绿茶发糕的配方优化及品质评价

周才碧，吴兴莉，李雅玲，石通雪，周爽爽，梅鑫*

黔南民族师范学院生物科学与农学院（都匀 558000）

绿茶富含氨基酸、咖啡碱、茶多酚[1]、茶多糖、芳香类等多种物质和营养成分[2-3]，具有调节血糖[4]、调节血脂、抗氧化、提高机体免疫[5]、预防心血管病[6]、防衰延寿等保健功效[7-9]。茶叶是贵州省十二大支柱产业之一，都匀毛尖是贵州省“三绿一红”首推品牌；黔南茶园种植面积11.33万 hm2，茶叶产量4.48万 t，产值67.3亿元，综合产值偏低；为了提高黔南茶叶综合产值，都匀毛尖茶系列产品有待于开发，而绿茶具有清汤绿叶、高香持久的特点，为其入食提供理论基础。

发糕是以面粉为主要材料，经过混合、调味、发酵、蒸制等一系列工序制成的具有蜂窝状结构[10]的一种传统美食[11]，其成品色泽洁白，香气扑鼻，具有独特发酵风味，口感甜而不腻，糯而不黏，绵软甜润[12]，且营养丰富，食用方便，适合于一般人群[13]。由于其特殊的风味[14]及柔软的口感[15]，具有发酵食品优良的营养特性[16]，在中国尤其是南方地区长期以来深受人们的喜爱[17]。且发糕为蒸制食品，属非油炸食品，不经过高温焙烤，易于被人体消化吸收，既营养又健康[18]。随着现代生活水平的提高，人们也越来越关注食品质量和安全问题，既要求发糕色香味俱全，又要健康安全，但目前发酵糕点总体质量状况欠佳，微生物污染、食品添加剂等不规范的使用增加了糕点的安全隐患[19]。而绿茶的“三绿”品质特点，即干茶色泽翠绿、汤色碧绿、叶底鲜绿、香清味醇，可作为发糕天然作色剂的来源，使其具有一定的保健功效。

为了得到一款色香味俱全的发糕，研究在传统发糕制作的基础上，主要考察茶叶、酵母、白砂糖的添加量对发糕品质的影响，以期为发糕产品研发和茶叶综合利用提供一定理论依据和技术支持。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 材料

绿茶（二级，贵州茶叶科技研究中心）；面粉（中筋，都匀市沃尔玛超市）；酵母（安琪，都匀市沃尔玛超市）；称量纸、白砂糖、纯净水等。

1.1.2 试剂

甲醇（SR）；乙腈（SR）；标准品（BioBioPha/Sigma-Aldrich），购于广州左臣生物科技有限公司。

1.1.3 仪器与设备

GC-MS、色谱柱、AAS-900原子吸收光谱仪（上海精密仪器有限公司）；BT-HC-01发酵箱（杭州五佳机械设备有限公司）；KR-Q818蒸箱（上海丽麦机械设备有限公司）；等。

1.2 试验方法

1.2.1 绿茶发糕制作工艺

取20.0 g绿茶加入250 mL沸水，加盖浸泡15 min，茶漏过滤，冷却备用；酵母糖浆制备：取2.0 g酵母和35.5 g白砂糖，加入130 mL茶汤搅拌，融化，备用；和面：取100 g面粉，边搅拌边加入酵母糖浆，搅拌至黏稠状，盖一层保鲜膜，待发酵；一次发酵：将和好的面放入发酵机中，在37 ℃、85%条件下，发酵1 h，取出搅拌备用；二次发酵：再次进行发酵10 min，温度37 ℃即可；蒸制：取55 g发酵好的面置于发糕盘放入蒸箱中，蒸制20 min，取出冷却，脱模，待审评。

1.2.2 工艺优化

1.2.2.1 单因素试验

在1.2.1工艺基础上，以发糕的感官评价作为指标，分别考察茶叶添加量（16.0，18.0，20.0，22.0和24.0 g）、酵母添加量（1.0，1.5，2.0，2.5和3.0 g）、白砂糖添加量（20.0，25.0，30.0，35.0和40.0 g）3个因素对发糕品质的影响，每个处理重复3次，每个重复100 g面粉。通过控制变量法进行单因素试验，分别选取固定参数白砂糖添加量35.0 g、茶叶添加量20.0 g、酵母添加量2.0 g。

