不同干燥方式對靈芝發(fā)酵茶品質(zhì)和抗氧化性的研究

辛燕花 劉 陽 白曉靜 楚超群 李晶晶

（忻州師范學(xué)院生物系，山西忻州 034000）

菌茶是在以茶葉作為主要培養(yǎng)基質(zhì)，添加其他食藥兼融的輔料后，接種食藥用真菌進(jìn)行發(fā)酵，加工制備的新型茶［1］。大型食藥用真菌這類微生物在代謝過程中會(huì)產(chǎn)生多種酶系，降解茶葉中的多糖類物質(zhì)為為低聚糖［2］，同時(shí)還有可能為茶葉增加食藥用菌特有的香味，產(chǎn)生新的活性成分，因此，菌茶具有良好的保健功效，是茶飲料中一個(gè)新起的研究課題。有研究者通過在茶葉中接種不同的菌種，研制出了不同的發(fā)酵菌茶，例如，鄒禮根［1］在茶葉中復(fù)配花粉后，通過接種擔(dān)子菌發(fā)酵，研制出肉質(zhì)化菌花粉茶固體飲料；林新堅(jiān)等在茶葉中接種冬蟲夏草菌、茯苓、猴頭菇等，得到不同的藥用菌保健發(fā)酵茶［3,4］。

干燥是茶葉加工過程至關(guān)重要的一步，茶葉的干燥方式有很多種，熱風(fēng)干燥和微波干燥等較常用［5］。干燥條件的不同會(huì)引起茶葉產(chǎn)生不同的感官品質(zhì)，還會(huì)影響茶葉的抗氧化性［6］。有研究者發(fā)現(xiàn)人體的多種疾病與自由基有一定的關(guān)系，經(jīng)過氧化的自由基所產(chǎn)生的中間產(chǎn)物可以傷害細(xì)胞生物膜，引起活細(xì)胞生物功能異常［7］。

針對不同干燥方式對靈芝發(fā)酵茶品質(zhì)及抗氧化性的影響還未見報(bào)道，因此，本研究在茶葉中接種靈芝菌種，進(jìn)行固體發(fā)酵，對得到的發(fā)酵茶進(jìn)行感官評價(jià)，并對發(fā)酵茶的品質(zhì)和抗氧化性進(jìn)行測定，探討干燥方式對茶葉品質(zhì)及抗氧化性的影響，為推動(dòng)新型發(fā)酵茶的多元化提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 材料與試劑 靈芝購于山東冠縣靈芝菌種廠；金駿眉購于武夷山市添鵬茶行；蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品和麥角甾醇標(biāo)準(zhǔn)品購于武漢華士特工業(yè)生物技術(shù)開發(fā)有限公司；咖啡堿標(biāo)準(zhǔn)品購于上海純優(yōu)生物有限責(zé)任公司；其他試劑均為分析純。

1.1.2 儀器與設(shè)備 SW-CJ-1D凈化工作臺(tái)：浙江紹興燕飛儀器廠；DT-3B低速離心機(jī)：安徽孚約醫(yī)療設(shè)備有限公司；SANYO立式壓力蒸汽滅菌器：上海滬析實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備有限公司；LYC電子天平：浙江杭州萬特衡器電器廠；SHPY-1型生化培養(yǎng)箱：上海市力峰制造廠；ZWFG-3紫外可見分光光度計(jì)：上海一恒儀器有限公司；DRHW-A電熱恒溫水浴鍋：太原市萊悅納格實(shí)驗(yàn)室儀器公司；電熱鼓風(fēng)干燥箱：天津市三水科學(xué)儀器有限公司；CSBQX-C 型數(shù)控超聲波清洗器：太原市萊悅納格實(shí)驗(yàn)室儀器公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 靈芝菌種的活化 將斜面保存的靈芝菌株轉(zhuǎn)接到PDA固體培養(yǎng)基上，置于25℃培養(yǎng)，待菌絲體長滿平板時(shí)，于4℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.2 靈芝菌種的馴化 （1）用接種刀切取1cm3已活化好的靈芝菌于3%的馴化培養(yǎng)基上（PDA固體培養(yǎng)基含3%金駿眉中葉茶青粉）25℃培養(yǎng)5～7d。（2）將在3%茶培養(yǎng)基上培養(yǎng)后的菌種轉(zhuǎn)接至含茶量為6%的固體培養(yǎng)基上，25℃培養(yǎng)5～7d。（3）將在6%茶培養(yǎng)基上培養(yǎng)后的菌種繼續(xù)轉(zhuǎn)接至含茶量為9%的固體培養(yǎng)基上并置于25℃生化培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，待菌絲體長滿平板時(shí)，于4℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.3 茶葉裝袋滅菌 用蒸餾水浸泡茶葉1h，控制含水量在70%，然后裝袋封口，于121℃高壓滅菌1h，冷卻備用。

