温雪珊,蒋巧娥,王瑞琪,,时 月,马 越,赵晓燕,4,张 超,4
(1. 北京市农林科学院农产品加工和食品营养研究所,北京 100097;2. 文县嘉诚农副产品有限公司,甘肃陇南 746400;3. 果蔬农产品保鲜与加工北京市重点实验室,北京 100097;4. 农业农村部蔬菜采后处理重点实验室,北京 100097)
纹党参(Codonopsis pilosula(Franch.)Nannf.) 是桔梗科党参属多年生草本植物,主要生长在海拔2 500~3 000 m 的山地林边及灌丛中,对自然环境要求较高,在甘肃省文县具有悠久的种植历史[1-2]。纹党参含有多种对人体有益的功能性组分,包括萜类、苷类、甾类和多糖等[3],在调节肠胃、肺功能、血液功能、免疫系统的调节和抗肿瘤方面有显著的治疗效果[4]。纹党参是植株的根,其顶端较粗,末端较细,在加工应用中,较粗的顶端多以切片形式加工,片的厚度为1~5 mm,主要作为药材或饮片原料;末端多以纹党参段的形式加工,段的长度为2~4 cm,主要作为深加工的原料。
八宝茶的配料主要包括茶叶、红枣、枸杞、核桃仁、桂圆、芝麻、葡萄干、菊花等食材,在甘肃和宁夏等西北5 省深受消费者喜爱[5-6]。目前,八宝茶与时共进,通过配料调整已经展示出美容、减肥、滋阴、补肾、清热解毒等功效[7]。但是,以纹党参为主要配料的八宝茶还未见报道。
以纹党参顶部的纹党参片和末端的纹党参段作为八宝茶的配料,评价2 种配料对八宝茶风味和口味等品质特征的影响,以期评价纹党参不同部位的加工适应性,开发纹党参八宝茶新产品,满足消费者对功能性纹党参八宝茶的需求。
纹党参段(直径0.5~1.0 cm,长度2 cm)、纹党参片(直径2.0~2.5 cm,厚度1.5 mm),文县嘉诚农副产品有限公司提供;茶叶,横县附城宏飞茶厂提供;黄冰糖、红枣、葡萄干、核桃仁、杏干、桂圆、枸杞等,采购自北京市景绣大地批发市场。
PAL-α 型糖度计,日本ATAGO 有限公司产品;PEN3 型电子鼻,德国Airsense 分析仪器有限公司产品;SA402B 型电子舌,日本Insent 公司产品;UV-1800 型紫外可见分光光度计,日本岛津公司产品;CM-3700 型台式分光测色仪,日本KONICA MINOLTA 公司产品。
研究设置5 个处理组,分别为CK、纹党参片、纹党参段、纹党参片茶和纹党参段。其中,CK 组包含茉莉花茶、黄冰糖、红枣、葡萄干、核桃仁、杏干、桂圆、枸杞和玫瑰花酱;纹党参片组中含有纹党参片;纹党参段组含有纹党参段;纹党参片茶中含有茉莉花茶、黄冰糖、红枣、葡萄干、核桃仁、杏干、桂圆、枸杞、玫瑰花酱和纹党参片;纹党参段茶中含有茉莉花茶、黄冰糖、红枣、葡萄干、核桃仁、杏干、桂圆、枸杞、玫瑰花酱和纹党参段。
试验设计及其配料见表1。
表1 试验设计及其配料/g
将5 个处理组配料称量后,放置于500 mL 玻璃杯中,加入100 ℃的纯净水250 mL,搅拌5 min,将水倒掉,再次加入100 ℃的纯净水250 mL,搅拌5 min,使用2 层纱布过滤,收集上清液作为各处理组样品进行后续检测。
采用分光测色仪测定样品颜色。将样品置于石英比色皿中,测定透射光的光谱信息,测定6 次,记录其L*、a*、b*、c 和h 值的平均值作为样品颜色特征。
