茶提取物對啤酒抗氧化作用的影響

梁娟娟

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茶提取物對啤酒抗氧化作用的影響

梁娟娟

（廣西職業技術學院，廣西 南寧，530226）

啤酒生產及貯藏過程中，容易發生氧化、產生渾濁、氧化味等問題，影響啤酒品質。該文利用茶葉提取物具有的抗氧化性能，將茶粉添加至啤酒釀造的三個工藝環節中，考察成品啤酒的抗氧化性能。跟蹤測定的試驗結果顯示，添加了茶粉的啤酒茶多酚含量明顯增加，能明顯抑制鄰苯三酚自氧化產生的氧自由基（O2-·）的清除能力，并且茶啤酒的總還原力顯著高于不經茶粉處理的空白對照，茶啤酒的抗氧化性能明顯提高。

啤酒；茶葉提取物；抗氧化；茶多酚

近年來茶的生化藥理成分和保健功效不斷地被發掘和認可，并且人們也越來越重視對茶葉的綜合利用和特定藥力保健功能的開發。茶葉具有天然強抗氧化作用［1，2］的功效，可以有效地改善傳統啤酒釀造工藝中產生的氧化味等問題。在啤酒中加入茶提取物制成的茶啤酒兼具了茶的藥理保健功效和啤酒獨特的色、香、味等風味，以及啤酒本身豐富的營養價值等，能夠滿足多種消費群體的不同需求。

1 實驗方法及目的

為了研究茶提取物對啤酒抗氧化作用的影響，筆者設置了一組實驗，按照一般的做法，筆者在啤酒釀造過程中的煮沸過程，發酵過程添加茶葉提取物，通過實驗對照以及理化分析法和綜合評價法來確定茶粉中茶多酚抗氧化的作用。

2 材料及方法

2.1 材料

2.1.1 原料

麥芽和酒花，華潤雪花啤酒（廣西）有限公司合肥分公司供應。

茶多酚，大閩食品（漳州）有限公司提供。

2.1.2 菌種

啤酒酵母，華潤雪花啤酒（廣西）有限公司合肥分公司提供。

儀器名稱 型號 廠家凈化工作臺 sw-cj-id 蘇州凈化設備有限公司722分光光度計 722s 上海精密科學儀器有限公司數顯pH計 phs-25 上?？祪x儀器有限公司電子天平 bs110s 北京賽多利斯天平有限公司數顯恒溫水浴鍋hh-6 金壇市高華儀器有限公司手持糖度計 way 上海精密科學儀器有限公司滅菌鍋 ldzx-4011上海申安醫療器械廠煮鍋 ZSTG22廣東枝發不銹鋼實業有限公司電磁爐 WT2116廣東省佛山市順德區美的工業城

2.1.3 儀器與設備

2.2 實驗內容與方法

2.2.1 啤酒釀造工藝流程及實驗方案

注：其中①、②、③分別表示茶粉的三個添加位置。

2.2.2 啤酒釀造的操作要點

2.2.2.1 實驗方案及添加要點

將茶葉中營養成分、有效成分加入到啤酒中，可以有茶多酚、茶粉、茶湯三種不同添加方式，本實驗選擇添加茶粉。

茶粉直接添加：干茶磨碎后，按重量梯度分為若干組，每一組（分若干平行）分別在啤酒釀造中的煮沸時、主發酵時、后發酵時等量加入。

2.2.2.2 糖化

糖化是利用麥芽本身所含的各種酶，將麥芽及輔料中淀粉、蛋白質、半纖維素等進一步分解成可溶性物質的過程［4，5］。

麥芽粉碎量，加入3倍體積的蒸餾水。將麥芽汁溫度調至35～37℃，然后按照圖2-1所示進行操作，當I2檢測麥汁不變藍即為糖化的終點。

35～37 ℃（30min）→60～63℃（60～120min）→63～70℃（30～40min）（保溫糖化至碘反應完全）→76～78℃（10min）→生麥芽汁過濾

