茶醋的开发及研究进展

2021-03-31 20:33赵桦萍赵丽杰白丽明
中国调味品 2021年10期
关键词:发酵法茶多酚醋酸

赵桦萍,赵丽杰,白丽明

(齐齐哈尔大学 化学与化工学院,黑龙江 齐齐哈尔 161006)

我国是茶叶的起源地,茶叶的种类及产量均居世界首位。在我国茶叶种植已有6000余年的历史,茶文化源远流长。茶叶的种类较多,其化学成分也十分复杂,截至目前,已被分离出来的化合物就多达700余种。茶产品种类繁多,已被制作成保健食品、含茶食品、功能茶饮、食品添加剂、日化用品等。茶叶的主要成分有咖啡碱、茶多酚、蛋白质、碳水化合物、肌醇、茶色素、叶酸、泛酸、叶绿素、胡萝卜素、芳香油、茶多糖、胆甾烯酮、茶氨酸、茶皂素、无机盐、微量元素等。茶多酚是茶叶特有的成分,咖啡因是构成茶汤滋味的重要成分。饮茶具有醒脑提神、明目、止渴、利尿、解腻、减肥、降脂、降压、抗癌、延缓衰老、抗辐射等功效,具有诸多保健作用,是人们普遍认可的健康保健饮品。

食用醋是人们日常烹饪中必不可少的调味品,其主要成分是乙酸,除此之外,还含有高级醇类和苹果酸等有机酸,其主要作用是促进新陈代谢,维持人体内的酸碱平衡,它能使食物中所含的钙、铁、磷等无机盐溶解,促进人体吸收。食用醋具有开胃、消食、减轻疲劳感、收敛、解毒、杀菌、散瘀止痛的作用,它还能抗氧化、防衰老、美容养颜、减肥、降脂、降糖等。食用醋酿造工艺不同,风味亦有不同[1]。

茶醋的主要原料是茶叶和醋,将茶叶经过浸提或者采用生物发酵等方式最终制成饮料型醋产品。在茶醋的生产过程中,茶叶中的一些活性成分如茶多酚、咖啡碱、维生素、多糖类化合物、矿物质等都能很好地保留下来,使其既具有茶的保健功效,又具有醋的调味功能,是一种新兴的茶叶养生饮品[2-3]。

1 茶醋发酵的菌株

茶醋发酵需要酵母菌和醋酸菌,发酵过程分为两个时段:第一时段是酵母菌将糖转化为乙醇,第二时段是醋酸菌将乙醇氧化为醋酸。而选用菌株的种类及其性质关系到茶醋的质量,二者之间有着非常密切的关系。

1.1 酵母菌

安琪酵母菌和啤酒酵母菌是茶醋发酵的主要菌种。它们除了具有糖利用充分、发酵快的特点外,还能产生有机酸、酯类等,这些物质有利于形成茶醋的风味。

1.2 醋酸菌

醋酸菌需要具备耐酸和耐酒精的能力,目前常用的醋酸菌主要有:德国研发的许氏醋酸杆菌、法国研发的奥尔蓝醋酸杆菌、中国科学科院研发的恶臭醋酸杆菌和日本研发的纹膜醋酸杆菌。

2 生产方法

茶醋有两种生产方法:一种是茶叶直接浸提调配,即将茶叶用水浸提,直接将茶水加入到醋中,也可将茶叶直接加入到醋中浸提,这种方法的优点是产品能够很好地保持茶叶的风味,缺点是浸提不充分,某些成分不能被浸泡出来。第二种方法是生物发酵法,分为三种类型:第一类是全固态发酵,第二类是全液体发酵,第三类是前液后固发酵。生物发酵法的优点是能够充分保留茶叶的活性成分,缺点是茶醋的风味不佳[4]。

2.1 全固态发酵法

首先清洗粮食并破碎,然后将茶叶和少许稻壳加入其中;第二步将酵母菌接种,固态发酵酒精;第三步加入醋酸菌、稻壳和麸皮等,固态发酵醋酸;最后将发酵后的液体陈酿、调配制成茶醋。此种方法的好处是:能够产生丰富的芳香类有机物质,产品风味馥郁芳香。而缺点是:加入了麸皮和谷糠使茶醋的口感不够理想。这种制作工艺劳动强度较大、生产时间较长、出产率较低。

