綠茶粉添加對黑色沖調粉抗氧化及消化特性的影響

劉欣，何新益，3，*，劉斌，黃宗海，3，劉曉東，3

（1.天津農學院食品科學與生物工程學院，天津300384；2.天津市農副產品深加工技術工程中心，天津300384；3.天津市農副產品加工科教興農集成創新示范基地，天津300384；4.天津市鴻祿食品有限公司，天津 300384）

黑色食品已成為人們實現“食補”“食療”的有效手段。黑米集色、香、味、營養保健于一身，民間稱之為“神仙米”、“藥米”、“長壽米”，其蛋白質、礦物質、維生素含量均遠遠高于普通稻米[1]，黑豆又名烏豆、零烏豆等，其營養價值在豆類中居于首位，蛋白質含量達35%以上，氨基酸的組成與動物蛋白相似，利于人體消化吸收[2]，黑豆具有補腎益脾、降低膽固醇、增強鐵離子在人體中的吸收等作用。黑芝麻有“補中益氣，潤養五臟，利大小腸，產后腿困，催生落胞”的功能。黑木耳含蛋白質、脂肪、多糖、維生素和鈣、磷、鐵等元素，其營養價值可與動物性食物相媲美，有“素中之葷”的美譽[3]，黑棗可以促進人體內的白細胞生長，降低血清固醇的含量，提高血清白蛋白，保護人體的肝臟，對防止骨質疏松具有良好的效果[4]。綠茶中含有的茶多酚，其抗氧化性和生理活性較強，而且清除自由基能力也較強，茶葉中含有的咖啡堿對胃酸的分泌有很強的促進作用，可以降低脂肪的含量，起到消化的作用，所以“久食令人瘦”就是這個道理[5]。茶粉的營養價值逐漸被大家所發現，有許多學者對其進行研究，并應用到食品、藥品、化妝品中。近年來把茶葉的濃縮汁液和細茶粉末加入食品中制成各種茶葉食品，在中外都很流行，其獨特的色香味已被越來越多的人們所喜愛。如齊鳳元等[6]將茶粉添加到綠豆粉中制成茶粉綠豆糕，不僅增加了綠豆糕的花色品種，又賦予了綠豆糕更多的營養保健功能。宋振碩等[7]將超微綠茶粉添加到面包中，采用感官評定、質構分析等方法，最終確定超微綠茶粉添加量。在食品中加入茶粉，是茶葉深加工終端產品開發體系的重要內容，不僅可以形成具有特殊品質風格的產品，還可以提高產品的抗氧化性。本文選取綠茶粉為輔料，加入到黑色沖調粉中，既增加了沖調粉的品種，又賦予了沖調粉的更多保健功能，本研究為開發具有茶葉風味、抗氧化特性的營養型沖調粉，提供新的方法和思路，同時為綠茶粉在沖調粉中的添加量提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

綠茶粉：天津農學院試驗室提供；黑色沖調粉（由黑米粉、黑豆粉、黑芝麻粉、黑木耳粉、黑棗粉按比例進行復配）：批號20180525，天津市鴻祿食品有限公司提供；總抗氧化能力（Total antioxidant capacity，T-AOC）試劑盒：南京建成生物工程研究；淀粉含量試劑盒：南京建成生物工程研究；無水乙醇：分析純，天津市風船化學試劑有限公司；α-淀粉酶：上海源葉生物科技有限公司。

1.2 儀器與設備

電子天平（HZ-K500C型）：上海佑科儀器儀表有限公司；紫外可見分光光度計（UV-3100PC型）：上海美譜達儀器有限公司；搖床（HNY-200D型）：天津市歐諾儀器儀表有限公司；離心機（H2050R型）：湖南湘儀離心機儀器有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 綠茶粉添加量的確定

綠茶粉的添加量分別設置為1%、2%、3%、4%、5%、6%，分別按比例將綠茶粉加入到黑色沖調粉中，充分混勻后，按粉30 g∶水（80℃）150 mL比例混勻，進行感官評價，評選出綠茶粉的最佳添加量。

