罗布麻茯茶复合饮料的研制

2018-10-08肖海兵陈培旭侯旭杰

塔里木大学学报 2018年3期

黄英肖海兵陈培旭侯旭杰*

(1 南疆特色农产品深加工兵团重点实验室/塔里木大学生命科学学院，新疆阿拉尔 843300)(2 塔里木大学植物科学学院，新疆阿拉尔 843300)

罗布麻(ApocynumvenetumL. )为夹竹桃科多年生草本植物，俗称野麻，又名“夹竹桃麻”、“茶花麻”、“茶棵子”等[1]，分布于我国新疆、青海、甘肃等西北盐碱和沙漠地区，独特的生长环境使其具有独特的药用和保健功效[2]。将其叶制成的药茶，能够预防感冒、防治气管炎和降血压，以及抗衰老、抗辐射等功能[3]。新疆罗布泊地区的心脑血管疾病发生率较低与长期饮用罗布麻茶有关[2]。

茯茶属于黑茶的一种，是以黑毛茶为原料而制成的发酵茶，具有降脂、降血糖、抗肿瘤等保健功能[4]，被学者称为“中国古丝绸之路上的神秘之茶、西北各民族生命之茶”[5]。新疆地区常将茯茶煮沸片刻后将中草药粉投入即可作为特色药茶饮用[6]。研究表明将罗布麻作为药茶与茯砖茶混合饲喂小鼠，能明显延长鼠的游泳时间、并能显著增加小鼠肝糖原含量，具有一定的缓解体力疲劳作用[7]。但罗布麻茶、罗布麻花和茯砖茶为原料的复合饮料的开发研究鲜为报道。基于新疆地区传统药茶制备方法，开发罗布麻茯茶复合饮料，这即满足当代对健康茶饮料的需求，又丰富边疆地区茶饮料的种类。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

罗布麻叶、花均采自12团南干渠，罗布麻茶为实验室自制，茯砖茶(湖南益阳茶厂有限公司)，柠檬酸(食用级，河南万邦实业有限公司)，白砂糖(食用级，广州市家美乐食品有限公司)，VC(食用级，河南双腾实业有限公司)，胰蛋白胨、琼脂粉、酵母浸膏、氯化钠(均购自北京奥博星生物技术有限责任公司)，葡萄糖、酒石酸钾钠、硫酸亚铁(均购自天津致远化学试剂有限公司)，磷酸二氢钾、磷酸氢二钠(均购自天津市风船化学试剂科技有限公司)。

1.2 主要仪器与设备

UV1800PC紫外可见分光光度计(上海菁华科技仪器有限公司)，恒温水浴锅(金坛市科顺仪器厂)，YXQ-LS-50SII立式压力蒸汽灭菌器(上海博迅实业有限公司)，MJ-160B型霉菌培养箱(上海跃进医疗器械厂)，ME54分析天平(梅特勒-托利多仪器上海有限公司)，酸度计(上海仪电科学仪器股份有限公司)，WYA-2S阿贝折射仪(上海仪电物理光学仪器有限公司)。

1.3 方法

1.3.1 罗布麻茯茶复合饮料制备工艺流程及要点

制备工艺流程[8]：原料处理→浸提→过滤→调味→装瓶→封口→杀菌→成品→储存

(1)罗布麻叶、花原料处理：将新鲜罗布麻叶室内摊凉凋萎后蒸汽杀青，按绿茶的揉捻工艺，经烘干，制得罗布麻茶。罗布麻花阴干即可。

(2)茯茶原料处理：挑选品质较佳的成品的茯砖茶直接浸提，其茯砖茶与罗布麻茶和花混配原料按质量比以1∶5复配，即得复合茶在按不同比例与水调配。

1.3.2 罗布麻茯茶复合茶汁的浸提工艺

浸提是茶饮料生产工艺过程中最重要的环节。采用单因素试验对茶水质量比(A)、浸提温度(B)、浸提时间(C)、罗布麻花与罗布麻茶配比(D)四因素分析(见表1)。对各单因素试验进行感官审评(见表2)。感官审评由10名食品专业人员组成的评审组对样品评审，取其平均值计算[9]。

