李靜芳 李新新劉軍巧 劉世艷 劉 璐 田 楠 何新益,2
(1.天津農(nóng)學(xué)院食品科學(xué)與生物工程學(xué)院,天津 300384;2.天津市農(nóng)副產(chǎn)品深加工技術(shù)工程中心,天津 300384)
糙米是稻谷脫去外保護(hù)皮層稻殼后的穎果,被視為是一種健康的全谷物食品[1],營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較精米更高[2]。糙米中蛋白質(zhì)含量雖然不多,但是蛋白質(zhì)質(zhì)量較好,氨基酸的組成比較完全,容易被人體消化吸收,并且含有維生素B、維生素E、微量元素和大量膳食纖維,能提高人體免疫功能,促進(jìn)血液循環(huán),有利于預(yù)防心血管疾病和貧血癥,促進(jìn)腸道有益菌增殖[3]。在中國(guó),有大量糙米食品加工的報(bào)道[4,5],如發(fā)芽糙米面包和發(fā)芽糙米黑豆復(fù)合飲料。何新益等[6]以糙米為原料,經(jīng)過(guò)烘烤、粉碎、糊化,兩次酶解后進(jìn)行離心,得到米湯,再將綠茶粉按照一定的比例加入到稀釋1倍的米湯中,并添加其它配料,制備成飲料。糙米茶在日本和韓國(guó)又稱(chēng)之為“玄米茶”,是一種在蒸青茶里加入炒過(guò)的胚芽米粒所烘焙的固體茶葉,倍受日本和韓國(guó)民眾的歡迎[7]。中國(guó)專(zhuān)利201010544856.7也公開(kāi)了一種固體粉末糙米茶及其制備方法,糙米在160~180℃下烘烤30~60min,冷卻后粉碎至60~80目,再按質(zhì)量比為1∶4~4∶1比例加入茶粉制成一種粉末產(chǎn)品,但該產(chǎn)品沖泡后茶湯混濁,飲用不方便。
擠壓重組技術(shù)是集混合、攪拌、破碎、加熱、蒸煮、殺菌、滅酶、膨化及成型于一體的高新技術(shù)之一,其在食品領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛[8]。趙琳等[9]以苦蕎茶為研究對(duì)象,以總黃酮含量和抗氧化能力綜合評(píng)分為考察指標(biāo),采用響應(yīng)面法優(yōu)化了雙螺桿擠壓苦蕎茶生產(chǎn)工藝。針對(duì)液態(tài)糙米茶及糙米茶粉沖泡飲用過(guò)程中的不足,該研究擬應(yīng)用擠壓重組技術(shù)開(kāi)發(fā)具有顆粒造型的糙米茶,并應(yīng)用模糊綜合評(píng)判法[10]進(jìn)行感官評(píng)價(jià),旨在為茶葉深加工提供技術(shù)支持。
糙米:含水量14.83%,還原糖含量33.22%,購(gòu)于天津市西青區(qū)紅旗農(nóng)貿(mào)市場(chǎng);
云霧綠茶:含水量4.05%,茶多酚23.04%,咖啡堿4.58%,游離氨基酸(以谷氨酸計(jì))1.15%,購(gòu)于天津市南開(kāi)區(qū)吉令園茶行;
堿式乙酸鉛、亞甲藍(lán)、酒石酸鉀鈉、葡萄糖、福林酚試劑、十二水磷酸氫二鈉、磷酸二氫鉀、茚三酮、沒(méi)食子酸等:分析純,天大科威試劑公司。
粉碎機(jī):FS180-4型,上??铺┓鬯樵O(shè)備廠;
電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱:DHG-9203A型,上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司;
水分快速測(cè)定儀:SH10A型,上海精密科學(xué)儀器有限公司;
擠壓制粒機(jī):XZL300型,常州市佳騰干燥制粒設(shè)備有限公司;
紫外可見(jiàn)分光光度儀:UV-1800PC型,上海美譜達(dá)儀器有限公司;
色差儀:CM-5型,深圳市三恩馳科技有限公司;
可見(jiàn)光分光光度儀:V-1200型,尤尼柯(上海)儀器有限公司。
1.3.1 糙米茶制備工藝流程
糙米→洗凈→晾干→炒制→粉碎→綠茶粉、糙米粉、純凈水混合→擠壓成型→烘烤→晾干降溫→包裝
1.3.2 操作要點(diǎn)
(1)原料預(yù)處理:糙米洗凈晾干后進(jìn)行炒制,直至表面呈金黃色,帶有焦香味,冷至到室溫后粉碎后過(guò)80目篩。同時(shí)將茶葉粉碎后過(guò)80目篩,待用。
