姜米茶的工藝研究

米家昕，陳正琛，程蕓潔，韓茹瑜，萬旭鵬，王 展

（武漢輕工大學食品科學與工程學院，湖北武漢 430040）

0 引言

米茶是湖北中部的特色小吃，以大米為主要的原料，經過焙炒干燥制得，食用時再用清水煮成的一種金黃色或棕色的清湯飲品[1]。傳統(tǒng)米茶是使用糙米制作而成，糙米中含有的功能性成分具有一定的生理活性。因此，米茶具有降血壓、抗焦慮等功能。

焙炒技術是食品加工中采用的另外一道的最基本工序與操作，在高溫狀態(tài)下原始米經焙炒處理可以迅速有效地使含有的淀粉、蛋白質等多種天然大分子物質中的分子質量減小[2]，促進了其美拉德反應和焦糖化反應產物等的迅速合成[2-3]，從而賦予現代精制的米茶具有更獨特而誘人的自然色彩、香氣與風味[4]。

姜作為日常食用、藥用材料的栽培歷史較悠久，同時生姜制品的市場開發(fā)及利用相對較早，主要代表性產品即有姜片、姜醬、姜汁等，是生活中必需的重要調味品，也可以作為茶品飲用。由于其食用功效較為特殊，春夏秋冬四季都十分適宜人們享用，秋冬吃可以發(fā)汗祛濕寒，春夏用可以祛熱毒[5]。在焙炒好的大米中加入姜絲后再稍加焙炒，制作姜米茶。姜米茶可以緩解高熱量食物所帶來的油膩感，減輕腸道功能負擔，適合進食后食用。此外，還可以驅寒祛濕，起到利于風寒感冒恢復的作用。

傳統(tǒng)米茶作為廣為流傳的民間食品，因地域差異會產生不同的制作方式，傳統(tǒng)米茶的加工并未加入姜片，而加入姜片后的米茶在感官上會與傳統(tǒng)米茶存在差異，目前對于姜米茶制作工藝的研究尚不成熟，旨在為姜米茶的工藝提供參考，為產業(yè)化生產提供理論支撐。

1 材料與方法

1.1 試劑與儀器

1.1.1 材料及主要試劑

大米（福臨門東北長粒香米）、鮮姜，購自當地市場。

1.1.2 儀器

RVA 黏度分析儀、掃描電子顯微鏡、電子天平、電磁爐。

1.2 試驗方法

1.2.1 制作工藝流程

大米→浸潤→焙炒→冷卻→加入姜絲→二次焙炒→冷卻→包裝。

（大米在焙炒前加5%～25%的水浸潤處理5～25 min；焙炒時間依次為10，15，20，25，30 min；焙炒溫度依次為100，130，160，180，210 ℃）。

1.2.2 單因素試驗

固定大米加入量為50 g。測定浸潤用水量、浸潤時間、加入姜絲量、焙炒時間、焙炒溫度對米茶品質的影響。米茶在焙炒前需經過浸潤處理，依據大米的加入量，浸潤用水量分別為5%，10%，15%，20%，25%；依次浸潤時間為5，10，15，20，25 min；加入姜絲量分別為2%，4%，6%，8%，10%；焙炒時間分別為10，15，20，25，30 min；焙炒溫度分別為100，130，160，180，210 ℃。

1.2.3 正交試驗設計

在1.2.2 的基礎之上，固定焙炒溫度為150 ℃，以浸潤用水量、浸潤時間、加入姜絲量、焙炒時間為因素進行四因素三水平L9（34）正交試驗設計，以感官評分為指標，考查各因素對其綜合影響。

正交試驗設計因素與水平設計見表1。

表1 正交試驗設計因素與水平設計

1.2.4 數據處理

使用Origin 2019 軟件得出單因素的試驗結果。

1.2.5 米茶品質的感官評價標準

參考文獻[6]的方法，采用5 人評分法，稱取5 g米茶采用袋泡茶的形式加入200 mL 沸水浸泡10 min制得米茶，根據表2 中的內容，從香氣、色澤、滋味3 個方面對米茶的品質進行感官評定，最終感官評分取5 人評分的平均值。

