梅鑫，司麗沙，王娟，唐娟，吳永紅，鄧焯，馬媛＊

（黔南民族師范學(xué)院生物科學(xué)與農(nóng)學(xué)院，貴州 都勻 558000）

紅茶屬于全發(fā)酵茶，其制作工藝為萎凋、揉捻、發(fā)酵、干燥[1]，富含豐富的茶多酚、咖啡堿、氨基酸等營養(yǎng)價值[2]，具有減肥[3]、抗氧化[4]、增強細胞活力[5]、調(diào)節(jié)血糖[6]、抗抑郁[7]等功效。茶葉是貴州省十二大支柱產(chǎn)業(yè)之一，紅茶是貴州省“三綠一紅”品牌之一；黔南茶園種植面積170余萬畝，茶葉總產(chǎn)量4.48萬噸，茶葉總產(chǎn)值67.3億元，綜合產(chǎn)值嚴(yán)重偏低；為了提高茶葉的產(chǎn)值和豐富品系，我們團隊研發(fā)了一款都勻紅茶，具有紅湯紅葉、甜香濃郁的品質(zhì)特征[8]，尤其是紅艷的湯色、甜醇的滋味，可以作為茶食品的天然調(diào)色劑。

發(fā)糕是以面粉為主要原料，通過發(fā)酵、蒸制等工藝制作而成，其制品表面光滑、口感松軟，具有發(fā)酵產(chǎn)生的特殊風(fēng)味、水分含量高、營養(yǎng)價值豐富等特點[9]，還能調(diào)節(jié)腸胃功能等[10]。隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，人民生活水平不斷提高，人們對食品的色、香、味、新鮮度等要求也越來越高；但發(fā)糕的著色劑、調(diào)味劑等添加劑問題常有發(fā)生。

為了得到一款甜香濃郁、口感細膩，且具有降血脂、降血糖等功效的發(fā)糕，本研究在傳統(tǒng)發(fā)糕制作的基礎(chǔ)上，主要考察白砂糖、茶葉、酵母添加量對發(fā)糕品質(zhì)的影響，以期為發(fā)糕產(chǎn)品研發(fā)和茶葉綜合利用提供一定的技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 材料

紅茶（一級），購于貴州云頂茶葉有限公司；面粉（中筋），酵母（安琪），購于都勻市沃爾瑪超市。

1.1.2 試劑

硝酸（AR）、高氯酸（AR）、磷酸二氫銨（AR）、硝酸鈀（AR）、丙酮（AR）、正己烷（AR）、石油醚（AR）、苯（AR）、硫酸鎂（AR）、醋酸鈉（AR）、檸檬酸鈉（AR）、硫酸（GR）、無水硫酸鈉（AR）、甲苯（GR）、乙腈（SR）、二氯甲烷（SR）、甲醇（SR）、乙酸乙酯（SR）、環(huán)已烷（SR）、標(biāo)準(zhǔn)品（BioBioPha/Sigma-Aldrich）、硝酸鉛（CAS10099-74-8、純度＞99.99%）、六六六（a-HCH、-HCH、7-HCH 和 8-HCH、純度＞99%）、滴滴涕（p,p"-DDE、o,p'-DDT、p,p'-DDD和 p,p'-DDT，純度＞99%）、乙酰甲胺磷（純度＞99%）、溴氰菊酯（純度＞99%）、氰戊菊酯（純度＞99%），購于廣州左臣生物科技有限公司。

1.1.3 儀器

發(fā)酵箱BT-HC-01，杭州五佳機械設(shè)備有限公司；蒸箱KR-Q818，上海麗麥機械設(shè)備有限公司；原子吸收光譜儀AAS-900，上海精密儀器有限公司；微波消解系統(tǒng)NOVAWAVE，上海澤權(quán)儀器設(shè)備有限公司；壓力消解罐KH-200mL，西安常儀儀器設(shè)備有限公司；恒溫干燥箱KR-Q818，上海麗麥機械設(shè)備有限公司；氣相色譜-質(zhì)譜儀GCMS-QP，島津儀器有限公司；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器R-1001-VN，鄭州長城科工貿(mào)有限公司；氮氣濃縮器NAIDCY-12Z，上海那艾精密儀器有限公司；植物樣本粉碎機HJFT-102，鄭州匯杰機械設(shè)備有限公司；離心機TGL-16G，上海安亭科學(xué)儀器廠。

