八宝茶固体饮料的制备工艺

陆敏，魏炜，常晓婕，3，刘宁，赵玉萍，苏为科，余建强*

（1.浙江工业大学长三角绿色制药协同创新中心，浙江 杭州 310000；2.宁夏医科大学药学院，宁夏 银川 750000；3.山西省第二人民医院药剂科，山西 太原 030012）

八宝茶（Eight-treasure tea，ET）是我国西北地区流行的一种具有养生保健作用的传统茶饮，由枸杞、红枣、桂圆、芝麻、核桃、玫瑰、绿茶等多种食品组成，具有预防心脑血管疾病、防辐射、抗衰老、美容养颜等多种作用[1-6]。近年来，为了便于消费者饮用，将茶研制成各类方便速饮，可以即买即用，如市面上有部分企业使用浸提的方式处理八宝茶，制成八宝茶速溶颗粒，从而达到冲泡用时短的效果。为了保证茶叶品质，研究人员使用低温液氮粉碎[7]和超微粉碎[8]等技术对茶叶进行处理，通过粉碎减小粒径，增加茶的浸出物。

超微粉碎技术可以降低原料的粒度，从而得到高溶解度、高分散性的超细粉体。而茶叶的粒度[9-10]是影响茶叶活性成分和抗氧化性能的重要因素之一。据报道，超微粉碎技术能够改变生姜的保水能力和蛋白质溶解度[11]；对绿茶进行研磨和过筛可增加茶多酚的含量，从而提高抗氧化活性[8-9]。超微粉碎已在生物和食品领域得到广泛应用，且是一种不需要任何溶剂就可以进行原料加工的绿色技术。目前超微粉碎技术多集中在单一原料处理，未见应用于八宝茶上。

甘露醇吸水率低，具有良好的流动性、溶解度和适口性，因此，它已发展成为食品和医用辅料。乳糖是从牛奶中提取而得[12]，其溶于水，口感佳，医药上用作稀释剂、矫味剂。黄原胶[13]是由芽孢杆菌黄单胞菌发酵产生的胞外酸杂多糖，它具有独特的流变特性，良好的水溶性并对热、酸、碱都具有一定稳定性，作为增稠剂、悬浮剂、乳化剂和稳定剂广泛应用于食品和医药工业中。本文为了使八宝茶便于携带和饮用，改进了八宝茶的制备工艺，使用超微粉碎技术对八宝茶原材料进行处理，减少八宝茶粒径，增加了活性成分和抗氧化能力，但由于比表面积增大，直接冲泡会使其漂浮于水上，同时不利于保存。为了改善这一现象，加入甘露醇、乳糖和黄原胶制备八宝茶固体饮料（Eighttreasure tea solid beverage，ETSB），为八宝茶在食品工业上的应用提供了理论依据和技术指导。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

枸杞子、龙眼肉、去核枣片、陈皮、干玫瑰、芝麻、核桃：宁夏金太阳药业有限公司；绿茶、冰糖：市售；芦丁（分析级）：中国食品药品检定研究所；2，4，6-三吡啶基三嗪（2，4，6-tripyridin-2-yl-1，3，5-triazine，TPTZ）、水溶性维生素 E（trolox）、没食子酸（Y19M8C46142）：上海源叶生物科技有限公司；乳糖、甘露醇：武汉信之德生物科技有限公司；羧甲基纤维素钠：陕西森弗天然制品有限公司；黄原胶（食品级）：河南味到化工产品有限公司；龙眼肉对照药材（121613-201202）、枸杞子对照药材（121072-201410）、大枣对照药材（121040-201408）、黑芝麻对照药材（121339-201402）：中国食品药品检定研究院；1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（1，1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）、2，2-联氮-二（3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸）二铵盐（2，2'-azinobis-（3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonate，ABTS）：上海阿拉丁生化科技股份有限公司。

