秦俊哲,张锐,刘凯丽
陕西科技大学食品与生物工程学院(西安710021)
摘要试验通过人工接种冠突散囊菌发酵黑毛茶制作散茯茶,并优化了散茶发花的工艺条件。经过单因素试验
及正交试验设计结果表明,其适宜发酵条件为含水量40%、渥堆时间4h、渥堆温度50℃以及接种量0.12%,经过上
述优化后,金花茂盛,颗粒饱满,汤色橙黄明亮,滋味醇和,金花香气浓郁。茶叶水分含量为8.3%,水浸出物为38.5%。
关键词 人工接种发酵;冠突散囊菌:正交试验
散茶发花是在茶叶上人工接种冠突散囊菌,通过控制一定的温、湿度条件,促使该微生物生长繁殖,形成黄色闭囊壳即“金花”,由散茶发花而成的茶叶称为散茯茶。其发花的实质是通过控制一定的外界条件促使微生物优势菌(冠突散囊菌)的生长繁殖,产生大量金黄色的闭囊壳,俗称“金花”或“黄花”。发花的数量和质量是茯砖茶品质优劣的重要标志。冠突散囊菌(Eurotium cristatum)也被称为“金花”,是茯砖茶发酵中的优势菌,研究表明,它的代谢产物能有效地调节人体新陈代谢,并有较强的降脂、降压以及调节糖类代谢的功效,并对人体没有毒害作用。目前,散茯茶相对于茯砖茶来说,在市场上还不是很普遍,并且对散茯茶发花工艺研究的相对较少。试验将在前人研究的基础上,进一步优化散茯茶发花工艺,为以后的应用提供一定的实践指
导意义。
1 材料与方法
1.1试验材料
黑毛茶、茶梗,市售;发酵剂:用于人工接种,实验室自制。
1.2方法1.2.1 散茶发花的工艺流程
原料的选择→调节含水量→汽蒸→渥堆→二次汽蒸→无菌接种→培养发花→干燥→包装及成品
1.2.2含水量的确定
将30 g黑毛茶汽蒸时10 min,50℃渥堆2h结束后,调整含水量分别为20%,25%,30%,35%,40%和45%,搅拌均匀并封口,灭菌后无菌接种,接种量为0.08%,于28℃发花培养。发酵7d后,检测发花情况和孢子数,对其进行感官评定。
1.2.3 渥堆时间的确定
将30 g黑毛茶汽蒸时间10 min,调整含水量分别为35%,50℃渥堆1,2,3,4和Sh结束后,搅拌均匀并封口,灭菌后无菌接种,接种量为0.08%,于28 ℃发花培养。发酵7d后,检测发花情况和孢子数,对其进行感官评定。
1.2.4渥堆温度的确定
将30 g黑毛茶汽蒸时间10 min,调整含水量分别为35%,在40℃,45℃,50℃和55℃渥堆2h结束后,搅拌均匀并封口,灭菌后无菌接种,接种量为0.08%,于28℃发花培养。发酵7d后,检测发花情况和孢子数,对其进行感官评定。
1.2.5接种量的确定
将30 g黑毛茶汽蒸时间10 min,调整含水量分别为35%,50℃渥堆2h结束后,搅拌均匀并封口,灭菌后无菌接种,接种量为0.06%,0.08%,0.1%,0.12%和0.14%,于28℃发花培养。发酵7d后,检测发花情况和孢子数,对其进行感官评定。
1.2.6发花工艺参数的优化
根据单因素的结果进行设计正交试验,以孢子数为指标,对发花工艺参数进行优化,以找到最好的发酵条件。正交试验条件:含水量为35%,40%和45%;接种量为0.08%,0.1%和0.12%;发酵温度为45℃,50 ℃和55℃;发酵时间2,3和4h。其他条件为汽蒸10 min,封口发酵、发酵时间为7d。按此设计了L9(34)正交试验(见表1),确定最优方案。
1.2.7理化指标分析方法
突散囊菌孢子数的检测;水分按GB/T 8304-2013的规定执行;水浸出物按GB/T 8305-2013的规定执行;感官评定方法参考GB/T 23776-2009。
2结果与讨论
2.1单因素发酵条件对发花结果的影响
2.1.1含水量对发花结果的影响
散茶中的水分含量是影响发花的重要条件之一。而冠突散囊菌只有分解和吸收茶叶中的营养成分才可以生长繁殖,营养成分的分解和吸收则均以水为介质。含水量过低,金花菌以及其他微生物则难以生长;而含水量过高,霉菌等杂菌会容易生长,则会抑制到金花菌的生长,形成竞争,并且影响散茯茶品质。
如表2所示,当含水量低于35%时,金花菌在黑毛茶上生长较差,颗粒较小,汤色和滋味都不好,说明金花菌的生长对含水量有一定的要求;当高于40%时,有霉菌生长,这说明含水量过高,会引起霉菌的生长,会影响金花菌的生长,使其口感不好,品相较差。
2.1.2渥堆时间对发花的影响
渥堆是黑茶的特有关键工序,对发花品质的形成至关重要,渥堆温度和时间主要依据渥堆茶叶的数量、粗老程度来调节。可使各种茶叶内含成分发生一定程度的氧化、聚合、降解和转化等复杂反应,使茶叶叶色黄褐、有菌花香、叶质柔软,一方面有利于压制成型,另一方面为黑茶散茶发花、冠突散囊菌的生长繁殖创造了有利条件。
如表3所示,随着渥堆时间的增加,冠突散囊菌的生长越好,可能是因为随着渥堆时间的增加,微生物的生长繁殖加剧,对叶片的利用率增加。
2.1.3渥堆温度对发花的影响
如表4所示,当低于50℃时,金花菌随着渥堆温度的增加而增加,其原因可能是当渥堆温度较高时,能够使叶片更好地保持湿热作用,且促进微生物的新陈代谢,使叶片始终处于高温、高湿的环境中,促进各种成分的自动氧化,使少部分多酚类物质自动氧化;当温度过高时,使微生物的种类,数量大大降低,酶活力也大大降低,不利于叶片成分的改变,不
能为微生物的生长发育提供较好的环境。
2.1.4接种量对发花的影响
接种量是影响散茶发花的一个重要指标,当接种的冠突散囊菌的量越多,就越容易生长优势菌,但由于底物的含量有限,如果接种量过大,也会对微生物的生长产生影响。
如表5所示,当接种量低于0.08%时,随着接种量的增加,金花的发花效果越好,说明在7d的发酵时间内,茶叶底物没有饱和,接种量增加,金花在叶片上的生长代谢越强烈,生长越旺;当大于0.08%时,孢子数的增加量开始减少,说明当大于0.08%时,底物开始饱和,不再随着接种量的增加而增加。
2.2正交试验结果
根据单因素结果设计正交试验如表6。由表6可以看出,以每克干茶中孢子数为评价指标,其优化后提取条件为A2B2C3D3(含水量40%,发酵温度50℃,发酵时间4h,接种量0.12%)。影响因素的大小依次为A(含水量)>D(接种量)>C(发酵时间)>B(发酵温度)。
3结论
通过单因素及正交试验确定了散茶发花的加工工艺,并进行了优化,得到最佳的提取工艺条件为:接种量0.12%、含水量40%、渥堆温度50℃和渥堆时间4h,此时金花茂盛,颗粒饱满,汤色橙黄明亮,滋味醇和,有金花香气,茶叶水分含量8.3%,水浸出物38.5%。且发花好,缩短生产周期,提高茶叶产品的产量和质量。
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