香茅保健茶的开发研究

孔庆新，李思阳，祝冬青

（江苏食品药品职业技术学院，江苏淮安223003）

香茅[Cymbopogon citratus（DC.）Strapf]为多年生禾本科香茅属植物的全草，又名柠檬草、大风茅、茅草茶等，广泛种植于我国广东、云南、海南、江苏等地区，资源十分丰富[1]。据记载，香茅“主脚气寒热”（《本草纲目》），“主治霍乱、腹痛、吐下，散水肿”（《名医别录》）。现代研究显示，香茅挥发油的主要成分为香叶醇、香茅醛等，具有抑菌、止痛、抗疟、抗肿瘤、免疫调节等功效[2-7]；杨欣等[5]对云南香茅挥发油进行了分析，鉴定出38种成分，占总挥发油的94.64%，主要成分为香叶醇（20.12%）、香茅醛（17.36%）、榄香醇（10.50%）和香茅醇（10.31%）。香茅是一种药食两用植物，在印度、泰国及我国云南等地广泛将其用于食物调料和做咖喱果子露、汤、甜酒的配香[5]；我国云南傣族民间，将香茅晒干或烘干，扭曲成束，代茶饮；泰国、马来西亚、越南、巴西、印度等国家也将香茅制成保健茶饮。

目前，国内外对香茅保健茶的制作工艺鲜见报道；由于香茅富含柠檬醛、香叶醇等成分，与普通茶相比，不但具有独特的芳香气味，飘香扑鼻、清甜可口，而且还具有预防感冒、缓解疼痛、抑菌、养颜美容、免疫调节等保健功效[1，5-7]；另外，香茅资源丰富，价格便宜，香茅保健茶制备工艺比较简单，市场前景广阔。因此，开发香茅保健茶，为香茅资源的充分开发利用、提高香茅产品附加值及香茅新产品开发提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 试验材料

香茅：采自广东省广州市，经淮安市食品药品检验所鉴定为香茅[Cymbopogen citratus（DC.）Stapf]的全草；金黄色葡萄球菌（ATCC25923）、伤寒杆菌（ATCC19430）、白色念珠菌（ATCC90029）：中国科学院微生物研究所。

1.1.2 主要仪器

1.1.3 主要试剂

DPPH自由基（D9132）：西格玛奥德里奇（上海）贸易有限公司；VC、VE：南京泽朗医药科技有限公司；2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚（BHT，纯度98%）：湖南华腾制药有限公司；营养琼脂培养基：上海晶都生物技术有限公司。

1.2 方法

1.2.1 分析方法

1.2.1.1 成分分析

提取及测定挥发油含量依据《中华人民共和国药典》2015年版（四部，通则2204，挥发油测定法-甲法），失水率的测定采用恒重法（103±2）℃，水浸出物的测定采用全量法GB 8305-2013《茶水浸出物测定》[8]。

1.2.1.2 感官分析

取3 g保健茶于审评杯内，冲入500mL沸水，浸泡3min后沥出茶汤；由5名茶学专业人员进行密码审评GB/T14487-2008《茶叶感官审评术语》，逐项审评茶汤的色泽、香气、滋味和汤色[9]。

1.2.1.3 DPPH自由基清除率分析

以95%乙醇为溶剂，将DPPH自由基试剂配制成5.056mg/L（体积比）标准溶液（DPPH自由基贮备液浓度为 253.5mg/L），分别移取 1、2、4、6、8、10mL 标准溶液于6个10mL容量瓶中，定容，于517nm处测定吸光度。以DPPH自由基质量浓度为横坐标，吸光度为纵坐标绘制标准曲线[10]。标准曲线的回归方程为A=0.025C+0.008 0，R2=0.999 1。根据回归方程计算清除率（Y）[10]。

公路建设破坏原有的生态环境破坏，将会导致生态系统多样性和生物栖息地的退化。生态环境的破坏，导致生物栖息地越来越小甚至丧失，将会直接导致物种种数和数量的减少，导致生物多样性的下降。水土流失导致生态环境恶化，野生物种适宜生境急剧减少，野生物种分布范围日益狭窄。如果土壤侵蚀继续加剧，灭绝的趋势将加速发展。

式中：C0为反应体系中DPPH自由基的起始浓度，mg/L；Ct为反应体系中t时刻的DPPH自由基浓度，mg/L。

1.2.2 试验方法

1.2.2.1 香茅保健茶生产工艺路线

香茅→精选→清洗→沥干水分→剪切整形→杀青→揉捻→干燥→冷却→包装→成品[1，5，9]