1.2 仪器与设备

振动式超微粉碎机（WZJ-6BI）：济南倍力粉技术工程有限公司；酶标仪（Thermo 1510）：赛默飞世尓科技公司；电热恒温鼓风干燥箱（DHG-9030A）：上海鸿都电子科技有限公司；扫描电子显微镜（S3400）：日本Hitachi公司；激光粒度仪（NiComp 380ZLS）：美国 PSS粒度仪公司；中药粉碎机（1000Y）：永康市铂欧五金制品有限公司。

1.3 方法

1.3.1 八宝茶超微粉碎

将龙眼肉、枣片、枸杞子、芝麻、核桃、陈皮、玫瑰和绿茶按比例（宁夏医科大学药学院提供八宝茶配方）称量、使用中药粉碎机粉碎30 s，过80目筛，得八宝茶细粉（ET0）。用振动式超微粉碎机将八宝茶细粉分别进行振动粉碎1、3、5 min和7 min得到4种不同的八宝茶粉体，分别为八宝茶超微粉Ⅰ（ET1）、八宝茶超微粉Ⅱ（ET2）、八宝茶超微粉Ⅲ（ET3）和八宝茶超微粉Ⅳ（ET4）。

1.3.2 八宝茶粉粒径的测定

将八宝茶细粉和4种八宝茶超微粉用蒸馏水配成浊液，由激光粒度仪分析测定各粉体的粒度，以平均粒度为粒径。

1.3.3 扫描电子显微镜观察

将八宝茶细粉和4种八宝茶超微粉置于烘箱，35℃烘烤5 h，并小心均匀涂抹在导电胶上，喷金后，用扫描电子显微镜在15 kV下观察不同尺寸八宝茶粉体的形貌特征。

1.3.4 总黄酮含量测定

采用亚硝酸钠-硝酸铝-氢氧化钠比色法[14]测定总黄酮含量，将八宝茶各粉体用水配制成2 mg/mL的浊液，过滤稀释后在510 nm处测定吸光度，以芦丁（rutin，Ru）为标准品，绘制标准曲线，并根据标准曲线计算总黄酮含量。为考察产品质量，将八宝茶粉制备成八宝茶固体饮料后，将其配成0.1 g/mL溶液，按照以上步骤测定、计算总黄酮含量。并考察此方法的精密度、重复性、稳定性及加样回收率，方法如下。

精密度：称取八宝茶固体饮料配成0.1 g/mL溶液，用酶标仪重复测定读数6次，计算分析仪器精密性。

重复性：精密称量同一批八宝茶固体饮料6份，分别配成0.1 g/mL溶液，用酶标仪测定，计算分析该方法重复性。

稳定性：精密称量八宝茶固体饮料，配成0.1g/mL溶液，每隔5 min用酶标仪测定，计算分析该方法稳定性。

加样回收率：称取已知总黄酮含量的八宝茶固体饮料各6份，加入已知浓度的芦丁标准溶液，计算加样回收率。

1.3.5 总多酚含量测定

使用福林酚法[15]测定总多酚含量，将八宝茶各粉体用水配制成2 mg/mL的浊液，过滤稀释后在765 nm处测定吸光度，以没食子酸（gallic acid，GA）为标准品，绘制标准曲线，并根据标准曲线计算总多酚含量。为考察产品质量，将八宝茶粉制备成八宝茶固体饮料后，将其配成0.1 g/mL溶液，按照以上步骤测定、计算总黄酮含量。并考察此方法的精密度、重复性、稳定性及加样回收率，方法如下。

