1. 研究目的与意义
大麦茶是中国、日本、韩国等民间广泛流传的一种传统清凉浓郁的香茶,又称麦茶,麦汤,是将大麦焙烤,再磨成粉末而制成的饮料[1]。
大麦茶含有人体所需的17种微量元素,19 种以上氨基酸,富含多种维生素及不饱和脂肪酸、蛋白质和膳食纤维,适应了人们回归自然,追求健康的需求[2]。
大麦不是人类的主要口粮作物,用大麦制茶不会影响人类的口粮供应; 发芽大麦含大量还原糖和氨基酸,在烘烤过程中能促使香气成分的形成,同时大麦含有较高的水溶性的膳食纤维-β-葡聚糖; 大麦口感粗糙,其作为食品加工受到限制,将其加工成茶制品饮料即可避免这一缺点。
2. 研究内容和预期目标
采用感官评定方法和GC-MS结合电子舌电子鼻技术,研究发芽大麦在不同烘烤温度和时间的主要挥发性风味物质的变化以及利用质构仪进行烘烤发芽大麦质构的研究。
通过对烘烤发芽大麦过程中产生的挥发性风味物质变化的检测以及分析,确定关键的挥发性物质以及质构特性,旨在为发芽大麦茶的生产以及品质的控制提供理论的科学依据。
写作提纲:
3. 国内外研究现状
目前,国内外对于大麦的研究主要集中在啤酒酿造以及饲料等方面。董亮、朴永哲等为给啤酒风味的稳定性研究提供借鉴,利用固相微萃取与气-质联用分析了两个优质酿造大麦品种Sabastian和Gairdner中的挥发性风味物质组成,研究表明醛类和醇类物质是构成酿造大麦挥发性风味物质的主体【4】。Cramer研究了辅料大麦的挥发性风味物质的测定,采用固相微萃取 (SPME) 和气相色谱法对 12 个大麦和 2 个小麦品种的挥发性化合物进行了分析,确定了关键的挥发性物质【5】。而对于烘烤发芽大麦茶的研究却很少,Harding等通过气相色谱/质谱分析,在烤大麦提取物中鉴定出23种基本杂环化合物【6】。电子舌广泛应用于模仿人体味觉,具有高灵敏度、可靠性和重复性等优点。电子鼻通过特定气敏传感器模拟人体嗅觉,检测结果客观。邹光宇,王万章等采用电子鼻和电子舌结合理化成分检测对三个等级的信阳毛尖茶品质进行了分析,结果表示:三个等级茶叶的茶多酚、咖啡碱含量随茶叶品质提升而增加,表明茶多酚、咖啡碱含量与茶叶品质呈正相关【7】。文攀等通过电子舌和电子鼻对不同烘焙时间的黄秋葵籽测试液风味进行了分析研究,结合电子舌与电子鼻分析及感官评审分析的结果,黄秋葵籽在烘焙25 min 时总体风味较佳【8】。Andrey 等【9】利用电子舌对咖啡的品质进行了测定,其感官评价与电子舌的相关系数为0.964,较好地实现了咖啡的区分。目前对于烘烤发芽大麦的质构特性研究也较少,国内外已经有报道将质构分析仪用于检测面制品的质构特性。对面包的研究表明,硬度、黏着性、弹性与面包感官品质关系极为密切,可作为面包品质测试的指标【10】。战旭梅等【11】通过对13种稻谷样品的蒸煮品质指标、质构品质及其相关性的研究,用质构仪测得的大米弹性、黏着性、硬度、黏度与大米的蒸煮指标之间存在显著的相关性。
4. 计划与进度安排
1.实验过程
1.1大麦茶制备工艺
除杂后浸泡→发芽→烘干→粉碎→过筛→发芽大麦粉→加2%白砂糖→沸水调配→造粒成型→烘烤→冷却→成品【12】
1.1.1大麦的清理除杂
1.1.2大麦发芽过程
统计发芽时间,发芽率和发芽势
1.1.3大麦的烘烤过程
脱水 高温 冷却
高温阶段:
将大麦分为三组,利用GC-MS检测各组在不同的烘烤温度下相同的烘烤时间梯度内风味物质的生成、含量变化以及香气。
检测挥发性物质的产生及其相对含量的变化
| 烘烤温度/℃ | ||||||||
化合物/% | 150 | 160 | 170 | ||||||
| 10min | 20min | 30min | 10min | 20min | 30min | 10min | 20min | 30min |
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1.2电子舌、电子鼻测定
利用电子舌检测系统,测定烘烤发芽大麦的苦味、酸味、涩味、甜味,鲜味,咸味,回味苦,回味涩的响应值,进行PCA分析【13】,判定大麦在不同的烘焙时间下以上指标对大麦茶滋味的贡献程度。
利用电子鼻检测烘烤发芽大麦在不同烘烤温度下的气味响应值,选定趋于平稳的测试液的信号强度值为分析点[14],从而区分不同烘培时间大麦茶的气味。
将电子鼻与电子舌测得的指标与测得的风味物质的含量进行线性规划,从而分析出在不同时间下烘烤大麦的风味物质含量的变化对大麦茶气味和滋味的影响,找出大麦茶最佳风味的烘焙时间。
GC-MS技术联合电子舌、电子鼻可以判定烘烤发芽大麦的香气,从而确定最佳风味的烘烤温度和时间。
1.3烘焙过程中物理性质的变化:
指标:光泽度,密度,水分含量[15]
以烘焙时间为纵轴,检测指标为横轴做统计曲线,得出:
相同的发芽时间和烘烤温度下烘烤时间与检测指标的关系
1.4烘焙过程中大麦质构特性的变化
利用质构仪测定每一组大麦在不同烘烤时间内的硬度、粘附性、弹性、内聚性和咀嚼性。
1.5烘烤发芽大麦茶的感官评定
项目 特征评分
气味有明显的烘烤大麦后特有的焦香味 9-10
有焦香味,比较明显 7-8
焦香味较淡,有轻微的异味 5-6
有明显的异味,烘烤过度 3-4
滋味有浓郁的烘烤大麦焦香味,滋味纯正 9-10
有焦香味,滋味比较纯正 8-9
焦香味较淡,口感欠佳 7-8
有异味,滋味很淡 6-7
1.6成品大麦茶
对在不同烘烤温度和时间下的三组成品大麦进行检测
测定指标:水浸出物:可溶性糖、水溶性维生素、水溶蛋白
方法:采用凯氏定氮法测定水溶蛋白;基于红外光谱技术测定可溶性糖含量;采用高效液相色谱法测定水溶性维生素。
2.研究计划
3月-4月:在实验室做实验
5月-6月:整理论文
5. 参考文献
[1]张端莉,桂余,刘雄.发芽大麦茶制备工艺及茶汤营养特性研究[J].食品工业科技,2014,35(17):252-257 270.
[2].大麦茶的营养价值[J].宁波通讯,2015(20):87.
[3]NEWMAN R K, NEWMAN C W. 食用与保健大麦: 科学、技术和产品[M]. 杭州: 浙江大学出版社,2010: 8-20.
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