蔡劍雄,任 靜,李春方,王偉濤,魏新林,王元鳳
(上海師范大學(xué)生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,上海200234)
不同殺青方式對富硒抹茶品質(zhì)的影響
蔡劍雄,任靜,李春方,王偉濤,魏新林*,王元鳳*
(上海師范大學(xué)生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,上海200234)
殺青是抹茶加工過程中的重要步驟。采用蒸青和炒青兩種方式進(jìn)行殺青,結(jié)合感官評定、理化成分、色澤、香氣指紋和滋味等分析,探究不同殺青方式對富硒抹茶品質(zhì)的影響。結(jié)果:蒸青富硒抹茶的水浸出物、茶多酚以及Se、K、Mg、P等礦質(zhì)元素均明顯高于炒青富硒抹茶,而炒青富硒抹茶的游離氨基酸、咖啡堿、可溶性蛋白等營養(yǎng)成分含量略高于蒸青富硒抹茶;色澤評價表明蒸青富硒抹茶比炒青富硒抹茶色澤更綠黃;香氣特征指紋主成分分析和判別函數(shù)分析能很好區(qū)分兩種殺青富硒抹茶;電子鼻結(jié)果表明:蒸青富硒抹茶可能含一定量的硫化物成分;電子舌能有效區(qū)分不同殺青抹茶的品質(zhì)特性。感官評定表明,蒸青富硒抹茶得分顯著(p=0.001)高于炒青富硒抹茶。因此,不同殺青處理的富硒抹茶在理化成分含量、色澤、香氣及滋味特征等方面均有所差異;采用蒸青殺青所制抹茶具有較好的感官品質(zhì)特征,能夠更好地固定富硒抹茶的硒元素、茶多酚、總糖等主要營養(yǎng)物質(zhì)和香氣物質(zhì),可以作為提高富硒抹茶品質(zhì)的加工措施。
富硒抹茶,殺青,香氣特征,營養(yǎng)成分,色澤
抹茶是采用優(yōu)質(zhì)綠茶為原料,經(jīng)過殺青、研磨而成超微粉狀的綠茶,富含人體多種必需微量元素和營養(yǎng)成分,以“吃茶”理念改變傳統(tǒng)“沖泡”飲茶,具有很高的營養(yǎng)保健價值[1]?,F(xiàn)代抹茶作為食品添加劑,可改良風(fēng)味品質(zhì)、強(qiáng)化保健功能或改善感官等,在冰淇淋、奶茶、面條、餅干等中高端食品領(lǐng)域應(yīng)用廣泛[2-4]。富硒綠茶富含F(xiàn)e、Se等多種微量元素,與一般綠茶相比,具有更強(qiáng)的抗脂質(zhì)過氧化及清除自由基等作用[5-6]。根據(jù)地方標(biāo)準(zhǔn)所頒布的富硒食品硒含量分類要求,茶葉、代用茶及含茶制品總硒需要達(dá)到0.05~5.00mg/kg[7]。
殺青是茶葉加工中的一道重要工序,較為常見的殺青方式有蒸汽殺青和炒殺青兩種方法,顯著影響著綠茶的功效成分、感官色澤、滋味、香氣特征等[8-11]。朱德文等[8]用微波、熱風(fēng)、蒸汽、鍋炒和蒸汽熱風(fēng)組合等不同殺青方法加工綠茶,結(jié)果表明利用微波穿透力強(qiáng),通過熱傳導(dǎo)殺青和快速鈍化鮮葉中酶活性,獲得外形、色澤、湯色、葉底等較好的綠茶,蒸汽熱風(fēng)組合殺青所制綠茶感官品質(zhì)也表現(xiàn)較好。胡云鈴等[9]研究了汽熱殺青、熱風(fēng)殺青和滾筒殺青3種殺青方式對綠茶品質(zhì)的影響,結(jié)果顯示:汽熱殺青因蒸汽穿透力強(qiáng),殺青時間短,茶多酚、酯型兒茶素的減少量與氨基酸等水解產(chǎn)物的增加量相對較少,汽熱殺青能快速抑制氧化酶的活性和減少葉綠素的破壞,使毛茶的湯色、葉底較綠;而采用熱風(fēng)殺青制得的毛茶除色澤稍次于汽熱殺青外,香氣、滋味等其余各品質(zhì)指標(biāo)略優(yōu)于汽熱和滾筒殺青方式。
目前,我國的抹茶研發(fā)生產(chǎn)尚處于起步階段,且國內(nèi)有關(guān)殺青方式對抹茶品質(zhì)的探究報道較少,研究合適的殺青方式對制備品質(zhì)優(yōu)良的抹茶具有重要的生產(chǎn)實踐意義。為此,本研究選用國內(nèi)有代表性富硒綠茶作為抹茶原料,探索殺青方式對富硒抹茶品質(zhì)成分、香味特征等影響,結(jié)合主成分分析等方法,對不同抹茶的品質(zhì)進(jìn)行系統(tǒng)地比對分析,以期對改善富硒抹茶生產(chǎn)加工與質(zhì)量管理提供依據(jù)。
1.1材料與儀器
