小米發(fā)酵茶工藝優(yōu)化研究

小米也被稱為早米，是用谷物剝皮制成的。糧食很小，含有各種養(yǎng)分。這是北方廣泛種植的糧食。發(fā)酵是一種方便且能有效改善谷物食用品質(zhì)和營養(yǎng)價值的方法，成本低廉，還可有效提高谷物中生物活性成分的含量。將益生菌發(fā)酵應(yīng)用于食品加工中時，可以產(chǎn)生對人體有益的乳酸與調(diào)節(jié)機(jī)體胃腸道正常的菌群，抑制腸道內(nèi)腐敗菌生長繁殖，保持微生態(tài)平衡，有益健康，提高食物消化率和生物價以小米為主要原料，通過對其進(jìn)行發(fā)酵加工，研制出營養(yǎng)豐富、方便飲用、易吸收的小米發(fā)酵茶，可以充分發(fā)揮小米的醇香味感及發(fā)酵香味，同時，發(fā)酵工藝可使小米發(fā)酵茶兼有谷物和所接種菌種的營養(yǎng)和生物活性成分，具有保健功能，更易于被大眾接受。這不僅可以增加茶的營養(yǎng)價值，也可以為小米深加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展開拓新途徑，同時為今后進(jìn)一步生產(chǎn)小米和茶葉復(fù)合產(chǎn)品提供參考，對推動小米的綜合利用、增加小米種植區(qū)農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收入具有重要意義1材料和方法1.1材料和試劑小米、白砂糖、安吉白茶，市售;益生菌，生合生物科技(揚州)有限公司;α-淀粉酶(酶活力10000U/g)，上海撫生實業(yè)有限公司。1.2實驗儀器和儀器KDBNI-T電子天平，鄭州萬博儀器設(shè)備有限公司;HT-250B恒溫培養(yǎng)箱，金壇區(qū)金城春蘭實驗儀器廠;HH系列恒溫水浴鍋，金壇市科析儀器儀器有限公司;KLG-9205A電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱，上海齊欣科學(xué)儀器有限公司。1.3測試方法1.3.1工藝1.3.2操作要點1.3.2.血清制備選擇成熟、優(yōu)質(zhì)的小米，去除雜質(zhì)，每次試驗取10g清凈備用。安吉白茶選擇有清香味道、顆粒分明、大小均一的茶葉，在水中浸泡清洗之后，加入適量白砂糖，裝入試管中，滅菌后備用。1.3.2.2.泡沫、蒸發(fā)、砂漿將浸泡60min之后的小米放入蒸鍋蒸制15min，用打漿機(jī)按照小米與水質(zhì)量比1∶10進(jìn)行磨漿處理。1.3.2.糊化、酶解和酶解時間將磨漿后的小米調(diào)節(jié)pH至6.4，將溫度調(diào)節(jié)至55℃后糊化30min，然后升溫至85℃加入α-淀粉酶進(jìn)行酶解，酶解時間20min，酶添加量為18.0U/g(按小米質(zhì)量計)。酶解后煮沸10min滅酶。1.3.2.4混合經(jīng)處理后的小米放入裝有茶葉的試管中，搖晃震動使其混合均勻。1.3.2.5均質(zhì)、消毒通過蒸發(fā)或稀釋的方法調(diào)節(jié)可溶性固形物，將其在40℃、20MPa條件下均質(zhì)15min，最后在130℃下高溫高壓滅菌10min。1.3.2.不同處理小米茶的發(fā)酵將滅菌后的混合液利用益生菌菌種進(jìn)行發(fā)酵，在每個試管中分別接種不同量的益生菌，在規(guī)定溫度下觀察其發(fā)酵情況，記錄在不同處理方式下益生菌的生長速度，將發(fā)酵后的小米茶在120℃下進(jìn)行20min滅菌。1.3.2.7準(zhǔn)備根據(jù)發(fā)酵情況及產(chǎn)品形成情況，將發(fā)酵后的小米茶放入烘烤箱中，烘烤至七成干，即茶條不粘手時就可包揉，最后低溫攤涼即可。1.3.3小米與茶葉質(zhì)量比23以小米質(zhì)量為基準(zhǔn)，基礎(chǔ)試驗條件如下:益生菌接種量6%、發(fā)酵時間8h、發(fā)酵溫度38℃、白砂糖添加量3%、小米與茶葉質(zhì)量比1∶3。在其他工藝條件相同的基礎(chǔ)上，研究益生菌接種量、發(fā)酵時間、發(fā)酵溫度、白砂糖添加量和小米與茶葉質(zhì)量比對小米發(fā)酵茶感官品質(zhì)的影響。1.3.4正交試驗以單因素試驗結(jié)果為參考，去除對發(fā)酵茶成品影響不大的因素，設(shè)計正交試驗，確定最佳制備工藝。因素水平見表1。1.3.5感官評分標(biāo)準(zhǔn)小米發(fā)酵茶的感官評定參考GB/T23776—2018《茶葉感官審評方法》，從湯色、組織形態(tài)、口感和氣味滋味方面制定茶的感官評分標(biāo)準(zhǔn)，小米發(fā)酵茶用75～85℃的水沖泡，由10名具有一定專業(yè)經(jīng)驗的試驗員依據(jù)評分標(biāo)準(zhǔn)對小米發(fā)酵茶進(jìn)行評分，取其平均值。評分標(biāo)準(zhǔn)見表2。