冲泡型灵芝白茶的制备及其茶汤的抗氧化活性

谢三都，陈惠卿，庄培荣，洪家榕，游利杰

1(闽南科技学院，福建 泉州，362332)2(福建农林大学 食品科学学院，福建 福州，350002) 3(泉州轻工职业学院，福建 泉州，362200)

白茶(white tea)为山茶科(Theaceae)茶属(Camellia)木本植物[1]，属微发酵茶[2]。白茶中含有多种氨基酸、茶氨酸、茶多糖等物质，其含量优于普通茶类，具有很高的食用及药用价值[3-4]。近年来，随着消费者对白茶品质和保健功效的认可，白茶销量逐渐增长[5]。灵芝(Ganodermalucidum)又称芝草、瑞草等，属于担子菌门多孔菌科灵芝属药用真菌，含有灵芝多糖[6]、三萜类化合物[7]、多种氨基酸[8]等多种生物活性物质，具有很高的天然药用及食用价值[9]。

抗氧化作用是植物化合物主要的生物活性之一，白茶和灵芝的抗氧化性能也是研究热点。陈建烟等[10]研究表明，福鼎白茶在90 ℃下冲泡5 min、冲泡1次所得茶汤对DPPH自由基清除率最高，为93.59%。杨宇平等[11]通过研究了安吉白茶多糖对ABTS+自由基清除能力证明了安吉白茶多糖具有一定的抗氧化能力。曾琪等[12]研究白毫银针、白牡丹和寿眉等3个品种白茶提取物的体外抗氧化作用，结果显示，相同浓度下白毫银针提取物抗氧化能力最强，白牡丹和寿眉的提取物差异不明显。殳叶婷等[13]通过自由基清除能力、抗脂质体氧化能力和体外细胞保护作用等多层面评价了灵芝多糖的抗氧化活性。于晓丹等[14]研究证明狭长孢灵芝具有良好的抗氧化活性。温慧萍等[15]优化了灵芝总三萜的提取工艺，研究表明灵芝孢子粉总三萜具有较好的抗氧化能力且对人肝癌细胞HepG-2具有一定的抑制作用。李怡彬等[16]以福鼎白茶和灵芝为原料制备了灵芝白茶功能饮料并，研究了其抑制Fe2+诱导的卵黄脂蛋白脂质过氧化，结果表明灵芝白茶功能饮料抗氧化能力与VC相当。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

1.1.1 材料与试剂

原料：安吉白茶，安吉禾安堂商贸有限公司；野生白灵芝，桦甸市彬利保健山产品有限公司；野生云灵芝、野生黑灵芝，云南万嵩生物科技有限公司。

试剂：FeSO4、1,10-菲咯啉、H2O2、无水乙醇、三羟甲基氨基甲烷、浓硝酸，西陇科学股份有限公司；NaH2PO4、Na2HPO4、焦性没食子酸、Fe2(SO4)3、三氯乙酸，国药集团化学试剂有限公司；三羟甲基氨基甲烷，山东西亚化学工业有限公司；2,2-联苯基-1-苦基肼基，上海麦克林生化科技有限公司；以上药品均为分析纯。2-硫代巴比妥酸试剂(生物试剂)，西陇科学股份有限公司;茶多酚(食品级)，江西富之源生物科技有限公司。

1.1.2 仪器与设备

BO-150T多功能粉碎机，永康铂欧五金厂；TDL-60C低速台式离心机，泉州天美化工仪器有限公司；78-1磁力搅拌机，金坛市富华仪器有限公司；HWS-28恒温水浴锅，上海齐欣科学仪器有限公司；FA2004电子天平，上海衡平仪器仪表厂；721型可见分光光度计、N4S紫外分光光度计，上海光谱仪器有限公司；FC-6烘干箱，广东多丽食品机械有限公司；G-100 s 超声波清洗机，深圳市歌能清洗设备有限公司。

