麩皮茶工藝研究及風味成分分析

王小平，劉剛，雷激*，葉丹，孫曼兮，陳麗娟

1(西華大學 食品與生物工程學院，四川 成都，610039)　2(四川省食品藥品檢驗檢測院(東區(qū)食品中心)，四川 成都，610000)

續(xù)表2

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麩皮茶工藝研究及風味成分分析

王小平1，劉剛2，雷激1*，葉丹1，孫曼兮1，陳麗娟1

1(西華大學 食品與生物工程學院，四川 成都，610039)2(四川省食品藥品檢驗檢測院(東區(qū)食品中心)，四川 成都，610000)

該實驗以麩皮為主要原料，輔以玉米須、葡萄籽，對麩皮進行超聲破碎及蒸煮處理制備麩皮茶，以感官評分和DPPH自由基清除能力為指標，對制備工藝進行優(yōu)化。結果表明：麩皮茶制備的最佳工藝為，麩皮超聲30min后，在90 ℃下蒸煮40min、再添加粉碎好的玉米須和葡萄籽各20g(以麩皮添加量100g為基準)，經過微波干燥即得產品。該條件制備的麩皮茶感官品質良好，抗氧化活性高于市售常見的糧食茶如大麥茶和苦蕎茶。麩皮茶中共檢測出57 種香氣物質，其中含量較高的成分為醛類(56.75%)，呋喃類(13.52%)，吡嗪及其同分異構體嘧啶類(14.19%)，酮類(3.07%)，這些成分與大麥茶、苦蕎茶的風味成分有很高的相似度，提示麩皮茶具有一般糧食茶的風味特點。

麩皮茶；感官品質；抗氧化能力；風味成分

麩皮是小麥制粉過程中的主要副產物，全國每年由小麥制粉會帶來大約2 000萬t的麩皮[1]。由于麩皮存在口感粗糙，難以食用等問題，絕大部分被當作飼料使用，目前食品領域對麩皮的綜合利用率不到20%[2]。研究發(fā)現(xiàn)，麩皮中除含有大量的膳食纖維、蛋白質、維生素等營養(yǎng)元素，還含有多種具有抗氧化、抗腫瘤的生理活性物質，如黃酮類化合物、阿魏酸、植酸以及阿拉伯木聚糖等[3]，長期食用富含小麥麩皮的食品具有降血糖、降血壓、降膽固醇、減肥、抗氧化等生理功效，還能有效地預防結腸癌和心血管疾病等[4]，因此小麥麩皮是一種理想的制備高營養(yǎng)價值的原輔料[5-8]。本實驗對麩皮茶的制備工藝進行研究，得到一種感官品質優(yōu)良的抗氧化活性較高的麩皮香茶。

1　材料與方法

1.1材料與儀器

麩皮，四川巴中龍頭食品有限公司；玉米須，安徽大西北中藥飲片有限公司；葡萄籽，亳州雅碩保健食品有限公司；大麥茶，成都農康園食品有限公司；苦蕎茶，四川三匠苦蕎科技開發(fā)有限公司；1,1-二苯基-2-苦基肼(DPPH自由基)，日本TCI公司。

scientz-IID超聲細胞粉碎機，寧波新芝生物科技股份有限公司；UV2800紫外可見光分光光度計，上海舜宇恒平科學儀器有限公司;QP2010型氣相色譜-質譜聯(lián)用儀，日本島津公司；固相微萃取手柄、75μmCAR/PDMS固相微萃取頭，美國Supelco公司。

1.2實驗方法

1.2.1麩皮茶制備工藝

麩皮→加水→超聲→蒸煮→加入輔料→微波干燥→粉碎→包裝

(1)加水：稱取100g麩皮、加入400mL水，攪拌均勻。

(2)超聲處理：將復水后的麩皮，置于超聲細胞破碎儀中處理，超聲總時間為10～30min：超聲時間1s，間歇時間1s。

(3)蒸煮：將超聲好的麩皮，置于高壓滅菌鍋里進行蒸煮處理，溫度為90～110 ℃，時間為10～40min。

(4)加入輔料：向蒸煮后麩皮中加入玉米須和葡萄籽，加入量均為10～30g，加入輔料后充分攪拌均勻。

(5)干燥：將加入輔料的麩皮茶置于微波爐內干燥，總共干燥時間為15min，其中前6min每2min間歇1次，間歇期間對其進行攪拌，接著 3min每 1min間歇1次，最后6min每 30s間歇1次。

