杨 波,颜梦琪,季喜梅,王发友,陈向阳
(黄山学院,安徽黄山 245041)
徽墨酥是我国徽州地区的传统加工食品,因具有丰富的营养价值、独特的地域风味深受人们喜爱,2022年单品销售额已高达10亿,其市场需求量也在逐年递增.徽墨酥是以小麦粉为主要原料,添加白砂糖、黑芝麻酱、花生酱和麻油等辅料,经烘制、打粉、过筛、拌料、压型和包装等工艺加工而成的乌黑油亮、芳香四溢的烘焙糕点[1].然而徽墨酥的品质易受油脂的氧化而发生劣变,生产中常通过添加食品抗氧化剂和防腐剂来提高徽墨酥品质[2].但在食品工业中广泛应用的食品防腐剂和抗氧化剂多为化学合成,对人体健康存在着一定的影响.
红茶属于全发酵茶,是我国的一种传统茶种,具有生津清热、提神消疲以及抗癌、抗氧化、预防衰老和调节肠道菌群与改善脂质代谢等多种生理功能[3-4].将优质的红茶经过精细加工制成红茶粉,不仅保留了红茶的香气、口感和多种营养成分,而且易携带、易保存.茶叶中含有的茶多酚具有抗氧化作用[5-6],添加在徽墨酥中,可以充分利用茶叶的特性来提升徽墨酥品质.因此,将红茶添加在徽墨酥中,对徽墨酥的品质提升具有重要的现实意义.
目前市场上少有将红茶添加在酥类糕点中的研究,且徽墨酥目前风味品种较为单一,本研究以徽墨酥为原材料,将红茶添加到徽墨酥的加工过程中,优化加工工艺,研究其对徽墨酥水分含量、色泽、挥发性成分和感官评价等品质的影响,以期为红茶在徽墨酥品质提升中的应用提供理论依据.
实验材料有红茶、高筋面粉、葡萄糖粉、黑芝麻酱、花生酱和麻油等,均由黄山市超港食品有限公司提供.
实验所用试剂DPPH 和ABTS 购自美国Sigma 公司,乙醇(分析纯)、氢氧化钠、槲皮素和铁氰化钾购自国药集团化学试剂公司.
实验所用仪器有HE83 型水分含量测定仪,梅特勒—托利多公司;LabStart-Aw 便携式水分活度测定仪,无锡市华科仪器仪表有限公司;SpectraMax-190 型全波长酶标仪,美国Molecular Devices 公司;CR-10plus 型色差仪,日本柯尼卡美能达公司;AR124CN 型电子天平,奥豪斯仪器(常州)有限公司;Agilent HP7890-5975C型气相色谱—质谱联用仪,美国Agilent公司;搅拌机等.
称量原料(高筋面粉27%、葡萄糖粉27%、黑芝麻酱42%、花生酱3%、麻油1%)→将原料等分成4 份→在原料中分别加入红茶(Control、1%、3%、5%)→搅拌均匀→压型→徽墨酥成品.将制备好的徽墨酥用食品级袋密封包装,备用.
水分含量采用HE83型卤素水分测定仪测定;水分活度采用LabStart-Aw 便携式水分活度测定仪;pH值的测定,校准pH计,将探头放入1:10热蒸馏水溶解均质冷却至室温的样品溶液中,测得pH,反复测定3次取平均值;色泽采用便携式色差仪测定,分别在对照组、不同红茶添加组的徽墨酥表面处随机选取10个点测量,并记录L*(亮度)、a*(红度)、b*(黄度)值[7].
挥发性成分检测分析采用固相微萃取联合气质联用方法(SPME/GC-MS)测定.具体操作如下:准确称取10 g徽墨酥粉装入样品瓶中.采用75µm CAR/PDMS 萃取头,在GC 进样口对萃取头进行5 min 活化处理,然后将活化后的萃取头迅速插入样品瓶,在75℃条件下吸附30 min.完成后取出萃取头,将其迅速插入GC-MS 进样口,250℃条件下解吸5 min,进行GC-MS 检测.GC 条件:以不分流进样,氦气作载体,载气流速为1.2 mL·min-1,进样温度为250℃.升温程序:初温40℃,保持3 min,以5℃/min 升温至200℃,再以10℃/min 升至230℃,保持3 min[8-9].MS 条件:电子轰击离子源,电子能量70 eV,扫描范围m/z为35~450 amu全离子扫描.最后与NIST 98数据库中的实验质谱库进行匹配,分析不同红茶添加量的徽墨酥中挥发性成分,鉴定出的各样品成分的峰面积占总成分峰面积的百分比即为各组成成分的相对含量.
