毛建草袋泡茶的研制

2020-03-13王腾飞赵颖王志华唐佳琪李志刚王愈

食品工业 2020年2期

王腾飞，赵颖，王志华，唐佳琪，李志刚，王愈*

1. 山西农业大学食品科学与工程学院（晋中 030801）；2. 重庆文理学院旅游学院（永川 402160）

毛建草（Dracocephalum rupestre Hance）又名岩青兰，为唇形科青兰属，是一种多年生草本植物，广泛分布在我国山西、辽宁、内蒙古、河北、甘肃及青海等地，主要生长在海拔2 000 m左右的高山草甸、草坡或疏林下阳处，其独特的品质与显著的保健功效而深受人们喜爱[1-3]。毛建草中含有黄酮类化合物、挥发油及Ca、Mg、Fe等微量元素，具有保护心肌、抗炎症、抗肿瘤、延缓衰老、助消化、消除疲劳等作用，其药用价值已在临床上得到应用[4-7]。山西省北部地区的人们一直习惯于采摘毛建草嫩叶煮后代茶饮，其汤色金黄明亮，茶香清爽，滋味醇厚，有健胃消食的功效[8-10]。

试验以毛建草作为袋泡茶原料，通过单因素试验和正交试验的结果分析，得到毛建草制备工艺和袋泡茶冲泡条件，为茶产品的开发提供科学依据，对于扩大消费者人群，维护身体健康具有重要意义。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

毛建草干制品（山西省岢岚县）；芦丁标准品（北京索莱宝科技有限公司）；玉米纤维袋、无纺布袋、木浆纸袋（安国市盛鸿德包装有限公司）；甲醇、无水乙醇（天津市风船化学试剂科技有限公司）；亚硝酸钠溶液、硝酸铝溶液（上海阿拉丁生化科技股份有限公司）。

多功能粉碎机（JY-15A型，永康市江业制造有限公司）；紫外可见分光光度计（Cary 60型，Agilent Technologies）；低速自动平衡离心机（TDZ4-WS型，长沙湘仪离心机仪器有限公司）；分析天平（AR224CN型，奥豪斯仪器（常州）有限公司）；可调试封闭电炉（FL-2型，北京市永光明医疗仪器有限公司）。

1.2 试验方法

1.2.1 工艺流程及操作要点

原料→粉碎→筛分→制袋→浸泡→感官评价→离心→成分检测→确定冲泡条件

1) 粉碎、过筛：将干制的毛建草原料置于粉碎机中粉碎，分别过10，20，40，60和80目的筛网，收集不同目数的毛建草粉。

2) 制袋：称取定量粉碎过的原料于袋泡茶包装内，密封。

3) 浸泡、感官评价：将茶包浸泡在有一定水温和水量的茶杯中，一定时间后取出，将泡好的茶倒入约30 mL的陶瓷杯中进行感官评价。

4) 离心：待茶汤温度降到室温后，将茶水置于离心管中，配平，在转速4 000 r/min条件下离心15 min后取出。

5) 成分检测、确定冲泡条件：吸取离心后的茶汤上清液进行黄酮含量测定。根据感官评价、黄酮含量综合性指标选出最佳的冲泡条件。

1.2.2 黄酮浸出量的测定

根据芦丁标准曲线制备的试验方法[11]，绘制芦丁的标准曲线，通过回归方程计算所得的m1为样品液中黄酮的质量，代入式（1）计算出总黄酮含量（M，mg/g，以芦丁计）。

式中：m1为样品溶液中总黄酮质量，mg；m2为样品质量，g。

1.2.3 感官评价标准

根据GB/T 23376—2009茶叶感官评价标准[12]，结合毛建草本身的感官特性，从汤色、香气、滋味3个方面进行评价，分别占30%，30%和40%权重，满分100分，组织有食品专业背景或有感官评定经验的10人（5男，5女）组成感官评定小组，进行评分。

表1 毛建草袋泡茶感官评价表

1.2.4 毛建草袋泡茶工艺优化

以1 g毛建草加入90 ℃水250 mL为试验条件，以粉碎粒度（10，20，40，60和80目）茶包装（玉米纤维茶包、木桨茶包和无纺布茶包）进行单因素试验，确定最佳目数和茶包袋；在以水温（75，80，85，90和95 ℃），浸泡时间（2，4，6，8和10 min）和加水量（50，100，150，200和250 mL）进行单因素试验；在单因素试验基础上，选用L9(33)正交表，考察水温、浸泡时间、加水量3个因素对袋泡茶品质的影响，选取感官评分和黄酮含量为评定指标，对毛建草袋泡制工艺进行优化。

2 结果与分析

2.1 芦丁标准曲线绘制

配制不同浓度芦丁标准液检测其吸光度，得到标准曲线（图1）。线性回归方程为y=133.75x-0.274 2，R2=0.999 1，说明在0～50 μ g/mL范围内有良好线性关系。

2.2 毛建草目数的确定

茶包中毛建草颗粒太大，与水的接触面积小，内容物不易从茶包中渗出，内容物渗出速率降低；颗粒太小会导致内容物通过袋泡茶包装材料孔隙钻出，形成悬浮物，影响汤色品质。

由图2可知，目数40目时，感官评分85分，其汤色金黄明亮，有毛建草特有香气、入口醇、有回甘。目数60目及以上时，其汤色变得暗黄浑浊、气味浓烈、有悬浮物、滋味苦涩。由图3可知，目数为10～40目时，原料颗粒与水的接触面积增大，内容物溶出速率加快，目数60目及以上时，由于毛建草颗粒表面积过大而产生吸附作用，使得扩散渗透速率减慢，导致内容物溶出率降低。目数在10～40目内，毛建草袋泡茶的感官评分和黄酮含量呈上升趋势，目数为40目，达到最高值，之后开始下降。故毛建草粉碎目数选择40目。