圖2-1 糖化工藝操作流程

2.2.2.3 煮沸

麥汁沸騰后開始計時，將糖化后的麥汁煮沸90分鐘。在煮的過程中，酒花［6］分三次添加。

①12oP淺色啤酒添加量為1～1.2g/L麥芽汁。

②分三次添加，麥汁初始沸騰時加酒花總量的20%，40min加酒花總量的40%，煮沸結束時，加入剩余的40%。

實驗設計方案是在煮沸①、主發酵②和后發酵③這三個位置添加茶粉，本實驗只做到每個位置添加量一致，設定添加量為1/1000。

茶粉（本實驗添加的是紅茶粉，茶多酚含量為20%左右）的具體添加方法參考上述的啤酒釀造工藝流程及實驗方案中所示。

2.2.2.4 發酵

煮沸后的麥汁經冷卻、過濾之后，調其糖度至13%。實驗方案需要在冷卻時加入茶粉，在發酵中加入12%（v/v）的紅茶粉，添加酵母的量為0.5%。

發酵的過程分主發酵及后發酵［5，7］，主發酵時期，溫度為10～11℃；當糖度降至4.5%左右時，可以結束主發酵而進入后發酵，并且控制后發酵的溫度為6℃，后發酵共用時8天。本實驗麥汁煮沸冷卻溫控下，6天后進入了主發酵階段，9天后進入后發酵階段。

2.2.3 理化分析方法

2.2.3.1 經不同處理的茶啤酒茶多酚含量測定［8］。

原理、試劑、儀器和步驟請參照《茶葉中茶多酚和兒茶素類含量的檢測法國家標準》（GB/T 8313-2008）。

2.2.3.2 超氧陰離子（O2-·）清除能力測定［9］

（1）實驗試劑的配制

Tris-HCl緩沖液：量取2.1ml濃HCl，加蒸餾水定容到250mL，得到0.1mol/LHCl溶液；稱取3.0285g三羥甲基氨基甲烷，加蒸餾水溶解，再加入0.1mol/LHCl溶液114.5mL，用蒸餾水定容至500mL，得pH為8.2濃度為50mmol/L的Tris-HCl緩沖液液。

鄰苯三酚溶液：稱取37.833mg鄰苯三酚，用0.01mol/LHCl溶液溶解定容至500mL，得濃度為0.3mmol/L的鄰苯三酚溶液。

樣品：吸取經不同處理的啤酒的啤酒樣品100μL，加3.0mL無水乙醇稀釋，再將此溶液按2倍梯度稀釋25倍。

（2）清除超氧陰離子（O2-·）能力測定

鄰苯三酚自氧化速率V0的測定：在試管中添加蒸餾水2mL，然后添加 pH值為8.2的Tris-HCl緩沖液5mL，25℃恒溫水浴20min；

不同處理的啤酒的清除超氧陰離子速率V1的測定：在試管中添加蒸餾水1.8mL，添加pH值為8.2的Tris-HCl緩沖液5ml，0.2mL差別處理的啤酒25℃恒溫水浴20min；

上述試管中再各自加入鄰苯三酚溶液0.5mL，立刻混勻后倒入比色皿中，在325nm處，用紫外分光光度計測定A值，每反應30s記錄一組，共反應5min。將記錄的數據以時間為橫坐標，吸光值為縱坐標，作直線回歸得到的斜率表示鄰苯三酚自氧化速率V0和不同處理的啤酒的清除速率超氧陰離子的速率V1。清除率計算公式為：

2.2.3.3 總還原能力

順次向比色管中加入差別質量濃度的受試樣品，1%鐵氰化鉀溶液和1mL（Ph6.6，0.2M ）的磷酸鹽緩沖液各2.5mL，混勻，在50℃水浴鍋中保溫20min，再添加2.5mL10% 三氯乙酸，混勻，靜置10min.取2.5mL該液體，加入0.5mL（0.1%）三氯化鐵，靜置10min于700nm 處測吸光值，空白對照組用甲醇取代樣本溶液，設3個平行，取平均值。BHT和維生素C 做陽性對照以吸光值大小表示還原能力大小。

