李磊磊,周子維,陳壽松,歐鷗,岳鵬翔,孫云*
(1.福建農林大學園藝學院,福州350000;2.福建省茶葉精深加工產業技術公共服務平臺,漳州363000)
速溶沙棘葉茶粉加工工藝與品質研究
李磊磊1,2,周子維1,陳壽松1,歐鷗2,岳鵬翔2,孫云1*
(1.福建農林大學園藝學院,福州350000;2.福建省茶葉精深加工產業技術公共服務平臺,漳州363000)
沙棘葉茶作為風味獨特的低咖啡堿代用茶在市場上具有廣闊的前景。本文主要對速溶沙棘葉茶粉浸提工藝進行研究,探明速溶沙棘葉茶粉工藝生產茶水比、浸提時間和浸提溫度等最佳參數。正交試驗結果表明浸提溫度80℃、浸提時間為40min、茶水比為1:10,添加20%β-環狀糊精,制得滋味醇和,香氣明顯,茶湯透亮,感官品質評價上佳的速溶茶粉,其中總黃酮含量達1.61%,水溶多糖含量為4.02%,咖啡堿含量為0.33%。
速溶沙棘葉茶粉;浸提工藝;感官評價
沙棘源產于我國喜雅拉馬高原地區,廣泛分布于我國中西部較高海拔地帶,如新疆、甘肅、內蒙古、陜西、山西等地區[1]。沙棘資源多樣性十分豐富,同時沙棘植株低價,葉片生長豐茂,每年可多次采摘。沙棘葉茶是以幼嫩新鮮沙棘葉為原料,輔以揉捻、烘干等類似綠茶加工工藝制成。沙棘葉中含有豐富的黃酮類、水溶性多糖、粗纖維等有效成分,并且咖啡堿含量較低,不足1%[2]。現有研究沙棘葉茶具有獨特風味并且有改善腸胃的保健功效[3],沙棘葉水提取物具有抑菌、抗氧化降血脂等保健效果,因此沙棘葉茶是一種理想的代用茶。
目前沙棘葉茶精深加工多在于袋泡茶的研制,而速溶茶粉體積較小、易于攜帶、沖泡方便,滿足當代快速生活節奏,深受廣大消費者喜愛。本研究針對速溶沙棘葉茶粉制備工藝中茶水比、浸提溫度和浸提時間參數研究,利于沙棘葉資源充分利用,為追求安全健康飲品消費群體提供多元選擇。
1.1 材料與試劑
1.1.1 材料
烘青沙棘葉茶,內蒙古吉隆生態科技有限責任公司。
1.1.2 試劑
β-環狀糊精,山東百龍創園生物科技股份有限公司。
甲醇、乙醇、無水乙醚、聚酰胺粉、鹽酸、堿式乙酸鉛、硫酸、蒽酮、碳酸鈉、福林酚,分析純國藥集團化學試劑有限公司;乙腈,色譜純國藥集團化學試劑有限公司;蘆丁標準品,國藥集團化學試劑有限公司。
1.1.3 儀器與設備
DK-S24型電熱恒溫水浴鍋,上海精宏實驗設備有限公司;TU-1900型雙光束紫外可見分光光度計,北京普析通用儀器有限責任公司;電熱恒溫鼓風干燥箱,上海精宏實驗設備有限公司;RJ-TDL-5A低速臺式大容量離心機,無錫市瑞江分析儀器有限公司;SHZ-D循環水式真空泵,鞏義市予華儀器有限責任公司;FW樣品粉碎機,天津泰斯特儀器有限公司;(MLY)C1/1573136型電子天平,福建省計量科學研究院。
1.2 試驗方法
1.2.1 浸提工藝參數的確定
本試驗以茶水比(A)、浸提溫度(B)和浸提時間(C)為三因素,進行三水平L9(33)正交試驗,因素水平按照表1所示,浸提液涼至室溫后經5000r/min離心5min,除去茶渣及不溶物,取上清液過400目濾膜,均照-5℃冷凍3h,經105℃干燥6.5h,經過篩后制得速溶沙棘葉茶粉。最終參照有效成分結合感官審評確定最優浸提參數。
1.2.2 理化成分測定
總多酚測定:參照福林酚比色法測定。
咖啡堿含量測定:采用酒石酸亞鐵比色法測定;
