朝鮮薊發(fā)酵茶泡制工藝研究

張婷　鄧愛華　易夢媛　易明霞　李林峰　李青洋

摘要：以感官評價為指標，通過單因素試驗和響應面試驗設計優(yōu)化朝鮮薊發(fā)酵茶泡制工藝。結果表明，朝鮮薊發(fā)酵茶的最佳泡制工藝為沖泡時間22 min，加水量243 mL，沖泡水溫86 ℃，粉碎度40目，在此條件下感官評分為? ? ?90分。通過ABTS法和DPPH法檢測表明，朝鮮薊袋泡茶具有明顯的抗氧化能力。

關鍵詞：朝鮮薊;發(fā)酵茶;泡制;響應面試驗;工藝

中圖分類號：TS272? ? ? 文獻標志碼：A? ? doi：10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2020.02.040

Abstract：In this paper，the sensory score of artichoke tea was taken as the response value，and the preparation process of artichoke tea was optimized by single factor and response surface experiment design. The optimal values of the independent variables were found to be：brewing time 22 min，volume of water 243 mL，brewing water temperature is 86 ℃，crushing degree of 40 mesh. Under these optimal conditions，sensory score were 90. In addition，ABTS method and DPPH method were used to determine the antioxidant capacity of artichoke tea，the results show that it has good oxidation resistance.

Key words：artichoke;fermented tea;brewing;response surface experiment;technology

朝鮮薊，別名菜薊、法國百合，為菊科菜薊屬多年生植物，是一種營養(yǎng)價值較高的保健蔬菜，有“蔬菜之王”的美譽[1-2]。朝鮮薊不僅具有提高肝臟的活力、促進肝臟排毒、促進肝臟細胞再生、增進膽汁的分泌和脂肪的消化、抗氧化、抗高血脂保護心血管、改善功能性消化不良的作用，而且對惡性細胞也有一定的功效[3]。目前，朝鮮薊花苞主要用于制作罐頭，利用率只有1/3，大量的外苞葉浪費。試驗以項目組開發(fā)的朝鮮薊發(fā)酵茶為原料[4-6]，進一步研究朝鮮薊發(fā)酵茶的泡制工藝及抗氧化性能，為朝鮮薊發(fā)酵茶的市場推廣及功效提供理論參考。

1? ?材料與方法

1.1? ?材料與儀器

朝鮮薊茶，常德市鑫盛生物科技有限公司提供;總抗氧化能力（T-AOC）測定試劑盒，南京建成生物工程研究所提供。

HJ-6型磁力攪拌器，上海國華儀器公司產(chǎn)品;ELx800型全自動酶標儀，上海賽默生物科技有限公司產(chǎn)品;EL104型電子天平，梅特勒-托利多儀器有限公司產(chǎn)品;UV-1600型紫外分光光度計、PHS- 25型pH計，上海精密科學儀器公司產(chǎn)品;YB- 700A型高速多功能粉碎機，浙江速峰公司產(chǎn)品。

1.2? ?試驗方法

1.2.1? ?工藝流程

朝鮮薊發(fā)酵茶粉碎→過篩→稱量→袋裝→封口→朝鮮薊袋泡茶→泡制→感官評分。

1.2.2? ?感官評定方法

感官評分表參照GB/T 23776—2009《茶葉感官評審法》和GB/T 24690—2018《袋泡茶》制定，結合了朝鮮薊泡茶后的特點，對品質(zhì)特征的標準做了部分修改，以香氣、湯色、滋味進行感官評分，滿分為100分。

