文摘

本研究旨在探讨发酵时间的影响抗氧化活动和酚类成分和感官质量的康普茶发酵从不同的茶(绿、黑、乌龙茶)和水果(葡萄、龙和番石榴)。观察结果:最高的抗氧化活性的康普茶绿茶和葡萄发酵6 - 7天在25 - 30°C和48小时37°C,分别。进一步分析表明,葡萄康普茶的抗氧化活性是由于增加茶多酚的浓度显著提高相比原始绿茶康普茶。此外,葡萄康普茶的感官评价建议grape-flavoured康普茶由young-aged群体更容易接受。总之,本研究首次提供了一个潜在的和有前途的方法来生产果味康普茶对增加生物活性化合物在很短的发酵时间(48小时),可以实现对人类健康的营养需求。

1。介绍

康普茶是一种发酵饮料,准备在有氧条件下通过与糖发酵茶,通过应用一种共生细菌和酵母的文化,一般为10 - 15天。它在大约公元前220年起源于东北,传遍世界各地通过贸易路线1,2]。发酵后,康普茶成为鸡尾酒的化学成分,包括糖、茶多酚、有机酸、纤维、乙醇、氨基酸,基本要素,和水溶性维生素3]。由于这些生物活性化合物和康普茶的化学成分,它被认为是一个受欢迎的功能性食品对人类健康。体内和体外的一些研究进行了建立抗氧化剂的存在(4),抗菌5),和抗炎6]属性。最近,康普茶已从一个自制的发酵饮料的商业化饮料市场。2016年,百事可乐公司购买KeVita,一个受欢迎的功能益生菌和康普茶饮料生产商2]。

仅在美国,康普茶市场将表现出强劲的增长17.5%的速度在2019年和2024年之间。从2017年起,零售销售的康普茶全球每年增加了30%以上。根据最近的报告,康普茶是增长最快的产品在功能性饮料市场,并在未来的时间,将成为世界上最受欢迎的low-alcoholic发酵饮料(2]。尽管声称康普茶的几个健康的好处,如降低血压,治疗消化性溃疡,糖尿病,勇气减肥,排毒,微生物内容仍需调查。康普茶饮料的消费增长,安全的风险也是一个关心的问题。一些致病微生物在康普茶饮料中发现由于原材料,船只,在包装和发酵方法,可能有时产生有毒代谢物和抗营养物质,如生氰苷、肌醇六磷酸酯、单宁、蛋白质抑制剂(7]。伴随着这些缺点,其他障碍生产康普茶是长期发酵周期。因为它已经注意到康普茶发酵需要至少3基于使用的微生物培养60天。康普茶的发酵通常是在室温下进行。因此,标准要求生产方法生产康普茶饮料(8]。

克服这些问题和发展康普茶具有高生物活性的化合物,发酵周期短,第一次,我们试图开发水果口味的康普茶饮料使用一个独特的方法和分析其质量特征。除了最初的味道,康普茶开发不同口味,这将提供一个更好的水果口味的康普茶饮料对人类健康改善抗氧化性能。然而,这种方法及其全面的策略没有使用过。本研究旨在发展康普茶饮料在不同发酵时期独特的水果味道,比较抗氧化活动和酚醛复合饮料发酵的绿色,黑色,和乌龙茶,随着葡萄,龙,番石榴果实。

2。材料和方法

2.1。材料

绿色,黑色,和乌龙茶是在广州从当地超市购买。葡萄、龙和番石榴果实也从当地购买新鲜食品市场在广州,中国。康普茶开始文化(原始康普茶菇解决方案)从深圳购买护理包。有限公司(中国深圳)。

2.2。准备原始康普茶

最初的康普茶是准备使用绿色、乌龙茶和红茶。总之,100克的蔗糖在800毫升蒸馏水溶解温度维持在98°C,持续15分钟。然后,4 g的茶叶浸泡在准备好的糖溶液,加热在98°C 12分钟。此外,茶叶浸泡后过滤,和解决方案被冷却到25°C。此外,解决方案是接种600毫升的康普茶开始文化,和发酵进行了15天在25日,30日,分别和35°C的温度。样本收集和分析每天在发酵。