表1 罗布麻茯茶复合茶汁浸提工艺单因素试验表

表2 罗布麻茯茶复合茶汁浸提工艺感官评分标准

正交试验设计采用四因素三水平正交试验(见表3)。以感官评分(见表2)为评价指标，优化罗布麻茯茶复合饮料浸提工艺参数。

表3 罗布麻茯茶复合茶汁浸提工艺试验因素与水平正交设计表

1.3.3 罗布麻茯茶复合茶汁的风味调配工艺

先采用四层清洗干净的纱布进行粗滤，除去茶渣及相关杂质。将过滤后的茶水冷却至40 ℃以下，再次过滤，即得待测茶汁。

为调配合适的罗布麻茯茶复合茶汁风味，采用风味调配单因素试验[10]，即白砂糖：各组取待测茶汁30 mL，分别添加白砂糖2%、3%、4%、5%、6%；柠檬酸：各组取待测茶汁30 mL并添加白砂糖4%，再分别添加柠檬酸0. 02%、0. 03%、0. 04%、0. 05%、0. 06%；对各单因素试验进行感官审评(见表4)。

表4 罗布麻茯茶复合茶汁的风味调配评分标准

正交试验设计采用两因素三水平正交试验(见表5)。以感官评分(见表4)为评价指标，优化罗布麻茯茶复合饮料风味调配工艺参数。

表5 复合茶汁的风味调配试验因素与水平正交实验计表

1.3.4 罗布麻茯茶复合饮料后加工处理及指标测定

经最佳的罗布麻茯茶复合饮料的浸提和风味调配工艺，制备的茶饮料搅拌均匀后，装入已灭菌的干燥玻璃瓶中，高压杀菌锅100 ℃，15 min，冷却至40 ℃以下即可检验。

理化指标测定：(1)糖度和pH测定：分别使用手持糖度计和酸度计测定。(2)茶多酚：参照茶多酚含量测定GB/T 8313-2008[11]。

1.3.5 数据处理

数据处理采用Excel 2007软件处理，正交设计相关统计利用SAS9.4和正交设计助手V3.1软件分析，并建立二次响应面回归模型，将该模型作为最优试验条件的目标函数。

茶饮料中茶多酚含量的计算[11]：所测茶饮料吸光度利用公式计算。

茶多酚(mg/kg)=(A×2. 78×K×1 000)/(V×ρ)

A：茶饮料溶液的吸光度；K：稀释倍数，本方法中为1；V：测定时吸取茶饮料溶液的积，本方法中为1 mL；2. 78为没食子酸标准曲线的系数；ρ：样品相对密度，g/mL。

2 结果与分析

2.1 罗布麻茯茶复合茶汁的浸提工艺

2.1.1 罗布麻茯茶复合茶汁的浸提工艺单因素试验结果

表6 罗布麻茯茶复合茶汁浸提工艺单因素试验

由表6可得，当茶水质量比为1∶60至1∶90时，感官评分呈上升水平，但1∶100时感官评分偏低，口感偏淡；茶水质量比为1∶80和1∶90，浸提的茶汁感官评分较高，色泽橙黄，带有复合茶的清香。其次，浸提温度在较低温度(60 ℃)时茶汁浸提的风味不足，而温度过高(100 ℃)浸提滋味较杂；在70 ℃～90 ℃的茶汁风味物质较易浸提，感官评分较高，风味较好。浸提时间为10～15 min时，感官评分较高，具有复合茶特有的香气，得到口感适中的复合茶汁，但浸提时间过长(20 min以上)，会造成茶汁苦味物质较多，口感下降。最后，罗布麻花与罗布麻茶质量比值较小时，罗布麻花量较少，感官评分较高，带有罗布麻花的清香，随花量的增加，其香味过浓，2∶1、3∶1、4∶1时口感和香味较佳。因此，茶水质量比为1∶70至1∶90，浸提温度在70 ℃～90 ℃，浸提时间10 min～20 min，罗布麻花与罗布麻茶质量比为2∶1至4∶1作为各单因素水平。

2.1.2 罗布麻茯茶复合茶汁浸提条件正交试验

在单因素试验基础上，以茶水质量比(A)、浸提温度(B)、浸提时间(C)、罗布麻花与罗布麻茶质量比(D)进行四因素三水平正交试验，经SAS9.4软件的rsreg过程对正交结果行分析(见表7)。

表7 复合茶汁浸提条件正交试验设计及结果

由表7极差R值分析可得，影响复合茶汁感官的因素依次为C(浸提时间)>A(茶水质量比)>B(浸提温度)>D(罗布麻花与罗布麻茶质量比)，“最佳”浸提条件为 A3B2C3D2，即茶水质量比1∶90，浸提温度80 ℃，浸提时间20 min，罗布麻花与罗布麻茶质量比为3∶1。

