辣木杆猫须草袋泡茶制备工艺研究
2023-09-25杨朴丽张祖兵
徐 通 杨朴丽 张祖兵 徐 荣
(云南省热带作物科学研究所 云南景洪 666100)
辣木(MoringaAdans.)属多年生植物,全株富含总黄酮、总多糖、蛋白质、维生素、氨基酸、矿物质等多种营养成分[1-2]。研究表明,辣木中黄酮、多酚和多糖类物质具有较强的抗氧化活性,对·OH、·O2-和DPPH 都具有较好的清除作用,能有效降低血糖[3-4]。近年来,为改善辣木产品口感和风味,开展了生产工艺的研究,利用辣木药食两用特性,研究功能食品或袋泡茶原料配比。辣木叶与丁香罗勒、番石榴、扁桃斑鸠菊、大蕉、茶等复配有助于改善人体健康[5-6]。将辣木茶、陈皮和山楂按一定比例调配,以奶粉为填充剂、低聚果糖为甜味剂,制成一种具有健胃养胃、促进消化吸收的新型辣木茶粉复合片,有效改善了辣木茶辛辣的口感,兼有山楂和陈皮的保健功能。有研究表明辣木叶和扁桃斑鸠菊复配具有更强护肝降糖作用[7]。用大蕉粉为原料制备的硬面团,添加了辣木粉后,可以降低硬面团中大蕉粉的水合作用和膨胀力,提高蛋白质、Ca、Mg、K、Na、Fe 含量,降低粗灰分、脂肪含量,由此表明添加辣木可以更好保留食物中的膳食营养[8]。
猫须草为唇形科肾茶属植物,由于雄蕊酷似猫的胡须,故得此名,西双版纳的傣族又称为“牙路妙”,既可当茶,又可做为药材,其主要活性物质为多酚和黄酮[9-10],研究发现猫须草可改善肾纤维化、抗炎、抗氧化应激、降尿酸、降血糖等,对各类慢性肾小球疾病引起血尿有着良好的疗效,安全性较高,值得深入研究并在临床推广应用[11]。袋泡茶是一种冲泡快速、清洁卫生、用量标准、方便调味、携带方便的产品,适合当下快节奏生活[12]。市场上,辣木茶以辣木叶居多。辣木秆与辣木叶营养价值相似,加工过程中也能很好保存原有形态,实际生产过程中,辣木秆大多采收后丢弃,为避免资源浪费,以辣木秆和猫须草为原料开展袋泡茶工艺研究,以期研制出极富营养保健功能的袋泡茶。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
辣木秆和猫须草均采自云南省热带作物科学研究所科研试验基地。乙醇、亚硝酸钠、硝酸铝、氢氧化钠、硫酸均为国药生产的分析纯试剂。
1.2 仪器与设备
紫外可见分光光度计:上海仪电分析仪器有限公司;DXDDC-10 茶包机:上海赛峰包装机械设备有限公司;ME4002E/02电子天平:梅特勒-托利多仪器上海有限公司;恒温干燥箱:上海博讯实业有限公司医疗设备厂;SC-802 全自动色差计:北京京仪康光仪器有限公司。
1.3 数据分析
所有数据采用Microsoft Excel 2010进行处理。
1.4 工艺流程[13]
1.5 单因素试验
选择复配比例、冲泡时间、冲泡温度、茶水比和冲泡次数为考察因素,以发酵后黄酮含量、感官评分为考察指标,探讨各因素变化对辣木、猫须草袋泡茶的影响。
1.6 正交试验
在单因素试验的基础上,选择茶水比、冲泡时间、冲泡温度和冲泡次数4 个主要因素,按L9(34)设计正交试验,以袋泡茶黄酮含量、感官评分为考察指标,确定辣木、猫须草袋泡茶最佳工艺参数。
表1 正交试验因素水平表
1.7 测定方法
1.7.1 黄酮检测方法