朝鮮薊袋泡茶感官評分標準見表1。

1.2.3? ?抗氧化性測定

通過體外抗氧化試驗ABTS法和DPPH法來檢測朝鮮薊袋泡茶的抗氧化能力。

ABTS法計算公式為：

朝鮮薊茶總抗氧化能力（mM）=-1.121 4×測定OD值+1.126 2。

DPPH法計算公式為：

朝鮮薊茶總抗氧化能力（mL）= [（測定OD值-對照OD值）/0.3]×反應液總量×樣本測試前稀釋倍數(shù)/取樣量。

1.3? ?試驗設計

1.3.1? ?包材的選擇

取2.5 g朝鮮薊發(fā)酵茶，粉碎過篩，分別用? ? ? 5 cm×7 cm的無紡布袋、濾紙袋、尼龍纖維袋包裝成袋泡茶。置于透明玻璃杯中加入250 mL，于? ? ?90 ℃下熱水沖泡15 min，對包材影響進行評價。

1.3.2? ?單因素試驗設計

取2.5 g朝鮮薊袋泡茶，沖泡時間15 min，沖泡水溫85 ℃，加水量200 mL，粉碎度40目，分別考查袋泡茶凈含量（2.0，2.5，3.0，3.5 g）、沖泡時間（5，10，15，20，25 min）、沖泡溫度（75，80，85，90，95 ℃）、加水量（100，150，200，250，300 mL）、目數(shù)（<10，10～20，20～40，40～60，60～80目）等因素對朝鮮薊袋泡茶感官評分的影響。

1.3.3? ?響應面試驗設計

在單因素試驗結果的基礎上，采用Box-Behnken設計原理，選取對朝鮮薊袋泡茶影響較大的4個因素沖泡時間（A）、加水量（B）、沖泡溫度（C）、粉碎度（D）為自變量，每個因素的高中低水平分別以0，1，-1進行編碼，以朝鮮薊袋泡茶的感官評分為響應指標（Y），進行響應面試驗設計因素與水平設計。

響應面試驗因素與水平設計見表2。

2? ?結果與分析

2.1? ?包材的選擇

對3種不同包材朝鮮薊袋泡茶的湯色、香氣、滋味等方面進行綜合評價。尼龍纖維包材沖泡的茶顏色渾濁，不透明，出現(xiàn)少量沉淀，香味較沉重，苦味較重，說明尼龍纖維袋孔徑過大，不適宜作為朝鮮薊袋泡茶的包材;濾紙包材沖泡的茶，在前5～? 10 min茶湯色淺，香氣及口感較淡，可能是孔徑過密，有效成分釋放較慢，不宜作為朝鮮薊泡茶的包材;無紡布包材沖泡的茶，湯色透明，無沉淀，香氣滋味較好，因此選擇無紡布作為朝鮮薊袋泡茶的包材。

2.2? ?單因素試驗

2.2.1? ?沖泡時間的影響

沖泡時間對感官評分的影響見圖1。

由圖1可知，沖泡時間太短，朝鮮薊有效成分釋放不完全，湯色較淺，香氣不夠濃郁，口感風味較淡;隨沖泡時間的延長，茶湯顏色也逐漸加深，由淺黃逐漸變成棕黃，有效成分全部進入茶湯;沖泡時間過長，茶湯口感苦澀，色澤渾濁，合適的沖泡時間為20 min。

2.2.2? ?加水量的影響

加水量對感官評分的影響見圖2。

由圖2可知，當加水量低于150 mL時，朝鮮薊袋泡茶吸收水分沉入杯底，有效成分在杯底沉淀，茶色分布不均勻，有明顯分層現(xiàn)象。當加水量為200～250 mL時，湯色均勻、香味濃郁;進一步加大水量，茶湯口感變淡，合適的加水量為200 mL。

2.2.3? ?沖泡水溫的影響

沖泡水溫對感官評分的影響見圖3。

由圖3可知，隨著沖泡水溫的升高，朝鮮薊袋泡茶有效成分釋放完全，茶湯香氣濃郁、湯色透亮、滋味純正;水溫過高，對活性成分破壞較多，合適的沖泡水溫85 ℃。

2.2.4? ?粉碎度的影響

粉碎度對感官評分的影響見圖4。

由圖4可知，當粉碎度低于10目，朝鮮薊碎片過大，與水的接觸面積小，有效成分釋放較慢，茶湯色淺，味道不足，口感很淡。當粉碎度高于80目，朝鮮薊粉末太細，沖泡時香氣散發(fā)快，內(nèi)部容易結塊，茶湯口感偏苦，合適的粉碎度為40目左右。

