苦荞茶类产品加工与营养品质研究现状

作者: 郑浩楠 刘仁铠 彭镰心 向达兵 邱爱东 姜良珍

摘 要:苦荞是重要的药食两用作物,富含多酚类、黄酮类等多种营养物质,具有抗氧化、降“三高”等多种保健功效。苦荞茶是备受市场欢迎的苦荞加工制品,近年来发展迅速。本文对苦荞茶类产品加工工艺和营养品质的研究进展进行综述,以期为相关产业发展提供指导。

关键词:苦荞茶;加工工艺;营养;品质

Research Progress of Processing of and Nutritional Quality Tartary Buckwheat Tea Products

ZHENG Haonan, LIU Renkai, PENG Lianxin, XIANG Dabing, QIU Aidong, JIANG Liangzhen*

(Laboratory of Coarse Cereal Processing, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, School of Food and Biological Engineering, Chengdu University, Chengdu 610106, China)

Abstract: Tartary buckwheat is an important medicine and food crop, rich in polyphenols, flavonoids and other nutrients, with antioxidant, anti-diabetics, and other health effects. Tartary buckwheat tea are developed rapidly in recent years and welcomed by the market. To provide guidance for associated industry, this paper reviews the recent research progress on tartary buckwheat tea processing and nutrients.

Keywords: tartary buckwheat tea; processing; nutrients; quality

1 苦荞茶的品类和加工工艺

传统苦荞茶一般是以苦荞籽粒为原料经熟化等程序加工制成,而对其植株的叶、茎、麸皮等其他部位弃而不用。黄酮是苦荞最受关注的营养成分之一。为充分利用苦荞植株的营养价值,现阶段的研究常以苦荞植株的不同部位为原料或复合其他原料,引入新型加工技术,进行新型苦荞茶的研制。根据原料来源的不同,苦荞茶可分为苦荞全麦茶、苦荞胚芽茶、苦荞叶(芽)茶、苦荞麸皮茶、苦荞全株茶和复合苦荞茶等类型。根据加工方式的不同,苦荞茶又可分为苦荞发酵茶、速溶苦荞茶和液态苦荞茶等类型。

1.1 苦荞全麦茶

全麦型苦荞茶是以苦荞籽粒为原料,经过筛选、清洗、脱壳、蒸煮、干燥、碾成米粒状、烘焙和包装等工序加工而成[1]。其工艺操作相对简单,保留了苦荞籽粒自身的完整性,具有麦香味,为大众所熟知,历史悠久。但在蒸煮的过程中,芦丁在酶作用下易被降解为槲皮素和芸香糖,导致其总含量降低。

1.2 苦荞胚芽茶

种子萌发过程能有效诱导苦荞活性物质的累积。将浸泡后的黑苦荞籽粒反复进行避光和萌发操作,至获得整齐程度高且芽长为0.1~0.5 cm的苦荞芽,进一步通过低温焙烤等工序可获得苦荞胚芽茶,又称为全胚茶[2]。该茶较好保留了苦荞籽粒的营养成分,且其总黄酮及γ‑氨基丁酸等功能性成分的含量较未萌发籽粒茶均有大幅提高,茶香浓郁。

1.3 苦荞叶(芽)茶

将新鲜的苦荞叶(叶芽),以传统制茶方式,经过摊晾、萎凋、杀青、揉捻、拣梗、成形、烘干、提香、回潮和复烘等步骤可制得苦荞叶(芽)茶[3]。该茶加工过程有效去除了苦荞叶的草腥味,保留了原味清香,且减少了营养损失,茶香浓郁,总黄酮含量高,可达到130 mg·g-1。

1.4 苦荞麸皮茶

将苦荞麸皮磨碎,与水按一定比例混合,经挤压、脱水、干燥和烘焙,可制成苦荞麸皮茶,又称全麸茶[4]。苦荞麸皮茶的研制有效促进了麸皮的高值化利用。麸皮中总黄酮的含量显著高于苦荞植株的其他部位,因此麸皮茶的总黄酮含量较高。

1.5 苦荞全株茶

将苦荞全株收获、杀青、干燥和粉碎制得全株粉。另对苦荞籽粒进行精选、浸泡、脱水熟化、去壳和磨粉制得苦荞籽粒粉。将两种粉末按比例进行混合,经过造粒成型、脱水、二次熟化和包装等工序制成茶,即为苦荞全株茶[5]。由于原料中含有苦荞植株全株成分,且打粉和造粒过程有效促进了黄酮等活性物质的释放和溶出。因此,苦荞全株茶的总黄酮含量相对较高,可达(28.58±4.74)mg·g-1,明显高于单纯以籽粒为原料的全麦型苦荞茶。