采用糖度计测定样品的可溶性固形物含量,每个样品取样3 次,取平均值作为每个样品的可溶性固形物含量。
采用电子鼻对样品风味差异进行比较。分别称取5 mL 样品置于顶空进样瓶中,在室温25 ℃下,静置5 min 后将进样针头插入样品瓶,采用顶空吸气法进行电子鼻分析试验。首先清洗传感器,传感器清洗时间100 s,传感器归零时间5 s,样品准备时间5 s,进样流量300 mL/min,检测时间200 s。完成1 次检测后系统进行清零和标准化,然后再进行第2 次顶空采样。统计分析10 个电子传感器的G/G0值。采用主成分分析表征样品之间的差别。
采用电子舌测定样品口味的差异,使用本实验室建立的方法[8],并进行部分修改。测定样品的pH值和可溶性固形物含量,并使用蒸馏水将样品进行稀释,使样品pH 值为4~7,可溶性固形物含量低于5%,然后使用电子舌检测并记录样品的酸味、苦味、涩味、苦味回味、涩味回味、鲜味、丰富性、咸味和甜味。检测条件为传感器清洗时间5 min,样品测试时间30 s,回味测试时间30 s。传感器在刚开始测定时,感应强度会上下波动,测定1~2 次后,传感器响应强度趋于稳定。因此,每个样品平行测定4~5 次,选取后3 次的响应强度数据用于后续分析。
感官评价小组由9 名评价员组成。在评价前向感官员介绍评价的目的和标准。评分标准分为样品的口感、甜味、香气和颜色4 个方面,每个方面采用9 分制评分。在评价过程中,工作人员随机将样品送给评价员,评价员按照表2 的评价标准对样品打分。然后,工作人员采用加权法计算样品的感官得分,其中口感、甜味、香气和颜色的权重系数分别为40%,40%,10%,10%,即感官得分=口感×40%+甜味×40%+香气×10%+颜色×10%。
感官品质评价标准见表2。
表2 感官品质评价标准
样品重复测定3 次,结果采用平均值±标准差的方式表示,采用Origin 9.1 制图;相关性分析和单因素方差分析采用SPSS 25.0 计算;电子鼻和电子舌结果的主成分分析采用SIMCA 分析。
八宝茶及其纹党参经热水浸泡后,其可溶性成分便浸出在水中形成茶汤,主要成分包括可溶性糖、多酚类(含水溶性色素)、游离氨基酸、水溶蛋白、可溶性糖等[5],茶汤的颜色是消费者对八宝茶的第一印象。
纹党参部位对八宝茶颜色的影响见表3。
表3 纹党参部位对八宝茶颜色的影响
L*值是反映样品的亮度,数值越大表明样品亮度越高,透明度越高;a*值表示样品的红色和绿色程度;b*值表示样品的黄色和蓝色程度,b*值越大,样品的黄色越明显[9]。结果显示,纹党参片和纹党参段的L*值相似,并显著性高于CK 组和其他各组,因此,纹党参片和纹党参段组的亮度更高,透明性最佳;纹党参片茶组的L*值与CK 组相似,而显著性高于纹党参段茶组,可以推测纹党参片茶中的溶出物较少,而纹党参段茶中的溶出物更多,因而亮度略低。与L*值的变化规律相似,纹党参片和纹党参段的b*值相似,但显著性低于其他各组处理,因而纹党参片和纹党参的黄色较浅,配料的溶出物较少;纹党参片茶的b*值与CK 组相似,但显著性低于纹党参段茶。通过样品颜色的比较,纹党参片茶的颜色比较澄清透明,黄色与CK 组一致,而纹党参段茶的颜色略浑浊,黄色较深。
纹党参部位对八宝茶直观颜色的影响见图1。
图1 纹党参部位对八宝茶直观颜色的影响