(6)粉碎包裝：將干燥好后的茶進行粉碎，并用合格的食用濾袋進行包裝，即得高抗氧化性的麩皮茶。

1.2.2原輔料預處理

麩皮：篩除雜質→清洗→干燥(50 ℃、8h)→粉碎(1min，25 000r/min)→過篩(40目)

玉米須和葡萄籽：除雜→粉碎(1min，25 000r/min)→過篩(40目)

1.2.3單因素試驗

固定蒸煮條件(120 ℃，10min)、玉米須葡萄籽添加量(20、10g)，考察麩皮超聲時間(0、10、20、30、50min)對麩皮茶感官評分和對DPPH自由基清除能力的影響；固定超聲時間(30min)、相同玉米須葡萄籽添加量(20、10g)，考察麩皮蒸煮條件(不蒸煮；90 ℃ 40min；100 ℃ 30min；110 ℃ 20min；120 ℃ 10min)對麩皮茶感官評分和對DPPH自由基清除能力的影響；固定蒸煮條件(120 ℃、10min)、超聲時間(30min)，考察玉米須+葡萄籽添加量(以添加100g麩皮為基準)[(0、(20+10)、(10+20)、(20+20)、(30+20)、(20+30)g]對麩皮茶感官評分和DPPH自由基清除能力的影響，在上述各條件下每個實驗重復3次，確定麩皮茶的最佳加工工藝。

1.2.4DPPH自由基清除能力的測定

參照周麗茗[9]的方法，略作改動。取1g麥麩茶，加入100mL飲用水，于80 ℃水浴條件下保溫30min，過濾取濾液待測；稱取DPPH自由基 8.0mg，用無水乙醇溶解并定容至200mL棕色容量瓶中，得濃度為0.004%的DPPH自由基溶液，避光保存，備用。取1.0mL濾液置10mL離心管中，加入3.0mL的DPPH自由基溶液，室溫避光反應30min，同時以無水乙醇為空白，于517nm波長處測定吸光值，并以Vc為標準品，樣品對DPPH自由基清除能力以1g干基中所含Vc的質量表示(mg/g)。

(1)

式中：A0，1.0mL蒸餾水+3.0mLDPPH自由基溶液的吸光度值；As，1.0mL樣品溶液+3.0mLDPPH自由基溶液的吸光度值；Ac，1.0mL樣品溶液+3.0mL無水乙醇的吸光度值。

1.2.5感官評價

參照文獻[10]方法。取成品茶于沸水中浸泡10min，由8個品評員組成的評分小組，參照表1 對茶湯品質進行評價，最后評定結果為8人的平均分。

表1　麩皮茶感官評分標準

1.2.6風味物質分析

[11]。

1.2.7數據分析

采用SPSS(IBM公司)19.0 統(tǒng)計軟件進行方差分析，并運用MicrosoftExcel2007軟件對實驗數據進行統(tǒng)計分析和繪制圖表。

2　結果與分析

2.1麩皮茶制備工藝單因素試驗

2.1.1超聲時間對麩皮茶品質的影響

由于在超聲波傳播過程中，超聲波與媒質的熱機制、機械(力學)機制和空化機制等相互作用，使媒質的狀態(tài)、組成、結構和功能等發(fā)生變化，其在食品工業(yè)中被廣泛應用，現(xiàn)在應用比較成熟領域包括超聲清洗、細胞破碎、超聲擴散、超聲均質和超聲噴霧等[12]。本實驗應用超聲對大分子機械性斷鍵的作用機理，使鏈接在麩皮膳食纖維中的功能性物質(阿魏酸、黃酮、木聚糖等)充分暴露出來，從而提升麩皮營養(yǎng)價值。圖1是其他條件相同，麩皮超聲時間不同(0～50min)制備的麩皮茶對DPPH自由基清除能力和感官評分的變化情況。

圖1　超聲時間對麩皮茶DPPH自由基清除力和感官評分影響Fig.1　Effect of ultrasonic time on DPPH scavenging ability and sensory score on wheat bran tea注：不同的字母表示同一指標比較有顯著差異(P< 0.05)。下同。

從圖1可知，未經超聲處理的麩皮茶的感官評分及對DPPH自由基清除能力都顯著低于超聲處理組，說明超聲能夠有效提高麩皮茶的品質。隨著超聲時間的增加，對DPPH自由基清除能力先顯著增加再降低，在超聲30min時達到最大值16.10mg/g后降至15.86mg/g，這因為超聲既可以使功能性物質暴露出來也可以使暴露出來的物質分解，當暴露功能性物質的速率低于分解速率后其抗氧化性出現(xiàn)下降。超聲時間對麩皮茶的感官評分影響不顯著，這可能因為影響感官評分的物質易被超聲出來，僅超聲10min后麩皮茶就已經具備了濃郁咖啡香味、清澈黃亮湯色及香甜回味的品質，其感官評分達到86.7，結合麩皮茶的抗氧化能力，選擇超聲30min較合適。

