固态速溶茶贮藏过程中含水率、儿茶素及茶黄素含量变化的研究
2021-01-10涂云飞杨秀芳孔俊豪谭蓉刁春华左小博苏小琴
涂云飞,杨秀芳,孔俊豪,谭蓉,刁春华,左小博,苏小琴
(1.中华全国供销合作总社杭州茶叶研究院,浙江杭州310016;2.浙江省茶资源跨界应用技术重点实验室,浙江杭州310016)
速溶茶主要是将茶中水溶物通过水提、 离心过滤、浓缩、干燥等工序加工而成的一种具有可流动性的固体茶饮料[1]。速溶茶具有方便快捷、安全卫生的特点,满足人们快节奏的生活需求[2],并且速溶茶中含有茶多酚等活性成分, 具有抗辐射损伤、降血脂、降血压、预防心脑血管疾病、抗肿瘤、延缓衰老等功能[1]。
我国速溶茶产业发展已初具规模[3-5]。生产和销售的固态速溶茶主要以速溶红茶和速溶绿茶为主,产品畅销国内外,深受消费者好评。现阶段我国速溶茶生产企业主要分布在浙江、福建、湖南、广东、江西、江苏等地,目前年产量达2 万吨以上(世界速溶茶总产量约4 万吨)[6-7]。随着国内外茶饮料的持续旺销, 各种速溶茶产品的生产量增加较快。生产的速溶茶产品若不及时进行适当的包装,会造成产品劣变[8-9]与经济损失。因此后期速溶茶贮藏会对产品保质起到重要作用, 速溶茶产品的稳定性与保质货架期对生产企业来说显得非常重要。贮藏过程中温度与湿度是重要的环境影响因素,另外包装材料也会对速溶茶产生一定影响,探明各因素对固态速溶茶贮藏过程中品质的影响,将会有利于速溶茶产业的发展,为固态速溶茶产品的稳定性提供技术支撑。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
市售固态速溶绿茶与固态速溶红茶、 玻璃皿(50 mm×30 mm)、市售塑料自封袋(聚乙烯材质,10 cm×15 cm)及铝泊自封袋(由聚对苯二甲酸乙二醇酯、铝箔及聚乙烯依次复合而成,10 cm×15 cm)。乙腈、醋酸、甲醇为色谱纯,纯净水为实验室自制。综合药品稳定实验箱(型号CSH-SSD,功率2.0 kw,重庆创测科技有限公司),精密电子天平(精度0.0001 g,梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司),Waters 高效液相色谱仪 (1525 泵配备2487 双波长检测器及717plus 自动进校器, 沃特世上海有限公司)。
1.2 试验方法
1.2.1 固态速溶茶敞口贮藏
将0.5 g、1 g、3 g 固态速溶绿茶与速溶红茶均匀置于玻璃皿中, 并于环境温度15 ℃、35 ℃及55 ℃,相对湿度50%、70%及90%条件下,敞口放置1 h、2 h 及6 h 后,盖上盖并迅速称重。
1.2.2 固态速溶茶密封贮藏
分别称取3 g 的固态速溶绿茶与速溶红茶装入6 丝 (0.06 mm)、8 丝 (0.08 mm)、16 丝(0.16 mm)厚度的塑料自封袋及铝箔自封袋中,挤压排出空气并将样品均匀平铺在自封袋中, 在环境温度25 ℃、相对湿度60%的条件中进行贮藏。
1.2.3 贮藏样品中水分含量计算
固态速溶茶水分含量测定根据GB 5009.3—2016《食品安全国家标准 食品中水分的测定》方法进行。分别测定贮藏前后速溶茶样品中的水分含量。
贮藏样品水分含量=[(样品贮藏后质量-样品贮藏前质量) + 样品原初水分质量]/样品贮藏后质量×100%
水分含量增加值=贮藏样品中水分含量-样品原初水分含量
1.2.4 儿茶素及茶黄素的含量测定
称取0.2 g 速溶茶于50 mL 容量瓶中, 加入5 mL 乙腈,加水定容,摇匀。根据GB/T 21727—2008《固态速溶茶 儿茶素类含量的检测方法》及GB/T 30483—2013《茶叶中茶黄素的测定-高效液相色谱法》进行儿茶素及茶黄素的测定。
1.3 统计分析
利用Excel 对均值进行T-Test 单尾平均数差异性分析。并以初始样品为对照(a),对同一组处理样品间均值差异性标以b、c、d 进行区分。
2 结果与分析
2.1 固态速溶茶样品在敞口玻璃皿贮藏过程中水分含量变化