表2 茶湯感官評定

茶湯感官評定見表2。

1.2.6 米茶糊化特性

Brabender 糊化曲線的測定：稱取一定質量制作得到的米茶樣品、原料大米、市售米茶，將其配制成一定質量分數的漿液，使用RVA 黏度分析儀對其進行測定。

2 結果與分析

分別對香氣、色澤、滋味評分后提取5 組數據作圖分析每個變量對感官品質的影響。

2.1 單因素試驗結果

2.1.1 浸潤用水量對米茶茶湯感官品質的影響

根據不同浸潤用水量下制作得的米茶產品，沖泡完畢后，采用5 人評分法進行感官評定，以5 人評分的平均值作為該指標的最終得分。

浸潤用水量對姜米茶品質的影響見圖1。

圖1 浸潤用水量對姜米茶品質的影響

大米經過浸泡后吸水膨脹，使米粒結構疏松，為后續(xù)的大米淀粉糊化成型創(chuàng)造必要條件。浸潤用水量是米茶茶湯感官品質的重要影響因素之一，由圖1 可知，不同的浸潤用水量對米茶茶湯的香氣、色澤、滋味都有所影響，綜合來看，當浸潤量為5%時，米茶茶湯的香氣、色澤、滋味均為最佳，感官品質最好。

2.1.2 浸潤時間對米茶茶湯感官品質的影響

使用不同浸潤時間下制作得到的米茶產品，沖泡完畢后，采用5 人評分法進行感官評定，以5 人評分的平均值作為該指標的最終得分。

浸潤時間對姜米茶品質的影響見圖2。

浸潤時間對米茶茶湯感官品質的影響和原因與浸潤量相似，浸潤時間越長，米粒吸收的水分越充足。由圖2 可知，結合3 個評價標準，當浸潤時間為25 min 時，米茶茶湯的香氣、色澤、滋味的綜合評分最佳，感官品質最好。

2.1.3 炒制時間對米茶茶湯感官品質的影響

使用不同炒制時間制作得到的米茶產品，對其進行沖泡，而后采用5 人評分法進行感官評定，以5 人評分的平均值作為該指標的最終得分。

炒制時間對姜米茶品質的影響見圖3。

圖3 炒制時間對姜米茶品質的影響

由圖3 可知，20 min 時的香氣、色澤、滋味為最佳。當炒制時間為5 min 時，隨著炒制時間的延長，米茶茶湯的滋味逐漸提高，當炒制時間高于25 min時，隨著炒制時間的延長，米茶茶湯的香氣、色澤、滋味均有所下降。當浸潤時間為25 min 時，炒制時間為20～30 min，在這一浸潤時間下隨著炒制時間的延長，米茶茶湯的香氣、色澤、滋味均有所下降。綜合數據來看，受浸潤時間、浸潤用水量、姜絲量、焙炒溫度等因素影響，焙炒時間為20 min 時，姜米茶茶湯的感官品質最好。

2.1.4 炒制溫度對米茶茶湯感官品質的影響

不同的炒制溫度可以得到不同風味的米茶，對不同溫度下獲得的米茶進行沖泡，而后采用5 人評分法進行感官評定，以5 人評分的平均值作為該指標的最終得分。

炒制溫度對姜米茶品質的影響見圖4。

圖4 炒制溫度對姜米茶品質的影響

由圖4 可知，起初隨著焙炒溫度的上升，茶湯的整體感官評價分數也隨之改善，在160 ℃時，其整體色澤、滋味、香氣達到最佳狀態(tài)。但是當溫度持續(xù)上升，其對茶湯的感官品質產生影響也有所改變，發(fā)生的美拉德反應與焦糖化反應等，會使其茶湯品質受到較大影響。

2.1.5 姜絲添加量對米茶茶湯感官品質的影響

姜絲添加量會對米茶的品質產生影響，使用不同的姜絲添加量制作得到的米茶樣品，對其進行沖泡，而后采用5 人評分法進行感官評定，以5 人評分的平均值作為該指標的最終得分。

姜絲添加量對姜米茶品質的影響見圖5。

圖5 姜絲添加量對姜米茶品質的影響

姜米茶中姜絲添加量對感官評價的影響較大，姜米茶中最主要的即是姜的滋味。通過對25 組的試驗比較，隨著姜絲添加量的增加，香氣、色澤、滋味3 個感官評價都得到了穩(wěn)定的增長，直至加入10%的姜絲量時達到最高點。說明了姜絲的增加能提高米茶茶湯的感官評價。

