绿茶粉添加对黑色冲调粉抗氧化及消化特性的影响

刘欣，何新益，3，*，刘斌，黄宗海，3，刘晓东，3

（1.天津农学院食品科学与生物工程学院，天津300384；2.天津市农副产品深加工技术工程中心，天津300384；3.天津市农副产品加工科教兴农集成创新示范基地，天津300384；4.天津市鸿禄食品有限公司，天津 300384）

黑色食品已成为人们实现“食补”“食疗”的有效手段。黑米集色、香、味、营养保健于一身，民间称之为“神仙米”、“药米”、“长寿米”，其蛋白质、矿物质、维生素含量均远远高于普通稻米[1]，黑豆又名乌豆、零乌豆等，其营养价值在豆类中居于首位，蛋白质含量达35%以上，氨基酸的组成与动物蛋白相似，利于人体消化吸收[2]，黑豆具有补肾益脾、降低胆固醇、增强铁离子在人体中的吸收等作用。黑芝麻有“补中益气，润养五脏，利大小肠，产后腿困，催生落胞”的功能。黑木耳含蛋白质、脂肪、多糖、维生素和钙、磷、铁等元素，其营养价值可与动物性食物相媲美，有“素中之荤”的美誉[3]，黑枣可以促进人体内的白细胞生长，降低血清固醇的含量，提高血清白蛋白，保护人体的肝脏，对防止骨质疏松具有良好的效果[4]。绿茶中含有的茶多酚，其抗氧化性和生理活性较强，而且清除自由基能力也较强，茶叶中含有的咖啡碱对胃酸的分泌有很强的促进作用，可以降低脂肪的含量，起到消化的作用，所以“久食令人瘦”就是这个道理[5]。茶粉的营养价值逐渐被大家所发现，有许多学者对其进行研究，并应用到食品、药品、化妆品中。近年来把茶叶的浓缩汁液和细茶粉末加入食品中制成各种茶叶食品，在中外都很流行，其独特的色香味已被越来越多的人们所喜爱。如齐凤元等[6]将茶粉添加到绿豆粉中制成茶粉绿豆糕，不仅增加了绿豆糕的花色品种，又赋予了绿豆糕更多的营养保健功能。宋振硕等[7]将超微绿茶粉添加到面包中，采用感官评定、质构分析等方法，最终确定超微绿茶粉添加量。在食品中加入茶粉，是茶叶深加工终端产品开发体系的重要内容，不仅可以形成具有特殊品质风格的产品，还可以提高产品的抗氧化性。本文选取绿茶粉为辅料，加入到黑色冲调粉中，既增加了冲调粉的品种，又赋予了冲调粉的更多保健功能，本研究为开发具有茶叶风味、抗氧化特性的营养型冲调粉，提供新的方法和思路，同时为绿茶粉在冲调粉中的添加量提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

绿茶粉：天津农学院试验室提供；黑色冲调粉（由黑米粉、黑豆粉、黑芝麻粉、黑木耳粉、黑枣粉按比例进行复配）：批号20180525，天津市鸿禄食品有限公司提供；总抗氧化能力（Total antioxidant capacity，T-AOC）试剂盒：南京建成生物工程研究；淀粉含量试剂盒：南京建成生物工程研究；无水乙醇：分析纯，天津市风船化学试剂有限公司；α-淀粉酶：上海源叶生物科技有限公司。

1.2 仪器与设备

电子天平（HZ-K500C型）：上海佑科仪器仪表有限公司；紫外可见分光光度计（UV-3100PC型）：上海美谱达仪器有限公司；摇床（HNY-200D型）：天津市欧诺仪器仪表有限公司；离心机（H2050R型）：湖南湘仪离心机仪器有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 绿茶粉添加量的确定

绿茶粉的添加量分别设置为1%、2%、3%、4%、5%、6%，分别按比例将绿茶粉加入到黑色冲调粉中，充分混匀后，按粉30 g∶水（80℃）150 mL比例混匀，进行感官评价，评选出绿茶粉的最佳添加量。