2.3。准备水果康普茶

葡萄、龙和番石榴果实选择生产水果康普茶饮料市场由于其可用性和频繁的消费在中国的消费者。总之,水果打碎,混合,并存储到一瓶500毫升的原始康普茶确定优化的工艺条件下生产。粉碎水果比原始康普茶是100毫升6克。与原康普茶瓶和粉碎水果与帽密封。密封的瓶子被放入水浴的温度37°C和发酵72 h。样本收集和分析在0,在发酵过程中24、48和72 h。制定葡萄康普茶饮料制备配方为40% (w / w)葡萄康普茶,55% (w / w)苏打水,和5% (w / w)糖,没有发酵,视为一个控制样本。

2.4。总多酚含量的测定

康普茶饮料的总酚含量(TPC)确定使用方法艾哈迈德和Hikal [9用细微的修改。总之,250年μ与125年L康普茶的混合μL的0.2 mol / L Folin-Ciocalteu酚试剂,然后在室温下在黑暗中孵化摇床5分钟。此外,5分钟后孵化,250μL 5% (w / v)碳酸钠是补充说,在去离子水制备。混合物在室温下在黑暗中轻轻摇动了60分钟。此外,酚醛内容记录在725 nm的吸光度使用分光光度计(紫外可见分光光度计;uv - 2100;北京瑞丽分析仪器有限公司)。微克的TPC决心没食子酸当量(GAE)每克大麦面粉(μGAE g / g)。

2.5。总类黄酮含量的测量

康普茶的总类黄酮含量是决定根据Jakubczyk et al。10用细微的修改。总之,4毫升蒸馏水混合1毫升的康普茶在试管中。此外,0.3毫升的5%亚硝酸钠的解决方案是添加到0.3毫升的10%氯化铝溶液在室温下孵化紧随其后5分钟,进一步增加2毫升(1米sodiumhydroxide)。这只股票的解决方案是用10毫升的水稀释。解决方案变成了粉红色,混合着漩涡,并转移到玻璃试管,使用分光光度计吸光度被记录在510海里。儿茶素浓度的水溶液在50 - 100 mg / L是用于校准和儿茶素的结果显示为毫克当量(CEQ)每克样品。

2.6。抗氧化活性测定

的方法确定ferric-reducing抗氧化能力(收紧)和2,2′-azino-bis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic酸(abt)自由基清除能力应用于测量康普茶样品的抗氧化活性。

2.6.1。收紧化验

收紧的化验分析根据Sethi et al。11用细微的修改。TPTZ收紧试剂包含10毫米的40毫米的盐酸/ 20毫米氯化铁/醋酸缓冲(0.3米,pH值3.6),混合比例为1:1:10 (v / v)。试管中包含1毫升的每个示例5毫升的收紧试剂在37°C孵化20分钟,记录和吸光度与分光光度计波长593纳米。结果计算使用标准的解决方案在不同浓度硫酸亚铁(100 - 1400μM)收紧值(μ米菲^{2 +})。标准曲线方程y= 2.01x+ 0.081 (R²= 0.999)。

2.6.2。abt自由基清除能力的测定

康普茶的abt自由基清除能力是检验根据Jayabalan Subathradevi [12用细微的修改。总之,abt的解决方案(7毫米水溶液的abt 2.45毫米K的水溶液₂年代₂O₈)是在黑暗中,在室温下孵化16 h。此外,abt的解决方案是用乙醇稀释0.70(±0.02)的吸光度在734 nm和平衡在30°C。此外,0.3毫升的康普茶样品添加1.2毫升的abt解决方案和左6分钟孵化,然后使用分光光度计吸光度被记录在734海里。清除abt的功能是计算使用以下方程:

在这里,一个空白样品的吸光度,B康普茶样品的吸光度。

2.7。酚的高效液相色谱(HPLC)分析

量化个人多酚成分是由反相高效液相色谱法分析使用的方法描述Garzoli et al。13用细微的修改。总之,康普茶样本注入水高效液相色谱系统。1525年组成的二元泵、自动调温器和717 + autosampler与水域2996二极管阵列和EMD 1000单四极探测器ESI探针(美国水域,米尔福德,MA)。多酚分离使用对称C-18 RP列(125 mm×4毫米的身份证。,5μ米颗粒大小)。流动相是准备从0.1%甲酸(洗脱液)和乙腈(洗脱液B)在1.2毫升/分钟的流量。梯度概要如下:0-20 min,线性梯度从10 - 25% B;20 - 40分钟,线性梯度45% B .然后,梯度回到15% B其次是一个额外的5分钟到达平衡的时间。获得一个最佳的流动相流入postcolumn流分配器(ASI、里士满、钙、美国)的分流比5/1 ESI调查。色谱是由雇佣一个3 d模式配备不同波长的信号中提取不同的化合物(367、326、309和204海里)。比较文学、数据保留时间,用于定性测量样品中发现的化合物。纯粹的标准方法和化合物被用作参考浓度,为定量分析保留时间(14]。数据采集的山峰和光谱评估被确定使用水Empower2软件(美国水域,米尔福德)。

2.8。食品安全测试

标准美国环境保护署(构成)方法对6010 b和6020(1996年构成)被用来检查微量元素内容通过电感耦合等离子体质谱法和电感耦合原子发射光谱法。1766年澳大利亚/新西兰标准标准:食品微生物学(澳大利亚标准和标准,新西兰1998)应用微生物测试。

2.9。感官测试

进行了感官测试根据Qinzhu et al。15用细微的修改。总之,四十志愿者在两个不同的年龄组(< 30岁> 30岁)被招募。感官评价进行了私下展位配备感觉管理系统硬件(2006)和电脑感觉软件(新泽西州莫里斯敦感官综合管理系统,美国)。志愿者们收到1 h培训歧视测试。涉及的感官评价等级颜色,味道和香气。每个特征被评为从0(极端厌恶)到1(极端)。

2.10。统计分析

所有参数的测量每个样品一式三份。最显著的差异(LSD)和单向方差分析(方差分析)进行数据使用均值和标准差,和统计学意义的F值( )是确定。这些使用v15一款统计软件统计分析软件。

3所示。结果与讨论

3.1。生产流程优化的水果康普茶

葡萄、龙和番石榴果实被用来开发水果康普茶。这三种水果在中国很普遍被消费者。最初的绿茶康普茶是在最优条件下,作为控制如图1和2。发现控制显示的抗氧化活性略有下降后发酵7天。然而,进一步发酵混合了水果与原绿茶康普茶(用作启动文化)水果味道提取显示显著增加抗氧化活动相比,控制。(4.5毫米Fe的最高水平^{2 +}到7.5毫米菲^{2 +})的抗氧化活性在葡萄康普茶的FRAB方法如图1。这一趋势观察抗氧化能力的abt自由基清除方法如图2。所有三种类型的水果康普茶演示了一个大幅增加在发酵过程中抗氧化活性比较的控制。最高水平的抗氧化能力在葡萄康普茶发酵48 h。因此,最优发酵葡萄康普茶的加工条件被确定为48 h在37°C。葡萄康普茶生产的进一步发展制定一个葡萄康普茶饮料(见图3)。

康普茶的抗氧化活动的最高水平是在绿茶康普茶发酵7天在25和30°C(4.6毫米铁^{2 +})(图1)和45%在30°C发酵后6天(图2)。先前的研究也报道,原康普茶发酵的最适温度是25和30°C (16]。最近的一项研究表明,康普茶发酵是28°C (17]。此外,一项调查证明,红茶发酵康普茶的最佳温度是28±2°C。它的数据中可以看到1和2最初,绿茶的抗氧化活性康普茶大幅增加了7天的发酵。然而,7天后,绿茶的抗氧化活性康普茶要么拒绝(图1)或停滞不前(图2)。这一趋势也被报道Jakubczyk [10];作者指出,绿茶和白茶的抗氧化活动康普茶在发酵过程中最高为7天。因此,最优发酵温度和时间是25/30°C和6到7天,分别。绿茶康普茶是在这个最优条件和作为起动器生产果味康普茶的文化。

