蓝药睡莲花茶饮料的研究

＊李润 蔡正兴 臧涛 向东*

（1.海南大学食品科学与工程学院 海南 570228 2.海南五彩莲生物健康科技有限公司 海南 570105）

引言

蓝药睡莲（Nymphaea stellata Willd.）为睡莲科、睡莲属，花朵大而艳丽，属于被子植物（也称为开花植物）[1]。蓝药睡莲属大花型，喜阳，一般为白天开花晚上闭合，开出的花为星形状，有特殊香气，花瓣顶端尖锐，呈深蓝色，中下部为淡蓝色，颜色艳丽，花姿优美，芳香宜人，在古时候被人们赞誉为“水中女神”。世界上有50多个睡莲的原种，1000余个不同的品种，其中我国拥有4个原种，分别是河北等地的白睡莲，新疆的白睡莲，海南的蓝药睡莲[2]。蓝药睡莲在国外主要分布在印度、泰国、缅甸、越南及非洲中部等地，在我国主要生产于海南、广东及云南等地区。蓝药睡莲在古印度语中被称为库木大（KUMUDA），作为印度、尼泊尔及我国西藏的传统药物，具有广泛的药用价值，可用于消化不良、腹泻、痔疮及发热、中风、脑炎等治疗，蓝药睡莲花的制成物还可以缓解咳嗽症状，并对胆病、呕吐、眼花等有一定的疗效[3]。此外，蓝药睡莲还具有一定的食用价值，它里面含有花色素苷、多种黄酮和酚酸类活性物质[4-5]，以及多种氨基酸、维生素、铁、硒等微量元素[6]，这些营养成分对人体具有很好的调理作用，其性温，各种体质的人都适合食用，具有清除体内自由基和抑制脂质过氧化[7]、抗癌防衰老、预防糖尿病、减肥等多种功效，长期食用可达到强身健体、美容养生的效果[8]，蓝药睡莲是一种热带睡莲，生长温度较高，海南省位于中国最南端，地理位置优越，属热带季风气候，一年四季高温，特别适合蓝药睡莲的生长繁殖，花形大、花期长，资源丰富，有利于蓝药睡莲资源的利用开发。蓝药睡莲作为一种药食两用的鲜花资源，不仅外形美观，而且营养价值丰富，无论是作为花茶还是作为花茶饮料都具有一定的价值。

目前，市场上花茶饮品主要分为两种，一种是传统的再加工花茶，在古代明朝李时珍的《本草纲目》中就曾有花茶记载：“茉莉可熏茶”，茉莉花茶在作为花茶的一种在那个时候就产生了，花茶经加工后可以直接用来泡制饮用，一些加工精致漂亮的花茶在浸泡过程中不仅能保持花原来的形状，使其在饮茶过程中具有一定观赏价值，让消费者更青睐，另外，品质优良的花茶还能保持花中原有的有效成分，具有一定的营养价值。花茶饮品的另外一种是花茶饮料，花茶饮料是一种将鲜花或干花经浸提、过滤、澄清后调配而成的天然又健康的饮料。随着人们生活消费水平的逐渐提高，对健康和追求高品位生活的需求日益增加，花茶饮料作为一种既传统又健康的饮品，越来越受到消费者的欢迎，它与一般的饮料相比，不但口感好、品种多，而且还具有丰富的营养价值。