参照文献[14]方法稍作修改,准确移取茶水2 mL 置于25 mL 容量瓶中,加入1 mL 5% (w/v)NaNO2溶液,摇匀,放置6 min 后再加2.5 mL 4%Al(NO3)3(w/v)溶液,摇匀,放置6 min 后加10 mL 4%NaOH溶液(w/v),加70%乙醇溶液定容,摇匀,放置15 min,平行操作2次。于510 nm波长处测定吸光值。以芦丁质量浓度为横坐标,吸光值为纵坐标,绘制标准曲线,得到线性回归方程为y=12.921x-0.000 5(R2=0.999 2),其中y为吸光度,x为芦丁质量浓度。
1.7.2 感官评定标准
根据《茶叶感官评审术语》(GB/T 14487-2017)[15]设定感官评定表,取2 g 辣木猫须草袋泡茶,用200 mL 沸水浸泡10 min,由10 位食品专业人员对茶水的汤色、香气、滋味进行评分,计算平均值作为产品最终评分,评分标准见表2。
表2 辣木杆猫须草袋泡茶感官评定标准
1.7.3 综合评分标准[16]
采收辣木杆、猫须草后及时清洗,去除杂质,纯水漂洗,置于室内纱网控水晾干。将晾干原料分盘放入恒温干燥箱中50 ℃烘干,取出、粉碎,收集10~20 目粉末按比例混匀,装袋,每袋2 g,冲泡后分别测定茶汤中总黄酮含量,并作感官评定,计算综合评分。计算公式为综合评分Y(分)=60×(Y1/Y1')+40×(Y2/Y2'),式中Y1为总黄酮含量,Y1′为测得的总黄酮含量最大值,Y2为感官评分,Y2′为感官评分最大值。
1.7.4 袋泡茶水浸出物检测
根据《茶水浸出物测定》(GB/T 8305-2013)[17],取一份制好的茶包置于500 mL 烧杯中,加沸蒸馏水350 mL,即刻移入沸水浴中浸提45 min(每隔10 min 摇晃一次)。浸提完毕,取出茶包。用150 mL 沸蒸馏水洗涤茶包3 次,将茶包及已知质量的滤纸一起移入铝盒内,放入恒温干燥箱50 ℃烘至恒重后,取出放入干燥器中冷却至室温,称重。
水浸出物含量=(1-m1/m0×ω) ×100%
式中:m0为试样质量,单位为克(g);m1为干燥后的茶渣质量,单位为克(g);ω为试样干物质含量(质量分数)。
2 结果与分析
2.1 单因素试验
2.1.1 不同复配比对辣木猫须草袋泡茶的影响
取经干燥粉碎后备用的辣木秆和猫须草,将其配比设定为1.0∶1.0、1.2∶0.8、1.4∶0.6、1.6∶0.4、1.8∶0.2。用200 mL100 ℃水冲泡1次,20 min后取茶汤测定黄酮含量并进行感官评定,结果如表3 所示。由表3 可知,不同配比中,随着辣木秆用量的增加,猫须草用量的减少,色泽、香气、滋味呈现升高又降低的趋势,黄酮含量随着猫须草的减少而降低,综合来看选择1.4∶0.6 为最佳复配比较为合适。
表3 不同复配比对辣木猫须草袋泡茶的影响
2.1.2 不同冲泡时间对辣木猫须草袋泡茶的影响
取经干燥粉碎后备用的辣木秆和猫须草1.4∶0.6(g∶g),用200 mL100 ℃水冲泡1次,分别于3、5、10、15、20 min后取茶汤测定黄酮含量并进行感官评定,结果见表4。由表4 可知,随着冲泡时间的增加,黄酮的含量逐渐升高,15 min黄酮含量、感官评定达到最高评分,因此,15 min为最佳冲泡时间。
表4 不同冲泡时间对辣木猫须草袋泡茶的影响
2.1.3 不同冲泡温度对辣木猫须草袋泡茶的影响
取经干燥粉碎后备用的辣木秆和猫须草1.4∶0.6(g∶g),用200 mL 用60、70、80、90、100 ℃的水冲泡1 次,15 min 后取茶汤测定黄酮含量并进行感官评定,结果见表5。由表5 可知,随着冲泡温度的升高,黄酮含量逐渐增加,冲泡温度100 ℃黄酮含量、感官评分最高,因此,100 ℃为最佳冲泡温度。