1.3.2 試驗樣品制備

確定綠茶粉的添加量后，取4份黑色沖調粉，按比例（2%、3%、4%、5%）將綠茶粉加入到黑色沖調粉中，充分混勻，制備成為試驗樣品。

1.3.3 感官評價方法

產品的感官評定由10名評審員對產品的口感、風味、色澤3個指標對產品打分，最高分90分，最低分0分。

表1 感官評價標準Table 1 Sensation evaluation standards

1.3.4 DPPH清除自由基測定

參照廖春燕等[8]方法并稍作修改，分別取試驗Ⅰ-Ⅳ組樣品各5 g，同時取5 g黑色沖調粉作為樣品對照組。向試驗組、樣品對照組中各加入45 mL乙醇溶液（80%），置于超聲波中進行預處理（200 W，15 min，50℃），在50℃的水浴鍋中提取2h，取出后以2000r/min離心15min。取上清液各0.5mL，分別加入4.5mLDPPH溶液（60 μmol/L），混勻后在避光條件下靜置 0.5 h，于517 nm測定各溶液的吸光度，以乙醇溶液（80%）調零，同時測定4.5 mL DPPH和0.5 mL無水乙醇混合液的吸光值。按公式（1）計算清除率。

式中：A0為0.5 mL乙醇溶液+4.5 mL DPPH的吸光值；A1為0.5 mL上清液+4.5 mL乙醇溶液的吸光值；A2為試驗組、樣品對照組的吸光值。

1.3.5 總還原力測定

總還原力的測定參照馬雨潔等[9]的方法。按1.3.3處理各組樣品，離心后得上清液。分別取0.5mL上清液與2.5 mL 0.2 moL/L磷酸鹽緩沖液和1 mL 1 mg/mL鐵氰化鉀混合，于50℃水浴保溫20 min后，快速冷卻，并加入2.5 mL 10 mg/mL TCA（三氯乙酸）終止反應。搖勻后，3 500 r/min離心10 min，將2.5 mL上清轉移至試管中，分別加入2.5 mL雙蒸水及0.45 mLFeCl3充分混合后靜置10 min，于波長700 nm處測定各管的吸光值，吸光值與還原力之間是正比例關系。

1.3.6 總抗氧化能力（total antioxidant capacity，T-AOC）測定

總抗氧化能力（T-AOC）測定嚴格按照說明書操作。

1.3.7 體外模擬淀粉消化

淀粉含量測定采用南京建成生物工程研究所提供的試劑盒，嚴格按說明書進行操作。

體外模擬淀粉消化參照洪雁[10]、尹青崗等[11]的方法，稍作修改。稱取試驗組、樣品對照組沖調粉各1 g，分別加入15 mL磷酸鹽緩沖液并均質，煮沸后立即取出，冷卻至30℃，加入4 mL 1 200 U的α-淀粉酶液后繼續震蕩，于加酶后的 30、60、90、120、150、180 min 分別取樣1 mL消化液，加4 mL無水乙醇混勻，3 000 r/min離心20 min。取1 mL上清液，加入1 mL 3，5-二硝基水楊酸（10 mg/mL），搖勻后在沸水浴中加熱反應5 min，取出冷卻后稀釋到15 mL，于520 nm測定吸光度。按公式（2）計算淀粉水解率。

式中：M1為取樣時間點消化液中葡萄糖含量，g；M2為淀粉含量，g。

1.3.8 數據統計分析

試驗數據采用EXCEL進行處理及統計分析；顯著性分析采用組間F檢驗，P＜0.01表示極顯著差異，P＜0.05表示顯著差異，P＞0.05表示不顯著差異。

2 結果與分析

2.1 綠茶粉添加量的確定

確定綠茶粉的添加量對黑色沖調粉口感影響，如表2所示。

表2 綠茶粉的添加量對口感的影響Table 2 Effect of the amount of green tea powder added on the taste

由表2可知，綠茶粉添加量影響到黑色沖調粉的香氣和口感。綠茶粉添加量為1%時，評分最低。而當添加量達6%時，使黑色沖調粉口感發苦，評分達到了最低。因此，本次試驗確定綠茶粉的添加量為2%、3%、4%、5%進行后續的抗氧化活性和消化特性研究。

2.2 綠茶粉對黑色沖調粉DPPH自由基清除能力的影響

綠茶粉的不同添加量對黑色沖調粉DPPH自由基清除能力的影響，如圖1所示。

圖1 綠茶粉添加對DPPH自由基清除能力的影響Fig.1 Effect of green tea powder addition on DPPH free radical scavenging ability

