周才碧,劉麗明,宋加艷,黃娟,宋麗莎,周小露*
1. 黔南民族師范學院生物科學與農學院(都勻 558000);2. 湖南農業大學園藝園林學院(長沙 410000)
茶葉中含有較多的咖啡堿、氨基酸、茶多酚等保健功能性成分,具有降血脂、抗氧化、抗輻射、清除自由基、增強免疫力、緩解疲勞等多種生理功能,特別是茶多酚和咖啡堿,能使血管擴張,增加血液循環,能增加血管壁的滲透作用,防止血管硬化。而黑糯米營養豐富,有很好的滋補作用,除含碳水化合物、脂肪、蛋白質外,還含鐵、磷、鈣、維生素A、維生素B2等,具有開胃益氣健脾、美容養顏、補骨健齒、明目活血等作用。
國內關于茶醋方面很少,王萌等[1]、張芳等[2]、成劍峰等[3]、張學良[4]以綠茶的浸提液、茶湯作為原料,輔于彩色糯玉米、蘋果汁、醋、蜂蜜、蛋白糖、大麥等進行混合發酵,得到茶醋,色澤明亮、香氣純正,并具有擴張血管、降低血壓等功效;王朝卿[5]以烏龍茶和桂皮、肉豆蔻、蜂蜜等為原料制得的茶醋,爽口純正、酸甜適中、香氣協調柔和。
試驗以黑糯米和鳳凰單叢為原料,利用固態發酵方法,研究不同含量茶葉對茶醋發酵的影響;旨在研發出一款具有濃香型茶醋的茶醋,豐富茶葉品系。
黑糯米(山東省臨沂市羅莊區);鳳凰單叢(火燎原特級,廣東潮汕);醋酸菌(上海迪發釀造生物制品有限公司);酵母菌(安琪酵母股份有限公司);糖化酶(湖南新鴻鷹生物工程有限公司)。
酸度計(PHB-4,上海儀電科學儀器股份有限公司);糖度計(LH-B55,杭州陸恒生物科技有限公司);酒精測試儀(北京元速動力科技有限公司);色差儀(深圳市三恩時科技有限公司);pH計(上海儀電科學儀器股份有限公司)。
1.3.1 樣品制備工藝

1) 茶湯的制備
分別稱取5個梯度(0,2,4,6和8 g)的茶葉,置于500 mL的三角瓶中,加入200 mL沸水(茶水比1∶100),于水浴鍋中浸提,每隔10 min搖勻1次,45 min后過濾、定容,分別記為配方1~5(詳見表1),備用。

