小米发酵茶工艺优化研究

小米发酵茶工艺优化研究

小米也被称为早米，是用谷物剥皮制成的。粮食很小，含有各种养分。这是北方广泛种植的粮食。发酵是一种方便且能有效改善谷物食用品质和营养价值的方法，成本低廉，还可有效提高谷物中生物活性成分的含量。将益生菌发酵应用于食品加工中时，可以产生对人体有益的乳酸与调节机体胃肠道正常的菌群，抑制肠道内腐败菌生长繁殖，保持微生态平衡，有益健康，提高食物消化率和生物价以小米为主要原料，通过对其进行发酵加工，研制出营养丰富、方便饮用、易吸收的小米发酵茶，可以充分发挥小米的醇香味感及发酵香味，同时，发酵工艺可使小米发酵茶兼有谷物和所接种菌种的营养和生物活性成分，具有保健功能，更易于被大众接受。这不仅可以增加茶的营养价值，也可以为小米深加工产业的发展开拓新途径，同时为今后进一步生产小米和茶叶复合产品提供参考，对推动小米的综合利用、增加小米种植区农民的经济收入具有重要意义1材料和方法1.1材料和试剂小米、白砂糖、安吉白茶，市售;益生菌，生合生物科技(扬州)有限公司;α-淀粉酶(酶活力10000U/g)，上海抚生实业有限公司。1.2实验仪器和仪器KDBNI-T电子天平，郑州万博仪器设备有限公司;HT-250B恒温培养箱，金坛区金城春兰实验仪器厂;HH系列恒温水浴锅，金坛市科析仪器仪器有限公司;KLG-9205A电热恒温鼓风干燥箱，上海齐欣科学仪器有限公司。1.3测试方法1.3.1工艺1.3.2操作要点1.3.2.血清制备选择成熟、优质的小米，去除杂质，每次试验取10g清净备用。安吉白茶选择有清香味道、颗粒分明、大小均一的茶叶，在水中浸泡清洗之后，加入适量白砂糖，装入试管中，灭菌后备用。1.3.2.2.泡沫、蒸发、砂浆将浸泡60min之后的小米放入蒸锅蒸制15min，用打浆机按照小米与水质量比1∶10进行磨浆处理。1.3.2.糊化、酶解和酶解时间将磨浆后的小米调节pH至6.4，将温度调节至55℃后糊化30min，然后升温至85℃加入α-淀粉酶进行酶解，酶解时间20min，酶添加量为18.0U/g(按小米质量计)。酶解后煮沸10min灭酶。1.3.2.4混合经处理后的小米放入装有茶叶的试管中，摇晃震动使其混合均匀。1.3.2.5均质、消毒通过蒸发或稀释的方法调节可溶性固形物，将其在40℃、20MPa条件下均质15min，最后在130℃下高温高压灭菌10min。1.3.2.不同处理小米茶的发酵将灭菌后的混合液利用益生菌菌种进行发酵，在每个试管中分别接种不同量的益生菌，在规定温度下观察其发酵情况，记录在不同处理方式下益生菌的生长速度，将发酵后的小米茶在120℃下进行20min灭菌。1.3.2.7准备根据发酵情况及产品形成情况，将发酵后的小米茶放入烘烤箱中，烘烤至七成干，即茶条不粘手时就可包揉，最后低温摊凉即可。1.3.3小米与茶叶质量比23以小米质量为基准，基础试验条件如下:益生菌接种量6%、发酵时间8h、发酵温度38℃、白砂糖添加量3%、小米与茶叶质量比1∶3。在其他工艺条件相同的基础上，研究益生菌接种量、发酵时间、发酵温度、白砂糖添加量和小米与茶叶质量比对小米发酵茶感官品质的影响。1.3.4正交试验以单因素试验结果为参考，去除对发酵茶成品影响不大的因素，设计正交试验，确定最佳制备工艺。因素水平见表1。1.3.5感官评分标准小米发酵茶的感官评定参考GB/T23776—2018《茶叶感官审评方法》，从汤色、组织形态、口感和气味滋味方面制定茶的感官评分标准，小米发酵茶用75～85℃的水冲泡，由10名具有一定专业经验的试验员依据评分标准对小米发酵茶进行评分，取其平均值。