“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、香氣濃郁的品質特征和高氨基酸、高鮮爽度、低苦澀味和“三黃”的特點。當前，龍游黃茶茶粉對食品中淀粉特性的影響研究仍為空白，相應茶食品類新產品還有待開發(fā)。
淀粉是食品工業(yè)中的重要原料，根據結構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上，分支處由α-1，6糖苷鍵連接形成側鏈。淀粉的理化性質易受到蛋白質、脂質、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。
近年來，淀粉和植物多酚之間的相互作用引起了廣泛關注。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構的形成，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)應用提供理論基礎。
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，上海精宏實驗設備有限公司;DHG-9140A型電熱恒溫鼓風干燥箱，上海精宏實驗設備有限公司;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 《食品國家安全標準 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)淀粉碘結合能力測定
參照王崇崇的方法測定淀粉的碘結合能力。稱取10.0 mg淀粉，分別添加占淀粉質量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波長范圍內測定吸光度，并記錄500~850 nm范圍內的最大吸收波長，635 nm和520 nm處的吸光度。
4、數據分析
實驗均為5次重復，采用SPSS 20.0進行數據分析，p<0.05表示差異顯著。
02
結果與分析
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值為負數，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的重要指標之一。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。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。溫度達到85 ℃后，空白組溶解度高于茶粉組，當溫度達到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;當溫度在65~85 ℃時，空白組膨脹度開始高于茶粉組;當溫度達到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晶區(qū)結構崩解，水分子能進入淀粉顆粒內部，從而導致膨脹度增加，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，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生脫水收縮現象，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合能力的影響
直鏈淀粉的螺旋結構可固定碘分子形成藍色復合物，而支鏈淀粉的支鏈可與碘分子形成紫紅色復合物。碘結合能力與淀粉的聚合度和支化方式有關。添加茶粉對大米淀粉碘結合能力的影響如圖6所示，而碘藍值、碘結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一個明顯的特征峰。直鏈淀粉-碘復合物、支鏈淀粉-碘復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明顯的下降趨勢。任順成等也研究發(fā)現隨著原花青素、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-碘復合物的形成，影響淀粉與碘的結合力。
A635為碘藍值，碘藍值表征直鏈淀粉與碘的結合情況，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，碘藍值顯著降低，說明茶粉抑制了直鏈淀粉-碘復合物的形成。這可能是因為茶粉中的成分占據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-碘復合物的形成。
A635/A520是碘結合力，碘結合力代表直鏈淀粉-碘復合物和支鏈淀粉-碘復合物的相對含量。添加茶粉后淀粉的碘結合力呈現與碘藍值一致的趨勢。碘結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合葡萄糖聚合物的聚合度。
03
結論
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。添加茶粉會導致大米淀粉的碘藍值、碘結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，授權發(fā)明專利2項、實用新型專利2項;獲中國商業(yè)聯合會科學技術獎特等獎、中國商業(yè)聯合會科學技術獎一等獎、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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