總黃酮測定:采用甲醇提取法測定;
水溶多糖測定:采用硫酸蒽酮法測定。
1.2.3 數理統計分析
將1.2.2所述理化試驗均重復三次,所得數據供SPSS 19.0單因素方差分析進行組間差異比對,顯著水平為P<0.05。
1.2.4 感官審評
精確稱取速溶粉0.5g溶于200ml玻璃水杯中,隨機抽取10位專家及技術人員,組成審評小組。采用密碼審評的方式從外形、湯色、香氣、滋味和組織狀態五方面打分,評分標準見表2。

表2 感官審評標準表
2.1 速溶沙棘葉茶粉浸提工藝參數的確定
通常在浸提工藝中,浸提溫度越高水浸出物含量越多,但在沙棘葉茶提取中溫度過高可能促使功能成分進一步氧化分解,從而影響其風味及品質。茶水比不宜過高,在工業生產中應節能耗,減少成本投入。浸提時間越長,易產生水悶味,使茶湯顏色深沉暗淡。本實驗在浸提工藝中采用茶水比(A)、浸提溫度(B)和浸提時間(C)做三因素三水平正交試驗,對制得速溶沙棘葉茶粉生化指標及感官評價做綜合評分,浸提工藝正交試驗結果見表3。
速溶沙棘葉茶粉感官評價最優浸提工藝參數為B2C2A1,即提取溫度80℃、浸提時間為40min、茶水比為1:10,所制茶粉湯黃透亮,口感鮮爽,帶有明顯沙棘葉香,感官評分最高為93.7分。速溶沙棘葉茶粉感官評價最劣浸提工藝參數為B3C2A3,即提取溫度100℃、浸提時間為40min、茶水比為1:20,所制茶粉湯色暗褐尚亮,香氣低沉,帶有燜味,入口苦澀,評分最低為72.7分。由極差分析可知影響浸提工藝主要因素依次為溫度、茶水比、時間。

表3 浸提工藝正交試驗結果
2.2 速溶沙棘葉茶粉β-環狀糊精添加量的確定
通過傳統工藝制得速溶沙棘葉茶粉粘性較大,顆粒度較差,因此將依據最優浸提條件所得浸提液按表4不同水平添加β-環狀糊精,經離心過濾、冷凍干燥、過篩工藝加工后,取所制得0.5g茶粉于200ml玻璃杯中由10位技術人員進行感官審評,綜合評價見表4。添加20%β-環狀糊精即可達到降低茶粉粘性同時保證速溶沙棘葉茶粉獨特風味,無粘性,滋味醇和,香氣明顯,茶湯透亮。

表4 β-環狀糊精添加量試驗
2.3 速溶沙棘葉茶粉理化成分
速溶沙棘葉茶粉理化成分如下表5所示,咖啡堿在60℃浸提試驗編號為1、4、7所制得速溶茶粉含量達極顯著水平,低于其余茶粉組別,在感官審評中口感較鮮爽潤口。1號茶粉浸提中茶水比為1:10,浸提時間為20min所得咖啡堿含量最低為0.07%。試驗編號3號、6號、9號咖啡堿含量極顯著高于其余編號茶粉,其浸提溫度均為100℃,使咖啡堿在浸提溶液中處于偏飽和狀態,致9號咖啡堿含量為0.45%極顯著高于3號茶粉。感官審評中3號、6號、9號速溶沙棘葉茶粉口感均偏苦澀,可能由于提取溫度過高,使咖啡堿與多酚含量較高共同所致。
植物源黃酮是一種生物保健資源,沙棘葉中總黃酮成分開發利用是目前研究熱點。根據表5可知,5號速溶茶粉茶水比為1:15、浸提溫度為80℃、浸提時間為60min,總黃酮含量極顯著高于其它組別,總黃酮含量為1.77%。浸提溫度水平為80℃的2號、5號、8號茶粉總黃酮含量均在1.5%以上,制得茶粉有馥郁果香,感官得分較高。60℃浸提組別1號、4號、7號含量總黃酮顯著低于其它水平,但由于提取溫度與時間適當,感官審評中表現出清爽潤喉,但沙棘葉香平緩的感官特點,其中1號茶粉總黃酮含量為1.37%,為試驗組中最低水平。100℃浸提組別3號、6號、9號含量總黃酮達極顯著水平,高于其它編號實驗組,但由于浸提溫度過高,造成茶湯燜味較重,欠鮮爽,入口苦澀等感官特點。