2.1.2蒸煮條件對麩皮茶品質的影響

圖2　蒸煮條件對麩皮茶DPPH自由基清除力和感官評分影響Fig.2　Effect of cooking conditions on DPPH scavenging ability and sensory score of bran tea

蒸煮可以去除麩皮不良風味，同時也可以使分子鏈發(fā)生水解斷裂，大分子物質降低成小分子物質，從而使麩皮的功能小分子物質充分暴露，同時經過蒸煮處理還可以更有效地使細胞壁疏松，使細胞中物質能夠很容易釋放出來[13]。圖2為其他條件相同，不同蒸煮條件(不蒸煮；90 ℃ 40min；100 ℃ 30min；110 ℃ 20min；120 ℃ 10min)制備的麩皮茶對DPPH自由基清除能力和感官評分的變化情況。從圖2可知，實驗組的感官評分和對DPPH自由基清除能力都顯著高于對照組，說明蒸煮對提高麩皮茶的品質極為重要。感官評分和對DPPH自由基清除能力隨蒸煮條件變化而變化的趨勢一致，都是隨蒸煮條件的溫度升高同時時間的縮短出現(xiàn)先降低后增加的現(xiàn)象，采用90 ℃ 40min條件蒸煮麩皮后得到的產品感官評分及對DPPH自由基清除能力都是最高，分別是95.27分、16.13mg/g；在110 ℃ 20min條件下產品感官評分及對DPPH自由基清除能力分別降低到最低，分別為86.41分、14.84mg/g。這是因為麩皮通過高溫較長時間處理后熱敏性功能物質被破壞，風味物質大量揮發(fā)，從而影響了茶的品質，而低溫處理，對熱敏性功能物質及風味物質的影響較小。因此，綜合考慮蒸煮條件對感官品質及抗氧化性的影響，選擇90 ℃ 40min蒸煮較為適宜。

2.1.3輔料添加量對麩皮茶品質的影響

圖3　玉米須+葡萄籽添加量對麩皮茶DPPH自由基清除力和感官評分影響Fig.3　Effect of the corn silk and grape seed level on DPPH scavenging ability and sensory score of bran tea

圖3為其他條件相同，添加不同量的玉米須+葡萄籽[(0、(20+10)、(10+20)、(20+20)、(30+20)、(20+30)g)]制備的麩皮茶對DPPH自由基清除能力和感官評分的變化情況。玉米須口感甘甜而葡萄籽具有很高的抗氧化能力，因此添加兩者后麩皮茶品質得到很大提升，如圖3未加輔料的對照組無論從感官評分還是對DPPH自由基的清除能力都是極顯著低于實驗組。當葡萄籽添加量為20g時，玉米須添加量由10g增至30g過程中，感官評分先增加再降低，而對DPPH自由基清除能力逐漸增加；當玉米須添加量為20g時，隨葡萄籽添加量增加，感官評分也是先增加后降低，而對DPPH自由基清除能力顯著增加。由此說明增加玉米須和葡萄籽添加量可以提高產品的抗氧化能力，且葡萄籽對產品抗氧化能力的影響大于玉米須，這也證明葡萄籽具有很高的抗氧化能力；但過量添加玉米須和葡萄籽會使茶麥香味變淡，苦味變重，茶水變得渾濁從而嚴重影響感官品質。因此，綜合考慮玉米須和葡萄籽對麩皮茶的感官評分及抗氧化能性的影響，玉米須和葡萄籽添加量各為20g較適宜。通過單因素試驗，確定麩皮茶制備的最佳工藝條件：麩皮先超聲 30min、然后90 ℃蒸煮40min、再添加玉米須和葡萄籽各20g。

2.2麩皮茶與其他糧食茶抗氧化性比較

以確定的最優(yōu)工藝條件制備出的麩皮茶，與市售大麥茶、苦蕎等糧食茶進行DPPH自由基清除能力的比較，具體結果如圖4。

由圖4可知，這3種產品對DPPH自由基清除率由大到小為麩皮茶>苦蕎茶>大麥茶，該實驗結果說明麩皮茶的抗氧化活性顯著高于大麥茶、苦蕎等糧食類茶。

圖4　不同種類糧食茶的DPPH自由基清除能力Fig.4　DPPH radical scavenging ability indifferent kinds of grain tea