茶葉樣品均采自湖北恩施茶園,為同批原料,按相同的采摘與加工方式制成,采摘標(biāo)準(zhǔn):4月初發(fā)芽,約一芽二葉(冬季未修剪)采摘,栽培措施與加工方法:采用棚覆蓋遮陰栽培,遮陰30d,將采得茶葉經(jīng)過不同殺青方法后再磨成抹茶;無水乙醇、甲醇、苯酚、丙酮、水合茚三酮、沒食子酸、牛血清蛋白、葡萄糖、考馬斯亮藍(lán)G250、香莢蘭素均為國藥(AR級);濃硫酸、濃鹽酸、硝酸均為國藥(優(yōu)級純)。
T6紫外可見分光光度計北京普析通用儀器有限公司;SINEO MDS-8G微波消解儀上海新儀微波化學(xué)科技有限公司;PF6-2非色散原子熒光光度計北京普析通用儀器有限公司;ZEEnit700P原子吸收光譜儀德國耶拿;CR400色彩色差計美國美能達(dá);FOX4000電子鼻法國Alpha-MOS公司;ASTREE味覺指紋分析儀法國Alpha-MOS公司。
1.2實驗方法
1.2.1茶樣常規(guī)生化成分測定[12]水分測定參見GB/T 8305-2002《茶:水分測定》;水浸出物測定采用全量法,參見GB/T 8305-2002《茶:水浸出物測定》;游離氨基酸總量測定采用茚三酮比色法,參見GB/T 8314-2002《茶:游離氨基酸總量測定》;咖啡堿含量的測定參見GB/T 8312-2002《茶:咖啡堿測定》;茶多酚含量測定,參見GB/T 8313-2008《茶葉中茶多酚和兒茶素類含量的檢測方法》??扇苄缘鞍椎臏y定采用考馬斯亮藍(lán)法;總糖含量的測定采用苯酚-硫酸法;兒茶素含量的測定采用香莢蘭素比色法[13];葉綠素含量測定采用丙酮-乙醇提取-分光光度法方法[14]。
1.2.2抹茶色澤測定利用CR400色彩色差計測量抹茶的色澤,通過色差基準(zhǔn)色的設(shè)定及校正等,測量設(shè)定每組樣品,記錄L*、a*、b*值三次并取平均值[15]。
1.2.3抹茶礦物質(zhì)元素含量測定使用微波消解儀對富硒抹茶進(jìn)行消化,消解過程采用分段加熱的方式。采用ICP-AES和HG-AFS進(jìn)行對富硒抹茶中Se、Na、K、Ca、P、Fe、Zn、Cu、Mn、Pb、Cd等多種元素含量測定[16-17]。
1.2.4氣味指紋分析采用茶粉法處理抹茶樣品,使用電子鼻FOX400檢測抹茶氣味指紋特征:取1g抹茶于進(jìn)樣瓶中,載氣為合成干燥空氣,流速150mL/min,產(chǎn)生時間600s,產(chǎn)生溫度50℃,攪動速度500r/min,注射體積300μL,注射速度300μL/s,注射針的總體積2.5mL,注射針溫度70℃;其中,每種抹茶做3次平行[18-20]。
1.2.5電子舌檢測采用法國Alpha M.O.S公司的ASTREE電子舌檢測系統(tǒng),該系統(tǒng)配有7根傳感器和1個Ag/AgCl參比電極,各傳感器對液體的酸、甜、苦、鮮、鹽滋味敏感。取1g樣品,浸泡于100mL 70℃溫水中,3000r/min離心15min,過濾,取濾液80mL。采用雙蒸水作為清洗液,采樣時間為120s,1次/s,每個樣品重復(fù)采集7次,取穩(wěn)定后的3次數(shù)據(jù)[21]。
1.2.6抹茶品質(zhì)感官審評根據(jù)日本茶葉感官審評的要求[22],并參照Ikeda等的方法審評[23]和國內(nèi)抹茶品質(zhì)的感官審評[24]。分別稱取各種抹茶3.0g,用容積為200mL的白瓷審評碗,以150mL 80℃的沸水沖泡5min;由3名評茶員采用密碼審評方法,對供試茶樣的外形、湯色、香氣和滋味4項因子進(jìn)行評分,計算平均分。感官審評總分按照公式進(jìn)行計算:感官總分= 10%×外形評分+20%×湯色評分+35%×香氣評分+35%×滋味評分。
1.2.7統(tǒng)計學(xué)分析將本次實驗所得數(shù)據(jù)錄入SPSS 17.0進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析,并采用單因素方差分析ANOVA、t檢驗進(jìn)行比較,以p<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1兩種殺青方式對富硒抹茶的營養(yǎng)成分影響
表1結(jié)果表明,蒸青富硒抹茶的水分、水浸出物和總糖含量均高于炒青富硒抹茶,且水分和水浸出物的差異具有統(tǒng)計學(xué)意義,蒸青富硒抹茶的茶多酚含量略高于炒青富硒抹茶;而炒青富硒抹茶的游離氨基酸、咖啡堿、可溶性蛋白和灰分略高于蒸青富硒抹茶,但差異不具有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.2兩種殺青方式對富硒抹茶的色澤影響