1.3.2 试验样品制备

确定绿茶粉的添加量后，取4份黑色冲调粉，按比例（2%、3%、4%、5%）将绿茶粉加入到黑色冲调粉中，充分混匀，制备成为试验样品。

1.3.3 感官评价方法

产品的感官评定由10名评审员对产品的口感、风味、色泽3个指标对产品打分，最高分90分，最低分0分。

表1 感官评价标准Table 1 Sensation evaluation standards

1.3.4 DPPH清除自由基测定

参照廖春燕等[8]方法并稍作修改，分别取试验Ⅰ-Ⅳ组样品各5 g，同时取5 g黑色冲调粉作为样品对照组。向试验组、样品对照组中各加入45 mL乙醇溶液（80%），置于超声波中进行预处理（200 W，15 min，50℃），在50℃的水浴锅中提取2h，取出后以2000r/min离心15min。取上清液各0.5mL，分别加入4.5mLDPPH溶液（60 μmol/L），混匀后在避光条件下静置 0.5 h，于517 nm测定各溶液的吸光度，以乙醇溶液（80%）调零，同时测定4.5 mL DPPH和0.5 mL无水乙醇混合液的吸光值。按公式（1）计算清除率。

式中：A0为0.5 mL乙醇溶液+4.5 mL DPPH的吸光值；A1为0.5 mL上清液+4.5 mL乙醇溶液的吸光值；A2为试验组、样品对照组的吸光值。

1.3.5 总还原力测定

总还原力的测定参照马雨洁等[9]的方法。按1.3.3处理各组样品，离心后得上清液。分别取0.5mL上清液与2.5 mL 0.2 moL/L磷酸盐缓冲液和1 mL 1 mg/mL铁氰化钾混合，于50℃水浴保温20 min后，快速冷却，并加入2.5 mL 10 mg/mL TCA（三氯乙酸）终止反应。摇匀后，3 500 r/min离心10 min，将2.5 mL上清转移至试管中，分别加入2.5 mL双蒸水及0.45 mLFeCl3充分混合后静置10 min，于波长700 nm处测定各管的吸光值，吸光值与还原力之间是正比例关系。

1.3.6 总抗氧化能力（total antioxidant capacity，T-AOC）测定

总抗氧化能力（T-AOC）测定严格按照说明书操作。

1.3.7 体外模拟淀粉消化

淀粉含量测定采用南京建成生物工程研究所提供的试剂盒，严格按说明书进行操作。

体外模拟淀粉消化参照洪雁[10]、尹青岗等[11]的方法，稍作修改。称取试验组、样品对照组冲调粉各1 g，分别加入15 mL磷酸盐缓冲液并均质，煮沸后立即取出，冷却至30℃，加入4 mL 1 200 U的α-淀粉酶液后继续震荡，于加酶后的 30、60、90、120、150、180 min 分别取样1 mL消化液，加4 mL无水乙醇混匀，3 000 r/min离心20 min。取1 mL上清液，加入1 mL 3，5-二硝基水杨酸（10 mg/mL），摇匀后在沸水浴中加热反应5 min，取出冷却后稀释到15 mL，于520 nm测定吸光度。按公式（2）计算淀粉水解率。

式中：M1为取样时间点消化液中葡萄糖含量，g；M2为淀粉含量，g。

1.3.8 数据统计分析

试验数据采用EXCEL进行处理及统计分析；显著性分析采用组间F检验，P＜0.01表示极显著差异，P＜0.05表示显著差异，P＞0.05表示不显著差异。

2 结果与分析

2.1 绿茶粉添加量的确定

确定绿茶粉的添加量对黑色冲调粉口感影响，如表2所示。

表2 绿茶粉的添加量对口感的影响Table 2 Effect of the amount of green tea powder added on the taste

由表2可知，绿茶粉添加量影响到黑色冲调粉的香气和口感。绿茶粉添加量为1%时，评分最低。而当添加量达6%时，使黑色冲调粉口感发苦，评分达到了最低。因此，本次试验确定绿茶粉的添加量为2%、3%、4%、5%进行后续的抗氧化活性和消化特性研究。

2.2 绿茶粉对黑色冲调粉DPPH自由基清除能力的影响

绿茶粉的不同添加量对黑色冲调粉DPPH自由基清除能力的影响，如图1所示。

图1 绿茶粉添加对DPPH自由基清除能力的影响Fig.1 Effect of green tea powder addition on DPPH free radical scavenging ability