抗氧化活性的测定包括DPPH 自由基清除能力的测定、ABTS 阳离子自由基清除能力的测定和还原能力的测定.首先进行徽墨酥溶液的制备:分别称取一定量的不同锡兰红茶添加量的徽墨酥,加入蒸馏水,按照1∶10(g∶mL)的料液比,放入震荡培养箱,180 rpm,摇晃30 min,95 ℃下水浴30 min,冷却至室温,4 000 r/min离心10 min,取上清液过滤,得到徽墨酥溶液.
DPPH 自由基清除能力的测定参考吴永祥等[10]的实验方法,以槲皮素(0~25µg/mL)为阳性对照,得到吸光值(Y)与槲皮素质量浓度(X)的标准曲线:Y=2.015 8X+13.297(R2=0.992 9).按照同样的方法,计算不同稀释倍数1∶10、1∶13、1∶17、1∶25、1∶50(徽墨酥溶液∶蒸馏水)的样品对DPPH自由基的清除效果.
ABTS阳离子自由基清除能力的测定参考Adewusi E等[11]的实验方法.以槲皮素(0~25µg/mL)为阳性对照,得到吸光值(Y)与槲皮素质量浓度(X)的标准曲线:Y=2.6437X+5.2137(R2=0.9911).按照同样的方法,计算不同稀释倍数1∶40、1∶50、1∶67、1∶100、1∶200(徽墨酥溶液∶蒸馏水)的样品对ABTS阳离子自由基的清除效果.
还原能力的测定参考Lila Harkat-Madouri 等[12]的实验方法.取1∶10、1∶12.5、1∶16.67、1∶25、1∶50(徽墨酥溶液∶蒸馏水)的各稀释样品溶液100 µL 分别与100 µL 的pH 6.6 的磷酸缓冲溶液、100µL 的1%铁氰化钾混合,于85 ℃下水浴20 min,冷却后,加入100µL 10%的三氯乙酸,以3 000 r/min离心4 min,取上清液100µL,加入蒸馏水100µL、0.1%的三氯化铁10µL,静置10 min,在700 nm条件下测定吸光值.
分别选取不同红茶添加量的徽墨酥样品盛放在相同的容器中编码,由10名经过专业训练的食品专业人员通过形态、色泽、口感、组织状态和气味5个指标进行评定[13-14].评定标准如表1所示.
表1 徽墨酥的感官评分标准
采用Origin 8.5 软件作图,运用SPSS 18.0 软件对试验结果进行分析.采用单因素方差分析中的Duncan′s多重比较法分析数据间的显著差异,P<0.05表示差异显著.
不同红茶添加量对徽墨酥色泽的影响见表2.可以看出,红茶的添加对徽墨酥色泽有一定的影响,其中随着红茶添加量的增大,L*值有降低的趋势,b*值有增高的趋势,且有显著性差异(P<0.05).不同红茶添加量下的徽墨酥和a*无显著性差异.以上结果表明,红茶的添加使徽墨酥的色泽相对偏黄.由图1 可知,随着红茶添加量的增大,徽墨酥的pH 值呈现降低趋势,且有显著性差异(P<0.05).由图2 可知,红茶对徽墨酥水分含量影响不显著,不同红茶添加量下的徽墨酥水分含量无显著差异(P>0.05).由图3 可知,随着红茶添加量的增加,徽墨酥的水分活度呈现降低趋势,具有显著差异(P<0.05).相关研究表明,较低水分活度的食品,可抑制微生物的生长,延缓食品的储藏期[15-16].
图1 红茶添加对徽墨酥pH值的影响
图2 红茶添加对徽墨酥水分含量的影响
图3 红茶添加对徽墨酥水分活度的影响
表2 红茶添加对徽墨酥色泽的影响
对不同红茶添加量的徽墨酥总离子流图进行分析,各组分峰用NIST08 质谱库进行检索,采用GC 峰面积归一化法定性分析,得到不同红茶添加量的徽墨酥的各种挥发性成分及其相对含量.由表3可知,未添加红茶的徽墨酥中检测出80种挥发性成分,添加1%红茶的徽墨酥中检测出83种挥发性,添加3%红茶的徽墨酥中检测出80种挥发性,添加5%红茶的徽墨酥中检测出77种挥发性,有57 种主要的共有挥发性成分.4 组不同红茶添加量徽墨酥中均检测出正己酸己酯、4-萜品醇、2,5-二甲基吡嗪和十二烷,且含量相对较高.其中正己酸己酯在所有检测样品挥发性化合物中含量最高,未添加红茶的徽墨酥中含量达到1.71µg/g,1%、3%、5%样品中分别达到了1.22µg/g、1.22、0.96,经相关研究表明,正己酸己酯具有果香等特殊香气[19];4组样品(Control、1%、3%、5%)检测出的4-萜品醇含量分别达到0.57、0.48、0.38、0.36;检测出的2,5-二甲基吡嗪含量分别达到0.52、0.34、0.44、0.36,经相关研究表明,2,5-二甲基吡嗪具有坚果味、烤芝麻味等香气[17];检测出的十二烷含量分别达到了0.58、0.41、0.53、0.46.可以看出不同红茶添加量的徽墨酥主要呈香物质相似但含量不同.且正己酸乙酯、4-萜品醇、2,5-二甲基吡嗪和十二烷可能为红茶添加徽墨酥中主要呈香物质[18-20].