表1 試驗方案
2) 黑糯米的制備
將黑糯米浸泡24 h,濾干,置于電飯鍋中蒸煮,待黑糯米出現黏絲即可,備用。
3) 調酸、糖化
取茶湯150 mL和黑糯米130 g,置于三角瓶中,每個配方3瓶;用檸檬汁調節pH 4~5,混勻;加熱至60℃,并加入0.46 g糖化酶,且恒溫保持1~2 h,至糖度不再變化,備用。
4) 酒精發酵
分別加入0.52 g已活化酵母,混勻,放入28 ℃、85%光照恒溫培養箱進行無氧發酵10 h(每隔3 h搖勻1次,并測定酒精度),酒精度5%~9%vol時,即可高壓蒸汽滅菌,使酒精發酵終止,備用。
5) 醋酸發酵
稱取醋酸菌(每瓶0.08 g)分別加入,搖勻,置于32 ℃、85%光照恒溫培養箱中,發酵12 d(每隔3 d搖勻1次,并測定酸度),酸度無明顯變化時,加入食鹽,終止醋酸發酵,用紗布和濾紙過濾,過濾得茶醋樣品15個(5個配方,每個配方3個重復),備用。
1.3.2 感官評價方法
根據GB 7101—2015《食品安全國家標準 飲料》[6],取一定量混合均勻的被測樣品(1.3.1制備樣品),置50 mL無色透明燒杯中,在自然光下觀察色澤、澄清度,鑒別氣味,用溫開水漱口,品嘗滋味,檢查其有無異物,并記錄。
1.3.3 常規檢測方法
糖度,LH-B55數顯折光儀糖度計測定;酒精度,0~25%vol酒精儀測定;酸度值,酸度計測定;pH,pH儀測定;色差,色差儀測定。
1.3.4 理化指標檢測方法
取一定量混合均勻的濃香型茶醋最優方案樣品,根據GB 5009.13—2017[7]、GB 5009.14—2017[8]、GB 5009.90—2016[9],檢測茶醋中銅、鋅、鐵含量。
1.3.5 微生物限量分析方法
取一定量混合均勻的濃香型茶醋最優方案樣品,根據GB 4789.1—2016[10]、GB 4789.2—2016[11]、GB 4789.3—2016[12]、GB 4789.15—2016,檢測茶醋中菌落總數、大腸菌數、霉菌和酵母。
采用SAS 9.2軟件對數據進行統計分析,所有數據均以x±std表示,p>0.05表示差異不顯著,0.01<p<0.05表示差異顯著,p<0.01表示差異極其顯著;采用Origin 9.0軟件進行作圖。
按1.3.2進行感官審評,15個茶醋樣品感官審評結果如表2。
配方1沒有加入茶葉,不具有茶葉的香味,酸味較重,色澤較紅;配方2加入茶葉量較少,茶香味偏淡,滋味偏酸;配方4、5加入茶葉量過多,茶香味較濃,掩蓋了黑糯米的香味,酸味較低;綜合考慮,配方3加入茶葉量最好,制得的茶醋色澤金黃,酸甜爽口,澄清透明,具有茶香和黑糯米香。

表2 感官審評分析
2.2.1 不同配方對茶醋中糖度的影響
由顯著性分析表3可知,不同配方對茶醋中糖度差異的F=16.31,p=0.000 2,小于在0.01水平上的F值,可知不同配方對茶醋中糖度的影響有極其顯著差異。

表3 糖度顯著性分析
根據圖1可知,在0.01水平上,配方3與配方2、5有顯著差異,與配方1、4有極其顯著差異,不同配方對茶醋中糖度的影響為:配方3>配方5>配方2>配方4>配方1。而對于茶醋的糖度來說,配方3最高,其次是配方5,且兩者有顯著差異性;配方3(4 g茶葉)在32 ℃、85%的光照恒溫培養箱中發酵,其糖度達到22.23%,對茶醋糖度影響最優,符合所需糖度要求。
2.2.2 不同配方對茶醋中酒精度的影響
由顯著性分析表4可知,不同配方對茶醋中酒精度差異的F=50.69,p<0.000 1,小于在0.01水平上的F值,可知不同配方對茶醋中酒精度的影響有極其顯著的差異。

圖1 糖度多重比較

表4 酒精度顯著性分析
根據多重比較圖2可知,在0.01水平上,配方3與配方1有極其顯著差異,與配方2、4、5無顯著差異,不同配方對茶醋中酒精度的影響為:配方4>配方3>配方2>配方5>配方1。對于茶醋的酒精度來說,配方4最多,其次是配方3,且兩者無顯著差異性;綜上所述,配方3(4 g茶葉)在32 ℃、85%的光照恒溫培養箱中發酵,其酒精度達到11.87%,對茶醋酒精度影響最優,符合所需酒精度要求。

圖2 酒精度多重比較
2.2.3 不同配方對茶醋中pH的影響
由顯著性分析表5可知,不同配方對茶醋中pH差異的F=46.48,p<0.000 1,小于在0.01水平上的F值,可知不同配方對茶醋中pH的影響有極其顯著的差異。

表5 pH顯著性分析
根據多重比較圖3可知,在0.01的水平上,配方3與配方1、2、4、5有極顯著差異,不同配方對茶醋中pH的影響為:配方5>配方3>配方4>配方2>配方1。對于茶醋pH來說,配方5最多,其次是配方3,且兩者有極其顯著差異性;配方3(4 g茶葉)在32 ℃、85%的光照恒溫培養箱中發酵,達到pH 3.65,對茶醋pH影響最優,符合所需pH要求。