圖1結(jié)果表明,蒸青富硒抹茶在b*值顯著高于炒青富硒抹茶(t=91.45,p=0.000),表明蒸青富硒抹茶色澤更偏黃色;蒸青富硒抹茶的a*值的絕對值顯著高于炒青富硒抹茶(t=4.479,p=0.011),說明蒸青富硒抹茶偏綠色;而蒸青富硒抹茶的L*值顯著低于炒青富硒抹茶(t=87.25,p=0.000),說明蒸青富硒抹茶色澤偏暗些。蒸青使得富硒抹茶色澤偏黃綠色;而炒青使得富硒抹茶色澤偏青黃色。
表1 不同殺青方式抹茶的基本營養(yǎng)成分(±s,n=3)Table 1 The basic nutritional components of green tea of different fixation methods(±s,n=3)
表1 不同殺青方式抹茶的基本營養(yǎng)成分(±s,n=3)Table 1 The basic nutritional components of green tea of different fixation methods(±s,n=3)
注:*p<0.05,**p<0.01,***p<0.001。
生化成分 炒青(%) 蒸青(%) t水分 5.51±0.10 6.19±0.40 11.4***水浸出物 46.9±0.29 49.3±0.59 6.31**游離氨基酸 6.52±0.21 6.00±0.26 2.67茶多酚 14.4±0.06 15.3±0.99 1.56灰分 6.40±0.09 6.27±0.05 2.22咖啡堿 2.86±0.09 2.78±0.08 1.21可溶蛋白 3.21±0.07 3.10±0.06 2.37總糖含量 5.65±0.04 5.81±0.01 6.79
圖1 富硒抹茶的色澤分析Fig.1 Analysis of selenium-enriched green tea color
2.3兩種殺青方式對富硒抹茶的礦質(zhì)元素影響
由表2可知,蒸青富硒抹茶中Se、K、Mg、P含量高于炒青富硒抹茶,其中蒸青富硒抹茶的Se顯著高于炒青富硒抹茶,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(t=25.17,p=0.000);而Ca、Fe、Mn含量略低于炒青富硒抹茶,炒青富硒抹茶的Zn、Cu含量高于蒸青富硒抹茶,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。恩施玉露是天然富硒飲品,其硒含量為1.50mg/kg;與富硒抹茶相比,其硒含量不及富硒抹茶硒含量高(5.35~8.60mg/kg)。蒸青富硒抹茶和炒青富硒抹茶均未檢測出鉛(Pb)和鎘(Cd)兩種重金屬元素。
2.4兩種殺青方式對富硒抹茶的香氣特征影響
2.4.1電子鼻雷達(dá)圖分析由圖2知蒸青富硒抹茶與炒青富硒抹茶在電子鼻18根傳感器上的響應(yīng)輪廓基本一致,部分重合。其中,LY型傳感器對硫化物相對敏感。由圖2雷達(dá)圖結(jié)果可知,蒸青富硒抹茶在LY2/G、LY2/AA、LY2/GH、LY2/gCTl傳感器上響應(yīng)稍強(qiáng)于炒青富硒茶,而炒青富硒茶在T70/2、T30/1上略微強(qiáng)于蒸青富硒抹茶。無論是蒸青富硒抹茶還是炒青富硒茶在LY型傳感器的響應(yīng)上,響應(yīng)均較弱。
表2 不同殺青方式抹茶的礦質(zhì)元素含量(±s,n=3)Table 2 The content of mineral elements of different fixation methods of green tea(±s,n=3)
表2 不同殺青方式抹茶的礦質(zhì)元素含量(±s,n=3)Table 2 The content of mineral elements of different fixation methods of green tea(±s,n=3)
