养心草发酵茶饮料的工艺研究

养心草发酵茶饮料的工艺研究

救母草是景田科多年生草本植物的全部草。目前对养心草的研究主要集中在养心草的活性成分及提取、药理学、生理学、细胞及分子生物学、临床应用、中药制剂等方面当今社会心脑血管疾病高发、频发和年轻化态势日趋严重,国家医疗关怀费用的投入大幅度提升,迫切需要寻求简单、快捷、经济、实惠、易被老百姓接受的“寓医于食”、“治未病”的方法和产品。养心草药食同源,在功能食品、保健养生领域的开发前景十分广阔,值得深入研究和系统开发本研究首先测定了养心草的营养和功能成分,通过正交试验和发酵茶主要成分的分析,确定了养心草发酵茶工艺条件的优化组合,为养心草发酵茶饮品的开发提供理论依据和技术指导。1试剂与仪器新鲜养心草和养心草干茶:吉林省珲春市神洲药业有限公司;LA酵母:法国LALLEMAND公司;白砂糖:广东大华糖业有限公司;纯净水:娃哈哈纯净水有限公司。葡萄糖、苯酚、硫酸、3,5-二硝基水杨酸(3,5-Dinitrosalicylicacid,DNS)试剂、钼酸铵、草酸、乙二胺四乙酸(ethylenediaminetetraaceticacid,EDTA)、盐酸、硝酸、偏磷酸、醋酸、乙醇、福林试剂、碳酸钠、氢氧化钠、石油醚、硝酸铝、亚硝酸钠(均为分析纯):国药集团化学试剂有限公司;L-抗坏血酸、咔唑、芦丁、没食子酸、半乳糖醛酸等标准品:上海阿拉丁生化科技股份有限公司。1.2糖度、紫外、分光光度仪BSA124S-CW分析天平:赛多利斯科学仪器有限公司;PHS-3C数字酸度计:上海鹏顺科学仪器有限公司;WY-055手持糖度仪:长春市第四光学仪器厂;CM-5分光测色仪:日本柯尼卡美能达投资有限公司;UV1102紫外分光光度计:上海天美科学仪器有限公司;Titrette数字滴定仪:德国普兰德(BRABD)公司;EYELA旋转蒸发仪:上海爱朗仪器有限公司;A200204数显鼓风干燥箱:德国Binder有限公司。1.3方法1.3.1总酸、总糖、总多酚的检测水分:按照国标GB/T5009.3—2010《食品安全国家标准食品中水分的测定》中直接干燥法测定;总酸:按照国标GB/T12456—2008《食品中总酸的测定》中酸碱滴定法测定;可溶性固形物:按照农业部行业标准NY/T2637—2014《水果和蔬菜可溶性固形物含量的测定折射仪法》中手持糖度计法测定;总糖:采用苯酚-硫酸法测定;总多酚:按照国标GB/T8313—2008《茶叶中茶多酚和儿茶素类含量的检测方法》中福林-酚法测定;可溶性果胶:参考李芳等1.3.2发酵茶的制备工艺养心草干茶→冲茶→浸泡→调节糖度→冷却→发酵→过滤→杀菌→后熟→养心草发酵茶饮料操作要点:(1)冲茶:用一定温度的纯净水冲泡一定质量的养心草干茶,达到一定料液比要求。(2)浸泡:保持冲泡水温的条件下浸提20min。(3)调节糖度:向冲泡的茶汁中添加一定质量的白砂糖,使之达到发酵茶工艺要求。(4)冷却:将浸提好的茶汁冷却至30℃,以达到保护酵母活性的目的。(5)发酵:干酵母用42℃纯净水活化10min,再降到30℃活化30min。按照干茶量0.04%添加酵母,在恒温培养箱中25℃发酵。(6)过滤:发酵结束后用纱布粗过滤,再用呢绒布细过滤。(7)杀菌:将过滤后的发酵茶液体装瓶,85℃杀菌30min。(8)后熟:将冷却好的样品放置室温7~10d,即为成品。1.3.3发酵茶饮料的感官评价养心草发酵茶饮料发酵结束,后熟10d,由7名品评人员对发酵茶饮料的色泽、香气、滋味等感官品质进行评价,满分100分,结果取平均值。评分标准参考了谢卫东1.3.4麻黄速度机制单因素对瞳草发酵茶饮料感官品质的影响设置料液比分别为(1∶50、1∶100、1∶150、1∶200(g∶mL))、白砂糖添加量分别为(2%、4%、6%、8%、10%、12%)、发酵时间分别为(1d、2d、3d、4d、5d),冲茶水温度分别为(60℃、70℃、80℃、90℃、100℃),考察料液比、白砂糖添加量、发酵时间及冲茶水温度对养心草发酵茶饮料感官品质的影响。