吴丽萍等人[9]用刺槐花和红茶复配制备出了新型的花茶饮料，并优化了配方，得到了色泽清亮、口感怡人的刺槐花茶饮料。

周俊良等人[10]利用蜂蜜与火龙果花结合研制了蜂蜜火龙果花茶饮料，制得的饮料风味独特，具有较好的口感。

赵爱萍等人[11]将黄瓜和茉莉花茶进行复配，并添加适当的食品添加剂，研制出了稳定效果好，口感佳的黄瓜茉莉花茶保健饮料。

谈宗华等人[12]对牡丹花茶饮料工艺进行了研究，通过优化不同条件下浸提因素，制得的牡丹花茶饮料能够最好的保留原有的味道。

整体来说，目前花茶饮料正处在发展阶段，在市场上越来越受欢迎，越来越多的花茶饮料将被开发出来，不仅提高了产品市场竞争力，也解决了每年大量鲜花资源浪费问题，蓝药睡莲作为一种药食两用的鲜花资源，不但外形美观，而且营养价值丰富，不仅可以作为干制花茶饮用，还可以制备成花茶饮料等多种产品，减少了资源浪费，具有广泛的开发利用价值。而且蓝药睡莲产业链的发展，不仅能解决蓝药睡莲资源浪费问题，还能开发出蓝药睡莲花茶等产品，对提高蓝药睡莲附加值具有重要意义。

1.材料与方法

(1)材料与试剂

蓝药睡莲，采自海南省海口市红旗镇荣丰花卉有限公司；柠檬酸，食品级，山东中创柠檬生化有限公司；三氯蔗糖，食品级，山东中创柠檬生化有限公司；柠檬酸钠，食品级，山东中创柠檬生化有限公司；羧甲基纤维素钠，分析纯，广州化学试剂厂。

(2)仪器设备

电子分析天平，AL204，梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司；高速分散均质机，FJ-200，上海标本模型厂；恒温水浴锅，HH-ZK4，巩义予华仪器有限公司；高压灭菌锅，ZM-100，广州标际包装设备有限公司。

(3)实验方法

①蓝药睡莲花茶制备试验方法

A.工艺流程

蓝药睡莲干花→预处理→浸提→过滤→调配→均质→澄清→装瓶密封→杀菌→冷却→成品。

B.操作要点

浸提：挑选品质优良的蓝药睡莲干花，将其粉碎后用水进行浸提，因在浸提过程中有很多可溶性有效成分会溶出，为了使溶出的浸提液口感效果最佳，因此选择对浸提温度、浸提时间、料液比这三个因素进行控制，将浸提温度控制在55～95℃范围左右，浸提时间控制在5～45min范围左右，料液比控制在1:100～1:500g/ml范围左右，从而获得最佳口感的蓝药睡莲干花茶汤。

调配：调配是产品制备的一个非常关键过程，直接关系到产品口感的好坏和产品的稳定性，通过添加适量的柠檬酸、三氯蔗糖、白砂糖来对饮料进行整体口感的调配，再辅加入适量的柠檬酸钠、CMC-钠（羧甲基纤维素）、EDTA-二钠等增强饮料口感的舒适性和稳定性。

杀菌：灭菌温度为120℃，时间为10min，冷却后经感官品鉴，得最终成品。

②蓝药睡莲茶汤浸提工艺单因素实验

浸提温度对茶汤感官品质的影响：当料液比为1:300时，分别在55℃、65℃、75℃、85℃、95℃的浸提温度条件下浸提25min后，对其进行感官评价。

浸提时间对茶汤感官品质的影响：当料液比为1:300时，分别在65℃下浸提5min、15min、25min、35min、45min后，对其进行感官评价。

料液比对茶汤感官品质的影响：当料液比分别为1:100、1:200、1:300、1:400、1:500时，分别在65℃浸提温度下浸提25min后，对其进行感官评价。

③蓝药睡莲茶汤的浸提工艺和茶饮料调配的正交优化试验

A.正交优化蓝药睡莲茶汤浸提工艺

蓝药睡莲茶汤浸提正交试验：以单因素试验结果为基础，采用3因素3水平L9(33)正交试验设计进行试验，以感官评价为指标，优选浸提温度、浸提时间、料液比这3个因素对蓝药睡莲干花茶汤的影响条件，以确定最佳的茶汤浸提工艺条件。