(2)茶米混合擠壓:將綠茶粉和糙米粉按一定比例混合,加入一定量的水揉合成團(tuán)后擠壓成型,放置。
(3)烘烤:將擠壓成型的糙米茶放入電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱中,在160℃的溫度下烘烤15min后取出,靜置冷卻至室溫。
1.3.3 糙米綠茶樣品制備 根據(jù)預(yù)試驗(yàn)結(jié)果,糙米綠茶的配比及加工工藝條件設(shè)計(jì)見(jiàn)表1。采取模糊綜合評(píng)判法評(píng)價(jià)糙米綠茶的感觀品質(zhì),確定最佳的制備工藝和配方。
表1 糙米綠茶樣品的制備Table 1 Preparation of brown rice green tea samples
1.3.4 茶湯的制備 分別稱(chēng)取方法1.3.3所制的4種糙米茶樣品3g于燒杯中,按照1∶20(m∶V)的茶水比例,將煮沸的60mL蒸餾水倒入裝有樣品的燒杯中,沖泡5min后,4 500r/min離心10min,取上清液,待用。
1.3.5 理化指標(biāo)的測(cè)定 游離氨基酸、茶多酚、咖啡堿、還原糖、浸出量是茶葉品質(zhì)的主要理化指標(biāo),也是影響茶湯滋味的主體成分。測(cè)定方法:
(1)茶多酚的測(cè)定:按GB/T 8313—2008《茶葉中茶多酚和兒茶素類(lèi)含量的檢測(cè)方法》執(zhí)行。
(2)咖啡堿的測(cè)定:按 GB/T 8312—2013《茶 咖啡堿測(cè)定》執(zhí)行。
(3)游離氨基酸的測(cè)定:按 GB/T 8314—2013《茶 氨基酸總量測(cè)定》執(zhí)行,結(jié)果以谷氨酸計(jì)。
(4)還原糖的測(cè)定:按GB/T 5009.7—2008《食品中還原糖的測(cè)定》執(zhí)行。
(5)水分含量的測(cè)定:按SN/T 0919—2000《進(jìn)出口茶葉水分測(cè)定方法》執(zhí)行。
(6)浸出量的測(cè)定:稱(chēng)取原料3g(精確到0.001g)于燒杯中,按照1∶20(m∶V)的茶水比例,將煮沸的60mL蒸餾水倒入裝有樣品的燒杯中,靜置5min后進(jìn)行過(guò)濾,然后在(120±2)℃條件下烘烤至水分完全蒸發(fā),即得浸出物。浸出量按式(1)計(jì)算:
式中:
R——水浸出量,%;
M——樣品質(zhì)量,g;
m——浸出物的質(zhì)量,g;
#——干物質(zhì)含量,%。
(7)茶湯色澤的測(cè)定:取1.3.3的試液,利用色差儀進(jìn)行測(cè)定。
1.3.6 糙米茶樣品感官評(píng)價(jià) 糙米茶樣品及器皿的準(zhǔn)備由專(zhuān)人負(fù)責(zé)編號(hào),參加評(píng)價(jià)的人員由10位感觀評(píng)價(jià)人員組成,其所用器皿及樣品一人一份,以便仔細(xì)鑒定。感官評(píng)分主要從糙米茶的香氣、滋味、湯色、茶底4個(gè)方面進(jìn)行,見(jiàn)表2。評(píng)價(jià)后按照標(biāo)準(zhǔn)分別逐項(xiàng)記入評(píng)分表。
表2 糙米綠茶的感官指標(biāo)Table 2 Sensory indicators of brown rice green tea
1.3.7 評(píng)價(jià)結(jié)果的收集、分析
(1)建立評(píng)判對(duì)象的因素集U:因素就是對(duì)象的各種屬性或性能,由所有因素構(gòu)成的因素集記為U,U={u1,u2,u3,u4}={香氣,滋味,湯色,茶底}。
(2)給出評(píng)語(yǔ)集V:評(píng)語(yǔ)集由若干個(gè)最能反映該食品質(zhì)量的指標(biāo)組成,記為V,V={V1,V2,V3,V4}= {差,中,良,優(yōu)}。
(3)建立權(quán)重集X:所謂權(quán)重是指一個(gè)因素在被評(píng)價(jià)因素中的影響和所處的地位。將各項(xiàng)因素所得總分除以全部因素總分之和便得到糙米茶因素權(quán)重的集合。邀請(qǐng)10位評(píng)價(jià)員采用工程技術(shù)行業(yè)常用的“0~4評(píng)判法”[11]確定每個(gè)因素的權(quán)重。
