“中黃3號”是浙江省龍游縣選育的茶樹良種。龍游黃茶是“中黃3號”黃化茶樹品種采用綠茶工藝加工而成的綠茶，具有色澤金黃、滋味鮮爽、香氣濃郁的品質(zhì)特征和高氨基酸、高鮮爽度、低苦澀味和“三黃”的特點。當(dāng)前，龍游黃茶茶粉對食品中淀粉特性的影響研究仍為空白，相應(yīng)茶食品類新產(chǎn)品還有待開發(fā)。
淀粉是食品工業(yè)中的重要原料，根據(jù)結(jié)構(gòu)可分為直鏈淀粉和支鏈淀粉。直鏈淀粉主要由葡萄糖分子通過α-1，4糖苷鍵連接而成;支鏈淀粉在直鏈淀粉基礎(chǔ)上，分支處由α-1，6糖苷鍵連接形成側(cè)鏈。淀粉的理化性質(zhì)易受到蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、多糖、多酚等成分的影響，從而改變淀粉的糊化、回生、流變等理化性質(zhì)。
近年來，淀粉和植物多酚之間的相互作用引起了廣泛關(guān)注。研究表明植物多酚能與淀粉分子發(fā)生相互作用形成復(fù)合物，從而影響了淀粉的理化特性和多酚的生物活性。王歡等研究發(fā)現(xiàn)紅樹莓多酚提取物對大米淀粉糊化、回生和體外消化過程均有明顯的影響。本團隊前期研究發(fā)現(xiàn)兒茶素可與小麥淀粉發(fā)生相互作用，從而阻礙淀粉分子有序結(jié)構(gòu)的形成，延緩淀粉的回生。
因此，文章主要從淀粉的溶解度、膨脹度、透光率、沉降率、凍融穩(wěn)定性、淀粉碘結(jié)合能力等方面研究龍游黃茶茶粉對大米淀粉理化特性的影響，為龍游黃茶茶粉在米制品上的開發(fā)應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。
01
材料與方法
1、材料與試劑
龍游黃茶茶粉，浙江茗皇天然食品開發(fā)股份有限公司;大米淀粉，安徽順鑫盛源生物食品有限公司。
2、儀器與設(shè)備
TU-1901雙光束紫外可見分光光度計，北京普析通用儀器有限責(zé)任公司;CS-821N臺式分光測色儀，杭州彩譜科技有限公司;DK-S24型電熱恒溫水浴鍋，上海精宏實驗設(shè)備有限公司;DHG-9140A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱，上海精宏實驗設(shè)備有限公司;LD-IIB低速大容量多管離心機，無錫市瑞江分析儀器有限公司;EPED-10TH實驗室級純水器，南京易普易達(dá)科技發(fā)展有限公司;AL204電子天平，梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司。
3、實驗方法
(1)龍游黃茶茶粉成分分析
水分含量測定參照GB 5009.3—2016 《食品國家安全標(biāo)準(zhǔn) 食品中水分的測定》;水浸出物測定參照GB/T 8305—2013《茶 水浸出物測定》;茶多酚測定參照GB/T 8313—2018《茶葉中茶多酚和兒茶素類含量的檢測方法》;游離氨基酸含量測定參照GB/T 8314—2013《茶 游離氨基酸總量的測定》。
(2)龍游黃茶茶粉色差測定
采用色差儀對龍游黃茶茶粉色差進(jìn)行測定。
(3)淀粉溶解度與膨脹度測定
稱取0.5 g淀粉，分別添加占淀粉質(zhì)量1%、2%、3%、4%、5%的龍游黃茶茶粉，再加入24.5 g蒸餾水，振蕩均勻，于55、65、75、85、95 ℃下加熱30 min，冷卻至室溫后以3000 r/min離心20 min，收集上清液置于105 ℃烘箱中烘干至恒重，并將離心管中的沉淀稱重，按下式計算其溶解度S和膨脹度B。
(4)淀粉透光率與沉降率測定
稱取0.4 g淀粉，分別添加占淀粉質(zhì)量1%、2%、3%、4%、5%的龍游黃茶茶粉，再加入39.6 g蒸餾水，振蕩均勻，充分糊化后冷卻至室溫，于620 nm波長處測定其透光率。將樣品置于4 ℃冷藏，每隔一定時間取出，恢復(fù)至室溫，測定其透光率。