由图1 可知,纹党参片茶与CK 组的颜色基本上一致,为浅红色,其次为纹党参段茶,而纹党参片和纹党参段的颜色与CK 组颜色差异较大,直观感觉接近于大红色。
纹党参部位对八宝茶可溶性固形物含量(a)、甜味(b) 和苦味(c) 的影响见图2。
图2 纹党参部位对八宝茶可溶性固形物含量(a)、甜味(b) 和苦味(c) 的影响
由图2 可知,CK 组的可溶性固形物含量为4.70%,而纹党参片和纹党参段组的可溶性固形物含量分别为0.40%和0.43%,纹党参片茶和纹党参段茶的可溶性固形物含量较高,分别达到5.27%和5.13%。CK 组的数值显著性高于纹党参片和纹党参段组,而低于纹党参片茶和纹党参段茶组。纹党参片茶的可溶性固形物含量高于CK 组与纹党参片组可溶性固形物含量之和,而纹党参段的可溶性固形物含量与CK 组与纹党参段组可溶性固形物含量之和接近。纹党参片茶的可溶性固形物含量比CK 和纹党参段茶组分别提高了12.13%和9.15%。另一方面,纹党参段的可溶性固形物含量高于纹党参片,溶出的组分更多。2 个方面均证实纹党参片的加入对八宝茶中组分溶出具有增效作用。
甜味、苦味和涩味是八宝茶的主要口味[10]。电子舌分析的结果显示CK 组的甜味显著性低于纹党参片和纹党参段组,而显著性高于纹党参片茶和纹党参段茶。该趋势与样品中可溶性固形物含量不一致,其原因在于纹党参富含多糖,多糖中含有大量的羟基,电子舌的甜味检测器将大量的羟基作为葡萄糖进行相应,因而呈现出纹党参片和纹党参段的甜味高于CK 的现象。与甜味的趋势相似,CK 组的苦味显著性低于纹党参片和纹党参段组,而显著性高于纹党参片茶和纹党参段茶。结果显示,纹党参片和纹党参段的口味在与CK 组混合后,其苦味强度降低。纹党参片茶和纹党参段茶的口味分别比CK 组降低了23.32%和18.21%。研究显示,甜味对苦味具有减效作用[11],推测CK 组中的可溶性固形物提供的甜味与纹党参片和纹党参段中的苦味相互作用,降低样品的苦味强度。由此可以发现,纹党参片和纹党参段通过与八宝茶的组合,可以显著性降低产品的苦味,口感更佳。
纹党参部位对八宝茶口味的影响见表4。
表4 纹党参部位对八宝茶口味的影响
由表4 可知,各样品的咸味和酸味均为负值,说明样品的咸味和酸味强度较低,对口味没有显著性影响。CK 组的鲜味显著性高于纹党参片和纹党参段,但显著性低于纹党参片茶和纹党参段茶,说明纹党参片(段) 的添加提高了纹党参片(段) 茶的鲜味强度。与鲜味的变化规律一致,CK 组的口味丰富度显著性高于纹党参片和纹党参段,但显著性低于纹党参片茶和纹党参段茶。因此,纹党参片(段) 的添加提高了纹党参片(段) 茶的鲜味和口味丰富性。
研究分别采用电子鼻和电子舌比较样品间风味和口味的差异。近年来,电子鼻被广泛应用于茶行业,是快速区分茶叶香气的有效方法[12]。电子鼻通过10 根电极采集样品挥发性组分特征,并使用主成分分析方法对特征进行降维分析,发现样品间差异。
纹党参八宝茶风味(A) 和口味(B) 的主成分分析风味见图3。