由圖1可知，添加量為2%時與樣品對照組差異不顯著（P＞0.05），說明添加量為2%時與樣品對照相比，DPPH自由基清除能力無明顯變化，此時茶粉的添加量過少，添加量為3%時與樣品對照組相比具有顯著差異（P＜0.05），當添加量為4%、5%時，經過顯著性分析得出，綠茶粉的濃度與清除自由基能力差異顯著（P＜0.05）。隨著綠茶粉添加量增加，綠茶粉的添加量與DPPH清除自由基的能力具有一定的量效關系。這與綠茶中的多酚類物質具有較強的清除自由基和抗氧化活性有關[12]。

2.3 綠茶粉對黑色沖調粉總還原力的影響

綠茶粉的不同添加量對黑色沖調粉總還原力的影響，如圖2所示。

圖2 綠茶粉添加對總還原力的影響Fig.2 Effect of green tea Powder addition on total reducing Power

由圖2可知，選取的綠茶粉添加量為4個梯度，與樣品對照組相比具有顯著相關性（P＜0.05），添加量為2%～5%時，其總還原力為0.58～0.83，4個不同的添加量與樣品對照組差異顯著（P＜0.05），不同的添加量與總還原力差異顯著（P＜0.05），當添加量為4%時，總還原力為0.71，當添加量為5%，總還原力為0.83，可知當添加量為5%時，總還原力為最高。茶葉之所以具有很強的抗氧化能力，原因在于含有茶多酚，而且含有大量的兒茶素類物質。

2.4 綠茶粉對黑色沖調粉總抗氧化能力（T-AOC）的影響

綠茶粉的不同添加量對黑色沖調粉T-AOC能力的影響，如圖3所示。

圖3 綠茶粉添加對總抗氧化能力的影響Fig.3 Effect of green tea Powder on the total antioxidant caPacity

由圖3可知，樣品對照組T-AOC為7.5 U/g，當添加量為2%時，其T-AOC值為9.52 U/g，，由此可見加入綠茶粉后谷物的抗氧化性明顯增加，通過顯著性分析，得出4個不同的添加量與抗氧化能力差異顯著（P＜0.05），從圖中可以看出，當添加量為4%、5%時，總抗氧化能力較好，其抗氧化能力遠遠超出樣品對照組。可能因為當綠茶粉加入一定濃度后，具有較強的抗氧化性，這與綠茶本身含有的兒茶素有關，兒茶素具有抗氧化性[13]。

2.5 綠茶粉對黑色沖調粉淀粉水解率的影響

綠茶粉的不同添加量對黑色沖調粉淀粉水解率的影響，如圖4所示。

由圖4可知，綠茶粉的不同添加量組與樣品對照組差異顯著（P＜0.05），隨著綠茶粉添加量逐漸增加，淀粉水解曲線逐漸降低。在同一時間點下，不同添加量與淀粉水解率相比，呈顯著負相關（P＜0.05）。當反應時間為150 min時，添加量為4%的淀粉水解率為61.74%，添加量為5%的淀粉水解率為55.65%。由圖可知，當添加量為4%、5%時，淀粉水解率明顯低于其他添加量。

圖4 綠茶粉添加對谷物粉淀粉水解率的影響Fig.4 Effect of green tea Powder addition on starch hydrolysis rate of cereal flour

綜合圖1～圖4可知，隨著綠茶粉的添加量增加，DPPH清除自由基能力、總還原力、總抗氧化能力逐漸增加，淀粉水解率逐漸下降，因此當綠茶粉添加量為5%指標最優。根據表1可知，綠茶粉添加量為5%時，口感較差，而當添加量為4%時，口感適中。因此綜合圖1～圖4和表1，最終確定綠茶粉添加量為4%。

3 小結

該文探究了綠茶粉對黑色沖調粉抗氧化特性及消化特性的影響。試驗以DPPH清除自由基、T-AOC、總還原力、淀粉水解率為指標，加入綠茶粉后的黑色沖調粉抗氧化能力明顯提高。以DPPH自由基清除率、總抗氧化能力、總還原力、淀粉水解率及感官評價為指標，最終確定綠茶粉的最適添加量為4%，當綠茶粉添加量為4%時，DPPH自由基清除能力為97.29%，總抗氧化（T-AOC）能力為12.34 U/g，總還原力的吸光度為0.715；因此綠茶粉對黑色沖調粉的抗氧化及消化特性影響較大。