1.2.2.2 香茅叶微波杀青试验

将沥干水分的香茅横向剪切整形，在微波功率、作用时间、粒径、原料（茎、叶、全草）单因素试验的基础上，进行正交试验，因素水平见表 1[9，11-12]。

表1 正交试验因素水平表Table1 Tableof factor level

杀青后的香茅迅速摊凉，用微型揉捻机揉捻至纵向卷曲成型（约7min）。烘干至含水量7%左右。按“1.2.1”进行成分分析和感官分析，确定微波杀青工艺[9，11-12]。

1.2.2.3 香茅保健茶干燥试验

分别取揉捻后的香茅茎、叶、全草各1.0 kg，进行炒青、烘青、晒青3种不同干燥工艺试验，研究不同工艺对保健茶品质的影响[9]。Ⅰ组：炒干。在电炒锅中160℃翻炒至有“触手”感觉时，降温至120℃，继续翻炒至手捻茶条成粉末时起锅，得“长炒青”香茅保健茶。Ⅱ组：烘干。在干燥箱中分别在60、50、40℃条件下烘干至含水量7%。Ⅲ组：晒干。置于日光下晾晒，至含水量达7%。

1.2.2.4 香茅保健茶挥发油体外抑菌试验

抑菌圈试验：取浓度为5×105cfu/mL的金黄色葡萄球菌、伤寒杆菌、白色念珠菌各100μL，均匀涂布于营养琼脂培养基上，培养基中央放置一片滤纸，分别滴加 4、5、6、7、8μL 香茅保健茶挥发油于滤纸片上。翻转培养皿37℃培养24 h。最低抑菌浓度试验：取营养肉汤培养基9mL置于试管中，分别加入浓度为5×105cfu/mL的金黄色葡萄球菌、伤寒杆菌、白色念珠菌1mL，分别加入 15、25、50、75、100 μL/kg的香茅保健茶挥发油。密封，混匀，37 ℃培养 24 h[5，9，13]。

1.2.2.5 香茅保健茶挥发油DPPH自由基活性检测

将VC、BHT、VE3种抗氧化剂及香茅保健茶挥发油分别配置成40mg/L溶液（以95%乙醇为溶剂）。在10.0mL容量瓶中加入浓度为253.5mg/L的DPPH自由基贮备液 1.5mL，再分别加入 0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0mL抗氧化剂溶液，定容，摇匀静置40min 后，测定吸光度，按照“1.2.1.3”计算清除率[10]。

2 结果与分析

2.1 香茅微波杀青试验结果

2.1.1 微波杀青正交试验结果及方差分析

正交试验结果见表2，正交试验方差分析见表3。

表2 正交试验结果Tab le2 The resultof orthogonal test

表3 正交试验方差分析Table3 Resultsof varianceanalysisoforthogonalexperiments

由表2、表3正交试验方差分析，香茅原料和微波功率对保健茶的品质（评分）有显著的影响，微波作用时间和粒径对香茅保健茶品质（评分）的影响不显著；四因素影响的主次顺序为：原料（D）＞微波功率（A）＞作用时间（B）＞粒径（C）。结合均值结果和验证试验，以香茅叶为原料，采用微波功率480W、微波作用时间300 s、香茅粒径1.0 cm的工艺条件，生产的香茅保健茶得分为最高的95.2分，因此A2B3C3D1为最佳组合。微波杀青作为一种杀青新技术，具有节能高效的优点，能急速升温钝化氧化酶，3min～5min即可完成杀青操作。微波杀青赋予成品更青翠的色泽和完好的形态，有利于环境保护，已经较广泛的应用于中草药和茶叶的杀青及烘干工艺中[9，11-13]。

2.1.2 最佳杀青组合的保健茶品质检测结果

最佳杀青组合的香茅保健茶品质见表4。

表4 最佳杀青组合的香茅保健茶品质Table4 Thequality of thebest deactivation of enzymes combination of citronella health tea

由表4分析可知，最佳杀青组合条件下，以香茅叶、茎、全草生产的保健茶的挥发油含量和感官评分均具有显著差异，水浸出物含量也各不相同。香茅茎中的挥发油含量最低，以其制成的保健茶干茶条索不齐、香气味淡、色泽淡黄、滋味较淡、茶汤浅黄，感官评分仅为71.5分。香茅叶中的挥发油含量最高2.23mg/g，以其制成的保健茶干茶翠绿、香气高长、色泽橙黄、滋味醇厚、茶汤深黄，感官评分为最高的95.2分。因此，选择香茅叶作为香茅保健茶的原料。杀青是保健茶生产中最关键的环节之一，不但可以抑制酶的氧化作用，还可除去青涩气味，蒸发10%左右的水分，形成茶香。香茅富含柠檬醛、香叶醇等挥发油，常温下即易挥发，温度越高挥发越快。因此，若采取炒青、烘青等传统杀青工艺，温度过高、时间过长，容易造成挥发油过度损失，影响成品的保健功效。