表2　不同茶的香氣成分含量

續(xù)表2

序號麩皮茶大麥茶苦蕎茶化合物名稱相對含量/%化合物名稱相對含量/%化合物名稱相對含量/%322-硝基丙烷10.42-丁酸甲酯0.2鄰苯二甲酸二己酯0.1331,3,5-三甲基-2-十八烷基苯30.112-丙炔-1-醇0.13L組氨酸(1-甲酯-N-三氟乙?；?丁酯0.1434二甲基乙基硼烷0.03苯酚0.154,6-二叔丁基間苯二酚0.0235異腈基正丁烷0.04糠醇1.632,3-環(huán)氧-1-丙醇0.05362,2-二甲基丁烷0.31反-2-十二碳烯醇0.14-五烯-2-醇0.137N,N,O-三乙酰基羥胺30.632-硝基丙烷0.054-氯丁醇0.0838N,N-二甲基甲酰胺30.03環(huán)丁烷0.223-丁烯-2-醇0.15391-金剛烷乙胺0.03三甲基環(huán)乙烷0.242,3-二苯基-2,3-丁二醇0.1440氟乙酰胺0.021-氯戊烷0.82-硝基丙烷20.0141苯乙胺0.073-氟-4-甲氧基苯胺0.011,3,5-三甲基-2-十八烷基苯0.0242銫2,2-DIMETH基丙酸30.07(S)-(+)-檸蘋酸0.21-氯-4-甲氧基丁烷0.08431,2,4-苯三甲酸30.033-甲基噻吩0.74N,N,O-三乙?；u胺0.03443-甲基噻吩0.064-甲基噻唑0.94N,N-二甲基甲酰胺0.02454-甲基噻唑21.41吡啶0.32銫2,2-DIMETH基丙酸0.05462-甲基噻吩20.372-乙酰基哌啶0.181,2,4-苯三甲酸0.0347乙二腈0.03N-甲基-4-氯哌啶0.01L-3-碘-4-羥基苯甘氨酸0.0148乙腈0.11環(huán)乙烯0.01叔丁基異腈0.0249正丁腈0.07二奎酸酐0.08芐腈0.0350甲基磺酰氯0.014-硝基苯酐0.123,7-二甲基-1-辛烯0.15514-正戊氧基苯甲酰氯0.624,5-二甲基惡唑1.112,6-庚二烯0.152丙二烯0.06二糠基二硫0.013-甲基戊二酐0.0453反-3-芐氧基-4-甲氧基-β-硝基苯乙烯0.032,4-二甲基噻唑0.03異丁酸酐0.0254芐丁醚0.143',5'-邸-O-乙酰胸苷0.041,2,5-噁二唑0.1355糠偶酰0.012-環(huán)戊烯-1-基醚0.032-硫代四氫-1,3-惡唑0.0656二叔丁基過氧化物0.081,1-二氯-2-甲基乙醚0.012-苯基吲哚嗪0.01571-(2-乙氧基-2-氧乙基)溴化吡啶0.03芐基三乙基氯化銨0.0358愈創(chuàng)木酚0.22591-(2-呋喃基甲基)-1H-吡咯0.01

注：1 表示3種茶都能檢測出的物質，2 表示大麥茶和麩皮茶能檢測出的物質，3 表示麩皮茶和苦蕎茶能檢測出的物質。

2.3麩皮茶風味物質分析

據報道糧食作物經過受熱時生成的揮發(fā)性成分很多，有醇類、羰化物、酸類、內酯類、酚類、呋喃類、吡嗪類、吡啶類等，其中呋喃類化合物和吡嗪類化合物都是重要的風味物質，分別帶有果香味和好聞的焦香味[14]，而大多糧食茶都經過熱處理，所以也就具備上述風味物質。選用最優(yōu)工藝條件制備出的麩皮茶，與相似度較高的大麥茶和苦蕎茶進行風味成分的對比分析，具體成分分析如表2所示。大麥茶共檢測出香氣物質59種，其中醛類占48.51%，酮類占5.98%，呋喃類占12.98%，吡嗪及及其同分異構體嘧啶占21.50%，醇類占2.72%，酯類占1.00%；麩皮茶共檢測出香氣物質57種，其中醛類占56.75%，酮類占3.07%，呋喃類占13.52%，吡嗪及及其同分異構體嘧啶占14.19%，醇類占2.55%，酯類占2.76%，胺類占1.62%；苦蕎茶共檢測出香氣物質56種，其中醛類56.08%，酮類占1.64%，呋喃類占1.06%，吡嗪及及其同分異構體嘧啶占27.77%，醇類占0.80%，酯類占11.44%。