3 結果與分析

在制作啤酒的20多天中，對七組樣品的總還原力測定、超氧陰離子（O2-·）清除能力測定、茶多酚變化、pH值、糖度、α-N、清除DPPH自由基能力［11］等七個指標進行了測定，并對前三個指標進行了跟蹤檢測，檢測結果如下所示。

3.1 主發酵和后發酵時加入茶粉，各處理組的茶多酚含量變化

茶多酚常溫酸性沒有Fe3+存在時穩定性極強，具有強抗氧化性，無毒，無異味等特性。它主要由兒茶素、黃酮醇、花青素、酚酸及其縮酚酸等組成的有機化合物［1，2，10］。

3.1.1 主發酵時加入茶粉各處理組的茶多酚含量變化

圖3-1 主發酵期處理的茶啤酒中茶多酚含量比較

從圖3-1可看出，啤酒釀造過程中，主發酵時加入茶粉，實驗組的吸光值明顯增加，并且顯著高于空白組和其他組份，說明在主發酵階段添加茶粉，啤酒中茶多酚含量顯著增加。

3.1.2 后發酵時加入茶粉各處理組的茶多酚含量變化

圖3-2 后發酵期處理的茶啤酒中茶多酚含量比較

從圖3-2可看出，啤酒釀造過程中，后發酵時加入茶粉，煮沸時酒花產生多酚延遲致使實驗吸光值變化不大，在主發酵時期表現了出來，但后發酵時加入茶粉的實驗組茶多酚的吸光值明顯高于空白組和其他組，說明實驗組茶多酚含量明顯增高，也說明在后發酵階段添加茶粉，茶粉中的茶多酚可以提高啤酒中多酚類抗氧化物質的含量。

通過圖3-1和圖3-2可看出，從對啤酒釀造過程的兩個主要發酵時期茶粉處理情況，可以明顯觀察到茶粉中茶多酚可以顯著提高啤酒中多酚類抗氧化物質的含量。

3.2 茶啤酒釀造過程中超氧陰離子（O2-·）清除能力測定

鄰苯三酚在弱堿性介質中自氧化分解產生O2-·，利用O2-·清除劑能使鄰苯三酚自氧化產物在325 nm處的吸收峰受到抑制。研究茶提取物茶粉體外對氧自由基（O2-·）的清除作用，方法可應用分光光度法測定在啤酒釀制的不同階段用茶粉處理的啤酒對鄰苯三酚自氧化產生的氧自由基（O2-·）的清除能力。若添加茶粉的實驗組能明顯抑制鄰苯三酚自氧化產生的氧自由基（O2-·）的清除能力，則表明實驗組中茶多酚和O2-·清除劑作用相同。

3.2.1 煮沸時處理啤酒超氧陰離子（O2-·）清除能力影響測定

圖3-3 煮沸時期處理啤酒的超氧陰離子O2-·清除能力變化

圖3-3是在煮沸時添加茶粉處理啤酒的對比試驗，從圖可知煮沸時加入茶粉，實驗組的吸光值數值急速下降，直至降低到空白組以下，并保持到后發酵后期，說明茶啤酒對鄰苯三酚自身氧化產生的超氧陰離子（O2-·）清除能力的抑制作用非常明顯。

3.2.2 主發酵時處理啤酒超氧陰離子（O2-·）清除能力影響測定

圖3-4 主發酵時期處理啤酒的超氧陰離子O2-·清除能力變化

同理，從圖3-4可知主發酵時加入茶粉，實驗組的吸光值數值從開始時和空白保持一致，到主發酵時期的明顯下降，直至保持到后發酵后期，表明主發酵時期處理的茶啤酒對鄰苯三酚自身氧化產生的超氧陰離子（O2-·）清除能力的抑制作用也非常明顯。