1.2 試驗方法

1.2.1 紅茶發(fā)糕制作工藝

圖1 技術(shù)路線

（1）茶湯制備：取20.0g紅茶，加入250mL沸水，加蓋浸泡15min，茶漏過濾，冷卻備用；

（2）酵母糖漿制備：取130mL茶湯，依次加入2.0g酵母、35.0g白砂糖，攪拌溶解，備用；

（3）和面：取100.0g面粉，加入制備好的酵母糖漿，攪拌至粘稠狀，蓋一層保鮮膜，待發(fā)酵；

（4）一次發(fā)酵：將和好的面放入發(fā)酵機中，于37℃、85%，發(fā)酵40min，取出攪拌，發(fā)酵好后取出排氣；

（5）二次發(fā)酵：將經(jīng)過一次發(fā)酵后的面放入發(fā)酵機中，37℃、85%，發(fā)酵10min，溫度37℃，取出均分55.0g于模具；

（6）蒸制：將二次發(fā)酵后的面置于蒸箱，蒸制20min，取出冷卻脫模，待審評。

1.2.2 配方優(yōu)化

在1.2.1的基礎(chǔ)上，以感官評價為標(biāo)準(zhǔn)，分別考察白砂糖添加量（20.0、25.0、30.0、35.0、40.0g）、茶葉添加量（16.0、18.0、20.0、22.0、24.0g）、酵母添加量（1.0、1.5、2.0、2.5、3.0g）3個因素對發(fā)糕感官品質(zhì)的影響，每個處理重復(fù)3次。通過控制變量法進行單因素試驗，分別選取固定參數(shù)為白砂糖添加量35.0g、茶葉添加量20.0g、酵母添加量2.0g。

在單因素試驗的基礎(chǔ)上，以感官審評為指標(biāo)，采用正交試驗對紅茶發(fā)糕的研制進行工藝優(yōu)化，其因素水平見表1。

表1 正交試驗因素水平

1.2.3 樣品檢測

1.2.3.1 感官評分

參考相關(guān)的文獻[9]，在此基礎(chǔ)上進行優(yōu)化，制定紅茶發(fā)糕的審評標(biāo)準(zhǔn)，邀請10名與食品相關(guān)的專業(yè)老師，組成評估小組，分別對紅茶發(fā)糕的風(fēng)味、口感、彈性、外觀、結(jié)構(gòu)進行審評，每項感官20分，滿分100分，各項評分最終取其平均值。

表2 感官評分標(biāo)準(zhǔn)

1.2.3.2 重金屬和農(nóng)殘檢測

根據(jù)國標(biāo)GB 5009.12[11]檢測樣品中鉛含量，GB/T5009.19[12]檢測六六六和滴滴涕含量，GB/T23204[13]檢測氯菊酯和氟氰戊菊酯含量，GB23200.113[14]檢測乙酰甲胺磷、溴氰菊酯和氰戊菊酯含量。

1.2.3.3 初生代謝物檢測

參考周才碧等[15]方法，檢測最佳配方驗證試驗紅茶發(fā)糕樣品的初生代謝物。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用R 4.0.3軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，所有數(shù)據(jù)均以x±Std表示，P＞0.05表示差異不顯著，0.01＜P＜0.05表示差異顯著，P＜0.01表示差異極其顯著。

2 結(jié)果與討論

2.1 單因素試驗

2.1.1 白砂糖添加量對紅茶發(fā)糕品質(zhì)的影響

根據(jù)表3知，不同白砂糖含量對發(fā)糕感官審評差異的統(tǒng)計量F值為67.64，P值＜0.01，大于在0.01水平上的F值，可知不同白砂糖含量處理對發(fā)糕感官評分的影響有極顯著的差異。