表5 不同冲泡温度对辣木猫须草袋泡茶的影响
2.1.4 不同茶水比(质量体积比)对辣木猫须草袋泡茶的影响
取2 g 配比为1.4∶0.6(g∶g)的辣木秆猫须草茶样,分别用100、150、200、250、300 mL 的水冲泡,温度为100℃的水冲泡1 次,15 min 后取茶汤测定黄酮含量并进行感官评定,结果见表6。由表6可知,2∶150为最佳茶水比。
表6 不同茶水比对辣木猫须草袋泡茶的影响
2.1.5 不同冲泡次数对辣木、猫须草袋泡茶的影响
取经干燥粉碎后备用的辣木秆和猫须草1.4∶0.6(g∶g)。分别用150 mL100 ℃水冲泡1、2、3、4、5 次,15 min 后取茶汤测定黄酮含量并进行感官评定,结果见表7。由表7 可知,随着冲泡次数的增加,黄酮含量急剧下降,第一次冲泡的黄酮含量最高并且感官评分也最高,故选择冲泡1次为最佳冲泡次数。
表7 不同冲泡次数对理化指标及感官评分的影响
2.2 辣木猫须草袋泡茶正交试验
通过单因素试验可知,影响辣木猫须草袋泡茶的因素有复配比、冲泡时间、冲泡温度、茶水比和冲泡次数等,其中茶水比、冲泡时间、冲泡温度和冲泡次数是影响辣木猫须草袋泡茶的主要因素。因此,选取这4个因素作为研究变量,按表L9(34)设计实验,以辣木猫须草袋泡茶黄酮含量与感官评价计算得到的综合评分作为检测指标。辣木猫须草袋泡茶正交试验结果见表8。
表8 正交试验结果
由表8可知,各因素对辣木猫须草袋泡茶综合评分影响大小顺序为:冲泡次数>茶水比>冲泡温度>冲泡时间,最佳工艺为A1B2C3D1,即100 mL 100 ℃的水冲泡15 min,冲泡次数为一次。而正交试验设计中并没有这一方案,为了证实该结论,开展验证试验,得到黄酮含量为2.47%,感官评分为89 分,优于正交试验所有不同水平组合,因此,A1B2C3D1是可靠、有效的。
2.3 袋泡茶亮度及色度差检测
茶汤的亮度及色差度可利用全自动色差计测定,用正交试验确定茶包最佳冲泡条件的三水平四因素进行检测,根据表9 得到平均值L=83.36;a=6.07;b=20.79,结果显示茶水汤色透亮,颜色偏红黄色。
表9 袋泡茶亮度及色差检测结果
2.4 袋泡茶水浸出物检测
根据试验方法,袋泡茶水浸出物以干物质质量分数表示,经计算测得辣木猫须草袋泡茶的水浸出物含量平均值为28.58%。
3 结论与讨论
辣木猫须草袋泡茶原料最佳复配比为辣木∶猫须草=1.4∶0.6,最佳冲泡条件:茶水比为2∶100(g∶mL),冲泡温度为100 ℃,冲泡次数为1 次,L=83.36;a=6.07;b=20.79,汤色透亮,口感适中,颜色偏红黄色,感官效果佳,黄酮含量高,水浸出率为28.58%。
传统茶原材料均采用植物叶片,加工过程要经过炒制和揉搓等工序,而辣木猫须草袋泡茶用的是植物茎秆,未经揉捻,外形自然,细胞破坏率低,水浸出物含量少;猫须草对汤色起主导作用,茶水比、冲泡时间、冲泡温度和冲泡次数是影响辣木杆猫须草袋泡茶综合评分的主要因素;辣木与猫须草复配,能很好中和辣木特有的辣味,改善袋泡茶的口感和风味,更适合大众口感。辣木营养丰富,食用价值高,有预防三高的功效,猫须草黄酮含量高,有很好的药用价值,两者复配有助于提高茶饮膳食营养和药用功能。然而辣木杆猫须草复配在袋泡茶产品上的应用尚处于初始研究阶段,功能作用还需进一步开发。