速溶沙棘葉茶粉水溶多糖含量較高,6號茶粉經茶水比為1:15、浸提溫度為100℃、浸提時間為20min水溶多糖含量為4.21%,達極顯著水平,但由于浸提溫度過高,導致功能成分氧化分解,湯色深暗,感官評價得分較低。而在60℃浸提水平水溶多糖含量為3.29%顯著低于其他溫度水平,浸提溫度對沙棘葉茶水溶多糖浸出影響較大。浸提工藝中水溶多糖與總黃酮具有一定相關性,在茶湯中水溶多糖與總黃酮共同影響著色澤、香氣與滋味,浸提溫度水平為60℃和80℃制得茶粉,色澤淺黃通透,滋味醇正,有馥郁果香。

表5 速溶沙棘葉茶理化成分
本研究從低價易得沙棘葉茶中進行速溶茶粉加工,通過系列正交試驗確定了速溶沙棘葉茶粉最優提取工藝參數,茶水比為1:10、浸提溫度為80℃、浸提時間為40min,添加20%β-環狀糊精,所制得速溶沙棘葉茶粉盡可能保留了沙棘葉茶有效成分:其中咖啡堿為0.33%,總黃酮為1.61%,水溶多糖為4.02%,總多酚為14.82%。茶湯湯黃明亮,純正馥郁,具有獨特沙棘風味,入喉清潤鮮爽,令人歡快愉悅。
浸提工藝中對感官影響最大的因素是浸提溫度,其次是浸提時間和茶水比。浸提溫度過高,會使沙棘葉茶中咖啡堿含量過高,功能成分黃酮及其糖苷、水溶多糖等氧化分解,使茶粉粘度增大,沙棘葉香氣沉悶,降低感官評價。浸提時間主要影響速溶沙棘葉茶粉茶湯鮮爽度,浸提溫度越高時間過長,極易產生燜味并造成滋味苦澀。茶水比在浸提工藝中對速溶沙棘葉茶粉影響相對較低,浸提液內含物過低經冷凍干燥會導致茶粉顆粒輕浮,容重較低,在生產中應注意節省成本,適當控制茶水比例。
速溶沙棘葉茶粉因含有低咖啡堿及獨特風味,在保健品及食品開發中具有極強的可塑性。首先,速溶沙棘葉茶粉為廣大消費者尤其是不喜歡咖啡堿的人群提供天然健康選擇,生產中可根據不同地區口感喜好不同,配制不同口味固體飲料,滿足市場需求。其次,速溶沙棘葉茶粉可與草本源植物提取物進行適當調配,研發潤腸健胃、抗氧化、減緩疲勞等功效的系列復方保健產品。此外,速溶沙棘茶粉可作為調味劑,將馥郁純正沙棘香味的茶粉應用于糕點、面點等食品中,同時因具有植物源多酚對食品保鮮抗氧化起到一定積極作用。
[1]滕曉萍,溫中平,王宏昊等.沙棘葉研究進展綜述[J].國際沙棘研究與開發,2010(3):17-20.
[2]劉洪章.沙棘生物學及化學成分研究[D].吉林農業大學,2003.
[3]鄒元生,聶勇,李新蘭.沙棘葉茶改善胃腸道(通便)功能試驗初報[J].國際沙棘研究與開發,2011(3):31-33.
[4]高菊兒,錢時霖.速溶茶的產銷情況及其發展前景[J].福建茶葉, 1988(4):38-43.
[5]金鐘.沙棘葉黃酮提取物體內外抗氧化活性、應用與護肝作用的研究[D].東北農業大學,2014.
福建省現代農業(茶葉)產業技術體系項目(閩財指[2015]0640);福建省茶葉精深加工產業技術公共服務平臺基金項目(2014N21020026)。
李磊磊(1993-),男,碩士研究生,研究方向:茶葉加工與品質。
*通訊作者:孫云(1964-),女,教授,博士生導師,研究方向:茶葉加工與品質。Email:sunyun1125@126.com.