2.2 全液体发酵法

全液体发酵法的优点是:机械化强度高,生产条件易于操控,生产所需的时间短,产品质量稳定,原料能够被充分利用。缺点是:产品口味较淡、口感欠佳,此与生产过程时间较短有关。

全液体发酵法可分为以下两种方法:

2.2.1 一步完成发酵法

在茶叶浸泡提取制得的茶汤中加入酒精、酒醪或淡酒,再接种醋酸菌发酵而得。这种方法的好处是:原料利用充分,生产所需的时间短,生产出的茶醋质量稳定,而不足之处则是产品的口感欠佳,在茶醋生产中此种方法应用广泛。

2.2.2 两步完成发酵法

将糖类和酵母菌加入到茶水中进行发酵,生产出酒精后,再按照一步完成发酵法接入醋酸菌发酵。

2.3 前液后固发酵法

这种方法首先使酒精发酵后,再使用醋酸发酵。此法保留了液态发酵法和固态发酵法两者的优点,生产时间短、原料利用率较高、产品的风味好。

3 质量指标

3.1 感官质量指标

茶醋的感官质量指标包括:色泽、香气、味道。一种优质的茶醋应清澈透明,呈现棕红色或褐色,并且有光泽,闻之具有茶香和浓郁的醋香,品尝应酸甜适中、醇厚鲜美、回味绵长。

3.2 理化品质

3.2.1 理化指标的变化

3.2.1.1 pH与总酸

醋酸菌在酒精中发酵得到醋酸,茶醋的pH在发酵初期呈现下降趋势,之后基本稳定。

茶醋质量优劣的一个非常重要的理化指标就是总酸,同时通过总酸也能衡量茶醋的发酵程度。总酸含量的变化过程是先增大(增大的速度与菌种、接种量、发酵条件等有关),然后有所下降,最后基本恒定。

3.2.1.2 酒精度

在茶醋发酵的过程中,酒精转化为醋酸,而酒精浓度则逐渐下降,茶醋发酵程度的重要指标之一就是酒精度的高低。

3.2.1.3 茶多酚与黄酮

茶醋中的总酚以茶多酚为主,其含量的变化表现为逐渐减少,然后基本平稳。在发酵的全过程中茶多酚和黄酮有所减少但幅度不大,多数被保留在茶醋中,有利于提高茶醋的品质和营养价值。

3.2.1.4 可溶性固形物

它主要是指可溶性的糖类及其他可溶性物质,包括葡萄糖、果糖、蔗糖、可溶性蛋白、维生素、有机酸等物质。在茶醋发酵过程中,其含量极不稳定,表现为剧烈且频繁变化。

3.2.1.5 氨基酸、咖啡碱与糖类

在发酵的前4 d,无论是游离氨基酸含量、咖啡碱含量还是可溶性糖类都呈现迅速下降的趋势。4 d后游离氨基酸基本检查不出来,而咖啡碱含量和可溶性糖类又表现为逐渐上升的趋势,咖啡碱含量在发酵初期要高于发酵终期,而可溶性糖类上升达到发酵初期水平。

3.2.2 卫生品质

茶醋作为一种新型茶叶养生饮品,迄今为止还没有国家标准,只能依据现有的食品安全卫生标准进行检查。

4 储存

存放时间越长,茶醋的香味越浓。陈酿阶段,在酯类含量降低直至消失的同时,又产生了一些化合物,如高碳链酸类、醛类、酮类、酚类、吡嗪类、恶唑类等,使得醋香越来越醇厚。茶醋的存放环境条件会影响其各项质量指标,如环境温度改变,其感官指标和理化指标都会发生变化。存放在低温和高温的茶醋,其色泽是完全不同的。温度过高,茶醋会变得浓稠、浑浊、颜色加深,总酸含量升高,在低温下贮存,茶醋的色泽、香气基本无变化。茶多酚和可溶性固形物的含量随着存放时间的增加逐渐增多,并且这种变化随着温度的升高更加明显。因此,茶醋的存放以低温最佳,并且应存放于通风、避光、干燥、卫生的场所中。