精密度、重复性按照1.3.4测定。

稳定性：精密称量八宝茶固体饮料，配成0.1g/mL溶液，每隔20min用酶标仪读数，计算分析该方法稳定性。

加样回收率：称取已知总多酚含量的八宝茶固体饮料各6份，加入已知浓度的没食子酸标准溶液，计算加样回收率。

1.3.6 抗氧化能力测定

1.3.6.1 DPPH由基清除能力

DPPH工作液配制：取甲醇配制的80 μg/mL的DPPH溶液15 mL置于25 mL容量瓶，使用甲醇稀释至刻度，避光静置10 min。

样品测定：取各八宝茶粉体样品滤液与DPPH工作液以1∶10（体积比）进行混合得到样品测定液；样品滤液与无水乙醇以1∶10（体积比）进行混合得到空白测定液；缓冲液与DPPH工作液以1∶10（体积比）进行混合得到标准测定液，样品测定液、空白测定液和标准测定液在517 nm处测定吸光度分别记为A样品、A空白和A标准，根据以下公式计算各样品DPPH自由基清除率[16]。

1.3.6.2 ABTS+自由基清除能力

储备液1配制：精确称量96.02 mg ABTS并用0.02 mol/L乙酸缓冲液定容至25 mL容量瓶。

储备液2配制：精确称量66.24 mg过硫酸钾并用0.02 mol/L乙酸缓冲液定容至100 mL，避光保存。

ABTS工作液配制：分别取储备液1和2等体积混合后，避光12 h～16 h，取2.8 mL混合溶液，用0.02 mol/L乙酸缓冲液稀释至65 mL，避光30 min，待用。

样品测定：将ABTS工作液分别与样品和甲醇以8∶1（体积比）的比例混合，振摇混匀后，静置6 min，在734 nm下测定，得到的吸光度分别为A1和A0，根据以下公式计算各样品ABTS+自由基清除率[17]。

1.3.6.3 铁离子还原能力（ferric ion reducing antioxidant power，FRAP）

FRAP工作液配制：将0.3 mol/L的乙酸缓冲液、10 mmol/L的TPTZ溶液和20 mmol/L的氯化铁溶液以 10∶1∶1（体积比）的比例进行混合，37 ℃孵育，现配现用。

样品测定：吸取10 μL样品滤液，3 mL FRAP工作液和300 μL水混合，准确反应5 min，在593 nm处测定吸光度，以FeSO4溶液为对照品，计算样品硫酸亚铁的浓度即为样品的抗氧化性[17]。

1.3.7 八宝茶固体饮料的制备

将ET3与甘露醇、乳糖和黄原胶按比例均匀混合，使用纯水为黏合剂，制软材，过14目筛，置于50℃烘箱干燥2 h，随后使用10目和80目筛进行整粒，装袋，封口，得到八宝茶固体饮料。

1.3.8 八宝茶固体饮料吸湿率测定

为了考察八宝茶固体饮料的吸湿率，精确称取1.0g八宝茶固体饮料样品放入干燥的称量小瓶中，平铺样品，打开瓶盖，将其置于稳定性试验箱（相对湿度75%，25℃），放置24 h，称量试验前后样品质量，根据公式计算吸湿率[18]。

式中：m0为称量瓶质量，g；m1为加入样品后称量瓶质量，g；m2为放置24 h后称量瓶质量，g。

1.3.9 八宝茶固体饮料感官评价

分别取八宝茶固体饮料15 g，各加入200 mL热水中，搅拌至无颗粒状后，由10位专业人员从苦味、涩味、醇味、整体滋味等方面对八宝茶固体饮料进行打分，满分10分。各组间以蒸馏水进行转换，避免影响。

1.3.10 八宝茶固体饮料安全性考察

依据GB 4789.1—2016《食品安全国家标准食品微生物检验总则》对八宝茶固体饮料中菌落总数、大肠菌群、霉菌和酵母菌以及致病菌（沙门氏菌、金黄色葡萄球菌和志贺氏菌）进行检查，各指标测定3个批次，结果取均值[19]。分别根据GB 5009.12—2017《食品安全国家标准食品中铅的测定》、GB 5009.11—2014《食品安全国家标准食品中总砷及无机砷的测定》、GB 5009.13—2017《食品安全国家标准食品中铜的测定》测定八宝茶固体饮料中铅[20]、砷[21]和铜[22]含量，因固体饮料需要严格控制咖啡因的含量，使用分光光度法对咖啡因[23]进行检测。