固态速溶茶样品在敞口玻璃皿贮藏过程中水分含量变化的结果如图1 所示, 固态速溶绿茶和红茶含水率均随贮藏环境温度或湿度的升高而增加, 以0.5 g 固态速溶茶样品敞口放置6 h 为例,固态速溶绿茶在15 ℃、35 ℃、55 ℃,50%相对湿度条件下, 含水率增加值分别达2.54%、3.90%、5.47%;70%相对湿度下,含水率增加值达2.87%、10.31%、11.92%;90%相对湿度下, 含水率增加值达9.69%、22.81%、28.73%。固态速溶红茶在15 ℃、35 ℃、55 ℃,以及50%相对湿度条件下,含水率增加值分别达1.28%、4.26%、5.23%;70%相对湿度下,含水率增加值达4.12%、11.60%、14.99%;90%相对湿度下, 含水率增加值达10.94%、26.79%、30.72%。此外,各速溶茶处理组的含水率在高温高湿的条件下,随贮藏时间的延长,呈显著增长趋势(p<0.05), 这说明高温高湿环境不利于速溶茶贮藏。
图1 固态速溶茶敞口放置过程中水分含量变化Fig. 1 Change of moisture content of instant tea in solid under open storage
2.2 固态速溶茶样品在密封贮藏2个月后含水率变化
试验进一步研究了包装材料对固态速溶茶的阻湿性及品质稳定性的影响。固态速溶茶在不同厚度的塑料自封袋及铝箔袋中密封贮藏2个月后, 各样品含水率如图2 所示, 同一贮藏条件(25 ℃,60%空气相对湿度) 下, 固态速溶茶在6丝、8 丝、16 丝塑料自封袋中及铝箔袋中的含水率呈降低趋势,6 丝与8 丝、8 丝与16 丝塑料自封袋包装样品均值间差异不显著,6 丝与16 丝间塑料自封袋包装样品差异显著(p<0.05)。贮藏后塑料自封袋中的速溶茶含水率接近或超出10%, 且出现潮解结块硬化现象, 铝箔袋的阻湿性显著优于塑料自封袋(p<0.05)。固态速溶红茶含水率在不同包装间的变化规律与速溶绿茶一致, 铝箔袋中速溶红茶含水率显著低于塑料自封袋(p<0.05)。
图2 固态速溶茶在塑料、铝箔自封袋密封贮藏中水分含量变化Fig. 2 Change of moisture content of instant tea in solid in different sealed package
2.3 固态速溶茶在密封贮藏2个月后儿茶素及茶黄素含量变化
固态速溶绿茶在密封贮藏2个月后儿茶素含量变化如表1 所示。在60%相对湿度、温度25 ℃环境下贮藏2个月, 固态速溶绿茶儿茶素的含量变化幅度较小,GA 和EC 与贮藏前相比没有显著性差异(p>0.05)。只有6 丝塑封袋样品的ECG、EGCG 和铝箔袋包装样品的EGCG 显著高于贮藏前的样品(p<0.05)。经过2个月贮藏,高湿条件下儿茶素的含量没有随水分含量的增加而发生明显的降解。
固态速溶红茶在密封贮藏2个月后儿茶素及茶黄素含量变化如表2 所示, 固态速溶红茶在60%相对湿度、 温度25 ℃环境下贮藏2个月,塑封袋中样品GA 的含量显著高于CK(p<0.05),除6 丝和8 丝塑封袋样品的EGCG 含量显著高于CK 外,其他处理均没有显著性差异(p>0.05)。相对于儿茶素,茶黄素贮藏过程中稳定性更好,4 种茶黄素单体在贮藏后与CK 相比均没有显著性差异(p>0.05),这可能与茶黄素的氧化还需要空气中氧的参与,且自然氧化过程缓慢有关。与速溶绿茶一致, 密封贮藏2个月固态速溶红茶中的茶儿茶素及茶黄素在贮藏过程中也没有随含水率增加而氧化降解。
表1 固态速溶绿茶中没食子酸及儿茶素在密封贮藏2个月后含量变化(单位:mg/g)Table 1 Change of gallic acid and catechins content of instant green tea in solid after two months storage (Unit:mg/g)
3 结论
在敞口贮藏的固态速溶红茶和速溶绿茶含水率均随贮藏环境温度或相对湿度升高随之增加。密封贮藏条件下, 铝箔袋的阻湿性要好于塑料自封袋。温度25 ℃,相对湿度60%条件下,短期内儿茶素和茶黄素在贮藏过程中比较稳定。因此,贮藏过程中要保持固态速溶茶的干燥流动性, 固态速溶茶的水分含量控制至关重要, 低温低湿和致密的包装材料有利于固态速溶茶的贮藏。
表2 固态速溶红茶中没食子酸、茶儿茶素及茶黄素类成分在贮藏中的含量变化(单位:mg/g)Table 2 Change of gallic acid,catechins and theaflavins content of instant black tea in different sealed package (Unit:mg/g)