表8 复合茶汁感官评分拟合二次响应面回归模型的方差分析

经典型分析的其特征值有正有负，其二次响应面为马鞍形(图1)，故无极值存在，还需作岭脊分析。

图1 复合茶汁感官评分二次响应面图

表9 复合茶汁感官评分的岭脊分析

由表9可得，随茶水质量比(A)、浸提温度(B)、浸提时间(C)、罗布麻花与罗布麻茶配比 (D)的增加，感官评分估计响应值增大。由最速上升法确定罗布麻茯茶复合茶汁的最佳浸提条件为茶水质量比1∶81. 53，浸提温度81. 34 ℃，浸提时间16. 19 min，罗布麻花与罗布麻茶质量比为3. 25∶1，此时感官评分将达到97. 67。

2.2 罗布麻茯茶复合茶汁风味调配工艺

2.2.1 罗布麻茯茶复合茶汁风味调配单因素试验结果

表10 白砂糖和柠檬酸添加量对复合茶汁品质的影响

由表10可知，白砂糖添加量在3%、4%、5%时，复合茶汁的甜度风味感官评分较高，其中添加量为4%时，复合茶汁的甜度风味最适。其次，以添加4%白砂糖为基础，柠檬酸添加量在0. 03%、0. 04%、0. 05%时，复合茶汁的酸甜风味感官评分较高，其中柠檬酸添加量在0. 04%时，复合茶汁的酸甜风味最适。

2.2.2 罗布麻茯茶复合茶汁风味配比正交试验

在单因素试验基础上，以白砂糖(A)、柠檬酸(B)进行两因素三水平正交试验，其结果见表11。

表11 复合茶汁风味调配的正交试验设计及结果

表12 复合茶汁风味调配的正交试验的方差分析

由表11极差R值和表12 F值分析可知，影响复合茶汁配料的因素依次为B(柠檬酸)>A(白砂糖)，其中B(柠檬酸)的影响程度达显著水平(P=0. 033 8<0. 05)。从K值比较得出最佳配方为A2B2，即白砂糖4%，柠檬酸0. 04%，其复合茶饮料口感适中、风味最佳。

2.3 罗布麻茯茶复合饮料的质量指标及感官指标

表13 罗布麻茯茶复合饮料的质量指标及感官指标

由表13可知，罗布麻茯茶复合饮料的理化指标：糖度3. 8%、pH4. 09、茶多酚含量354. 9 mg/kg。色泽：汤色呈橙黄色，明亮无浑浊感；滋味：入口带有酸甜、带有复合茶清甜口感；气味：带有罗布麻茶和茯砖茶特有的茶香味，无异味，其感官评分较高为96. 7。

3 讨论

本试验通过正交试验所得罗布麻茯茶复合饮料的“最佳”浸提工艺参数为：即茶水质量比1∶90，浸提温度80 ℃，浸提时间20 min，罗布麻花与罗布麻茶质量比为3∶1。因本正交试验特征值有正有负，其二次响应面为马鞍形，且无极值存在。经岭脊分析和最速上升法确定罗布麻茯茶复合茶汁的最佳浸提条件为茶水质量比1∶81. 53，浸提温度81. 34 ℃，浸提时间16. 19 min，罗布麻花与罗布麻茶质量比为3. 25∶1。这与牛爱地等报道的茶水比、浸提温度和浸提时间结果略有不同。罗布麻茶饮料最佳工艺的茶与水量比1∶80、浸提温度85 ℃、浸提时间10 min[12]，以及最优萃取工艺为料液比为1∶35、萃取温度80 ℃、萃取时间22 min[13]。这不同之处可能因本试验采用罗布麻绿茶而非罗布麻原叶，以及添加罗布麻花和茯茶。这使本饮料的口感和香气较佳，赋予丰富的茶饮料滋味，又增加饮料花香及鲜灵度。另外，本试验最佳风味调配为白砂糖4%，柠檬酸0. 04%，这与香梨罗布麻茶复合饮料的最优风味调配为砂糖4%、柠檬酸0. 05%[9]结果较为相近。本试验所制备的罗布麻茯茶复合饮料橙黄色，酸甜可口、带有复合茶清甜感以及罗布麻茶和茯砖茶的茶香味。

此外，罗布麻茶和花具有降血压、强心、降血脂等作用及花香味[14-17]。而茯茶也具有降脂、降血糖、保肝等作用[4]。由此，罗布麻茶、罗布麻花和茯茶三者混合是否具有较优的保健作用值得探讨。但从莫宝庆等报道的罗布麻作为药茶与茯砖茶混合应用中，阐明混合物能明显延长小鼠游泳时间、降低血清尿素水平，具有一定的缓解体力疲劳作用[7]。推测本试验罗布麻茯茶复合饮料中的茶多酚、黄酮类物质等活性成分对机体的兴奋和保护的功效机制值得深入研究。