1.2.2.2 正交优化试验

在单因素试验的基础上，采用L9(33)正交试验进行优化，其因素与水平见表1；以感官评分为评价指标，见表2。

表1 正交试验因素与水平 单位：g

表2 绿茶发糕感官评价标准

1.2.3 样品检测

1.2.3.1 感官评价

参考文献[13, 20-21]，根据表2绿茶发糕感官评价标准，邀请10名食品相关的专业老师，分别对绿茶发糕进行形态、色泽、弹性、香气及滋味口感5项感官评价，每项评分为20分，满分为100分。

1.2.3.2 初生代谢物分析

（1）样品提取：取100 mg样品粉末，加入1.2 mL 70%甲醇中溶解；涡旋6次，每隔30 min涡旋一次，每次持续30 s，置于冰箱冷藏过夜；转速12 000 r/min离心10 min，吸取上清，过滤待检测。

（2）色谱条件：色谱柱Agilent SB-C18（2.1 mm×100 mm）；柱温40 ℃；流速0.35 mL/min；加入0.1%甲酸的超纯水、乙腈分别为A、 B相，0.00 min 5% B相，9.00 min内B上升至95%，10.00 min内95% B相，10.00~11.10 min B相下降至5%，并以5%平衡至14 min；进样量4 μL。

（3）质谱条件：LIT和三重四极杆（QQQ）扫描是在三重四极杆线性离子阱质谱仪（Q TRAP），AB4500 Q TRAP UPLC/MS/MS系统上获得的，该系统配备了ESI Turbo离子喷雾接口，正负两种离子模式可由Analyst 1.6.3软件（AB Sciex）控制运行。

1.3 数据分析

采用R语言4.0.3软件进行统计分析，所有数据均以x±Std表示，p＜0.01为差异极其显著，0.01＜p＜0.05为差异显著，p＞0.05为差异不显著。

2 结果与讨论

2.1 单因素试验

2.1.1 绿茶添加量对绿茶发糕品质的影响

绿茶中的活性物质成分主要有茶多酚、茶多糖、咖啡碱等物质[22]，具有降血糖、降血脂、延缓衰老等功能。绿茶清香持久且富含叶绿素成分，对绿茶发糕的香气、口感、色泽及外形有一定的影响。试验研究了绿茶的不同添加量对发糕感官评分的影响。

由表3可知，不同添加量绿茶处理对发糕感官评分差异的F值为218.3，p值＜0.01，可知不同添加量处理对绿茶发糕感官评分的影响有极其显著的差异。

表3 茶叶添加量对绿茶发糕对品质显著性分析

由表4可知：在0.01的水平上，处理3与处理1、处理2有极其显著差异，在绿茶发糕的配方中绿茶添加量对其感官评分的影响为处理3＞处理4＞处理5＞处理2＞处理1；对于不同茶叶量的感官评分来说，处理3最高，其次是处理4。研究表明：绿茶添加量过少时，发糕颜色较淡，影响发糕的外观和感官评分；绿茶添加量过多时，发糕的茶味过重、涩味增加。随着茶叶量的增加，发糕外形较粗硬，色泽暗沉，滋味略苦；当茶叶添加量20.0 g时，同时固定参数添加量白砂糖30.0 g、酵母2.0 g制作的发糕品质最优，感官评分为84.0分，发糕的色泽较好，茶香明显、口感柔软细腻，如图1所示。

表4 茶叶量对绿茶发糕品质的多重比较

图1 茶叶添加量对发糕的影响

2.1.2 酵母添加量对绿茶发糕品质的影响

发酵作为发糕制作工艺中的一道重要操作步骤，酵母添加量对其品质有一定的影响，会产生醇类和CO2等物质，使其蓬松有型，形成了发糕的风味、口感、醇香味等特征以及丰富的营养物质[20]。

从表5可知，不同对绿茶发糕感官评分差异的F值为10.29，p值＜0.01，表明酵母添加量对其感官评分的影响有极其显著的差异。

表5 酵母添加量对绿茶发糕品质显著性分析

由表6可知：在0.01的水平上，处理3与处理1、处理2有极其显著差异，不同添加量酵母处理绿茶发糕感官评分的影响为处理3＞处理5＞处理4＞处理2＞处理1；对于不同酵母添加量的感官评分来说，处理3最高，其次是处理5。研究表明，酵母添加量过多或过少对发糕的发酵都有一定影响。添加量过多，会导致发糕发酵过度，有较浓的酒精味甚至酸味，且孔隙较大；过少，CO2不足，会影响发酵速度以及发糕的口感。当添加量为2.0 g时，同时固定参数添加量绿茶20.0 g、白砂糖30.0 g，制作口感最佳，发糕感官评分最优，感官评分为80.7分，酵母添加量最佳，发糕气孔均匀、弹性好，如图2所示。