1.2 试验方法

1.2.1 冲泡型灵芝白茶的制备工艺

白茶→称量

↓

灵芝→预处理→粉碎→筛分→称量→混合→装袋封口→成品

灵芝预处理：挑选优质灵芝，清洗、沥干、干燥(60 ℃)，备用。粉碎、筛分：干燥后的灵芝经多功能粉碎机粉碎后，再用80目标准样筛进行筛分，留取筛上物，备用。称量、混合：准确称量一定量的白茶、白芝、云芝、黑芝，充分混合后装袋、封口，制备成冲泡型灵芝白茶。

1.2.2 冲泡型灵芝白茶感官评定标准

为保证感官评定的可靠性和客观性，由10位专业技术人员组成评分小组，所有评分小组成员具有一定的专业知识、良好的感觉敏锐性及基本的感官评定知识与技巧[17]。评分小组分别对冲泡型灵芝白茶茶汤的色泽、口感、茶汤状态和香味4个评定指标依照感官品质评定标准表(表1)进行综合评分。

表1 冲泡型灵芝白茶感官品质评定标准Table 1 Standard for sensory quality of brewing Ganoderma lucidum and white tea

1.2.3 冲泡型灵芝白茶的制备

1.2.3.1 白芝添加量对冲泡型灵芝白茶感官品质的影响

称取白茶2.5 g，添加云芝22%(以白茶质量为基准，下同)、黑芝12%，再分别添加8%、12%、16%、20%、24%白芝，混合均匀；按料水质量比1∶40,水温>95 ℃,冲泡2 min[18]，过滤除渣，按冲泡型灵芝白茶品质感官评定标准评价白芝添加量对灵芝白茶茶汤感官品质的影响，重复3次。

1.2.3.2 云芝添加量对冲泡型灵芝白茶感官品质的影响

称取白茶2.5 g，添加白芝16%、黑芝12%，再分别添加4%、10%、16%、22%、28%云芝，混合均匀；按料水质量比1∶40冲泡，水温>95 ℃,冲泡2 min，过滤除渣，按冲泡型灵芝白茶品质感官评定标准评价，重复3次。

1.2.3.3 黑芝添加量对冲泡型灵芝白茶感官品质的影响

称取白茶2.5 g，添加白芝16%、云芝22%，再分别添加4%、8%、12%、16%、20%黑芝，混合均匀；按料水质量比1∶40冲泡，水温>95 ℃,冲泡2 min，过滤除渣，按冲泡型灵芝白茶品质感官评定标准评价，重复3次。

1.2.3.4 冲泡型灵芝白茶配方优化

根据单因素试验结果，确定白茶、灵芝之间的用量配比，以白茶为基准，考察3种灵芝添加量对冲泡型灵芝白茶感官品质的影响，以感官得分为评价指标，采用L9(34)正交实验以确定最佳工艺配比，其因素水平见表2。

表2 冲泡型灵芝白茶工艺正交试验因素水平表Table 2 Factors and levels of orthogonal test for brewing G.lucidum and white tea

1.2.4 冲泡型灵芝白茶茶汤的制备

灵芝白茶3.75 g，每次均采用200 mL开水(水温>95 ℃)[10]进行冲泡，达到规定冲泡时间时，先用200目绢布过滤茶渣后再抽滤、冷却，即获得灵芝白茶茶汤，现泡现用。

1.2.5 茶多酚溶液的制备

参照文献[19]中茶多酚溶液的制备方法，具体如下：准确称取0.50 g的茶多酚，用蒸馏水溶解后定容至500 mL，制备成1.0 mg/mL的茶多酚溶液，并稀释成质量浓度分别为0.05、0.10、0.15、0.20、0.25、0.30、0.35、0.40、0.45、0.50、0.55、0.60、0.70、0.80、0.90 mg/mL的茶多酚溶液，备用。

1.2.6 冲泡型灵芝白茶茶汤的抗氧化活性测定

1.2.6.1 对·OH清除能力的测定

按冲泡型灵芝白茶茶汤制备方法制备，冲泡1、2、3、4次[20]，每次冲泡时间分别为1、2、3、4 min[21]，以茶多酚作为阳性对照，参考陈秋娟等[22]所述·OH清除率的测定方法，研究不同冲泡时间和冲泡次数对冲泡型灵芝白茶茶汤清除·OH性能的影响，重复3次。