1.3.11 八宝茶固体饮料质量评价

1.3.11.1 性状

八宝茶固体饮料应为棕黄色颗粒，气芳香，无异味。取15 g用200 mL热水冲泡，遇水能均匀分散，具有不溶物质属于正常现象，味甜清爽、微涩且具有茶香。

1.3.11.2 鉴别

选取配方中含量最多的原料进行薄层鉴别，因此对八宝茶固体饮料中的龙眼肉、枸杞子、大枣以及黑芝麻进行薄层鉴别，判定八宝茶固体饮料是否含有这4种原料。

1.3.11.3 粒径、水分、干燥失重、装量差异检测

参照2015版《中国药典》颗粒剂通则对八宝茶固体饮料进行粒径、水分、干燥失重、装量差异检测。

1.3.11.4 稳定性考察

影响因素试验[18]：根据2015版《中国药典》要求对八宝茶固体饮料进行高温（60℃）、高湿[相对湿度（relative humidity，RH）为90%、75%]和强光照射[（4500±500）Lx]试验，以外观、吸湿率、有效成分含量变化（不得超过5%）为考察指标，考察八宝茶固体饮料的影响因素。

加速试验：在包装条件下进行6个月加速试验（40℃，RH为75%），以外观、有效成分含量变化为考察指标，从而初步判断八宝茶固体饮料在本试验包装下的储存期。

1.3.11.5 营养成分测定

八宝茶固体饮料分别根据GB 5009.3—2010《食品安全国家标准食品中水分的测定》、GB 5009.4—2016《食品安全国家标准食品中灰分的测定》、GB 5009.5—2016《食品安全国家标准食品中蛋白质的测定》、GB 5009.6—2016《食品安全国家标准食品中脂肪的测定》、GB 5009.91—2017《食品安全国家标准食品中钾、钠的测定》测定八宝茶固体饮料中水分[24]、灰分[25]、蛋白质[26]、脂肪[27]和钠[28]的含量，结果取均值，并计算出八宝茶固体饮料碳水化合物。

1.4 数据处理与分析

试验结果使用Microsoft office Excel 2010和SPSS中文版22.0软件进行数据分析，两组数据间比较采用t检验，多组数据间比较采用单因素方法分析（one-way ANOVA），p＜0.05为差异具有统计学意义。

2 结果与分析

2.1 超微粉碎对八宝茶粉体的影响

2.1.1 超微粉碎对八宝茶粉粒径的影响

超微粉碎对八宝茶粒径的影响结果见表1。

表1 超微粉碎对八宝茶粒径的影响Table 1 Effect of superfine grinding on the particle size of Eight-treasure tea

由表1可知，超微粉碎1 min后八宝茶细粉的平均粉末粒径由原来的82.09 μm降低至4.37 μm，八宝茶粒径随着超微粉碎时间的增加粒径变的更细小，且方差逐渐减小，表明均一性更高，而与ET4相比ET3的粒径方差增大，可能是粒径过小出现静电聚集现象[29-30]。

2.1.2 超微粉碎对八宝茶微观结构的观察

八宝茶各粉体扫描电镜图如图1所示。

图1 八宝茶各粉体扫描电镜图Fig.1 Scanning electron microscope images of Eight-treasure tea powder

由图1可知，ET0由各种块状和针状颗粒组成，随着超微粉碎时间的增加，块状结构逐渐消失，粉体越来越细小均一，由于高比表面积和静电相互作用，在ET4中存在聚集现象，结果与粒度分布数据高度一致。

2.1.3 超微粉碎对八宝茶化学成分的影响

超微粉碎对八宝茶总黄酮、总多酚含量的影响见图2。

图2 超微粉碎对八宝茶总黄酮、总多酚含量的影响（n=4）Fig.2 Effect of superfine grinding on total flavonoids and total polyphenols content of Eight-treasure tea（n=4）