B.正交优化蓝药睡莲花茶饮料工艺

蓝药睡莲花茶饮料调配正交试验：在蓝药睡莲茶汤浸提工艺优化试验和参照《食品添加剂》国家标准的基础上，通过预实验将柠檬酸、白砂糖、三氯蔗糖与茶汤进行调配品尝，了解了柠檬酸、白砂糖、三氯蔗糖这3种物质调配茶饮料的最佳范围，依此，采用3因素3水平L9(33)正交试验设计进行试验，以感官评价为指标，从而优化出最佳蓝药睡莲花茶饮料。

④感官评价指标

本试验感官评价由10位受过感官评价培训的专业人员组成，每位评价员独立完成品尝并打分，10位评价员打分的总分加起来取平均值为该产品的最后得分。

蓝药睡莲茶汤感官评价标准如表1所示。

表1 蓝药睡莲茶汤感官评价标准

蓝药睡莲茶饮料感官评价标准如表2所示。

表2 蓝药睡莲花茶饮料感官评价标准

⑤蓝药睡莲花茶饮料质量标准

主要包括感官指标，理化指标，可溶性固形物测定参照GB/T 121436—2008《饮料通用分析方法》折光仪测定方法卫生指标（饮料通用分析方法，2008），总酸测定按照，GB/T 12456—2008《食品中总酸的测定》，总酚和总黄酮分别按照2.3.8、2.3.9方法进行测定；微生物指标菌落总数、大肠菌群、致病菌，按照GB 4789—2010《食品安全国家标准食品微生物学检验标准汇编》中方法进行测定。

2.结果与分析

(1)单因素实验结果与分析

①浸提温度对茶汤感官品质的影响

由图1可知，随着浸提温度的提高，感官评分先增加，在浸提温度为75℃时候的感官评分值为最高，此温度下得到的蓝药睡莲茶汤颜色呈黄色，有较浓郁的香味，口感适宜，随着温度继续升高，感官评分值逐渐下降，这可能是因为高温使得蓝药睡莲干花中的一些难溶物质及苦涩类物质溶出较多[13]，导致口感苦涩味加重，口感下降，颜色变暗，因此，在正交设计中选择浸提温度为75℃左右适宜。

图1 浸提温度对茶汤感官品质的影响

②浸提时间对茶汤感官品质的影响

由图2可知，随着浸提时间的增加，感官评分呈先增加后下降的趋势，在浸提时间为15min时的感官评分值最高，该条件得到的蓝药睡莲茶汤颜色鲜艳，呈黄色，口感较适宜，随后感官评分值缓慢下降，这是因为随着浸提时间的增加，使得蓝药睡莲干花中的一些酚类物质等逐渐分解[14]，影响茶汤的色泽和口感，因此，在正交设计中选择浸提时间为15min左右适宜。

图2 浸提时间对茶汤感官品质的影响

③料液比对茶汤感官品质的影响

由图3可知，随着料液比的逐渐增高，感官评分值先增加后下降，在料液比为1:300时，得到的茶汤口感最适宜，无明显苦涩味，料液比太高会导致稀释过度，使得蓝药睡莲茶汤风味不浓郁，料液比太低，使得茶汤浓度太高，一些苦涩味物质较多，影响茶汤口感，因此，在正交设计中选择料液比为1:300左右适宜。