图2 酵母添加量对发糕的影响

表6 酵母添加量对绿茶发糕品质的多重比较

2.1.3 白砂糖添加量对绿茶发糕品质的影响

白砂糖属于一种调味品，其富含维生素、微量元素等，有助于改善发糕的发酵效果、香气、口感等。在完成发酵后，因微生物产酸，需一定量的糖才能达到酸甜适宜的口感[20]。

由表7可知：不同白砂糖添加量对绿茶发糕感官评分差异的F值10.43，p值为0.001 36，p值＜0.01，表明白砂糖添加量对绿茶发糕感官评分的影响有极其显著的差异。

表7 白砂糖添加量对绿茶发糕品质的显著性分析

由表8可知：在0.01的水平上，处理4与处理1、处理2有极其显著差异，在绿茶发糕的配方中白砂糖添加量对其感官评分的影响为处理4＞处理3＞处理5＞处理2＞处理1；对于不同白砂糖添加量的感官评分来说，处理4最高，其次是处理3。研究表明，随着白砂糖添加量的增加，红茶发糕的酸甜度适中，感官评分较高，但当白砂糖的添加量超过35.0 g时，发糕的甜度较甜，从而影响发糕的口感。当白砂糖添加量为35.0 g时，同时固定参数添加量绿茶20.0 g、酵母2.0 g，发糕感官评分最优，感官评分为83.3分，发糕甜度最佳，如图3所示。

表8 白砂糖添加量对绿茶发糕品质的多重比较

图3 白砂糖添加量对发糕的影响

2.2 正交优化试验

从表9中R值可以看出，各因素对绿茶发糕感官评分的影响从大到小的顺序为C＞A＞B，即酵母添加量对绿茶发糕的影响程度最大，其次是白砂糖添加量，绿茶添加量影响较小。在正交试验中，不同茶叶添加量、酵母添加量和白砂糖添加量都会影响发糕的口感。当添加量过多时，发糕口感柔软细腻，略微带酸，茶香浓郁；添加量过少时，口味偏淡，甜度不足，茶香不明显。在单因素试验的基础上，经正交优化试验得出绿茶发糕品质的最佳工艺组合A3B1C1，即白砂糖添加量为38.0 g，茶叶添加量18.0 g，酵母添加量为1.8 g。

表9 正交优化试验方差分析

2.3 最佳配方验证及其品质评价

在正交优化试验的基础上，进行绿茶发糕最佳配方的验证试验。结果显示，绿茶发糕感官评分为89.0分，口感纯正，蓬松饱满，茶香明显，口感柔软细致，没有异味和苦味，外观平滑，表面色泽均匀，气孔清晰，具有绿茶特有的香味。

对绿茶发糕的初生代谢物进行分析，共检测371种物质，其中氨基酸及其衍生物73种、糖及醇类70种、维生素11种、有机酸63种、游离脂肪酸51种、核苷酸及其衍生物53种、溶血磷脂酰胆碱29种、溶血磷脂酰乙醇胺11种、甘油酯9种。

表10 最佳指标感官评分结果

3 结论

绿茶具有高锐持久的栗香、浓醇鲜爽的口感，可为发糕提供天然的香气和滋味，缓解发糕的甜腻感，且具有一定保健功效。此次研究在传统发糕制作的基础上，以感官评价为指标，通过单因素试验、正交优化试验以及最佳配方验证得出酵母1.8 g、绿茶18.0 g、白砂糖38.0 g，经发酵蒸制的发糕品质最佳，感官评分为89.0分，发糕外形完整、呈墨绿色、膨松饱满、气孔均匀、口感柔软细腻、无异味、无苦味，具有绿茶天然香气和营养价值。此外，绿茶发糕样品中含有氨基酸及其衍生物、糖及醇类、维生素、有机酸、游离脂肪酸、核苷酸及其衍生物、溶血磷脂酰胆碱、溶血磷脂酰乙醇胺、甘油酯等初生代谢物，尤其是73种氨基酸及其衍生物、70种糖及醇类、11种维生素对绿茶发糕品质具有极大的贡献。