由图2可知，经超微粉碎后，各组总黄酮和总多酚含量随着超微粉碎时间的增加逐渐升高；八宝茶超微粉各组与ET0相比较，总黄酮和总多酚含量显著增高，差异具有统计学意义。ET3的总黄酮、总多酚含量明显高于ET4，可能是由于粉碎时间过长，使得粒径过小，与氧气接触面增多[30]，使得多酚和黄酮被氧化导致含量降低。综合结果可知，5组中ET3的总黄酮和总多酚含量最高，分别为37.46 mg/g和27.07 mg/g，是未超微粉碎的2.27倍和1.65倍。

2.1.4 超微粉碎对八宝茶抗氧化性的影响

超微粉碎对八宝茶抗氧化性的影响见图3。

图3 超微粉碎对八宝茶抗氧化性的影响（n=4）Fig.3 Effect of superfine grinding on the antioxidant capacities of Eight-treasure tea（n=4）

由图3可知，与ET0组相比，各超微粉碎组的3个抗氧化指标均显著升高（p＜0.05，p＜0.01）；各组随超微粉碎时间增加，粉体粒径减小，抗氧化性得到提升，可能是大颗粒中的抗氧化物质，如黄酮和多酚被释放出来，从而增加八宝茶的抗氧化性。但当超微粉碎时间达到7 min时（ET4），抗氧化性显示下降趋势，部分指标的差异极显著（p＜0.01），可能是粒径的减小导致部分抗氧化物质的流失，抗氧化试验结果与黄酮和多酚含量测定结果高度一致。由结果可知，八宝茶经过超微粉碎5 min处理时（ET3），其体外抗氧化能力最强。表明超微粉碎技术与前期研究结果一致，可以提高八宝茶的有效成分含量及其抗氧化能力，可作为原材料处理的一种新型技术手段，也为后续试验提供基础。

2.2 八宝茶固体饮料配方的确定

颗粒大小影响比表面积，超微粉碎后八宝茶因比表面积大、静电聚集等现象导致其具有较高的吸湿率，同时不利于保存和分散。后续通过添加几种辅料，将八宝茶超微粉与辅料混合并制粒来解决。八宝茶固体饮料吸湿性和感官评价见表2。

表2 八宝茶固体饮料吸湿率和感官评价Table 2 The moisture absorption and sensory evaluation of Eight-treasure tea solid beverage product

初步试验表明，超细粉碎后的八宝茶微粉易吸水团聚，稳定性差，不易冲泡和保存。对于不含辅料的八宝茶固体饮料，吸湿率高达19.23%，顺应性差。添加甘露醇和乳糖后，吸湿率降至6.67%，感官评分也有所增加。然而，在冲泡过程中，会使八宝茶沉到底部。而当添加少量黄原胶时，八宝茶微粉可以较均匀得分散在水中，其感官评分达到8.5，显著高于其他八宝茶固体饮料样品。结果表明，在八宝茶微粉中加入一定量的甘露醇、乳糖和黄原胶后，八宝茶固体饮料的吸湿性较低，可在水中均匀分散。更重要的是，与传统八宝茶相比，八宝茶固体饮料用可用温水冲泡，速度快，用时短。

2.3 八宝茶固体饮料质量评价结果

2.3.1 八宝茶固体饮料安全性评价

经过检测八宝茶固体饮料的菌落总数、大肠菌群、霉菌测定结果分别为1 566、0、36 CFU/g，致病菌（沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、志贺氏菌）未检出；Pb、As、Cu 和咖啡因含量分别为 0.296、0、1.83 mg/kg 和4.22 mg/kg，各微生物和重金属指标均符合国家标准。