1.2.6.3 对DPPH自由基清除能力的测定

按冲泡型灵芝白茶茶汤制备方法制备，冲泡1、2、3、4次，每次冲泡时间分别为1、2、3、4 min，以茶多酚作为阳性对照，参考文献[24-25]中的测定方法，研究不同冲泡时间和冲泡次数对冲泡型灵芝白茶茶汤清除DPPH自由基性能的影响，重复3次。

1.2.6.4 对Fe2+诱导卵黄脂蛋白脂质过氧化自由基抑制率的测定

按冲泡型灵芝白茶茶汤制备方法制备，冲泡1、2、3、4次，每次冲泡时间分别为1、2、3、4 min，以茶多酚作为阳性对照，参考文献[16]中的测定方法，研究不同冲泡时间和冲泡次数对冲泡型灵芝白茶茶汤抑制Fe2+诱导卵黄脂蛋白脂质过氧化的影响，重复3次。

1.2.7 数据分析

采用Excel和DPS 2.0数据处理软件对实验数据进行整理、方差分析和多重比较。

2 结果与分析

2.1 冲泡型灵芝白茶的制备

2.1.1 白芝添加量对冲泡型灵芝白茶感官品质的影响

由表3可知，白芝添加量对冲泡型灵芝白茶风味的影响,其感官得分呈先上升后下降的趋向。白芝经冲泡所得汤汁具有特殊的苦涩味、色泽偏淡、缺乏灵芝风味，因此不同白芝添加量对冲泡型灵芝白茶的口感影响较为明显，且当白芝添加量较少时茶汤滋味偏淡，反之口感偏苦涩，适口性较差。其中，白芝添加量为16%时，冲泡型灵芝白茶的感官得分最高为(82.83±0.25)分，极显著高于白芝添加量12%(P<0.01),且显著高于白芝添加量20%(P<0.05)时冲泡型灵芝白茶的感官得分。因此，白芝添加量为16%较为适宜。

表3 白芝添加量对冲泡型灵芝白茶感官品质的影响Table 3 Effect of adding amount of white Ganoderma on sensory quality of brewing G.lucidum and white tea

2.1.2 云芝添加量对冲泡型灵芝白茶感官品质的影响

由表4可知，云芝添加量对冲泡型灵芝白茶风味的影响,其感官得分呈先上升后下降的趋向。云芝经冲泡所得汤汁具有一定的苦涩味、色泽淡,但灵芝风味明显,特别是菌味，因此不同云芝添加量对冲泡型灵芝的口感和香味影响较为明显，且当云芝添加量较少时茶汤滋味偏淡且香味不明显，反之较多时会有苦涩味且菌味重,破坏白茶风味。其中，当云芝添加量达22%时，冲泡型灵芝白茶的感官得分最高为(81.83±0.48)分，显著高于云芝添加量为16%(P<0.05)且极显著高于云芝添加量为28%(P<0.01)时冲泡型灵芝白茶的感官得分。因此，当云芝添加量为22%时较为适宜。

表4 云芝添加量对冲泡型灵芝白茶感官品质的影响Table 4 Effect of adding amount of Coriolus versicolor on sensory quality of brewing G.lucidum and white tea

2.1.3 黑芝添加量对冲泡型灵芝白茶感官品质的影响

由表5可知，黑芝添加量对冲泡型灵芝白茶风味的影响，其感官得分呈先上升后下降的趋向。黑芝经冲泡所得汤汁具有一定的苦涩味、色泽明显呈棕褐色伴有细小悬浮颗粒，因此不同黑芝添加量对冲泡型灵芝的色泽、口感和茶汤状态影响较为明显，且当黑芝添加量较多时会有苦涩味、色泽发暗、不透亮且悬浮颗粒明显。其中，当黑芝添加量为12%时，冲泡型灵芝白茶的感官得分最高为(83.60±0.29)分，极显著高于黑芝添加量为8%(P<0.01)且极显著高于云芝添加量为16%(P<0.01)时冲泡型灵芝白茶的感官得分。因此，黑芝添加量为12%时较为适宜。