2.2 正交法優(yōu)化制作工藝結果

選取浸潤用水量、浸潤時間、姜絲添加量、炒制時間4 個因素，以最終米茶的感官評分作為評價指標，設計四因素三水平正交試驗。

正交試驗結果見表3。

表3 正交試驗結果

由表3 可知，姜絲添加量對姜米茶的品質影響最大，其次是炒制的時間，結合感官評分結果確定，選取浸潤用水量15%，浸潤時間20 min，姜絲添加量10%，炒制時間20 min 為姜米茶的最佳工藝參數。

3 姜米茶理化性質的結果與分析

3.1 掃描電子顯微鏡的觀察結果及分析

大米電鏡圖見圖6。

圖6 大米電鏡圖

由圖6（a） 可知，焙炒過的淀粉晶體部分結合緊密，整體孔洞較多。由圖6（b） 可知，淀粉顆粒緊密結合，較為均一。由圖6（c） 可知，未處理的淀粉可看出淀粉顆粒呈不規(guī)則狀，有大有小，表面較光滑。圖6（c） 這樣的結構不能夠吸附大量在加工過程中的香氣成分。淀粉在細胞中以顆粒狀態(tài)存在，淀粉顆粒是一種由直鏈淀粉和支鏈淀粉組成的顆粒狀物體，形態(tài)為晶態(tài)；淀粉分子中的羥基與水分子間以氫鍵相結合，呈膠束狀，性質比較穩(wěn)定。當大米受到高溫烘烤時，淀粉內部水分在高溫下快速揮發(fā)，變成蒸汽，其內部結構圖6（a） （b） 會發(fā)生一定變化，有序排列被破壞，組織會被破壞，淀粉成分發(fā)生糊化，打破淀粉分子的膠束狀態(tài)，淀粉失去原形，溶液黏度大幅度下降。在2 種圖6（a）（b） 米茶晶體有所不同，相同的是排列有序的天然淀粉晶體結構均解體，分子內部均達到淀粉糊化。此狀態(tài)下的淀粉晶體表面松散，疏松多孔，這樣的結構容易在加熱過程中吸收香氣成分，起到持香的作用。

3.2 RVA 黏度分析曲線

使用RVA 黏度分析儀，對3 種樣品進行測定，可得到RVA 曲線圖。

RVA 曲線圖見圖7，RVA 數據見表4。

圖7 RVA 曲線圖

表4 RVA 數據/cP

利用RVA 儀可以得到原料大米、制作米茶、市售米茶的5 個糊化參數。由表4 可知，制作米茶其峰值黏度、保溫黏度、最終黏度、回升值均高于市售米茶，可能是由于制作米茶中的淀粉質量分數要高于市售米茶，淀粉質量分數高，增大了分子與水的接觸。

4 結論

在高溫環(huán)境作用下，以多種芳烯烴、醛、酯基等分子和各種烷烴類混合物等為主要特征的高揮發(fā)性物質所構成的大米，轉化加工而得為另外一類含醛、烷烴化合物及雜環(huán)類化合物成分物質為主要原料成分的原料大米，由于在整個炒制的工藝過程中，米茶原料都會被逐步發(fā)生的美拉德反應與焦糖化反應所影響，使茶湯顏色變化有所改變。較低的加水量更有利于米茶進一步發(fā)酵，提高整體茶湯色彩純度，使之整體感官品質也得以改善。隨著浸潤時間的增長，茶湯香氣顏色則也愈為明亮濃艷，在米茶這一定時間浸潤的作用下，米茶烘炒時間延長，姜米茶的香氣總體感官品質亦可將逐漸增加。但炒制時間過長時，姜米茶的口感色澤也會受到很大程度影響。此外，數據統(tǒng)計結果顯示，姜米茶的風味品質高低與原料炒制溫度呈正相關，與姜絲添加量呈正相關。試驗表明，當用5%的水浸潤大米25 min 后，于高溫160 ℃下繼續(xù)焙炒20 min，再加入10%姜絲，該配方制作出的姜米茶茶湯風味顏色較優(yōu)，米茶茶湯本身的感官品質最佳。