5 茶醋开发的现状

茶醋是茶叶养生饮品,具有很好的保健作用。但是我国市场上的茶醋产品种类比较少。王萌等[5]比较了4种糯玉米的产醋能力,利用金菊、百合、茉莉、柠檬进行调味,以感官质量指标作为评价标准,4种产品均具有独特的口感和保健功能。廖湘萍等[6]以茶的副产物为原料,加入白酒或食用酒精制成茶酒,接入醋酸菌发酵制得的茶醋经过调配、灭菌、装罐,最后得到茶醋产品。采用此种方法制成的茶醋口感醇厚且具有营养保健等特点。张芳等[7]采用茶叶和苹果汁作为生产茶醋的主要原料,根据单因素和正交实验法确定了茶醋发酵的最佳工艺条件。此种茶醋既有茶香,又有苹果的酸甜味道,口感极佳。张学良等[8]以桑葚、绿茶作为原料,用正交试验法确定了茶醋的最佳配方,此种茶醋澄清透明,无沉淀及悬浮物,呈红褐色。不但有绿茶的清淡之气,又有着醋的香味,具有甜酸适中的口感。在动物实验中观察绿茶桑椹醋饮料的降脂减肥效果,最终实验结果显示:实验组小鼠的脂肪总重和脂肪系数明显降低,有明显的减肥降脂作用。有试验显示在选用酿酒酵母、醋酸菌、黑曲霉等一些微生物进行固态发酵绿茶时,此过程是在多种酶的共同作用下完成的,同时进行了糖化、酒化、醋化,这些都利于有益菌的生长,而且产物间产生了大量的氨基酸、有机酸以及醇类、醛类、酮类、酚类等,这些物质的存在为茶醋风味的提升起到了至关重要的作用[9]。有人采用红茶菌与醋酸菌作为菌种,从而制作出红茶醋,此产品不但可以调理消化系统功能,又能调理神经系统功能,并有美容养颜、降脂、降糖和降压的保健功效[10]。周才碧等[11-13]以不同种类茶叶和糯米为原料研制出了瓜果香型、嫩栗香型和甜香型的茶醋饮料。孟洋等[14]以夏、秋季产的绿茶碎茶为原料研发出一种茶醋产品,在该产品中检测出10余种氨基酸。采用GC-MS法在茶醋中分析出49种挥发性物质,这些物质为茶醋提供了多种风味和令人愉悦的气味。

6 茶醋产品存在的问题和展望

茶醋具有多种养生保健功能,但在茶醋研制方面仍存在着许多问题,比如茶醋的品种较少;工艺简单,多是直接浸泡,加入香精、醋精、糖精调配而成的;发酵型茶产品较少,其工艺还处于实验室水平,而且菌种单一,生产茶醋缺少国家标准。

茶醋所具有的多种保健功能,符合现代人追求健康的要求,具有较高的附加值,可以给企业带来不错的效益,潜力巨大,有很好的市场发展前景。

当前需要解决的问题是:摸索出工业化生产茶醋成型的工艺,研制出满足不同人群需要的多种多样的茶醋产品,制定出准确合理的各级质量标准,严格按照标准生产,这样才能使茶醋的质量得以保证。

猜你喜欢
发酵法茶多酚醋酸
抽气负压发酵法对丁酸梭菌生长及芽孢形成的影响
茶多酚的抗氧化性及其在畜牧生产中的应用
两种分光光度法测定茶类产品中茶多酚含量的比较
探讨不同发酵法对面包品质的影响
图说醋酸
肠道微生物与茶及茶多酚的相互作用在调节肥胖及并发症中的作用
快速酶解发酵法制备豆酱时酶解条件的优化
茶多酚真能祛斑吗?
华南地区醋酸市场行情动态
体外发酵法评定不同茬次和生长年限苜蓿的营养价值