由图3 可知,样品风味的主成分1 和主成分2贡献率分别为63.87%和26.51%,2 个主成分总贡献率为90.38%,可以表征样品风味的主要风味特征。主成分1 将样品分为CK 及其他组别,这2 组样品的主要差异是是否添加了纹党参片(段),推测纹党参片(段) 的挥发性组分对八宝茶香气具有显著性影响。主成分2 将样品分为CK、纹党参片茶和纹党参段茶与纹党参片和纹党参段2 组,这2 组样品的主要差异是是否含有八宝茶的主要配料,推测八宝茶的挥发性组分对样品分组具有一定影响。由于主成分1 的贡献率高于主成分2 的贡献率,因此纹党参片(段) 的挥发性组分对八宝茶香气具有主要影响。
图3 纹党参八宝茶风味(a) 和口味(b) 的主成分分析风味
电子舌评价样品的甜味、酸味、咸味、苦味、苦味回味、涩味、涩味回味、鲜味和丰富性,进一步采用主成分分析方法通过上述样品口味特征进行降维,分析样品口味的差异。分析结果显示,样品口味的主成分1 和主成分2 贡献率分别为95.95%和3.63%,2 个主成分总贡献率为99.58%,可以全面反映样品的主要口味特征。主成分1 可以将样品分为CK、纹党参片茶和纹党参段茶与纹党参片和纹党参段2 组,这2 组样品的主要差异是是否含有八宝茶的主要配料。因此,八宝茶的主要配料是影响样品口味的主要因素;其次,纹党参片和纹党参段在主成分1 上未见显著性差异,仅在主成分2 有差异;纹党参片茶和纹党参段茶在主成分1 上与CK 组有略微差异,而在主成分2 上有差异。由于主成分1 的贡献率达到95.95%,对样品口味具有主要贡献,主成分2 的差异对口味差异贡献较小。因此,纹党参片(段) 的添加对八宝茶的口味略有影响。
八宝茶的优劣没有统一的标准,但一般消费者会以香甜微涩的口味、金黄透明的茶汤、茶香和果香浓郁等作为基本的评价标准[13]。试验从口感、甜味、香气、茶汤4 个方面对样品进行感官评价,并由此获得感官得分(图4)。党参段和党参片组感官评价分数较低,口感出现明显的苦涩味,茶汤浑浊,呈暗黄色,口味单一,气味均呈现纹党参的土腥味。其中,党参片的苦涩味强度略低于党参段,土腥味强度低于纹党参段;CK 组具有典型八宝茶特征,以茶为底,香甜可口、茶汤呈金黄色、略透明[5];纹党参段茶组的苦涩味掩盖了其原有的香甜口味,甜味强度降低,原有的香气被纹党参段的土腥味遮掩,茶香明显减弱,茶汤颜色略浑浊,呈暗黄色;党参片茶将茶的涩味与党参的涩味完美融合,整体涩味协调,口感醇和浓厚,带有回甘,略带有纹党参的土腥味,感官得分最高,比CK 组的感官得分提高了21.67%。
纹党参部位对八宝茶感官评分的影响见图4。
图4 纹党参部位对八宝茶感官评分的影响
以传统八宝茶作为CK 组,分析和比较添加纹党参片和纹党参段后八宝茶颜色、风味和口味特征。结果显示纹党参提高了八宝茶的鲜味和口味丰富性,降低产品苦味强度18.21%~23.32%,整体口感更佳。其中,CK 组具有典型八宝茶特征,以茶为底,香甜可口、茶汤呈金黄色、略透明;纹党参段茶组的苦涩味掩盖了其原有的香甜口味,甜味强度降低,原有的香气被纹党参段的特征性风味遮掩,茶汤颜色略浑浊;纹党参片茶将茶的涩味与党参的涩味完美融合,整体涩味协调,口感醇和浓厚,带有回甘,略带有纹党参的特征性风味。纹党参片茶的颜色澄清透明,为浅红色,而纹党参段茶颜色略浑浊。党参片茶将茶叶与纹党参涩味完美融合,其感官得分最高,比CK 组提高了21.67%。并且纹党参片的加入对八宝茶的组分溶出具有增效作用,使得纹党参片茶的可溶性固形物含量最高,比CK 组提高12.13%。因此,纹党参片更加适宜作为八宝茶的配料。