3.2.3 后發酵時處理啤酒超氧陰離子（O2-·）清除能力影響測定

圖3-5 后發酵時期處理啤酒的超氧陰離子O2-·清除能力變化

同理，從圖3-5可知后發酵時加入茶粉，實驗組的吸光值數值開始時和空白保持一致，直到后發酵時期才明顯下降至空白組以下，并且一直保持到后發酵后期，表明后發酵時期處理的茶啤酒對鄰苯三酚自身氧化產生的超氧陰離子（O2-·）清除能力的抑制作用非常顯著。

綜上對啤酒釀制過程的三個階段做茶粉處理的實驗組，實驗結果都一致表明應用分光光度法在受試濃度范圍內測定的實驗組茶啤酒對鄰苯三酚自氧化產生的氧自由基（O2-·）的清除能力有明顯的抑制作用，且呈明顯的量效關系。處理階段的茶啤酒與O2-·清除劑作用類似，實驗組的茶啤酒對鄰苯三酚自氧化產生的氧自由基（O2-·）的清除能力明顯高于不加茶粉的啤酒空白組。

3.3 茶啤酒釀造過程中總還原力的變化

茶粉中茶多酚對啤酒抗氧化能力的影響除了需要觀察其對超氧陰離子（O2-·）清除率的變化，更要注意啤酒實驗組的總還原力的變化，這是分析研究茶多酚是否能對啤酒抗氧化產生影響的最直觀指標。

3.3.1 煮沸時處理啤酒總還原力的變化測定

3-6 煮沸處理組的總還原力變化

圖3-6是在啤酒釀制過程的煮沸階段添加茶粉處理的對比試驗，跟蹤測定空白組和實驗組總還原力變化，可明顯看出實驗組的總還原力一直明顯高于空白組。

3.3.2 主發酵時處理啤酒總還原力的變化測定

圖3-7 主發酵處理組的總還原力變化

同理，從圖3-7可明顯看出實驗組的總還原力一直明顯高于空白組，尤其是主發酵開始后空白組總還原力下降的情況下，實驗組總還原力不僅沒有下降，保持了后續的總還原能力。

3.3.3 后發酵時處理啤酒總還原力的變化測定

圖3-8 后發酵處理組的總還原力變化

同理，從圖3-8可明顯看出后發酵開始前，沒做處理的兩組總還原力基本一致，后發酵時處理實驗組的總還原力明顯提高，空白組總還原力下降，使得兩個差距很明顯。

綜上，啤酒釀造過程中選取的三個處理階段的總還原力變化結果都一致顯著地說明添加茶粉，啤酒總還原力顯著增強，茶多酚對提高啤酒總還原能力顯著增強，即茶多酚對啤酒抗氧化能力有顯著影響。

4 結論

通過對啤酒釀造中的三個關鍵點添加茶提取物（茶粉），跟蹤對比茶多酚含量變化、茶啤酒對鄰苯三酚自身氧化產生超氧陰離子（O2-·）清除能力的測定，以及茶啤酒總還原力測定等系列實驗結果對比得出：茶提取物對啤酒抗氧化作用非常明顯，尤其是在啤酒釀造工藝過程的發酵時期添加茶提取物，總體效果優于在大麥汁中添加。

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The Infl uence of Tea Extracts on Beer Anti-oxidation

LIANG Juan-juan
（Guangxi Vocational and Technical College， Nanning， Guangxi 530226）

During the process of beer production and storage， problems such as oxidation， turbidity and oxidative odor might appear， and they influence the quality of beer negatively. By using the nature of anti-oxidation of tea， researchers adopted the tea powder in the three stages of beer production， and this paper investigates the antioxidation of the made-up beer. The follow-up tracing test results show that beer added with tea powder is significantly higher in tea polyphenol， which can greatly retrain the clearance ability of oxigen radical（O2-·） oxidated by pyrogallol， and the general reducing power of tea beer is significantly higher than the blank control without being processed with tea powder， and the anti-oxidation of tea beer develops more greatly.

beer； tea extract； anti-oxidant； tea polyphenols

梁娟娟（1989—），女，河南濮陽市濮陽縣人，本科。研究方向：茶藝。

S571.1

A

1674-3083（2016）03-0020-06

2016-04-25