1.2.4 接種 用接種刀切取1cm3上述馴化好的靈芝菌種于茶培養(yǎng)基中，封口，放置在溫度為25℃，空氣濕度為70%的條件下培養(yǎng)，待菌絲長滿菌種袋。

1.2.5 烘干 將發(fā)酵后的茶一部分置于烘箱，分別在70、80、90℃下烘干至恒重，密封干燥備用；另一部分置于微波爐，分別在30、50、80W 3種功率下烘干至恒重，密封干燥備用。

1.3 感官評價(jià) 感官評價(jià)參照GB/T 16291.1-2012進(jìn)行。

1.4 茶菌質(zhì)成分測定 多糖的測定參考文獻(xiàn)［8］進(jìn)行并制標(biāo)準(zhǔn)曲線：y=0.2327x-0.0043，R2=0.9940；總黃酮的測定參照文獻(xiàn)進(jìn)行［9］并制標(biāo)準(zhǔn)曲線：y=0.0113x+0.0024，R2=0.9924；麥角甾醇的測定參考文獻(xiàn)［10］進(jìn)行并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線：y=0.0059x+0.0079，R2=0.9900；咖啡堿的測定參考采用國標(biāo)（GB/T 8312-2002）-紫外分光光度法進(jìn)行并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線：y=5.5x+0.0001，R2=0.9956，茶多酚的測定參考文獻(xiàn)［11］進(jìn)行，標(biāo)準(zhǔn)曲線為：Y＝1.987X＋0.0052，R2＝0.9907。

1.5 抗氧化活性測定

1.5.1 發(fā)酵茶處理 將烘干后的發(fā)酵茶打粉后，準(zhǔn)確稱取0.02g，加雙蒸水5mL，封口，沸水浴3h，10000離心5min，收集上清，備用。

1.5.2 抗氧化活性測定 羥自由基（OH-）清除能力、超氧自由基清除能力測定參照文獻(xiàn)進(jìn)行［12］。

1.6 統(tǒng)計(jì)分析 采用SPSS Statistics 21軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 感官評價(jià) 從表1可以看出，熱風(fēng)干燥和微波干燥對發(fā)酵茶的綜合評分有一定的影響。采用熱風(fēng)干燥烘干的茶葉，受溫度影響較大，其中在90℃烘干的發(fā)酵茶，其香氣和滋味明顯高于其他2個(gè)溫度，得分最高。采用不同微波功率干燥的發(fā)酵茶，50W和80W烘干的茶葉，得分較接近，30W下烘干的發(fā)酵茶，得分最低。在高溫和較大功率烘干后的發(fā)酵茶香氣較持久。

表1 不同干燥方式下發(fā)酵紅茶感官評價(jià)

