康孟利,林旭東,崔燕,朱麟
寧波市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所,國家蔬菜加工技術(shù)研發(fā)專業(yè)中心,寧波市農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(寧波 315040)
紅茶因風(fēng)味獨(dú)特日益受消費(fèi)者的青睞。據(jù)統(tǒng)計(jì)中國紅茶產(chǎn)量約占世界總產(chǎn)量的80%。浙江作為新型紅茶產(chǎn)區(qū),產(chǎn)量及面積發(fā)展迅速,主要以名優(yōu)紅茶為主。隨著市場需求,紅茶粉因其原有營養(yǎng)成分、香氣、顏色和口味且其養(yǎng)分更易被人體吸收而深受消費(fèi)者喜歡。紅茶滋味的優(yōu)劣取決于茶湯中呈味物質(zhì)組成配比,同沖泡條件密切相關(guān)[1]。茶多酚是茶葉最具代表性的功效組分,而構(gòu)成紅茶滋味的主要成分是茶多酚的氧化產(chǎn)物茶黃素、茶紅素、茶褐素及未氧化的保留多酚類物質(zhì)[2]。
目前,對于茶多酚的研究主要集中在提取[3]、藥理功效[4]、保鮮[5]、抑菌[6]、化學(xué)改性[7-8]等方面。而對于茶多酚攝入最簡單的方式就是沖泡茶葉飲用茶湯[9]。泡茶三大要素(水溫、沖泡時(shí)間及茶水比)影響茶湯的感官品質(zhì),如何沖泡紅茶粉未見相關(guān)報(bào)道。對茶類不同沖泡條件的研究已有相關(guān)報(bào)道,但主要是集中在綠茶、青茶、黑茶上[10-13],也有對紅茶設(shè)置不同沖泡時(shí)間研究多酚化合物和咖啡堿的變化[14]。試驗(yàn)研究不同浸提條件下紅茶粉茶多酚含量的變化,為紅茶粉茶多酚提取以及消費(fèi)者健康飲茶提供一定的科學(xué)依據(jù),最大程度地利用茶葉的營養(yǎng)價(jià)值。
紅茶(中小葉種,產(chǎn)地浙江寧海),經(jīng)粉碎、篩分,選取顆粒直徑0.25 mm及以下樣品備用。酒石酸鉀鈉、硫酸亞鐵、磷酸二氫鉀、磷酸氫二鈉,均為分析純。
752S型紫外/可見分光度計(jì)(上海棱光技術(shù)有限公司);FE-28型pH計(jì)(梅特勒-托利多(上海)儀器公司)。
1) 固液比對紅茶粉茶多酚含量的影響
將茶粉分別按照1∶12,1∶16,1∶18,1∶20和1∶24(g/mL)茶水比倒入500 mL三角瓶,置于80 ℃水浴浸提,浸提時(shí)間45 min,測定茶多酚含量。
2) pH對紅茶粉茶多酚含量的影響
將茶粉分別按照1∶20(g/mL)茶水比倒入500 mL三角瓶,置于80 ℃水浴浸提,熱水pH依次為3.51,4.51,5.52,6.51和7.50,浸提時(shí)間45 min,測定茶多酚含量。
3) 不同水溫對紅茶粉茶多酚含量的影響
將茶粉分別按照1∶20(g/mL)固液比倒入500 mL三角瓶,置于不同溫度下水浴浸提,浸提溫度依次為60,70,80,90和100 ℃,浸提時(shí)間45 min,測定茶多酚含量。
4) 浸提時(shí)間對紅茶粉茶多酚含量的影響
將茶粉分別按照1∶20(g/mL)茶水比倒入500 mL三角瓶,置于80 ℃水浴浸提,浸提時(shí)間依次為65,70,75,80和85 min,測定茶多酚含量。
5) 正交試驗(yàn)
在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,選取固液比、溫度及浸提時(shí)間為因素,開展三因素三水平正交試驗(yàn),因素水平見表1。
表1 因素水平表
1) 含水率:103 ℃恒重法。
2) 茶多酚:酒石酸亞鐵比色法(GB/T 8304—2002)。
固液比也稱茶水比,茶葉與浸提水之比,對茶湯品質(zhì)影響大。如圖1所示,隨著茶水比例的增加,茶多酚含量呈現(xiàn)下降趨勢,由1∶12(g/mL)增加到1∶24(g/mL),茶多酚含量下降了55.2%,差異達(dá)到極顯著水平(p<0.05)。這與王芳等[15]研究結(jié)果一致。泡茶用水量太大,則茶湯寡淡。因此,試驗(yàn)范圍內(nèi)茶水比1∶12(g/mL),茶多酚含量為4.55%。這可能在同樣條件下,水量越大,降溫速度越慢,茶多酚部分發(fā)生氧化所致[16]。