采用相同的樣品制備方法，將冷卻后的淀粉糊轉(zhuǎn)移至帶刻度的試管中，置于4 ℃冷藏一定時間后記錄上清液的體積，按下式計算淀粉的沉降率。
沉降率(%)=上清液體積/總體積×100%
(5)淀粉凍融穩(wěn)定性測定
稱取1.5 g淀粉，分別添加占淀粉質(zhì)量1%、2%、3%、4%、5%的龍游黃茶茶粉，再加入28.5 g蒸餾水，振蕩均勻，充分糊化后冷卻至室溫，置于-18 ℃冷凍，22 h后取出，30 ℃水浴解凍2 h，3500 r/min離心15 min，棄去上清液后稱重，按下式計算析水率。
(6)淀粉碘結(jié)合能力測定
參照王崇崇的方法測定淀粉的碘結(jié)合能力。稱取10.0 mg淀粉，分別添加占淀粉質(zhì)量1%、2%、3%、4%、5%的龍游黃茶茶粉，加入50 mmol/L磷酸鹽緩沖液(pH 7.0)，制成濃度5 mg/mL的溶液。將溶液在沸水浴中加熱30 min充分糊化后冷卻至室溫。取200 μL溶液溶于4.55 mL蒸餾水中，并與250 μL碘溶液(0.2% KI和0.02% I2)混合，孵育15 min，于500~850 nm波長范圍內(nèi)測定吸光度，并記錄500~850 nm范圍內(nèi)的最大吸收波長，635 nm和520 nm處的吸光度。
4、數(shù)據(jù)分析
實驗均為5次重復(fù)，采用SPSS 20.0進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，p<0.05表示差異顯著。
02
結(jié)果與分析
1、龍游黃茶茶粉理化成分和色差分析
龍游黃茶茶粉的理化成分和色差結(jié)果如表1所示。龍游黃茶茶粉水分含量為8.45%，水浸出物含量45.61%，茶多酚含量15.59%，游離氨基酸含量4.19%。色差a值為負(fù)數(shù)，說明茶粉偏綠。
2、龍游黃茶茶粉對大米淀粉溶解度與膨脹度的影響
淀粉的溶解度和膨脹度是研究其糊化性質(zhì)的重要指標(biāo)之一。溶解度和膨脹度的大小分別與糊化時游離直鏈淀粉含量、支鏈淀粉吸水膨脹能力有關(guān)。龍游黃茶茶粉對大米淀粉溶解度和膨脹度的影響如圖1、圖2所示。
由圖1可知，溫度為55 ℃時，大米淀粉的溶解度較小，添加茶粉后淀粉溶解度增大，且隨著添加量的增加而增大。隨著溫度的升高，大米淀粉的溶解度逐漸增大。溫度達(dá)到85 ℃后，空白組溶解度高于茶粉組，當(dāng)溫度達(dá)到95 ℃后，空白組溶解度則低于茶粉組，且隨著茶粉添加量的增加，淀粉溶解度增大。
從圖2可知，大米淀粉的膨脹度隨溫度的升高而增大。溫度為55 ℃時，淀粉顆粒的吸水溶脹程度較弱，其膨脹度較低，添加茶粉對淀粉膨脹度的影響較小;當(dāng)溫度在65~85 ℃時，空白組膨脹度開始高于茶粉組;當(dāng)溫度達(dá)到95 ℃時，大米淀粉的膨脹度迅速增加，這是因為淀粉顆粒的部分結(jié)晶區(qū)結(jié)構(gòu)崩解，水分子能進(jìn)入淀粉顆粒內(nèi)部，從而導(dǎo)致膨脹度增加，不同添加量的茶粉對大米淀粉的膨脹度影響較小。
3、龍游黃茶茶粉對大米淀粉透光率與沉降率的影響
茶粉對大米淀粉透光率與沉降率的影響如圖3、圖4所示。從圖3可知，大米淀粉糊透光率隨著貯藏時間的延長呈下降的趨勢。在0 d時，添加茶粉降低了淀粉糊的透光率，且隨著茶粉添加量的增加而降低，這可能是因為茶粉本身帶有顏色和不溶性顆粒，從而使得入射光的反射或折射加強。研究發(fā)現(xiàn)茶多酚的添加降低了小麥淀粉糊的透光率，這是由于茶多酚使淀粉分子發(fā)生一定程度的聚集，從而降低了淀粉糊的透光率。與空白組相比，添加茶粉的淀粉糊透光率隨時間降低的速度更慢，與0 d相比，冷藏10 d后，空白組淀粉糊透光率降低了0.49%，而1%~5%茶粉組透光率降低程度有所減小，分別為0.33%、0.24%、0.20%、0.15%、0.14%，這可能是因為茶粉成分與淀粉分子之間發(fā)生相互作用，阻止了淀粉結(jié)晶的形成。