礦質(zhì)元素種類 恩施玉露 炒青富硒抹茶 蒸青富硒抹茶Se(mg/kg) 1.50±0.075 5.35±0.268 8.60±0.043 Na(μg/g) 38.4±1.92 28.8±1.44 29.8±1.49 K(mg/g) 16.5±0.823 18.9±0.945 19.65±0.983 Ca(mg/g) 3.25±0.163 5.04±0.252 5.02±0.251 Mg(mg/g) 1.89±0.0945 2.20±0.11 2.28±0.114 P(mg/g) 5.70±0.285 3.45±0.173 3.58±0.179 Fe(mg/g) 0.310±0.0155 0.42±0.0210 0.37±0.0185 Zn(μg/g) 66.8±3.34 43.42±2.17 37.96±1.90 Cu(μg/g) 24.0±1.20 20.33±1.02 15.87±0.794 Mn(mg/g) 0.65±0.0325 1.18±0.059 1.07±0.0535 Pb(mg/g) - - -Cd(mg/g) - - -
圖2 抹茶香氣雷達(dá)圖分析Fig.2 Analysis of green tea aroma radar chart
2.4.2電子鼻PCA分析(主成分分析)由圖3結(jié)果可知,主成分分析中第一主成分(PC1)為97.879%,第二主成分(PC2)為1.882%,PC1、PC2的累積貢獻(xiàn)率之和為99.76%,PC1、PC2成分幾乎可以包含樣品所有信息,可以用來代表茶粉樣品整體信息。圖3結(jié)果表明蒸青富硒抹茶和炒青富硒抹茶分別聚集在不同位置區(qū)域,主成分分析能夠很好地區(qū)分兩種不同殺青方式的抹茶,但同種樣品間數(shù)據(jù)比較離散。
圖3 抹茶香氣主成分分析Fig.3 PCA of green tea aroma
2.4.3電子鼻DFA分析(判別函數(shù)分析) 圖4可知,第l線性判別函數(shù)DF1的累積判別效率為100%,表明使用第l線性判別函數(shù)能夠區(qū)分蒸青富硒抹茶和炒青富硒抹茶,但同種樣品間數(shù)據(jù)比較離散。
圖4 抹茶香氣判別函數(shù)分析Fig.4 Green tea aroma discriminant function analysis
2.4.4基于電子舌的富硒抹茶的PCA結(jié)果圖5可知,通過構(gòu)建富硒抹茶味覺指紋三維主成分分析,能夠較好區(qū)分兩種殺青方式所制的抹茶;在PC1~PC3的三維主成分圖中,橫線上方均為炒青富硒抹茶,而下方是蒸青富硒抹茶。
圖5 抹茶味覺指紋主成分分析Fig.5 Green tea taste fingerprint analysis of PCA
2.4.5抹茶品質(zhì)感官審評分別按照抹茶外形、湯色、香氣和滋味4項因子對兩種殺青方式所制富硒抹茶進(jìn)行感官審評,評分結(jié)果見表3。蒸青富硒抹茶的湯色更綠,與色澤分析結(jié)果一致,香氣是海苔香;炒青的湯色偏黃,香氣是板栗香;兩者在外形均較勻凈、細(xì)膩,色鮮活。蒸青富硒抹茶所得總分顯著高于炒青富硒抹茶,其差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(t=9.27,p=0.001)。
表3 抹茶品質(zhì)的感官評分結(jié)果(±s,n=3)Table 3 The result of sensory score of green tea quality(±s,n=3)
表3 抹茶品質(zhì)的感官評分結(jié)果(±s,n=3)Table 3 The result of sensory score of green tea quality(±s,n=3)
樣品 外形 湯色 香氣 滋味 總分 名次蒸青富硒抹茶 95.7±0.577 94.7±1.53 96.7±0.577 92.7±0.577 94.8±0.757 1炒青富硒抹茶 91.3±0.577 85.0±3.00 90.0±1.00 90.3±1.53 89.3±0.700 2
3.1不同殺青方法對富硒抹茶營養(yǎng)成分、色澤、礦質(zhì)元素影響