表5 黑芝添加量对冲泡型灵芝白茶感官品质的影响Table 5 Effect of adding amount of black Ganoderma on sensory quality of brewing G.lucidum and white tea

2.1.4 冲泡型灵芝白茶配方优化

根据正交试验结果分析，比较各列的极差结果R值，可以发现各因素对冲泡型灵芝白茶品质的影响程度大小为白芝添加量(A)>黑芝添加量(D)>云芝添加量(B)，即在试验所设定的因素中影响冲泡型灵芝白茶品质主要因素为白芝添加量，黑芝次之，云芝最次;白芝对茶汤的色泽口感影响较大，白芝添加量较少时无灵芝风味或灵芝风味淡，添加较多时茶汤偏苦涩,掩盖部分白茶风味，适口性较差。当黑芝、云芝用量较多时茶汤呈棕褐色,影响茶汤色泽，口感苦涩;用量较少时茶汤呈淡黄色,无明显色泽改变。根据正交试验结果可知，其最优组合为A2B3D2。

表6 正交试验结果与分析Table 6 Results and analysis of orthogonal test

对上述正交试验结果进行方差分析，通过比较F值显著性来检验上述影响因素对试验结果的影响程度，分析结果如表7所示。

表7 方差分析表Table 7 Aanalysis of variance

由表7可知，因素A(白芝添加量)影响极显著，因素B(云芝添加量)、D(黑芝添加量)影响显著，与表6中极差分析的结果相一致。根据正交优化试验得出的最优水平：A2B3D2做验证实验平行3次，其感官得分平均值为84.20分，结果与正交试验无差异。则冲泡型灵芝白茶最佳工艺配方为：以白茶2.5 g为基准、白芝添加量16%、云芝添加量22%、黑芝添加量12%，即以白茶2.5 g、白芝0.4 g、云芝0.55 g、黑芝0.3 g混合制备成3.75 g/袋的冲泡型灵芝白茶，该工艺条件下感官评价最高，灵芝白茶风味最佳。

2.2 冲泡型灵芝白茶茶汤抗氧化活性的研究

冲泡型植物类饮品具有抗氧化活性源于其原料中含有的多酚、多糖和萜类等植物活性成分，而抗氧化活性的强弱取决于冲泡时植物活性成分溶出量的多少[26-27]。冲泡时间、冲泡次数、冲泡水温、冲泡水量和冲泡水质等冲泡条件与冲泡型植物类饮品汤汁中活性成分含量的高低密切相关[28-29]，进而影响其抗氧化性能[30]。其中，冲泡时间短可通过增加冲泡次数以提高植物活性成分的溶出量；而冲泡时间长则多次冲泡后植物活性成分会显著降低[31-32]。

2.2.1 冲泡型灵芝白茶茶汤清除·OH性能的研究

由图1可知，冲泡时间为1和2 min时,随着冲泡次数的增加冲泡型灵芝白茶茶汤对·OH的清除率先上升后下降；而冲泡时间为3和4 min时,随着冲泡次数的增加冲泡型灵芝白茶茶汤对·OH的清除率总体呈下降趋势。

图1 不同冲泡次数和时间对冲泡型灵芝白茶清除·OH性能的影响Fig.1 Effect of different brewing times and time on scavenging ·OH of brewing G.lucidum and white tea注：图中不同大、小写字母分别表示不同冲泡时间、冲泡次数间在0.01、0.05水平上差异显著(下同)

由表8可知，冲泡次数、冲泡时间及两者交互作用对冲泡型灵芝白茶茶汤清除·OH能力均有极显著影响(P<0.01)。

表8 冲泡次数和时间对冲泡型灵芝白茶清除·OH的方差分析表Table 8 Analysis of variance of brewing times and time onscavenging ·OH of brewing G.lucidum and white tea