3種茶都能檢測出的風味成分有10種，其中醛類4種、呋喃類2種、吡嗪類3種、烷類1種；大麥茶和麩皮茶能檢測出的風味成分有3種；麩皮茶和苦蕎茶能檢測出的風味成分有10種。3種茶都能檢測出的風味物質所占各自風味成分的比例(大麥63.04%，麩皮67.49%，苦蕎49.74%)都很高，且這些成分對糧食茶風味的貢獻率都很大，如醛類，其閾值一般很低，具有脂肪香和甜味；呋喃類和吡嗪類是許多食品的重要香味成分，具有焙烤的芳香，其中甲基吡嗪被描述成堅果香，在焙烤類食品是主要風味物質，由此說明三者之間的風味差異不大，都具有糧食茶風味特點。僅麩皮茶能檢測出的風味物質有34種，如1.40 %芳香性嘧啶含量為1.4%和0.11%芳香胺苯乙胺等物質，這使麩皮茶具有明顯的自身風味特點。綜上所述，麩皮茶既具有糧食茶一般的風味特征同時也具有自身的風味特點。

3　結論

(1)麩皮茶最佳工藝：麩皮先超聲30min、然后90 ℃蒸40min、再添加玉米須和葡萄籽各20g(以添加100g麩皮為基準)，此條件制備出的麩皮茶外觀呈暗黃色，具有濃郁的麥香味，開水沖泡后，茶水呈淺黃色，香味很濃，口感清爽甘甜具有良好的感官品質。

(2)最佳工藝條件制備出的麩皮茶不僅具有良好感官品質且具備很高的抗氧化活性，其對DPPH自由基清除能力顯著高于與麩皮茶相似的大麥茶和苦蕎茶。

(3)麩皮茶檢測出的風味物質中與大麥茶和苦蕎茶的風味物質有很高的相似度，其表現(xiàn)在醛類、呋喃類、吡嗪及其同分異構體嘧啶類；但僅麩皮茶能檢測出的風味物質有34種，如1.40%的芳香性嘧啶、0.11%芳香胺苯乙胺，這說明麩皮茶既具有糧食茶一般的風味特征同時也有自身的獨特風味特點。

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Researchonprocessofbranteaanditsflavorcomposition

WANGXiao-ping1,LIUGang2,LEIJi1*,YEDan1,SUNMan-xi1,CHENLi-juan1

1(FoodandBioengineeringCollege,XihuaUniversity,Chengdu610039,China)2(SichuanInstituteforFoodandDrugControl(Eastfoodcenter),Chengdu610000,China)

Sonicatedandcookedwheatbranwasusedasmainrawmaterial,supplementedwithcornsilkandgrapeseedtomakeakindofbranteawithgoodtasteandhighanti-oxidantactivity.SensoryevaluationandDPPHscavengingabilitywereobservedtooptimizetheprocess.Theresultsshowedtheoptimalprocesswasasfollows:firstlythebranwassonicatedfor50minaftersteamedat90 ℃for40min,thenthemixtureof100gtreatedbran, 20gcornsilkand20ggrapeseedwasdriedbymicrowave.Thebranteatasteddeliciousandhadhigherantioxidantactivitycomparedwithbarleyteaandbuckwheatteafromthemarket.Atotalof57kindsofaromacompoundswereidentifiedinthebrantea,andthemajorvolatilecomponentswerealdehydes(56.75%),furans(13.52%),pyrazineanditsisomerspyrimidines(14.19%),andketones(3.07%),whichweresimilartothosefrombarleyteaandbitter-buckwheattea,sotheproducthadtheflavorcharacteristicsofgeneralgraintea.Thispaperprovidedcertaintheoreticalbasisforbranteaprocessingandimprovedtheutilizationofwheatbran.

wheatbrantea；sensoryquality；antioxidantcapacity；flavorcomponent

10.13995/j.cnki.11-1802/ts.201608027

碩士研究生(雷激教授為通訊作者，E-mail:121175698@qq.com)。

四川省科技廳(2014NZ0078，2015ZYZF0107)；四川省經信委(2015ZYZF0107)；西華大學人才基金(R0910507)；西華大學食品生物技術省級重點實驗室開放基金；西華大學創(chuàng)新基金資助項目(ycjj2015022)

2016-01-12，改回日期：2016-01-26