1.6 苦荞复合茶

复合型苦荞茶是以苦荞为主要原料,将其他花茶或药食同源植物作为辅料,经过原料混合、粉碎、烘烤等工序加工而成。将苦荞麦麸与菊花、薄荷等按一定比例混合,经粉碎、烘烤等工序加工后的复合茶,茶汤清澈,呈明黄色,兼具菊花、薄荷的清香和明显的苦荞麦香味,且有效利用了苦荞麦麸中所含的芦丁等生物活性成分[6]。将黄精、葛根、枸杞、山药和茯苓等多种药食同源植物的水溶液分批次混合、浸泡苦荞籽粒,并通过干燥、炒制等工序制成的复合茶,口感良好,黄酮含量高,储存稳定性好,且增加了其他功效成分。

1.7 苦荞发酵茶

在传统茶加工工艺的基础上,通过微生物发酵,有效利用微生物的酶系对苦荞营养成分进行代谢转化,可制成发酵苦荞茶。发酵过程有效保留了苦荞本身的活性功能成分,且增加了茶本身的营养和保健功效。以黑曲霉发酵苦荞叶,叶中酚类化合物的含量随发酵时间变化而变化,进而影响了其抗氧化活性。苦荞籽粒经红曲霉发酵后,其中洛伐他汀、辅酶Q10和色价等含量随发酵时间延长而逐渐上升,但总黄酮、总多酚和抗氧化活性在发酵后呈现下降趋势[7]。

1.8 速溶苦荞茶粉

将造粒型苦荞茶打粉,以热水浸提,后将浸提液干燥、分装可制备速溶苦荞茶粉。通过单因素实验分析浸提过程,比较喷雾干燥和真空干燥等干燥方式,以及分析麦芽糊精作为干燥赋形剂的添加比例,优化后的速溶茶粉颗粒的总黄酮含量可达2.178 8 mg GAE·g-1,总多酚含量可达4.192 8 mg RE·g-1,且有效保留了香味成分[8]。

1.9 液态苦荞茶饮

将糖化后的小米与苦荞茶汤混合,接种植物乳杆菌和活性干酵母进行液态发酵,可制成液态复合苦荞茶饮。以感官评价得分为指标,通过发酵条件、复合配比组合和添加剂优化,制得的复合茶饮呈淡黄色,香味浓郁,酸甜适中[9]。

2 苦荞茶的营养品质

苦荞茶的营养品质分析主要关注总黄酮、挥发性香气、淀粉、蛋白、氨基酸和脂肪等成分的组成和含量。原料和加工方式的不同,会导致不同类型苦荞茶的营养成分存在差异[4,10]。茶颗粒和茶汤中的营养成分等亦有所不同。

2.1 茶的挥发性香气成分

香味是评判茶品质的重要指标。苦荞茶整体呈苦荞麦香味,主要香味物质类型相似,由吡嗪、醛、酯、酮和烷烃等组成。在加热过程中,苦荞茶会发生美拉德反应生成大量的吡嗪类化合物,赋予茶独特的香气[4]。研究发现,不同类型苦荞茶中对香味成分贡献较大的化合物主要有2,5-二甲基吡嗪、2-乙基-5-甲基吡嗪、3-乙基-2,5-二甲基吡嗪、2,3-二乙基-5-甲基吡嗪、三甲基吡嗪、2,5-二甲基-4-羟基-3(2H)-呋喃酮、苯乙醛、壬醛和麦芽醇等[11]。受原料和加工方式的影响,不同种类的苦荞茶的挥发性香气物质的种类和含量也有所不同。

2.2 茶的黄酮类物质

黄酮类物质,尤其是芦丁和槲皮素,是苦荞茶品质分析最重要的质量控制因素之一,其含量与苦荞茶的抗氧化活性密切相关。研究显示,凉山州来源的3类25个苦荞茶产品的总黄酮含量差异较大,含量平均值排序为叶芽茶(4.411%)>全株茶(3.111%)>全麦茶(1.237%),叶芽茶的含量差异性最大[12]。全株茶在造粒过程中,黄酮类物质得到有效溶出,因此总黄酮含量较高。但全株茶和麸皮茶在粉碎、后熟及成型等过程中,原料粉会与水充分结合,其中的芦丁降解酶溶出量增加,因而导致大量芦丁被转化成槲皮素[13]。PENG等[4]发现,苦荞全株茶和麸皮茶的芦丁含量较低,而槲皮素浓度较高,抗氧化活性较高,但苦荞胚芽茶的结果相反。槲皮素含量与抗氧化活性呈极显著正相关。GUO等[10]研究显示,全株茶含有更多总黄酮类化合物,其中槲皮素是主要的黄酮类化合物(81%),芦丁是全麦茶中的主要黄酮类化合物(86%),全株茶比全麦茶具有更好的抗氧化和α-葡萄糖苷酶抑制活性。