抹茶中營養(yǎng)成分、礦質(zhì)元素、色澤以及香氣特征受茶樹品種、栽培環(huán)境、遮陰材料和方法、加工方法等多種因素的綜合影響。本研究發(fā)現(xiàn),蒸青富硒抹茶的茶多酚含量較炒青富硒抹茶高,其機(jī)制可能是蒸青濕熱條件能夠促進(jìn)多酚類的非酶促氧化,從而使得蒸青綠茶的茶多酚含量高;而蒸青富硒抹茶的水浸出物、茶多酚含量較高,這可能是引起茶湯甘苦的主要原因。據(jù)報道,蒸青綠茶、恩施玉露的茶多酚含量明顯高于一般炒青綠茶;抹茶的茶多酚含量均值為15.38%±2.86%,其含量低于綠茶粉(16.78%~22.53%)、普通蒸青綠茶(27.00%~28.50%)和普通炒青綠茶(22.50%~24.00%)[25]。炒青富硒抹茶的茶湯比蒸青抹茶濃厚,原因可能是炒青的游離氨基酸含量高于蒸青茶粉。蒸青富硒抹茶的總糖含量較高則可能是由蒸青濕熱條件可促進(jìn)纖維素、淀粉及其他多糖的降解所造成的[26]。蒸青富硒抹茶中Se、Na、K、Mg、P含量高于于炒青富硒抹茶,而Ca、Fe、Zn、Cu、Mn含量低于炒青茶。色澤評價表明,蒸青富硒抹茶比炒青富硒抹茶色澤更暗綠,蒸青富硒抹茶與市售抹茶色澤比較一致。
3.2不同殺青方法對富硒抹茶香氣特征影響
本研究所采用茶粉法測定富硒抹茶香氣,具有傳感其響應(yīng)值較大,相對標(biāo)準(zhǔn)差(RSD值)較小,結(jié)果重復(fù)性好等優(yōu)點。因LY型傳感器對硫化物相對敏感,從雷達(dá)圖結(jié)果表明,蒸青富硒抹茶在LY2/G、LY2/AA、LY2/GH、LY2/gCTl傳感器上響應(yīng)稍強(qiáng)于炒青富硒茶,說明蒸青富硒抹茶硫化物含量可能比炒青富硒抹茶高。電子鼻的PCA、DFA分析都能有效辨別蒸青富硒抹茶和炒青富硒抹茶。
3.3電子舌味覺指紋識別富硒抹茶研究
以電子舌作為評價工具對富硒抹茶做了有益探索,電子舌能夠直接測量食品的酸、甜、苦、咸、鮮及回味等味覺指標(biāo),量化味覺分析的結(jié)果,且同人的感官評價相匹配。本研究結(jié)果表明,電子舌三維PCA分析對富硒抹茶樣品組間差異有較好的區(qū)分度。因此,基于電子舌技術(shù)的PCA分析能夠更有效進(jìn)行富硒抹茶生產(chǎn)加工和品質(zhì)分析。
3.4抹茶品質(zhì)感官審評
審評結(jié)果表明:蒸青富硒抹茶和炒青富硒抹茶的審評總評分分別是(94.8±0.757)分、(89.3±0.700)分,兩種殺青方式對抹茶的品質(zhì)差異明顯,其差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。蒸青富硒抹茶在外形、湯色、香氣和滋味4項因子得分均高于炒青富硒抹茶,其外形比較細(xì)膩,色鮮活,湯色色彩嫩綠,海苔香,明亮鮮醇爽口,口感細(xì)膩。
不同殺青方式對抹茶產(chǎn)品的感官、生化成分和香氣品質(zhì)影響顯著。蒸青富硒抹茶品質(zhì)色澤深綠、有光澤,湯色深綠明亮,具有海苔香氣,滋味醇厚甘爽。蒸青富硒抹茶和炒青富硒抹茶主要品質(zhì)成分和礦質(zhì)元素含量表明,抹茶的生化成分豐富,水浸出物含量較高,均值為46.9%~49.3%,茶滋味鮮,游離氨基酸總量較高,均值為6.00%~6.52%;礦質(zhì)元素也很豐富,Se、K、Ca、Mg、Fe等礦質(zhì)元素高于普通富硒茶葉(恩施玉露),且不含重金屬元素。電子鼻LY型傳感器研究表明,蒸青富硒抹茶可能含一定量的硫化物成分。因此,采用蒸青殺青能夠更好地固定富硒抹茶的硒元素、茶多酚、總糖等主要營養(yǎng)物質(zhì)和香氣物質(zhì),可以作為提高富硒抹茶品質(zhì)的加工措施;此外,電子鼻和電子舌可以作為評價抹茶品質(zhì)的有效手段。
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Effect of different fixing methods on the quality of selenium-enriched matcha
CAI Jian-xiong,REN Jing,LI Chun-fang,WANG Wei-tao,WEI Xin-lin*,WANG Yuan-feng*
(College of Life&Environment Science,Shanghai Normal University,Shanghai 200234,China)