2.3? ?響應面試驗

2.3.1? ?試驗設計與結果

以朝鮮薊袋泡茶感官評分作為響應值，選擇四因素三水平進行響應面試驗。

Box-Behnken試驗設計及結果見表3。

2.3.2? ?方差分析及響應面試驗結果

使用Design-Expert 8.0.6軟件對表3數(shù)據(jù)進行多元回歸擬合，得到回歸方程方差分析結果。

回歸方程方差分析見表4。

由表4可知，方差分析結果中Prob>F項目值小于0.05表明，該方程模型顯著，而失擬項的p值為0.252 5檢驗為不顯著，說明回歸方程與實際情況吻合較好，試驗誤差小，因此可用該回歸方程代替試驗真實點對試驗結果進行預測。該表中的二次項B2的p值（小于0.000 1），說明加水量對感官評分有極顯著影響。一次項A，B，二次項A2，C2，D2小于? 0.05，對響應值影響顯著。在所選取的因素水平范圍內(nèi)，對感官評分的影響程度為沖泡時間>加水量>粉碎度>沖泡水溫。

通過統(tǒng)計分析軟件對表2中試驗數(shù)據(jù)進行二次多項式回歸擬合，以感官評分為因變量，以沖泡時間、加水量、沖泡水溫、粉碎度為自變量，建立二次多項回歸方程預測為模型：

感官評分=88.80+3.75A-3.33B+1.17C+1.25D+

2.50AB+1.00AC+0.25AD-3.00BC+

2.50BD+0.50CD-3.90A2-8.52B2-

5.52C2-6.40D.

模型相關系數(shù)R2為0.832 9，“Adeq Precision”測量信噪比為7.6，大于4的比率是可取的，說明回歸方程的擬合程度良好。

2.3.3? ?各因素之間交互作用影響

根據(jù)回歸方程建立響應曲面圖，考查沖泡時間、加水量、沖泡水溫、粉碎度對朝鮮薊袋泡茶感官評分的影響。

兩兩因素交互作用對朝鮮薊袋泡茶感官評分的影響見圖5。

響應面坡度的陡峭程度說明隨著影響因素的變化，其對應響應值的變化情況。從圖5可以看出沖泡水溫和加水量的曲面坡度最大，所以對感官評分的影響最大。隨著沖泡水溫和加水量的增加，其感官評分先增大后減小。

經(jīng)過響應面回歸分析得到朝鮮薊袋泡茶最佳泡制工藝為沖泡時間22 min，加水量243 mL，沖泡水溫86 ℃，粉碎度40目，在此條件下感官評價得分理論值為90分，與單因素試驗較為相近，這也進一步證實了試驗模型的可靠性和預測值的準確性。

2.4? ?朝鮮薊茶抗氧化性

利用DPPH法和ABTS抗氧化試劑盒檢測朝鮮薊袋泡茶溶液的抗氧化能力分別為1.079 1和86.81，表明朝鮮薊中多酚類化合物進入茶湯，茶湯富含抗氧化活性物質(zhì)，具有一定的抗氧化能力。

3? ?結論

以感官評價為指標，通過單因素試驗和響應面試驗設計優(yōu)化朝鮮薊發(fā)酵茶泡制工藝。在所選取的因素水平范圍內(nèi)，對感官評分的影響程度大小順序為沖泡時間>加水量>粉碎度>沖泡水溫。朝鮮薊發(fā)酵茶的最佳泡制工藝為沖泡時間22 min，加水量243 mL，沖泡水溫86 ℃，粉碎度40目，在此條件下感官評分為90分。ABTS法和DPPH法檢測表明朝鮮薊袋泡茶具有明顯的抗氧化能力。

參考文獻：

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