從圖4可以看出，大米淀粉沉降率隨靜置時間的延長而升高。在4 ℃靜置24 h內(nèi)，沉降率迅速升高，之后逐漸變緩趨于穩(wěn)定。與空白組相比，添加茶粉使得大米淀粉的沉降率升高，但差異較小。
4、龍游黃茶茶粉對大米淀粉凍融穩(wěn)定性的影響
在凍融過程中淀粉糊會產(chǎn)生脫水收縮現(xiàn)象，因此，可通過測定凍融過程中淀粉糊的析水率來反映其凍融穩(wěn)定性。茶粉對大米淀粉凍融穩(wěn)定性的影響如圖5所示。由圖5可知，空白組析水率為48.03%，隨著茶粉添加量的增加，大米淀粉析水率差異較小，析水率在47.32%~49.12%之間。與空白組相比，添加茶粉對大米淀粉析水率影響較小。
5、龍游黃茶茶粉對淀粉碘結(jié)合能力的影響
直鏈淀粉的螺旋結(jié)構(gòu)可固定碘分子形成藍(lán)色復(fù)合物，而支鏈淀粉的支鏈可與碘分子形成紫紅色復(fù)合物。碘結(jié)合能力與淀粉的聚合度和支化方式有關(guān)。添加茶粉對大米淀粉碘結(jié)合能力的影響如圖6所示，而碘藍(lán)值、碘結(jié)合力和最大吸收波長見表2。
從圖6中可以看出，紫外吸收光譜中出現(xiàn)一個明顯的特征峰。直鏈淀粉-碘復(fù)合物、支鏈淀粉-碘復(fù)合物的最大峰值分別在540~660 nm、500~540 nm之間，這說明碘主要與直鏈淀粉結(jié)合。隨著茶粉的添加，淀粉-碘的紫外吸收光譜特征峰強度呈現(xiàn)明顯的下降趨勢。任順成等也研究發(fā)現(xiàn)隨著原花青素、兒茶素、單寧酸、蘆丁、槲皮素濃度的增加，吸光度逐漸降低，說明該五種多酚是通過嵌入淀粉螺旋鏈的疏水內(nèi)腔中發(fā)生疏水作用，或通過與淀粉分子發(fā)生氫鍵作用，從而抑制直鏈淀粉-碘復(fù)合物的形成，影響淀粉與碘的結(jié)合力。
A635為碘藍(lán)值，碘藍(lán)值表征直鏈淀粉與碘的結(jié)合情況，可反映直鏈淀粉聚合物的鏈長和聚合度。隨著茶粉添加量的增加，碘藍(lán)值顯著降低，說明茶粉抑制了直鏈淀粉-碘復(fù)合物的形成。這可能是因為茶粉中的成分占據(jù)了直鏈淀粉的螺旋型疏水腔，從而影響碘的包埋，或是由于與淀粉分子相互作用形成氫鍵，抑制淀粉-碘復(fù)合物的形成。
A635/A520是碘結(jié)合力，碘結(jié)合力代表直鏈淀粉-碘復(fù)合物和支鏈淀粉-碘復(fù)合物的相對含量。添加茶粉后淀粉的碘結(jié)合力呈現(xiàn)與碘藍(lán)值一致的趨勢。碘結(jié)合力隨著茶粉添加量的增加顯著下降。
最大吸收波長反映與碘絡(luò)合的葡萄糖聚合物的聚合度。添加茶粉后，大米淀粉的最大吸收波長降低，說明茶粉降低了碘絡(luò)合葡萄糖聚合物的聚合度。
03
結(jié)論
文章研究了龍游黃茶茶粉對大米淀粉溶解度、膨脹度、透光率、沉降率、凍融穩(wěn)定性、淀粉碘結(jié)合能力的影響。茶粉的添加會影響大米淀粉的溶解度和膨脹度，可延緩淀粉糊冷藏過程中透光率的降低，但對沉降率和凍融穩(wěn)定性的影響較小。隨著茶粉添加量的增加，淀粉-碘的紫外吸收峰強度呈下降趨勢。添加茶粉會導(dǎo)致大米淀粉的碘藍(lán)值、碘結(jié)合力和最大吸收波長降低，且隨著茶粉添加量的增加而下降，說明茶粉抑制了淀粉和碘的結(jié)合。
作者簡介：
潘俊嫻
中華全國供銷合作總社杭州茶葉研究所助理研究員，主要從事茶食品技術(shù)研究。主持或參與科研項目10余項，發(fā)表論文20余篇，其中SCI 10篇，授權(quán)發(fā)明專利2項、實用新型專利2項;獲中國商業(yè)聯(lián)合會科學(xué)技術(shù)獎特等獎、中國商業(yè)聯(lián)合會科學(xué)技術(shù)獎一等獎、首屆中國茶科技創(chuàng)新大賽二等獎。
來源：中國茶葉加工
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