冲泡过程使茶颗粒中的水溶性物质被浸出,形成茶汤。黄酮苷可溶于热水,而黄酮苷元几乎不溶于水。因此,茶汤中总黄酮等成分的含量远低于茶颗粒。苦荞麸皮茶颗粒总黄酮可达(18.37±0.03)mg·g-1,但冲泡后茶汤中总黄酮含量仅为(1.83±0.52)mg·L-1。

苦荞全株茶颗粒的总黄酮含量(3.0%)较苦荞全麦茶(1.37%)更高,但在冲泡成茶汤时,其总黄酮溶出率较低。3次冲泡后,全麦茶的茶汤中总黄酮含量高于造粒型216.2%。苦荞全麦茶中芦丁和山柰酚-3-O-芸香糖苷更高,而苦荞全株茶中槲皮素、山柰酚更高[10]。冲泡后,芦丁和山柰酚-3-O-芸香糖苷分别降解为槲皮素和山柰酚苷元,导致全株茶茶汤中黄酮苷含量极低。

2.3 茶的其他成分含量分析

苦荞茶在蒸煮、烘烤过程中均会造成蛋白质和脂肪损失。研究显示,苦荞全麦茶的淀粉含量(707.47±66.88)mg·g-1显著高于全株茶(586.01±23.25)mg·g-1,而全株茶的平均蛋白质(169.34±20.04)mg·g-1和脂肪(39.68±8.75)mg·g-1含量高于全麦茶(81.47±6.73)mg·g-1和(17.91±1.09)mg·g-1[10]。受不同厂家的加工工艺、原料的产地及贮存方式的影响,结果会有偏差。苦荞中的内源性酚类物质能降低淀粉在茶加工过程中的分解度,同时提高淀粉与水的结合能力。优化茶加工方式、加入保护剂有利于减少苦荞茶营养物质的损失。

3 结语

苦荞是重要的药食两用作物,富含多种营养活性物质,具有多种保健功能,其加工茶产品深受消费者喜爱,市场潜力巨大。但目前市面上的苦荞茶产品仍存在较多的问题,主要有以下几点:①产品品类仍较少,形式较单一,同质化严重,科技含量低;②多采用烹饪、烘焙和蒸煮等传统加工方式,工艺过程待优化和创新;③苦荞茶呈香机制尚不清楚;④茶颗粒活性成分含量高,但茶汤中溶出物含量低,且不易被人体消化吸收。随着食品科技的发展,如何通过新型加工技术使人体有效利用苦荞各部位的活性成分,并解析其功效及作用机制将成为未来重要的研究方向。

参考文献

[1]赵鑫.不同苦荞茶品质对比分析[J].农产品加工,2018(20):44-45.

[2]柴春祥,童晓萌,卢汉英,等.萌动发芽黑苦荞茶及其制备方法:201810282162.7[P].2018-03-29.

[3]孙小燕.一种天然苦荞叶芽茶的制造方法:201910464755.X[P].2019-05-30.

[4]PENG L X,ZOU L,WANG J B,et al.Flavonoids, antioxidant activity and aroma compounds analysis from different kinds of tartary buckwheat tea[J].Indian Journal of Pharmaceutical Sciences,2015,77(6):661-667.

[5]付国喜.一种造粒成型黑苦荞茶及其制备方法:201510507940.4[P].2015-08-18.

[6]花旭斌,刘平,肖诗明.菊花型清香苦荞茶的研制[J].西昌学院学报(自然科学版),2006,20(3):19-22.

[7]姚镇东.苦荞红曲茶制备工艺研究[D].成都:成都大学,2021.

[8]喻卉.速溶苦荞茶粉的制备及其品质评价研究[D].成都:西华大学,2020.

[9]薛恩玉,马涵珂,王秋,等.小米苦荞凉茶复合发酵饮料工艺及配方研究[J].现代食品,2022,28(6):97-101.

[10]GUO H M,YANG X S,ZHOU H T,et al.Comparison of nutritional composition, aroma compounds, and biological activities of two kinds of tartary buckwheat tea[J].Journal of Food Science,2017,82(7):1735-1741.

[11]QIN P Y,MA T J,WU L,et al.Identification of tartary buckwheat tea aroma compounds with gas chromatography-mass spectrometry[J].Journal of Food Science,2011,76(6):401-407.

[12]巩发永.凉山州苦荞茶总黄酮含量对比及分析[J].湖北农业科学,2011,50(18):3811-3814.

[13]LI Z Q, LI Z J,HUANG Y,et al.Antioxidant capacity, metal contents, and their health risk assessment of tartary buckwheat teas[J].ACS Omega,2020,5(17):9724-9732.

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