图1 芦丁标准曲线

图2 毛建草目数对袋泡茶感官评分的影响

图3 毛建草目数对袋泡茶黄酮含量的影响

2.3 包装材料的确定

由于包装材料的孔隙大小、材质不同，包装内容物的渗透速率存在差异。试验选择市面上比较普遍的3种袋泡茶包装（玉米纤维茶包、木浆茶包和无纺布茶包）进行单因素试验。

由图4可知，包装材料为玉米纤维袋时，其感官评分最高为85分，具有毛建草特有香气、汤色金黄明亮、滋味醇厚。包装材料为木浆袋的感官评分次之，为78分，茶汤色金黄、香气平和清香，但滋味平淡。包装材料为无纺布的袋泡茶感官评分最低为69分，其汤色呈浅黄、香气平淡、滋味微苦涩；由图5可知，在其他条件一定情况下，以玉米纤维为包装袋时黄酮的渗透速率最快，表明玉米纤维包装材料吸湿、透气性能更好、材质轻柔、亲水性能更强；无纺布包装材料内的有效物质渗透速率较玉米纤维包装袋次之，木浆茶包最慢。故选取玉米纤维作为毛建草包装材料。

图4 包装材料对感官评分的影响

图5 包装材料对黄酮含量的影响

2.4 泡茶温度的确定

泡茶温度过低茶叶中的内容物溶出过慢，而浸泡温度100 ℃条件不易达到且难以控制温度的稳定。故选择泡茶温度在75～100 ℃进行单因素试验。

由图6可知，不同温度间的感官评分差异不大，从75～90 ℃感官评分处于上升状态，其中90 ℃感官评分最高为83分，处于这一温度的袋泡茶具有毛建草特有香气、汤色金黄明亮、香气纯正协调、滋味醇和，温度升高95 ℃时，汤色深黄暗淡、香气浓烈、滋味苦涩；由图7可知，随着温度升高，黄酮的浸出量逐渐上升，95 ℃黄酮浸出量达到最大值，说明黄酮浸出量与温度呈现正相关。但温度95 ℃时感官评分最低，有明显苦涩滋味，不适于饮用。故选取90 ℃的水温作为浸泡温度。

2.5 浸泡时间的确定

毛建草的浸泡时间低于2 min，由于时间过短、内容物溶出少、滋味淡薄，浸泡时间10 min会使茶汤苦涩味过于浓烈且冷后浑现象严重，时间间隔过短会使不同时间的袋泡茶差异甚微，故选取浸泡时间2～10 min和2 min为时间间隔进行单因素试验。

由图8可知，浸泡时间对感官评分的影响较大，2～4 min时感官评分有较大幅度提升，4 min时感官评分最高，达85分，其汤色金黄明亮、气味清香、滋味醇和爽口。浸泡时间超过4 min，感官评分逐渐下降，浸泡时间10 min，感官评分最低，此时汤色深黄混浊、香气不协调、有悬浮物出现、滋味浓烈苦涩。待茶汤冷却后，浸泡时间10 min的袋泡茶出现极为明显的冷后浑现象；从图9可以看出，随着浸泡时间延长，黄酮浸出率增加，6 min时黄酮浸出率最大，此后，浸出量减少，可能因为浸泡时间太长，黄酮类化合物被氧化。综合分析，虽然浸泡时间6，8和10 min的黄酮含量较高，但都有不同程度的苦涩感，且浸泡时间过长，会有部分原料从袋泡茶袋中渗出，在茶水上方形成悬浮物，影响茶汤汤色，故选择浸泡时间为4 min。

图6 浸泡温度对感官评分的影响

图7 浸泡温度对黄酮含量的影响

图8 浸泡时间对感官评分的影响

2.6 加水量的确定

准确称取1 g粒度为40目的毛建草放入玉米纤维袋中，在水温90 ℃、不同加水量（50，100，150，200和250 mL）条件下，浸泡4 min，对其进行感官评价和黄酮含量测定。

由图10可知，加水量50 mL时感官评分最低，其汤色暗黄混浊无光泽、香气不协调、有浓烈苦涩滋味。加水量100 mL时感官评分最高为84分，随着加水量增多，感官评分逐渐减低，汤色逐渐由黄色变为淡黄，香气和滋味也变淡薄。由图11可知，随着加水量增加单位体积中黄酮浸出量逐渐降低，50～150 mL黄酮浸出量大幅降低，随着水量继续增加，黄酮浸出量变化趋于平缓。加水量50 mL时黄酮含量最高，但因其滋味浓烈苦涩，感官评分低，不适合饮用，故选择加水量为100 mL。

图10 加水量对感官评分的影响

2.7 浸泡次数的选择

由图12可知，随着浸泡次数增加，感官评分逐渐降低，汤色随着浸泡次数增加逐渐变淡，由金黄色变为接近无色的状态。香气和滋味变得淡薄，浸泡次数超过3次，已无毛建草特有滋味。由图13可以得出，黄酮浸出量随着浸泡次数增加而下降，前3泡黄酮浸出量有较大幅度降低，浸泡次数为第4、第5泡时黄酮浸出量趋于平缓。故毛建草袋泡茶的冲泡次数不要超过3次。