表3 白砂糖添加量對紅茶發(fā)糕品質(zhì)的顯著性分析

由表4可知，在0.01的水平上，白砂糖添加量對于感官評分影響來說：處理4＞5＞3＞2＞1，各處理間均有極其顯著差異；白砂糖屬于一種調(diào)味品，含有維生素和微量元素，可增加面團的流動性，增加面制品的彈性[16]，改善發(fā)糕的口感，緩解因酵母發(fā)酵產(chǎn)生的酸味，達到酸甜口感。白砂糖過少或者過多都會影響發(fā)糕的口感，添加量過少，發(fā)糕甜度偏低；而過多，面團發(fā)酵過度，使面制品彈性變?nèi)?，甜味過重品質(zhì)下降[17]。研究表明：隨著白砂糖量增加，紅茶發(fā)糕的感官評分在一定范圍內(nèi)呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢；當(dāng)添加量為35.0g時發(fā)糕口感最佳，感官評分83.7，甜度適中，色澤均勻，口感柔軟，如圖2所示。

圖2 白砂糖添加量對紅茶發(fā)糕品質(zhì)的影響

表4 白砂糖添加量對于紅茶發(fā)糕品質(zhì)的多重比較

2.1.2 茶葉添加量對紅茶發(fā)糕品質(zhì)的影響

根據(jù)表5知，不同茶葉添加量處理對發(fā)糕中差異的F值為281.9，P值＜0.01，大于在0.01水平上的F值，可知不同茶葉添加量對發(fā)糕感官評分的影響有極顯著差異。

表5 茶葉添加量對紅茶發(fā)糕品質(zhì)的顯著性分析

由表6可知，在0.01的水平上，茶葉添加量對于發(fā)糕的感官評分的影響為處理3＞4＞5＞1=2，處理3與4間無顯著差異，處理3、4與5、1、2有極顯著差異。紅茶中的活性物質(zhì)主要由兒茶素和茶黃素組成，兒茶素和茶黃素對人類疾病具有防治作用，能給人體新陳代謝提供所必需的氨基酸，以及具有降低血脂、抗氧化能力[18]等功效。紅茶的香氣、滋味對發(fā)糕的色香味有一定的影響，根據(jù)試驗，茶葉量過少或過多都會影響發(fā)糕的色澤。添加量過多，發(fā)糕呈土黃色，香氣、滋味濃郁，酸味增加；而過少，發(fā)糕呈淡黃色，茶香、滋味不足，影響發(fā)糕的外觀和感官評分。研究表明：隨著茶葉量的增加，紅茶發(fā)糕的感官評分在一定范圍內(nèi)呈現(xiàn)逐漸增大后減少的趨勢；發(fā)糕的茶味過重、酸味增加，當(dāng)茶葉添加量為20.0g，感官評分84.00，發(fā)糕的色澤、口感較好，如圖3所示。

表6 茶葉添加量對于紅茶發(fā)糕品質(zhì)的多重比較

圖3 茶葉添加量對紅茶發(fā)糕的品質(zhì)影響

2.1.3 酵母添加量對紅茶發(fā)糕品質(zhì)的影響

根據(jù)表7知，不同酵母含量處理對發(fā)糕差異的F值為56.7，P值＜0.01，大于在0.01水平上的F值，因此不同酵母含量處理對發(fā)糕感官評分的影響有極其顯著的差異。

表7 酵母添加量對紅茶發(fā)糕品質(zhì)的顯著性分析

由表8可知，在0.01的水平上，酵母添加量對發(fā)糕感官評分的影響為處理3＞4＞5＞2＞1，處理3與4差異顯著，與5、2、1均有極其顯著差異。酵母是一種天然的發(fā)酵劑，富含維生素B類，具有使制品疏松，改善發(fā)糕風(fēng)味的功效。酵母在面團中發(fā)生呼吸作用產(chǎn)生CO2使面團體積增大和產(chǎn)生風(fēng)味物質(zhì)，且酵母能夠改善面制品口感，更有嚼勁。當(dāng)酵母添加量過少，影響發(fā)酵速度，酵母產(chǎn)氣不足，對發(fā)糕外形、蓬松度有所影響，從而導(dǎo)致感官評分降低[19]；而過多會導(dǎo)致產(chǎn)生的CO2含量過高，面團體積過大使面筋蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)被破壞，咀嚼性變小，口感變差[20]。研究表明：隨著酵母量的增加，紅茶發(fā)糕的感官評分在一定范圍內(nèi)呈現(xiàn)逐漸增大后減少的趨勢；當(dāng)酵母添加量為2.0g時，感官評分80.7，發(fā)糕咬勁適度，不黏牙，彈性好，表皮光滑，內(nèi)部結(jié)構(gòu)呈海綿狀，如圖4所示。