圖1 固液比對紅茶粉茶多酚含量的影響
pH影響茶多酚穩(wěn)定性,一般認(rèn)為pH 2~7范圍內(nèi)穩(wěn)定;在堿性條件,茶多酚下易被空氣氧化而發(fā)生褐變[17]。如圖2所示,隨著pH增加,茶多酚含量呈現(xiàn)上升趨勢,但茶多酚變化不顯著(p>0.05),pH由3.51增加至6.51,茶多酚含量僅增加1.47%。試驗(yàn)范圍內(nèi),pH不作為正交影響因素。
圖2 pH對紅茶粉茶多酚含量的影響
如圖3所示,隨著浸提溫度的升高,茶湯中茶多酚含量呈先上升后趨緩的趨勢,當(dāng)浸提溫度為100 ℃時(shí),含量達(dá)到最大,為9.13%;但與90 ℃的含量差異不顯著,僅增加9.74%,這與張昊陽等[18]研究結(jié)果一致。這可能與茶葉細(xì)胞結(jié)構(gòu)的破壞增強(qiáng),細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)交換增強(qiáng),茶多酚溶出量增多;溫度升高,可能造成部分茶多酚的氧化[19]。因此,試驗(yàn)水溫選擇90 ℃。
圖3 水溫對茶多酚含量影響
浸提時(shí)間影響茶葉有效成分浸出。如圖4所示,隨著浸提時(shí)間的延長,茶多酚含量呈先升后降的趨勢,當(dāng)浸提時(shí)間為80 min時(shí),茶多酚含量最高,為7.78%,是70 min的1.2倍。隨后下降,這可能與浸泡時(shí)間過長、發(fā)生氧化所致。試驗(yàn)范圍內(nèi),選擇80 min作為正交試驗(yàn)因素。
圖4 浸提時(shí)間對茶多酚含量影響
在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上,選擇固液比(A)、浸提時(shí)間(B)以及浸提溫度(C)作為正交試驗(yàn)因素(D為空白),進(jìn)行三因素三水平正交試驗(yàn),因素水平見表1,正交試驗(yàn)結(jié)果如表2所示。通過對R分析,結(jié)果顯示RA>RC>RD>RB,由此可知影響因素從大到小依次為A、C、D、B,根據(jù)K值大小,最佳組合為A1B1C3D2;由于RD(空白)>RB,因素B影響不顯著,因素D為空白,結(jié)合茶多酚質(zhì)量分?jǐn)?shù),浸提工藝最佳組合為A1B3C3,即固液比1∶8(g/mL)、水溫100 ℃、浸提時(shí)間85 min,茶多酚含量達(dá)到9.66%。
表2 正交試驗(yàn)結(jié)果分析
紅茶茶多酚是茶中最主要的生物活性物質(zhì),是茶湯苦澀味和收斂味的貢獻(xiàn)者,茶多酚含量越高,茶葉(尤其是綠茶)品質(zhì)也越好。
以小葉紅茶粉為試材,研究了固液比、pH、溫度、浸提時(shí)間對紅茶茶多酚含量的影響。隨著固液比的增加,茶多酚含量呈下降趨勢,這與王芳等[15]研究結(jié)果一致。泡茶用水量太大,則茶湯寡淡。
隨著溫度的升高及浸提時(shí)間的增加,茶多酚含量呈現(xiàn)上升趨勢,這與張昊陽等[18]研究結(jié)果一致。這可能的原因是茶葉細(xì)胞結(jié)構(gòu)的破壞增強(qiáng),細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)交換增強(qiáng),茶多酚溶出量增多;溫度升高,可能造成部分茶多酚的氧化[19]。pH對茶多酚含量影響不顯著(p>0.05)。
影響浸提效率的因素從大到小依次為固液比、水溫、pH浸提時(shí)間,浸提工藝最佳組合為A1B3C3D3,即固液比1∶8(g/mL)、水溫100 ℃、浸提時(shí)間85 min,茶多酚含量達(dá)到9.66%。試驗(yàn)對紅茶粉茶多酚提取工藝進(jìn)行了研究,為健康飲茶及茶多酚提取提供有益借鑒。