2.2 香茅保健茶干燥试验结果

不同干燥工艺的香茅保健茶成品感官评定结果见表5。

由表5分析可知，以香茅叶为原料，微波杀青后50℃烘干至含水量7%，所得香茅保健茶的挥发油含量和感官评定总分为最高的376.3分。香茅挥发油炒干工艺能促进保健茶内含物转化，但由于温度过高，其有效成分挥发油挥发，造成产品风味不足，滋味较淡。晒干工艺耗时长，天气等干扰因素多，生产的保健茶品质不稳定。干燥箱烘干温度较低，虽然耗时较长，但能有效的保留挥发油成分，且生产的保健茶外观匀整、净度好，茶汤汤色、香气、滋味俱佳。

2.3 香茅保健茶挥发油体外抑菌试验结果

香茅保健茶挥发油成分最低抑菌浓度见表6，香茅保健茶挥发油成分抑菌圈见图1。

表6 香茅保健茶挥发油成分最低抑菌浓度Table6 TheM IC of citronella health tea volatileoil

图1 香茅保健茶挥发油成分抑菌圈Fig.1 The inhibition zoneof citronella health tea volatileoil

由表6和图1分析可知，香茅保健茶挥发油对金黄色葡萄球菌、伤寒杆菌和白色念珠菌的最低抑菌浓度分别为 25、50、200 μL/kg；4 μL 香茅保健茶挥发油即对白色念珠菌低敏（抑菌圈7mm～10mm），对伤寒杆菌和金黄色葡萄球菌中敏（抑菌圈10mm～15mm）；8μL挥发油则对白色念珠菌高敏（抑菌圈15 mm～20mm），对伤寒杆菌和金黄色葡萄球菌极敏（抑菌圈＞20mm）。香茅保健茶挥发油对金黄色葡萄球菌、伤寒杆菌和白色念珠菌均有较强的抑制作用，其抑菌作用随着用量的增加而增强，说明香茅保健茶具有抑菌等保健功效。依据抑菌量效关系分析，宜取香茅保健茶10 g，置于开水温烫的水壶中，注入开水300mL，盖紧壶盖3min后饮用。

2.4 香茅保健茶挥发油DPPH自由基活性检测结果

DPPH自由基清除率曲线见图2。

图2 DPPH自由基清除率曲线Fig.2 The clearance rate curvesofDPPH free radical

由图2分析可知，VC、香茅保健茶挥发油、BHT和VE均对DPPH自由基具有清除作用，在2mg/L～20mg/L范围内，DPPH自由基清除率随着抗氧剂浓度的增加而增加。在2 mg/L～14 mg/L范围内，4种抗氧剂的DPPH自由基清除率与其浓度都呈线性关系；其中VC：Y=11.16C-0.208，r=0.998；香茅保健茶挥发油：Y=10.11C+15.17，r=0.985；BHT：Y=2.203C-0.942，r=0.998；VE：Y=4.439C+1.4，r=0.996。根据回归方程计算，VC、香茅保健茶挥发油、BHT和VE的EC50（清除率为50%时抗氧化剂的浓度）分别为：4.50、3.45、23.12、10.95mg/L；说明DPPH自由基清除能力顺序为：香茅保健茶挥发油＞VC＞VE＞BHT；香茅保健茶挥发油具有较强的抗氧化活性，对DPPH自由基的清除率可达到91%以上。

3 结论

香茅原料和微波功率对保健茶的品质有显著的影响，微波作用时间和粒径对香茅保健茶品质的影响不显著；四因素影响的主次顺序为：原料＞微波功率＞作用时间＞粒径。A2B3C3D1为最佳组合（综合评分95.2分）。香茅叶中的挥发油含量最高2.23mg/g，以其制成的保健茶干茶翠绿、香气高长、色泽橙黄、滋味醇厚、茶汤深黄。以香茅叶为原料，微波杀青后50℃烘干至含水量7%，所得香茅保健茶的挥发油含量和感官评定总分为最高的376.3分。香茅保健茶挥发油对金黄色葡萄球菌、伤寒杆菌和白色念珠菌的最低抑菌浓度分别为25、50、200μL/kg；4μL 香茅保健茶挥发油即对白色念珠菌低敏，对伤寒杆菌和金黄色葡萄球菌中敏；8μL挥发油则对白色念珠菌高敏，对伤寒杆菌和金黄色葡萄球菌极敏，表明香茅保健茶具有抑菌功效。原花青素粗品对DPPH自由基的EC50=3.45，清除率可达到91%以上，表明香茅保健茶挥发油具有较强的清除自由基作用，且清除率随着浓度的增大而增大。

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