由图1可知，添加量为2%时与样品对照组差异不显著（P＞0.05），说明添加量为2%时与样品对照相比，DPPH自由基清除能力无明显变化，此时茶粉的添加量过少，添加量为3%时与样品对照组相比具有显著差异（P＜0.05），当添加量为4%、5%时，经过显著性分析得出，绿茶粉的浓度与清除自由基能力差异显著（P＜0.05）。随着绿茶粉添加量增加，绿茶粉的添加量与DPPH清除自由基的能力具有一定的量效关系。这与绿茶中的多酚类物质具有较强的清除自由基和抗氧化活性有关[12]。

2.3 绿茶粉对黑色冲调粉总还原力的影响

绿茶粉的不同添加量对黑色冲调粉总还原力的影响，如图2所示。

图2 绿茶粉添加对总还原力的影响Fig.2 Effect of green tea Powder addition on total reducing Power

由图2可知，选取的绿茶粉添加量为4个梯度，与样品对照组相比具有显著相关性（P＜0.05），添加量为2%～5%时，其总还原力为0.58～0.83，4个不同的添加量与样品对照组差异显著（P＜0.05），不同的添加量与总还原力差异显著（P＜0.05），当添加量为4%时，总还原力为0.71，当添加量为5%，总还原力为0.83，可知当添加量为5%时，总还原力为最高。茶叶之所以具有很强的抗氧化能力，原因在于含有茶多酚，而且含有大量的儿茶素类物质。

2.4 绿茶粉对黑色冲调粉总抗氧化能力（T-AOC）的影响

绿茶粉的不同添加量对黑色冲调粉T-AOC能力的影响，如图3所示。

图3 绿茶粉添加对总抗氧化能力的影响Fig.3 Effect of green tea Powder on the total antioxidant caPacity

由图3可知，样品对照组T-AOC为7.5 U/g，当添加量为2%时，其T-AOC值为9.52 U/g，，由此可见加入绿茶粉后谷物的抗氧化性明显增加，通过显著性分析，得出4个不同的添加量与抗氧化能力差异显著（P＜0.05），从图中可以看出，当添加量为4%、5%时，总抗氧化能力较好，其抗氧化能力远远超出样品对照组。可能因为当绿茶粉加入一定浓度后，具有较强的抗氧化性，这与绿茶本身含有的儿茶素有关，儿茶素具有抗氧化性[13]。

2.5 绿茶粉对黑色冲调粉淀粉水解率的影响

绿茶粉的不同添加量对黑色冲调粉淀粉水解率的影响，如图4所示。

由图4可知，绿茶粉的不同添加量组与样品对照组差异显著（P＜0.05），随着绿茶粉添加量逐渐增加，淀粉水解曲线逐渐降低。在同一时间点下，不同添加量与淀粉水解率相比，呈显著负相关（P＜0.05）。当反应时间为150 min时，添加量为4%的淀粉水解率为61.74%，添加量为5%的淀粉水解率为55.65%。由图可知，当添加量为4%、5%时，淀粉水解率明显低于其他添加量。

图4 绿茶粉添加对谷物粉淀粉水解率的影响Fig.4 Effect of green tea Powder addition on starch hydrolysis rate of cereal flour

综合图1～图4可知，随着绿茶粉的添加量增加，DPPH清除自由基能力、总还原力、总抗氧化能力逐渐增加，淀粉水解率逐渐下降，因此当绿茶粉添加量为5%指标最优。根据表1可知，绿茶粉添加量为5%时，口感较差，而当添加量为4%时，口感适中。因此综合图1～图4和表1，最终确定绿茶粉添加量为4%。

3 小结

该文探究了绿茶粉对黑色冲调粉抗氧化特性及消化特性的影响。试验以DPPH清除自由基、T-AOC、总还原力、淀粉水解率为指标，加入绿茶粉后的黑色冲调粉抗氧化能力明显提高。以DPPH自由基清除率、总抗氧化能力、总还原力、淀粉水解率及感官评价为指标，最终确定绿茶粉的最适添加量为4%，当绿茶粉添加量为4%时，DPPH自由基清除能力为97.29%，总抗氧化（T-AOC）能力为12.34 U/g，总还原力的吸光度为0.715；因此绿茶粉对黑色冲调粉的抗氧化及消化特性影响较大。