超声处理发酵君茶:解锁品质提升新密码

【字体: 时间:2025年05月09日 来源:Food Physics

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  为探究超声处理对发酵君茶品质的影响,研究人员开展了相关研究。结果表明,超声处理可提升君茶总酚含量(TPC)、抗氧化活性等,还能降低微生物数量。这为发酵饮料行业应用超声技术提供了依据。

  
在当今快节奏的生活中,人们越来越注重健康饮品的选择。君茶作为一种非酒精功能性饮品,富含多种对人体有益的成分,逐渐受到消费者的青睐。然而,在君茶的发酵过程中,复杂的酚类化合物会在酸性条件下,被茶叶真菌组合中的酵母和细菌产生的酶分解,这在一定程度上影响了君茶的品质。同时,现有的食品加工技术在保证君茶品质的同时,往往会对其营养成分造成破坏,或者带来较高的成本。因此,寻找一种既能有效处理君茶,又能最大程度保留其营养成分和功能特性的技术,成为了食品科学领域亟待解决的问题。

在这样的背景下,来自国内的研究人员开展了一项关于高强度超声处理发酵君茶的研究。他们希望通过超声技术(ultrasonication),在不影响君茶理化、微生物和流变性质的前提下,提升君茶的品质。这项研究成果发表在《Food Physics》上,为发酵饮料行业带来了新的思路和方法。

研究人员在实验过程中运用了多种技术方法。首先,他们精心制备君茶样本,按照标准流程,用蜂蜜替代糖制作君茶,并在特定条件下进行发酵。接着,使用超声探头对发酵第 4 天的君茶进行超声处理,设定频率为 27kHz、功率为 750W,处理时间在 20 - 40 分钟之间变化。随后,采用多种专业仪器和方法对君茶的各项性质进行测定。比如,用 Hunter Lab 比色计测定颜色属性;用数字手持折光仪和数字 pH 计分别测定总可溶性固形物(TSS)和 pH;用分光光度计测量总酚含量(TPC)、抗氧化活性、酒精含量和浊度值等;通过平板涂布法进行微生物分析;利用振荡流变仪评估流变性质;借助傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析化学结构 。

研究结果主要体现在以下几个方面:

  • 理化性质:超声处理对君茶的颜色属性产生了显著影响。处理 40 分钟后,L值显著下降,a和 b值上升,白度指数(WI)显著降低,褐变指数(BI)、总色差(?E)和色度(C)增加。pH 值在超声处理 20 分钟后有所上升,之后变化不明显;TSS 随着超声处理时间延长略有下降。TPC 则随超声时间增加而显著升高,处理 40 分钟时达到最高。抗氧化活性(以 DPPH 抑制率衡量)在超声 20 分钟后显著提高,之后有所下降。酒精含量在超声处理 20 - 40 分钟内无显著变化,且均低于非酒精饮料标准。超声处理还提升了君茶的浊度值,处理 20 分钟时稳定性显著提高,之后虽有下降但仍高于对照组。
  • 微生物性质:超声处理有效降低了君茶中的微生物数量。处理 20 分钟后,总细菌数显著减少,30 分钟后进一步降低,40 分钟后未检测到细菌菌落。酵母和霉菌数量在超声 20 分钟后也明显下降,30 - 40 分钟后未被检测到。
  • 流变性质:随着超声时间增加,君茶的剪切应力呈下降趋势。未处理和超声处理的君茶均表现出膨胀性流体行为(n > 1),且超声处理后粘度降低。超声处理还使君茶的 n 值和 k 值发生变化,表明其流变特性有所改变。
  • FTIR 分析:FTIR 光谱显示,超声处理 40 分钟后,君茶中羟基相关峰强度增加,表明总酚含量上升。同时,处理前后君茶的化学结构和功能基团未发生明显变化,说明超声处理未改变君茶的化学结构和功能。

综合研究结论和讨论部分,高强度超声处理在发酵君茶的品质提升方面具有重要意义。它不仅提高了君茶的抗氧化活性、TPC 和浊度稳定性,还降低了酒精含量和粘度,同时保障了微生物安全性。而且,超声处理并未改变君茶的化学结构和功能,为君茶的工业化生产提供了一种低成本、高效的非热技术方案。这一研究成果有助于推动发酵饮料行业的技术创新,开发出更优质、更健康的产品,满足消费者对健康饮品的需求,具有广阔的应用前景。

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