表8 酵母添加量對于紅茶發(fā)糕品質(zhì)的多重比較

圖4 酵母添加量對紅茶發(fā)糕品質(zhì)的影響

2.2 正交優(yōu)化試驗

由表9可知，以感官評分為指標(biāo)，影響紅茶發(fā)糕品質(zhì)的3個因素主次為A＞C＞B，即白砂糖對紅茶發(fā)糕的影響程度最大，其次是酵母，紅茶影響較小。不同白砂糖添加量、茶葉添加量及酵母添加量都會使發(fā)糕口感不同，當(dāng)添加量過多時，發(fā)糕口感苦澀，甜度過甜；過少時發(fā)糕茶香不明顯，甜度不足。在單因素試驗的基礎(chǔ)上，進行正交優(yōu)化試驗得出紅茶發(fā)糕品質(zhì)的最佳配方為A3B3C3，即白砂糖36.0g、茶葉量22.0g、酵母量2.2g，如圖5所示。

圖5 紅茶發(fā)糕正交試驗

表9 正交優(yōu)化試驗方差分析

2.3 最佳配方驗證試驗

在正交優(yōu)化試驗的基礎(chǔ)上，進行最佳配方驗證試驗，即按照白砂糖36.0g、茶葉量22.0g、酵母量2.2g，經(jīng)蒸制獲得紅茶發(fā)糕感官評分86.0，口感細膩，酸甜適中，彈性好，具有紅茶香、表皮光滑、內(nèi)部結(jié)構(gòu)呈海綿狀。如圖6所示。且發(fā)糕樣品中鉛含量為0.052mg/kg，六六六、滴滴涕、氯菊酯、氟氰戊菊酯、乙酰甲胺磷、溴氰菊酯、氰戊菊酯均未檢出，檢測限分別為0.008 mg/kg、0.008 mg/kg、0.01 mg/kg、0.01 mg/kg、0.05 mg/kg、0.05 mg/kg、0.05 mg/kg。

圖6 最佳配方驗證試驗

進行紅茶發(fā)糕的初生代謝物分析（圖7），共檢測339個物質(zhì)，其中氨基酸及其衍生物65種、糖及醇類62種、維生素10種、有機酸59種、游離脂肪酸48種、核苷酸及其衍生物53種、溶血磷脂酰膽堿28種、溶血磷脂酰乙醇胺10種、甘油酯4種。

圖7 MRM代謝物檢測多峰圖

表10 最佳指標(biāo)評品結(jié)果

3 結(jié)論

在傳統(tǒng)發(fā)糕制作的基礎(chǔ)上，以感官評價為指標(biāo)，考察茶葉、酵母、白砂糖添加量對發(fā)糕品質(zhì)的影響，通過單因素試驗和正交優(yōu)化試驗，得出紅茶發(fā)糕的最佳配方為：白砂糖36.0g，紅茶22.0g，酵母2.2g，感官評分86.0，在此工藝下制成的發(fā)糕孔隙度較好，口感柔軟，發(fā)糕內(nèi)部組織好，無異味，色澤均勻，具有紅茶獨特的風(fēng)味和豐富的營養(yǎng)價值；紅茶發(fā)糕樣品中含有氨基酸及其衍生物、糖及醇類、維生素、有機酸、游離脂肪酸、核苷酸及其衍生物、溶血磷脂酰膽堿、溶血磷脂酰乙醇胺、甘油酯等初生代謝物，尤其是65種氨基酸及其衍生物、62種糖及醇類、10種維生素為紅茶發(fā)糕品質(zhì)具有極大的貢獻。且發(fā)糕樣品中鉛含量為0.052mg/kg，六六六、滴滴涕、氯菊酯、氟氰戊菊酯、乙酰甲胺磷、溴氰菊酯、氰戊菊酯均未檢出。