圖3 pH多重比較
2.2.4 不同配方對茶醋中酸度值的影響
由表6可知,不同配方對茶醋中酸度值差異的F=8.1,p=0.003 5,小于在0.01水平上的F值,可知不同配方對茶醋中酸度值的影響有極其顯著的差異。

表6 酸度值顯著性分析
根據多重比較圖4可知,在0.01水平上,配方3與配方1、2有極顯著差異,與配方4、5無顯著差異,不同配方對茶醋中酸度值的影響為:配方1>配方2>配方3>配方4>配方5。對于茶醋的酸度值來說,配方1最多,其次是配方2,且兩者無顯著差異性;但綜上所述,配方3(4 g茶葉)在32 ℃、85%的光照恒溫培養箱中發酵,其酸度值達到207.33 mV,對茶醋酸度值影響最優,符合所需酸度要求。

圖4 酸度值多重比較
2.2.5 不同配方對茶醋中ΔE值的影響
由7可知,不同配方對茶醋中ΔE值差異的F=4.12,p=0.031 6,小于在0.01水平上的F值,可知不同配方對茶醋中ΔE值的影響有極其顯著差異。
根據多重比較圖5可知,在0.01水平上,配方3與配方5有極其顯著差異,與配方1、2、4無顯著差異;不同配方對茶醋中ΔE值的影響為:配方5>配方1>配方3>配方4>配方2。對于茶醋的ΔE值來說,配方5最多,其次是配方1,且兩者有極其顯著差異性;但觀察到配方3紅度更紅、亮度更亮,故綜合考慮配方3對茶醋中ΔE值的影響最優,即:4 g茶葉在32 ℃、85%的條件下進行發酵,其黃度a為-15.30、紅度b為1.64、亮度L為71.20、色差ΔE達到31.10,符合所需ΔE值需求。

表7 ΔE值顯著性分析

圖5 ΔE值多重比較
根據1.3.4檢測濃香型茶醋最優方案中銅、鋅和鐵的含量,分別為0.3,0.09和0.2 mg/mL,均小于20 mg/mL,符合飲料理化指標的國家安全標準。
根據1.3.5檢測濃香型茶醋最優方案中微生物限量,菌落總數50.0 CFU/mL(<102CFU/mL),大腸菌數未檢出(<1.0 CFU/mL),霉菌2.0 CFU/mL(<20 CFU/mL),酵母4.0 CFU/mL(<20 CFU/mL),均符合飲料微生物限量的國家安全標準。
由感官審評結果可知,配方1沒有加入茶葉,不具有茶葉香味,酸味較重,色澤較紅;配方2加入茶葉量較少,茶香味偏淡,滋味偏酸;配方4、5加入茶葉量過多,茶香味較濃,掩蓋了黑糯米的香味,酸味較低;綜合考慮,配方3加入茶葉量最好,制得的茶醋色澤金黃,酸甜爽口,澄清透明,具有茶香和黑糯米香。
由理化指標分析結果可知,配方1沒有加入茶葉,酸度值過高,糖度較低;配方2加入茶葉量較少,酸度值高,配方4、5相對于配方3來說加入的茶葉量較多,酸度值較低,糖度較低;綜合考慮,配方3酸度值、糖度、ΔE值等最優,對茶醋品質的影響最好。按照最優配方3制備茶醋無異味、無臭、無正常視力可見異物,銅、鋅、鐵等理化指標,菌落總數、大腸菌數、霉菌和酵母等微生物限量,均符合食品安全國家標準。
通過研究表明茶醋發酵的最佳配方為配方3,即:茶葉3.07%,糖化酶0.35%,酵母菌0.4%,醋酸菌0.06%,初始酒精度5%~9%vol,在32 ℃、85%的光照恒溫培養箱中,發酵時間12 d,最終茶醋酸度值207.33 mV,糖度22.23%,酒精度11.87%vol,pH 3.65,ΔE 31.10,制作的茶醋產品色澤金黃,酸甜爽口,口感醇厚,清澈透明,有光澤,兼具茶和醋的保健功能,且同時具有茶和黑糯米的香味。