由表3可知,4種樣品中水分含量相差不大,咖啡堿、茶多酚、游離氨基酸的含量隨著茶粉含量的增多而增多,還原糖隨著糙米粉的含量的減少而逐漸減少,但與原料茶粉中各指標(biāo)含量比較,發(fā)現(xiàn)樣品中的含量均有所減少。
表3 重組糙米綠茶的理化指標(biāo)Table 3 Physicochemical indexes of extruded brown rice green tea%
由表4可知,4種樣品的亮暗值(L*)、黃藍(lán)值(b*)和紅綠值(a*)變化明顯,其中紅綠值(a*)呈現(xiàn)逐漸增大的趨勢(shì)。4種樣品中2號(hào)樣品的亮暗值(L*)、黃藍(lán)值(b*)最大,說(shuō)明2號(hào)樣品的茶湯色澤比較好。將4種樣品茶湯的浸出物含量進(jìn)行比較,可看出其變化不大,但是2號(hào)樣品的浸出物含量相對(duì)較多。對(duì)比4種樣品茶湯中的各個(gè)理化指標(biāo)的變化得出:咖啡堿、茶多酚、游離氨基酸浸出量逐漸增多,還原糖的浸出量逐漸減少。
表4 重組糙米綠茶茶湯的理化指標(biāo)Table 4 Physicochemical indexes of extruded brown rice green tea beverage
將重組糙米綠茶樣品與茶湯中的各個(gè)理化指標(biāo)的含量進(jìn)行比較,可以看出各個(gè)理化指標(biāo)的浸出量都很低,浸出量均低于12%,說(shuō)明加工工藝對(duì)各主要成分會(huì)有一定的影響。
統(tǒng)計(jì)10張表格,試驗(yàn)所獲得的因素權(quán)重評(píng)分見(jiàn)表5,即香氣、滋味、湯色、茶底4個(gè)因素在評(píng)價(jià)過(guò)程中占總體感官評(píng)價(jià)的權(quán)重分配,記為X,X={X1,X2,X3,X4}={0.3,0.4,0.2,0.1}。
表5 糙米綠茶的權(quán)重打分Table 5 Weighted scoring of brown rice green tea
將10名評(píng)價(jià)人員對(duì)不同配方的4種糙米茶試驗(yàn)樣品的評(píng)價(jià)結(jié)果統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表6。
表6 糙米綠茶的評(píng)價(jià)結(jié)果Table 6 The evaluation results of brown rice green tea
將上述各表中的數(shù)字除以評(píng)價(jià)人員總數(shù)10人,得到的5組模糊矩陣R1、R2、R3、R4。如下所示:
其中rij為糙米茶樣品中第i個(gè)因素對(duì)第j類(lèi)評(píng)價(jià)的隸屬度。
根據(jù)模糊綜合評(píng)判數(shù)學(xué)模型原理,進(jìn)行模糊變換,可得綠茶樣品感官質(zhì)量綜合評(píng)判的結(jié)果向量如下:
XR1為矩陣合成,按照最大隸屬度原則進(jìn)行矩陣合成運(yùn)算,得:
得到:B1=[0.3,0.4,0.3,0.2]
歸一化處理后得:B′1=[0.182,0.364,0.272,0.182]
同理可得:
由歸一化處理后所得結(jié)果表明:1號(hào)樣品屬于中等級(jí),2號(hào)樣品屬于優(yōu)等級(jí),3號(hào)樣品屬于良等級(jí),4號(hào)樣品屬于差等級(jí)。說(shuō)明糙米綠茶樣品中4∶6的茶米比例更符合大眾喜愛(ài)的口味。
本研究將糙米與綠茶結(jié)合,擠壓、烘烤得到固體糙米綠茶,營(yíng)養(yǎng)更加豐富,且具有特定的形態(tài),在干燥的環(huán)境條件下可以長(zhǎng)期保存,長(zhǎng)時(shí)間的沖泡也不會(huì)致其形散,解決了前人研究[12,13]的液態(tài)糙米茶及糙米茶粉沖泡飲用過(guò)程中茶湯渾濁、飲用不方便等不足。應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)評(píng)價(jià)法進(jìn)行感官評(píng)價(jià),篩選出最適合大眾口味的茶米配比及加工工藝條件。
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