2.3.2 八宝茶固体饮料性状检查结果

八宝茶固体饮料为棕黄色颗粒，气芳香，无异味，遇水能均匀分散，含有少量悬浮物，味甜清爽、具有茶香茶味。

2.3.3 八宝茶固体饮料薄层鉴别

八宝茶固体饮料龙眼、枸杞子、大枣、黑芝麻薄层色谱图见图4。

图4 八宝茶固体饮料龙眼、枸杞子、大枣、黑芝麻薄层色谱图Fig.4 The thin layer chromatogram of Longan，Chinese wolfberry，jujube，black sesame of Eight-treasure tea solid beverage product

由图4可知，在与对照品色谱相应的位置上，可见有相同颜色的斑点，即可表明八宝茶固体饮料含有龙眼、枸杞子、大枣和黑芝麻。

2.3.4 八宝茶固体饮料制剂检测结果

八宝茶固体饮料制剂检查指标检测结果见表3。

表3 八宝茶固体饮料制剂检查指标Table 3 Inspection indicators of Eight-treasure tea solid beverage product

由表3可知，八宝茶固体饮料粒度、干燥失重和装量差异均符合相关要求。

2.3.5 总黄酮含量测定结果

总黄酮标准曲线的线性关系为y=7.702x-0.008（0～0.104 mg/mL，R2=0.999）。黄酮含量测定的精密度、重复性吸光度的相对标准偏差（relative standard deviation，RSD）值为0.952%和1.038%，表明仪器精密度良好，该方法具有良好的重现性。总黄酮在40 min内的吸光度的RSD值为1.180%，稳定性较好。总黄酮平均加样回收结果率103.208%，RSD=1.164%，表明该八宝茶固体饮料的总黄酮加样回收率符合要求。用以上方法测定的八宝茶固体饮料总黄酮平均含量为3.00 mg/g。

2.3.6 总多酚含量测定结果

总多酚标准曲线线性关系为y=69.24x+0.006（0～0.011 mg/mL，R2=0.999）。多酚含量测定的精密度、重复性吸光度的RSD值为0.330%和1.090%，表明仪器精密度良好，该方法具有良好的重现性。总多酚在2 h内的吸光度的RSD值为1.270%，稳定性较好。总多酚平均加样回收率为96.099%，RSD=1.01%。表明该八宝茶固体饮料的多酚加样回收率符合要求。用以上方法测定的6次八宝茶固体饮料总多酚平均含量4.5 μg/g。

2.3.7 八宝茶固体饮料稳定性

对八宝茶固体饮料进行影响因素和加速试验，由试验得出在高湿情况下八宝茶固体饮料吸湿情况严重吸湿率高达35%（RH 75%）和50%（RH 90%），对高温和强光照射无明显影响；在加速试验第6个月时，总黄酮含量变化较大，超出规定的5%，表明该八宝茶固体饮料在试验包装条件下可以保存16个月，且需放置于干燥处保存。

2.3.8 八宝茶固体饮料营养成分测定结果

参考国家标准对八宝茶固体饮料进行营养成分测定，结果见表4。

表4 八宝茶固体饮料营养成分Table 4 Nutrient composition of Eight-treasure tea solid beverage product

由表4可知，八宝茶固体饮料中所含水分3.092%，灰分0.774%，脂肪1.2 g/100 g，蛋白质1.813%，钠7.5 mg/100 g，经计算得出碳水化合物为93.1 g/100 g。

3 结论

本研究首先利用超微粉碎技术对八宝茶进行处理，随着粉碎时间的延长，平均粒径逐渐减小，并且增加八宝茶的总黄酮、总多酚含量，提高体外抗氧化能力。其次，使用甘露醇、乳糖、黄原胶与八宝茶微粉复配，制备出八宝茶固体饮料。该产品总黄酮、总多酚含量为3 mg/g和4.5 μg/g，微生物和重金属限量均符合国家标准，保质期达16个月。综上所述，八宝茶固体饮料是一种风味佳、易携带饮用、安全性高、质量可控、稳定性好、营养丰富的健康茶类产品。