2.2 化學(xué)成分測定 從表2可以看出，采用不同干燥方式的發(fā)酵茶組成成分有明顯的差異。經(jīng)過靈芝發(fā)酵過后的紅茶，其多糖的含量在不同干燥方式下的差異性較顯著，其中微波干燥比烘箱干燥更能保留多糖的成分，尤其以50W微波烘干后，其多糖的含量達(dá)到最高；麥角甾醇的含量，不同干燥方式之間差異也較顯著，70℃烘箱烘干后，其含量達(dá)到了最大值，50W和80W烘干的茶葉，其含量較接近，30W下烘干的發(fā)酵茶，含量最低；黃酮的含量在不同干燥方式之間的差異性最為顯著，總體來看，微波干燥比熱風(fēng)干燥后的含量高，30W微波烘干下，其黃酮含量最高，50W次之；咖啡堿的含量，不同干燥方式間的差異性并不顯著，80℃熱風(fēng)干燥下的含量相比其他干燥方式略高。不同的干燥方式對靈芝發(fā)酵茶的化學(xué)成分有一定的影響?？傮w來講，相比于熱風(fēng)干燥，微波干燥后發(fā)酵茶的品質(zhì)要優(yōu)于熱風(fēng)干燥。50W微波烘干條件下，多糖的含量達(dá)到最高，麥角甾醇和黃酮的含量也處于較高水平，而咖啡堿的含量在不同干燥方式之間的差異性并不顯著，因此，選用50W微波干燥作為靈芝發(fā)酵紅茶的最適干燥方式。

表2 不同干燥方式下靈芝發(fā)酵茶化學(xué)成分分析

2.3 抗氧化性測定 由表3可知，不同干燥方式對發(fā)酵茶的抗氧化性有一定的影響。在熱風(fēng)干燥下，不同的烘干溫度對發(fā)酵茶的抗氧化性有一定的影響，其中80℃干燥的發(fā)酵茶，羥自由基清除率和超氧自由基清除率達(dá)高于70℃和90℃干燥的發(fā)酵茶。在微波干燥下，不同的烘干功率對發(fā)酵茶的抗氧化性有一定的影響，其中功率為50W干燥的發(fā)酵茶，羥自由基清除率和超氧自由基清除率高于30W和80W干燥的發(fā)酵茶。

表3 不同干燥方式下發(fā)酵紅茶抗氧化活性分析

3 討論與結(jié)論

3.1 討論 烘干是一個(gè)基本的工序，烘干過程中，茶葉水分揮發(fā)，保留茶多酚、咖啡堿和黃酮等活性成分，酶活性降低，茶的香氣、色澤和滋味也大體形成［7］。不同的烘干方式對紅茶的色澤、香氣、以及其中的酶活等都有一定的影響［13］。其中，茶多酚和咖啡堿是茶葉中的主要物質(zhì)，是形成茶葉香氣和澀味的主要物質(zhì)［14］，本試驗(yàn)中，咖啡堿的含量在不同干燥方式之間的差異性并不顯著，可能原因是咖啡堿的化學(xué)性質(zhì)較穩(wěn)定，在高溫下不易被分解，50W微波烘干下的咖啡堿含量略低，可以適當(dāng)降低靈芝發(fā)酵紅茶的苦澀度；多糖含量在50W微波干燥下的含量達(dá)到最高，可以提高紅茶的甘甜度；黃酮在不同干燥方式下的含量最為顯著，尤其是熱風(fēng)干燥和微波干燥之間有顯著性差異，推測原因，有可能是兩種干燥方式的原理不同，熱風(fēng)加入過程中合成黃酮的一些酶類易高溫失活，進(jìn)而導(dǎo)致黃酮含量的下降；麥角甾醇的含量，熱風(fēng)干燥比微波干燥略高，可能原因是微波干燥過程中，麥角甾醇易轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌镔|(zhì)。在本研究中，經(jīng)過不同干燥方式干燥后發(fā)酵茶的抗氧化性均呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，因此，溫度或微波過高和過低都會(huì)影響羥自由基和超氧自由基的清除能力。

3.2 結(jié)論 本研究利用發(fā)酵過后的紅茶，采用熱風(fēng)干燥和微波干燥2種方式烘干茶葉，結(jié)果表明，不同的烘干方式對發(fā)酵茶的品質(zhì)、菌株成分和抗氧化活性有著明顯的不同。50W微波烘干條件下，多糖的含量達(dá)到最高，麥角甾醇和黃酮的含量也處于較高水平，感官評分也較高，而咖啡堿的含量在不同干燥方式之間的差異性并不顯著，抗氧化活性也比30W和80W干燥條件下的高。因此，選用50W微波干燥作為靈芝發(fā)酵茶的最適干燥方式。