表3 不同红茶添加量对徽墨酥挥发性风味成分组成和含量的影响
其他条件不变,通过改变不同红茶添加量下徽墨酥的形态、色泽、口感、组织状态和气味感官品质变化,结果如表4 所示:添加红茶的徽墨酥比未添加的口感和气味影响较为显著,添加红茶的徽墨酥入鼻有淡淡的茶香味,口味香甜、不糊口,整体感官得分较高.红茶添加量过多则造成徽墨酥质地不均匀,样品入口偏苦且颗粒感较重;红茶添加量较少,样品的茶香和色泽不明显.综合评定,红茶添加量3%的徽墨酥相对较好.
表4 不同红茶添加量对徽墨酥感官评价的影响
3.4.1对徽墨酥ABTS阳离子自由基清除能力的影响
ABTS阳离子基团在氧化剂的作用下能够形成蓝绿色的自由基,是一种简单快速的抗氧化测定方法[21].由图4 可知,随着红茶添加量的增加,徽墨酥的ABTS 阳离子自由基清除率显著增高.在稀释倍数为1∶40(徽墨酥溶液:蒸馏水)时,1%、3%、5%红茶添加量的徽墨酥相较于未添加红茶的ABTS 阳离子自由基清除能力分别提升了1.09%、26.93%、38.75%,其中5%红茶添加的徽墨酥ABTS 阳离子自由基清除能力高达71.15%,显著高于未添加红茶徽墨酥的32.40%.结果表明,添加了红茶的徽墨酥有显著的ABTS阳离子自由基清除能力.
图4 红茶添加量对徽墨酥ABTS自由基清除能力的影响
3.4.2对徽墨酥DPPH自由基清除能力的影响
DPPH 自由基清除原理主要利用抗氧化剂使其自身减少自由基数量,吸光度变小,是一种直接评价外源抗氧化剂和植物抗氧化能力可行的方法[22].由图5 可知,不同红茶添加量的徽墨酥的DPPH 自由基清除率有着显著差异(P<0.05),在稀释倍数为1:10(徽墨酥溶液:蒸馏水)时,1%、3%、5%红茶添加量的徽墨酥相较于未添加红茶的,DPPH 自由基清除率分别提升了30.99%、30.02%、49.42%,其中5%红茶添加的徽墨酥DPPH 自由基清除率高达84.66%,显著高于0%添加量的35.23%.结果表明,不同红茶添加量的徽墨酥DPPH 自由基清除能力与对ABTS 阳离子自由基清除能力的变化规律一致,有较强的DPPH自由基清除能力.
图5 红茶添加量对徽墨酥DPPH自由基清除能力的影响
3.4.3对徽墨酥还原能力的影响
图6 是红茶添加量对徽墨酥还原力的影响.通过自身的还原作用,使自由基失去活性,还原能力越强,吸光度越大,抗氧化能力就越强[23].由图6可知,1%、3%、5%红茶添加量的徽墨酥相较于未添加红茶的,测定还原力的OD700nm值分别提升了0.20、0.42、0.48.其中5%红茶添加的徽墨酥OD700nm值高达0.80.徽墨酥的还原力随红茶添加量的浓度的增加而增加.本试验结果表明,添加红茶的徽墨酥具有较强的体外抗氧化活性表明红茶的添加,对提高徽墨酥的抗氧化能力有着显著提高的作用,可能对抑制油脂氧化速率具有较好的效果.
图6 红茶添加量对徽墨酥还原力的影响
本研究以徽墨酥为原材料,探讨了3 种不同红茶添加量对徽墨酥品质的影响.结果表明,不同红茶添加量对徽墨酥口感和气味影响显著,一定程度上降低了徽墨酥的L*(亮度)值,提升了徽墨酥的色泽属性,但对其形态、组织状态等特性影响不大.在挥发性成分中,其主要呈香物质相似但含量不同.添加红茶后,呈现出更显著的抗氧化作用,一定程度上可延缓徽墨酥的贮藏期.感官评定结果表明,3%红茶添加量的徽墨酥的感官品质较好.本研究初步阐明了不同红茶添加量对徽墨酥品质特性的差异,开发出了一款具有红茶风味的徽墨酥产品,且具有较好抗氧化效果.研究结果为红茶在徽墨酥品质提升的综合利用与开发提供了理论依据.