3.2。总多酚含量和总黄酮含量

总多酚含量在最初的康普茶和葡萄康普茶加工优化条件下如图4。没有发酵的绿茶(绿茶样本的发酵时间在数字0天1和2)作为控制示例如图4。植物中的活性抗氧化产品展出主要是多酚类物质。多酚的抗氧化活性的机制包括抑制活性氧(ROS)的形成通过抑制酶参与其生产或upregulation的抗氧化防御系统18]。多酚含量和抗氧化性能测定发酵大豆和豆豉。的最高浓度(5.307毫克/克)多酚在大豆发酵4天,和抗氧化活性的强度也是最高的,表现出12倍高于未发酵的物质发酵后4天(19]。

相同的相关性也报告了发酵红玉髓樱桃啤酒,乔安娜et al。10),芦笋科钦对根(20.]。吴et al。18]相比polyphenol-rich蔓越莓果提取和non-polyphenol-rich蔓越莓果中提取和显示,前者提供了一个有效的和安全的手段防止结肠肿瘤发生在人类由于其更大的抗氧化活性归因于多酚。因此,绿茶被确认为最优康普茶对原始类型的生产。

我们的研究结果还表明,多酚含量的增加导致康普茶饮料的抗氧化活性的增加,如图1,2,4。多酚浓度从318.21增加到362.89μ米/毫升绿茶发酵前后(康普茶)。类似的结果是由哈桑et al。21];作者指出,绿茶中的抗氧化剂粉末表现出较高的抗氧化活性之后,迷迭香和伴侣在给定的浓度由于绿茶中茶多酚含量越高。绿茶中含有大约30%的茶多酚的干重。然而,乌龙茶和红茶都包含在干重的基础上只有5%的茶多酚(21]。这个数字进一步上升至428.68μ米/毫升葡萄康普茶。在不同类别的多酚、类黄酮已报告作为当之无愧的出色的抗氧化效果。它展示消炎物质,支持免疫系统(22]。从图可以看出4的增加从原始康普茶多酚葡萄康普茶是由于黄酮类化合物的增加。

3.3。绿茶多酚成分、原始康普茶和葡萄康普茶

没有发酵的绿茶的多酚成分(控制),原来的康普茶,和葡萄康普茶如表所示1。多酚的主要差异配置文件的原始康普茶是减少表儿茶素没食子酸盐和儿茶素和表儿茶素和epipagglcatechin比控制。据报道,表儿茶素没食子酸盐和儿茶素,表儿茶素的生物转化和epipagglcatechin在发酵过程中通过酶分泌开始文化的原因是增加内容的表儿茶素和epipagglcatechin原创康普茶(10]。有一些黄酮类化合物存在于葡萄康普茶,如槲皮素、narigenin, hespertin。这就解释了葡萄康普茶类黄酮和多酚含量增加,如图4。据报道,槲皮素,narigenin hespertin独特存在于柚子(23]。许多研究已经证明,绝大多数黄酮类化合物存在于植物结合蛋白质,脂肪和不溶性纤维。发酵诱导植物细胞结构的变化导致之间的反应的微生物酶分泌开始文化和复杂的结合类黄酮和其他材料。这个反应促进了类黄酮的释放从植物到发酵葡萄康普茶。

3.4。分析制定葡萄康普茶饮料

在所有茶和水果,葡萄康普茶被选为消费者生产在工业规模优化后工艺条件后,由于显示的最佳理化性质分析和发酵周期短。苏打水是应用在最后葡萄康普茶饮料来实现类似的在市场上可用的康普茶饮料口感。最后的配方是固定的40% (w / w)葡萄康普茶混合了55% (w / w)苏打水和5% (w / w)糖。葡萄在此基础上制定康普茶的抗氧化活性研究与葡萄康普茶的味道,目前存在于市场(表2)。无论测量方法,前者显示优越的抗氧化活性。这一发现得出结论,在此基础上制定葡萄康普茶对人体健康的研究将提供更多的好处。