采用SSR法分析表明，冲泡时间为1 min、冲泡第3次时，灵芝白茶茶汤对·OH清除能力极显著高于其他组合(P<0.01)，且与0.45 mg/mL茶多酚对·OH自由基清除能力无明显差异(P>0.05)，说明了冲泡型灵芝白茶茶汤对·OH具有清除能力。

图2 不同冲泡次数和时间对冲泡型灵芝白茶清除性能的影响Fig.2 Effect of different brewing times and time on scavenging rate of brewing G.lucidum and white tea

表9 冲泡次数和时间对冲泡型灵芝白茶清除的方差分析表Table 9 Analysis of variance of brewing times and time onscavenging of brewing G.lucidum and white tea

2.2.3 冲泡型灵芝白茶茶汤清除DPPH自由基的研究

由图3可知，冲泡时间为1和2 min时,随着冲泡次数的增加冲泡型灵芝白茶茶汤对DPPH自由基的清除率先上升后下降；而冲泡时间为3和4 min时,随着冲泡次数的增加冲泡型灵芝白茶茶汤对DPPH自由基的清除率总体呈下降趋势。由表10可知，冲泡次数、冲泡时间及两者交互作用对冲泡型灵芝白茶茶汤清除DPPH自由基能力均有极显著影响(P<0.01)。

图3 不同冲泡次数和时间对冲泡型灵芝白茶清除DPPH自由基性能的影响Fig.3 Effect of different brewing times and time on DPPH free radical scavenging rate of brewing G.lucidum and white tea

表10 冲泡次数和时间对冲泡型灵芝白茶清除DPPH自由基的方差分析表Table 10 Analysis of variance of brewing times and time on scavenging DPPH radical of brewing G.lucidum and white tea

采用SSR法分析表明，冲泡时间为1 min、冲泡第3次时与冲泡时间为3 min、冲泡第1次时，冲泡时间为1 min、冲泡第3次时与冲泡时间为2 min、冲泡第2次时，灵芝白茶茶汤对DPPH自由基清除能力无明显差别(P>0.05)，但这3种组合均极显著高于其他组合(P<0.01)，且显著高于0.45 mg/mL茶多酚对DPPH自由基的清除能力(P<0.05)，说明了冲泡型灵芝白茶茶汤对DPPH自由基具有清除能力。

2.2.4 冲泡型灵芝白茶茶汤抑制脂质过氧化性能的研究

由图4可知，冲泡时间为1和2 min时,随着冲泡次数的增加冲泡型灵芝白茶茶汤对脂质过氧化的抑制率先上升后下降；而冲泡时间为3和4 min时,随着冲泡次数的增加冲泡型灵芝白茶茶汤对脂质过氧化的抑制率总体呈下降趋势。由表11可知，冲泡次数、冲泡时间及两者交互作用对冲泡型灵芝白茶茶汤抑制脂质过氧化能力均有极显著影响(P<0.01)。采用SSR法分析表明，当冲泡时间为1 min、冲泡第3次时，当冲泡时间为3 min、冲泡第1次时及当冲泡时间为2 min、冲泡第2次时，灵芝白茶茶汤抑制脂质过氧化能力无明显差别(P>0.05)，但极显著高于其他组合(P<0.01)，且显著高于0.70 mg/mL茶多酚抑制脂质过氧化能力(P<0.05)，说明了冲泡型灵芝白茶茶汤对脂质过氧化具有抑制作用。

图4 不同冲泡次数和时间对冲泡型灵芝白茶抑制脂质过氧化性能的影响Fig.4 Effect of different brewing times and time on lipid peroxidation inhibition of brewing G.lucidum and white tea

表11 冲泡次数和时间对冲泡型灵芝白茶抑制脂质过氧化的方差分析表Table 11 Analysis of variance of brewing times and time on inhibition lipid peroxidation of brewing G.lucidum and white tea

3 结论

冲泡型灵芝白茶最佳工艺配方为白茶2.5 g、白芝0.4 g、云芝0.55 g、黑芝0.3 g，混合制备成3.75 g/袋的冲泡型灵芝白茶，经冲泡其茶汤色泽呈金黄色、风味协调、口感柔和，具有灵芝与白茶混合的香味，茶汤鲜明透亮。