Fixation is an important step in the process of tea processing.This research discussed effects of two fixation methods(Steaming and stir fixation)for selenium-enriched Matcha through sensory evaluation,chemical composition,color,aroma and taste of the fingerprint.The results showed that the content of Steaming fixation for selenium-enriched Matcha such as water extract,tea polyphenol,Se,K,Mg,P and other mineral elements were significantly higher than that of Stir fixation.While nutrient composition content of Stir fixation,including amino acid,caffeine contents,soluble protein,was slightly higher than that of Steaming fixation;Steaming fixation of color evaluation showed that it be more chartreuse.Analysis of aroma characteristic fingerprint of principal component analysis(PCA)and discriminant function analysis could well distinguish the two fixation methods. Electronic nose results showed that Steaming fixation might be conducive to formation sulfide component. Electronic tongue could be effectively distinguished quality characteristics of different fixation ways.Sensory evaluation showed that the scores of steaming fixation significantly higher(p=0.001)than the other one. Therefore,fixation method for selenium-enriched Matcha leaded to different results,such as physical and chemical component content of selenium enriched green tea color,aroma,taste and character.The steaming fixation had good characteristics sensory quality,which could be better fixed selenium,tea polyphenols,total sugar and other major nutrients and aroma,so it could be used as measures of selenium-enriched tea to improve machining quality.
selenium-enriched matcha;fixation technology;arom aquality;nutrients;color different
TS272.4
A
1002-0306(2015)14-0156-05
10.13386/j.issn1002-0306.2015.14.024
2014-09-25
蔡劍雄(1989-),男,碩士研究生,研究方向:天然產(chǎn)物化學(xué)與質(zhì)量評價。
魏新林(1971-),男,博士,教授,研究方向:食品營養(yǎng)與安全檢測。王元鳳(1974-),女,博士,副教授,研究方向:食品營養(yǎng)與安全檢測。
上海市農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化資金項目(143919N0502);上海高校植物種質(zhì)資源知識服務(wù)平臺項目(B-6010-11-001);食品安全與營養(yǎng)創(chuàng)新團(tuán)隊(DXL123)。