1.3.5冲油茶力学成分评定标准在单因素试验的基础上,以发酵茶饮料感官评分为评价指标,选择冲茶水温度、料液比、糖添加量和发酵时间等因素进行4因素3水平的正交试验,试验因素与水平见表2。1.3.6微生物指标的测定养心草发酵茶饮料理化指标测定方法同1.3.1,菌落总数、大肠菌群、霉菌、酵母和致病菌:按照GB4789—2010《食品安全国家标准食品微生物学检验标准汇编》中方法测定。2结果与分析2.1制备花的主要成分养心草植株各部营养成分含量和保健成分含量的测定结果分别见表3及表4。由表3和表4可知,养心草花、茎和叶中各种成分存在一定的差异。花中的总酸、还原型VC、总多酚和总黄酮的含量最高;茎中可溶性固形物、总糖、还原糖、可溶性果胶的含量最高;叶中水分含量最高,还原型VC、总黄酮、总多酚含量也稍高于茎中。因此,养心草以加工茶为目的时最好在开花之后采收,花香味浓。花、茎和叶中营养成分和保健成分含量各有高低,故本研究采用全株入茶。2.2陶行知草素茶素的单因素试验2.2.1冲茶水温对茶饮色度的影响冲茶水温度是影响茶叶质量的重要因素,温度太高易使茶叶浑浊加重,甚至出现酸败;温度太低茶的香味和色泽达不到理想效果由图1可知,随着冲茶水温的不断升高,其感官评分也随着升高。当冲茶水温为80℃时,感官评分最高,为84分;冲茶水温高于80℃时,感官评分反而降低。因此,选择冲茶水温度80℃为宜。2.2.2料液比对发酵茶饮料品质的影响料液比的高低对茶营养成分、保健成分和香气成分有一定的影响,对茶多酚和pH值影响较大。料液比高,茶汁液浓度高,茶液浑浊,口味厚重;料液比低,茶汁液浓度低,茶液香气不足,其营养成分和保健成分含量低,口味单薄由图2可知,料液比的高低对茶汁品质有一定的影响。随着料液比不断升高,其感官评价不断提升,当料液比为1∶150(g∶mL)时,感官评分最高,为86分,茶液口味、香气和色泽都较适宜;但料液比达到1∶200(g∶mL)时口味淡薄,感官评分反而较低。因此,选择料液比1∶150(g∶mL)为宜。2.2.3白砂糖添加量对评分的影响白砂糖添加量对发酵茶的品质、营养成分和香气成分有一定的影响,对口味影响较大由图3可知,糖的添加量<6%时,口味淡薄且有明显苦涩味,感官评分值较低。白砂糖的添加量达到6%时,口味甜度适宜,色泽较好,有明显的茶香,感官评分值最高,为84分。白砂糖的添加量>8%时口味较甜,香气不足,感官评分值开始下降。因此,选择白砂糖添加量6%为宜。2.2.4发酵时间的影响发酵时间直接影响发酵茶的口味、香气、营养及保健成分。发酵时间短,发酵程度较低,香气不足,口味不醇厚,营养和保健成分溶出与分解不完全。发酵时间过长,口味易变苦涩,茶汁浑浊,色泽较差由图4可知,随着发酵时间延长,感官评分不断升高。当发酵时间为3d时,发酵程度较完善,口味柔和,后味适口,感官评分最高,为82分;当发酵时间>3d时,口味厚重,味苦,感官评分反而降低。因此,选择发酵时间3d为宜。2.3正交试验结果通过单因素试验确定了冲茶水温度、料液比、白砂糖添加量和发酵时间4个因素正交试验水平,以感官评分为考察指标,进行正交试验,结果如表5所示,方差分析见表6。由表5可知,影响养心草发酵茶饮料感官品质的主次因素为料液比(B)>白砂糖添加量(C)和冲茶水温度(A)>发酵时间(D)。最佳水平组合为:A由表6可知,料液比对结果有极显著(P<0.01)的影响,而发酵时间、冲茶水温度和白砂糖添加量对结果无显著影响。2.4养心草素茶素的质量评价2.4.1感觉指标养心草发酵茶饮料色泽为淡黄色,成品有养心草独特的花香味和清爽感,口感适宜,无肉眼可见杂质。2.4.2总黄酮和总酸含量可溶性固形物含量2.0%~2.2%,可滴定酸含量0.80%~0.88%,总多酚含量0.4401~0.4735mg/L,总黄酮含量24.26~25.59mg/L。2.4.3微生物指数菌落总数≤30CFU/mL,霉菌≤10CFU/mL;酵母≤10CFU/mL;大肠菌群和致病菌:不得检出。3麻黄速溶茶饮料在单因素试验的基础上,以感官评分为考察指标,通过正交试验确定了养心草发酵茶饮料最优的工艺条