3.5。制定食品安全测试葡萄康普茶饮料

微量元素含量和微生物测试进行前制定葡萄康普茶饮料的感官测试。表3介绍了微量元素可接受标准的制定葡萄康普茶饮料1.4.1根据澳大利亚/新西兰食品标准。人体需要获得足够数量的基本要素,如钠和钙来保持足够的生理功能。然而,人类可能会暴露的健康风险从有害不必要的元素通过饮水和食用新鲜和加工食品(24]。例如,皮肤癌和器官癌症可以由过量砷摄入量。此外,过量的镉摄入量会影响肾小管功能,和重吸收的蛋白质,糖类,氨基酸会导致不可逆转的损害。在食品中微量元素的过量可能导致严重的健康损害;然而,如表所示3,所有的微量元素含量制定葡萄康普茶饮料是低于标准水平。

葡萄康普茶的微生物分析如表所示4。这些可以比较与参考标准来自澳大利亚/新西兰食品标准1.3.4表4。对比参考标准总可行的计数显示即食食品的微生物检查指南大肠杆菌、沙门氏菌、Enterobacteriacea酵母和霉菌。发现整个葡萄康普茶饮料适合消费正在考虑制定食品安全标准。食品安全是最重要的组成部分,任何食物产品。因此,有必要开展食品安全测试前制定葡萄康普茶饮料的感官评价。

3.6。感官评价制定的葡萄康普茶饮料

葡萄康普茶的感官评价是由选择两组面板。的感官评价两组透露,制定的验收葡萄康普茶饮料是敏感的年轻的年龄组(< 30)的平均得分图中可以看到5。有显著差异的接受不同年龄组之间制定葡萄康普茶饮料。尽管如此,接受两个年龄组之间的颜色相似。然而,更高的接受葡萄康普茶中注意到年轻的年龄组志愿者(< 30年)基于香气和味道。据报道,康普茶更有利于年轻一代。这感官评价进一步证实,制定的市场推广葡萄康普茶饮料发展在这项研究中应关注新一代,比如千禧一代。

4所示。结论

抗氧化活动的综合分析和酚类成分和感官分析康普茶饮料发酵从不同的茶和水果进行了研究。康普茶和水果生产工艺条件进行了优化。发现最好的绿茶的生产加工和发酵条件康普茶将在25 - 30°C 6 - 7天。此外,调查指出,在37°C发酵48小时将是更可靠的加工条件葡萄康普茶的发展有更好的理化性质如此高的抗氧化剂,酚类化合物和质地,这可能有助于满足消费者的营养要求。葡萄康普茶的抗氧化活性与原来相比显著提高绿色康普茶多酚含量的增加。康普茶比较生化的分析后,从绿色,黑色,和乌龙茶龙和番石榴果实,制定葡萄康普茶饮料被选为工业规模生产。制定葡萄康普茶的感官测试建议人们< 30岁是最可取的消费者市场。这个研究发现一种新的通道产生增值葡萄的康普茶饮料发酵周期短为消费者提高营养质量在一个工业规模。

数据可用性

使用的数据来支持本研究的发现可以从相应的作者。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

作者的贡献

所有作者都阅读和批准最终的手稿。Siying李、杨张同样贡献了这个工作。

确认

作者承认这项工作的支持,由中国国家自然科学基金(32150410363);广州市科技项目(项目号:202102020731);广州城市大学联盟基础研究基金(基金号:20210210486);中国外交部和科技项目(QN2021163001L)。作者也感谢德国研究基金会提供的资金(脱硫、德意志Forschungsgemeinschaft)作为德国的卓越Strategy-EXC 2050/1-project集群ID 390696704——卓越中心”触觉互联网与人类循环”(CeTI星)的德累斯顿技术大学。