图3 料液比对茶汤感官品质的影响

(2)正交实验结果与分析

①正交优化实验设计

在单因素的基础上，利用正交实验，以感官评价为参考指标，对浸提温度、浸提时间、料液比这三个因素进行工艺优化，水平因素如表3所示。

表3 正交试验因素水平表

②正交优化蓝药睡莲茶汤浸提工艺

在单因素试验结果的基础上，选取浸提温度、浸提时间、料液比这三个因素进行正交设计，得到蓝药睡莲茶汤经感官评价，得到试验结果如表4所示。

表4 蓝药睡莲茶汤浸提工艺正交试验结果

由表4的正交试验结果可知，根据极差大小R的值，进行因素的主次排序，R越大，说明该因素的变化对试验指标的影响越大[15]，所以通过比较试验中A、B、C三个因素中R值的大小，可以看出B因素浸提时间对蓝药睡莲茶汤的感官品质影响最大，为最主要因素，然后依次为C因素液料比，A因素浸提温度，即影响因素强弱顺序为B（浸提时间）＞C（料液比）＞A（浸提温度）。从表4可以看出最佳试验组合为：A1B2C2，即在浸提温度为65℃、浸提时间为15min、料液比为1:300的时候浸提所得的蓝药睡莲茶汤品质最好，经验证，在该条件下获得的蓝药睡莲茶汤感官评分值为86.8，其茶汤具有蓝药睡莲独特的滋味，颜色清亮，呈黄色，无明显苦涩味，口感怡人。

(3)正交优化蓝药睡莲花茶饮料工艺

①正交优化实验设计

在单因素的基础上，利用正交实验，以感官评价为参考指标，对柠檬酸、白砂糖、三氯蔗糖这三个因素进行配方优化，水平因素如表5所示。

表5 正交试验因素水平表

②正交优化蓝药睡莲花茶饮料工艺

在蓝药睡莲浸提工艺得到茶汤的基础上，选择柠檬酸、白砂糖、三氯蔗糖这3种主要物质来对蓝药睡莲花茶饮料进行调配，以感官评价为指标，进行正交设计，结果如表6所示，通过极差分析比较R值，得到各因素影响的主次因素顺序为A＞B＞C，即柠檬酸对蓝药睡莲花茶饮料的感官品质影响最大，其次是白砂糖和三氯蔗糖，另外，从表5还可以看出蓝药睡莲花茶饮料的最佳组合为：A1B2C3，即当柠檬酸为0.01%、白砂糖为3%、三氯蔗糖为0.006%时，蓝药睡莲花茶饮料在此条件下感官品质最佳。经验证，在该条件下得到的蓝药睡莲花茶饮料的感官评分值达89.8，色泽鲜亮，口感清爽，酸甜适中，具有蓝药睡莲独特风味。此外，在中国食品添加剂国家标准范围内，向其添加0.01%的柠檬酸钠、0.1%的CMC-Na（羧甲基纤维素钠）、0.0015%的EDTA-二钠，使产品更加稳定，口感更饱满，如图4所示。

图4 蓝药睡莲花茶饮料产品

表6 蓝药睡莲花茶饮料工艺正交试验结果

(4)蓝药睡莲花茶饮料产品主要质量标准

①感官指标

色泽清亮均匀，呈黄色，无杂质、无沉淀现象，有蓝药睡莲花独特香味和清爽，酸甜适中，无明显苦涩味，口感适宜，无异味。

②理化指标

可溶性固形物为7.4%～7.9%，总酸（以柠檬酸计）为0.01%～0.02%，总多酚含量为12.25mg/L±0.83mg/L，总黄酮含量为7.32mg/L±0.51mg/L，pH值为4.5～5.0。

③卫生指标

细菌总数＜50个/mL，大肠菌群＜3个/ml和致病菌不得检出。

3.结论

利用正交设计试验对蓝药睡莲花进行浸提工艺研究，得到在浸提温度为65℃、浸提时间为15min、料液比为1:300时，在此条件下浸提所得的蓝药睡莲茶汤具有蓝药睡莲独特的滋味，颜色清亮，呈黄色，无明显苦涩味，口感怡人。在茶汤浸提工艺的基础上对蓝药睡莲花茶饮料进行研究，结果表明当添加柠檬酸为0.01%、白砂糖为3%、三氯蔗糖为0.006%、柠檬酸钠0.01%、CMC-Na为0.1%、EDTA-二钠为0.0015%时得到的蓝药睡莲花茶饮料稳定性好，口感最佳，具有蓝药睡莲独特的风味。