评分标准见表2。1.3.6微生物指标的测定根据GB4789.2—2016《食品安全国家标准食品微生物学检验菌落总数测定》、GB4789.3—2016《食品安全国家标准食品微生物学检验大肠菌群计数》、GB4789.4—2016《食品安全国家标准食品微生物学检验沙门氏菌检验》和GB4789.10—2016《食品安全国家标准食品微生物学检验金黄色葡萄球菌检验》检测菌落总数、大肠菌群和致病菌。2结果和分析2.1单因素试验的结果和分析2.1.1接种量对发酵的影响由图1可知:当益生菌接种量从2%增加到10%时，感官评分先增加后减少，当接种量为6%时，感官评分最高。这可能是由于当接种量小于6%时，接种量较少未使小米充分发酵，虽然产生了发酵酸味，并未达到发酵食品该有的程度，缺乏发酵后的醇香味感;当益生菌接种量为6%时，小米发酵适度，所得发酵茶滋味醇厚，口感最佳;当接种量大于6%时，容易导致小米发酵过度，使得发酵茶冲泡时产生的酸味让人难以接受，影响评分。2.1.2益生菌未充放电由图2可知:当发酵时间从6h增加到10h时，感官评分先增加后略有减少。这是由于当发酵时间少于8h时，不足以使小米茶完全发酵，所接种的益生菌未充分发酵，冲泡后的发酵香味不足以达到一定的酸度，导致评分低;当发酵时间延长至8h时，发酵香味浓烈，冲泡后滋味醇厚，感官评分最高;而当发酵时间超过8h后，随着时间延长，发酵过度使口感较酸，从而影响感官评分。因此，当发酵时间为8h时，小米发酵茶的感官品质最佳。2.1.3小米茶发酵程度的影响由图3可知:当发酵温度为34～42℃时，感官评分先增加后减少，因此发酵温度过高或者过低都会影响小米茶的发酵程度，进而影响口感。当发酵温度低于38℃时，达不到菌种发酵所需的适宜温度，菌种未发酵完全，发酵茶香味不足;当发酵温度为38℃时，菌种充分发挥发酵作用，冲泡后有浓烈的发酵味，品质提高，口感较好;当温度高于38℃时，温度过高影响了菌种的正常发酵，味感较差，导致感官评分较低。2.1.4白砂糖添加量由图4可知:当白砂糖添加量由2%增加至4%时，感官评分先增加后减少，但总体变化幅度不大。当白砂糖添加量为3%时，发酵茶感官评分最高，冲泡后的甜味可与发酵酸味均衡，实现味觉的满足;当白砂糖添加量低于3%时，有一定的发酵味，但缺乏适量的甜度来均衡口感，味道单调;当添加量大于3%时，甜味过大，甚至盖过了发酵酸味，使感官评分降低。所以当白砂糖添加量为3%时，才能发挥小米发酵茶的特有风味。2.1.5各茶叶量对小米浆口感的影响由图5可知:在小米发酵茶制作时，小米与茶叶质量比1∶3是最适的。茶叶所占比例过大或过小都会严重影响感官评分。当小米与茶叶质量比为1∶3时，小米浆颜色不会很突出，冲泡后的颜色为淡绿色，没有黏稠现象，均匀分散，小米和茶叶的清香复合，可带给人清爽的感觉，故感官评分最高;当茶叶量减小时，烘烤后的茶呈现白色或淡白色，冲泡后小米的醇香较为浓烈，而茶香味较淡，复合口味不明显;当小米茶叶质量比为1∶5或1∶7时，冲泡后茶的绿色加深，茶香味较强，小米浆味道不明显，故感官评分较低。因此，为保证感官、外观等条件，最终确定小米与茶叶最佳质量比1∶3。2.2因素2:接种量、发酵温度、小米与茶叶质量比由极差分析表可得，影响小米发酵茶制备工艺的因素主次为A>B>C，即接种量>发酵温度>小米与茶叶质量比。得出的最佳制备工艺条件组合为A因正交试验表中无A经验证，A2.3微生物指标检测经检测，小米发酵茶中菌落总数≤100CFU/g、大肠菌群≤3MPN/100mL、未检出致病菌，符合GB19296—2003《茶饮料卫生标准》中微生物指标要