1.3.6微生物指標(biāo)的測定根據(jù)GB4789.2—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗菌落總數(shù)測定》、GB4789.3—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗大腸菌群計數(shù)》、GB4789.4—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗沙門氏菌檢驗》和GB4789.10—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗金黃色葡萄球菌檢驗》檢測菌落總數(shù)、大腸菌群和致病菌。2結(jié)果和分析2.1單因素試驗的結(jié)果和分析2.1.1接種量對發(fā)酵的影響由圖1可知:當(dāng)益生菌接種量從2%增加到10%時，感官評分先增加后減少，當(dāng)接種量為6%時，感官評分最高。這可能是由于當(dāng)接種量小于6%時，接種量較少未使小米充分發(fā)酵，雖然產(chǎn)生了發(fā)酵酸味，并未達(dá)到發(fā)酵食品該有的程度，缺乏發(fā)酵后的醇香味感;當(dāng)益生菌接種量為6%時，小米發(fā)酵適度，所得發(fā)酵茶滋味醇厚，口感最佳;當(dāng)接種量大于6%時，容易導(dǎo)致小米發(fā)酵過度，使得發(fā)酵茶沖泡時產(chǎn)生的酸味讓人難以接受，影響評分。2.1.2益生菌未充放電由圖2可知:當(dāng)發(fā)酵時間從6h增加到10h時，感官評分先增加后略有減少。這是由于當(dāng)發(fā)酵時間少于8h時，不足以使小米茶完全發(fā)酵，所接種的益生菌未充分發(fā)酵，沖泡后的發(fā)酵香味不足以達(dá)到一定的酸度，導(dǎo)致評分低;當(dāng)發(fā)酵時間延長至8h時，發(fā)酵香味濃烈，沖泡后滋味醇厚，感官評分最高;而當(dāng)發(fā)酵時間超過8h后，隨著時間延長，發(fā)酵過度使口感較酸，從而影響感官評分。因此，當(dāng)發(fā)酵時間為8h時，小米發(fā)酵茶的感官品質(zhì)最佳。2.1.3小米茶發(fā)酵程度的影響由圖3可知:當(dāng)發(fā)酵溫度為34～42℃時，感官評分先增加后減少，因此發(fā)酵溫度過高或者過低都會影響小米茶的發(fā)酵程度，進(jìn)而影響口感。當(dāng)發(fā)酵溫度低于38℃時，達(dá)不到菌種發(fā)酵所需的適宜溫度，菌種未發(fā)酵完全，發(fā)酵茶香味不足;當(dāng)發(fā)酵溫度為38℃時，菌種充分發(fā)揮發(fā)酵作用，沖泡后有濃烈的發(fā)酵味，品質(zhì)提高，口感較好;當(dāng)溫度高于38℃時，溫度過高影響了菌種的正常發(fā)酵，味感較差，導(dǎo)致感官評分較低。2.1.4白砂糖添加量由圖4可知:當(dāng)白砂糖添加量由2%增加至4%時，感官評分先增加后減少，但總體變化幅度不大。當(dāng)白砂糖添加量為3%時，發(fā)酵茶感官評分最高，沖泡后的甜味可與發(fā)酵酸味均衡，實現(xiàn)味覺的滿足;當(dāng)白砂糖添加量低于3%時，有一定的發(fā)酵味，但缺乏適量的甜度來均衡口感，味道單調(diào);當(dāng)添加量大于3%時，甜味過大，甚至蓋過了發(fā)酵酸味，使感官評分降低。所以當(dāng)白砂糖添加量為3%時，才能發(fā)揮小米發(fā)酵茶的特有風(fēng)味。2.1.5各茶葉量對小米漿口感的影響由圖5可知:在小米發(fā)酵茶制作時，小米與茶葉質(zhì)量比1∶3是最適的。茶葉所占比例過大或過小都會嚴(yán)重影響感官評分。當(dāng)小米與茶葉質(zhì)量比為1∶3時，小米漿顏色不會很突出，沖泡后的顏色為淡綠色，沒有黏稠現(xiàn)象，均勻分散，小米和茶葉的清香復(fù)合，可帶給人清爽的感覺，故感官評分最高;當(dāng)茶葉量減小時，烘烤后的茶呈現(xiàn)白色或淡白色，沖泡后小米的醇香較為濃烈，而茶香味較淡，復(fù)合口味不明顯;當(dāng)小米茶葉質(zhì)量比為1∶5或1∶7時，沖泡后茶的綠色加深，茶香味較強，小米漿味道不明顯，故感官評分較低。因此，為保證感官、外觀等條件，最終確定小米與茶葉最佳質(zhì)量比1∶3。2.2因素2:接種量、發(fā)酵溫度、小米與茶葉質(zhì)量比由極差分析表可得，影響小米發(fā)酵茶制備工藝的因素主次為A>B>C，即接種量>發(fā)酵溫度>小米與茶葉質(zhì)量比。得出的最佳制備工藝條件組合為A因正交試驗表中無A經(jīng)驗證，A2.3微生物指標(biāo)檢測經(jīng)檢測，小米發(fā)酵茶中菌落總數(shù)≤100CFU/g、大腸菌群≤3MPN/100mL、未檢出致病菌，符合GB19296—2003《茶飲料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中微生物指標(biāo)要