八寶茶固體飲料的制備工藝

陸敏，魏煒，常曉婕，3，劉寧，趙玉萍，蘇為科，余建強*

（1.浙江工業(yè)大學長三角綠色制藥協(xié)同創(chuàng)新中心，浙江 杭州 310000；2.寧夏醫(yī)科大學藥學院，寧夏 銀川 750000；3.山西省第二人民醫(yī)院藥劑科，山西 太原 030012）

八寶茶（Eight-treasure tea，ET）是我國西北地區(qū)流行的一種具有養(yǎng)生保健作用的傳統(tǒng)茶飲，由枸杞、紅棗、桂圓、芝麻、核桃、玫瑰、綠茶等多種食品組成，具有預防心腦血管疾病、防輻射、抗衰老、美容養(yǎng)顏等多種作用[1-6]。近年來，為了便于消費者飲用，將茶研制成各類方便速飲，可以即買即用，如市面上有部分企業(yè)使用浸提的方式處理八寶茶，制成八寶茶速溶顆粒，從而達到?jīng)_泡用時短的效果。為了保證茶葉品質，研究人員使用低溫液氮粉碎[7]和超微粉碎[8]等技術對茶葉進行處理，通過粉碎減小粒徑，增加茶的浸出物。

超微粉碎技術可以降低原料的粒度，從而得到高溶解度、高分散性的超細粉體。而茶葉的粒度[9-10]是影響茶葉活性成分和抗氧化性能的重要因素之一。據(jù)報道，超微粉碎技術能夠改變生姜的保水能力和蛋白質溶解度[11]；對綠茶進行研磨和過篩可增加茶多酚的含量，從而提高抗氧化活性[8-9]。超微粉碎已在生物和食品領域得到廣泛應用，且是一種不需要任何溶劑就可以進行原料加工的綠色技術。目前超微粉碎技術多集中在單一原料處理，未見應用于八寶茶上。

甘露醇吸水率低，具有良好的流動性、溶解度和適口性，因此，它已發(fā)展成為食品和醫(yī)用輔料。乳糖是從牛奶中提取而得[12]，其溶于水，口感佳，醫(yī)藥上用作稀釋劑、矯味劑。黃原膠[13]是由芽孢桿菌黃單胞菌發(fā)酵產(chǎn)生的胞外酸雜多糖，它具有獨特的流變特性，良好的水溶性并對熱、酸、堿都具有一定穩(wěn)定性，作為增稠劑、懸浮劑、乳化劑和穩(wěn)定劑廣泛應用于食品和醫(yī)藥工業(yè)中。本文為了使八寶茶便于攜帶和飲用，改進了八寶茶的制備工藝，使用超微粉碎技術對八寶茶原材料進行處理，減少八寶茶粒徑，增加了活性成分和抗氧化能力，但由于比表面積增大，直接沖泡會使其漂浮于水上，同時不利于保存。為了改善這一現(xiàn)象，加入甘露醇、乳糖和黃原膠制備八寶茶固體飲料（Eighttreasure tea solid beverage，ETSB），為八寶茶在食品工業(yè)上的應用提供了理論依據(jù)和技術指導。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

枸杞子、龍眼肉、去核棗片、陳皮、干玫瑰、芝麻、核桃：寧夏金太陽藥業(yè)有限公司；綠茶、冰糖：市售；蘆?。ǚ治黾墸褐袊称匪幤窓z定研究所；2，4，6-三吡啶基三嗪（2，4，6-tripyridin-2-yl-1，3，5-triazine，TPTZ）、水溶性維生素 E（trolox）、沒食子酸（Y19M8C46142）：上海源葉生物科技有限公司；乳糖、甘露醇：武漢信之德生物科技有限公司；羧甲基纖維素鈉：陜西森弗天然制品有限公司；黃原膠（食品級）：河南味到化工產(chǎn)品有限公司；龍眼肉對照藥材（121613-201202）、枸杞子對照藥材（121072-201410）、大棗對照藥材（121040-201408）、黑芝麻對照藥材（121339-201402）：中國食品藥品檢定研究院；1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（1，1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）、2，2-聯(lián)氮-二（3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸）二銨鹽（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 儀器與設備

振動式超微粉碎機（WZJ-6BI）：濟南倍力粉技術工程有限公司；酶標儀（Thermo 1510）：賽默飛世尓科技公司；電熱恒溫鼓風干燥箱（DHG-9030A）：上海鴻都電子科技有限公司；掃描電子顯微鏡（S3400）：日本Hitachi公司；激光粒度儀（NiComp 380ZLS）：美國 PSS粒度儀公司；中藥粉碎機（1000Y）：永康市鉑歐五金制品有限公司。

1.3 方法

1.3.1 八寶茶超微粉碎

將龍眼肉、棗片、枸杞子、芝麻、核桃、陳皮、玫瑰和綠茶按比例（寧夏醫(yī)科大學藥學院提供八寶茶配方）稱量、使用中藥粉碎機粉碎30 s，過80目篩，得八寶茶細粉（ET0）。用振動式超微粉碎機將八寶茶細粉分別進行振動粉碎1、3、5 min和7 min得到4種不同的八寶茶粉體，分別為八寶茶超微粉Ⅰ（ET1）、八寶茶超微粉Ⅱ（ET2）、八寶茶超微粉Ⅲ（ET3）和八寶茶超微粉Ⅳ（ET4）。

1.3.2 八寶茶粉粒徑的測定

將八寶茶細粉和4種八寶茶超微粉用蒸餾水配成濁液，由激光粒度儀分析測定各粉體的粒度，以平均粒度為粒徑。

1.3.3 掃描電子顯微鏡觀察

將八寶茶細粉和4種八寶茶超微粉置于烘箱，35℃烘烤5 h，并小心均勻涂抹在導電膠上，噴金后，用掃描電子顯微鏡在15 kV下觀察不同尺寸八寶茶粉體的形貌特征。

1.3.4 總黃酮含量測定

采用亞硝酸鈉-硝酸鋁-氫氧化鈉比色法[14]測定總黃酮含量，將八寶茶各粉體用水配制成2 mg/mL的濁液，過濾稀釋后在510 nm處測定吸光度，以蘆丁（rutin，Ru）為標準品，繪制標準曲線，并根據(jù)標準曲線計算總黃酮含量。為考察產(chǎn)品質量，將八寶茶粉制備成八寶茶固體飲料后，將其配成0.1 g/mL溶液，按照以上步驟測定、計算總黃酮含量。并考察此方法的精密度、重復性、穩(wěn)定性及加樣回收率，方法如下。

精密度：稱取八寶茶固體飲料配成0.1 g/mL溶液，用酶標儀重復測定讀數(shù)6次，計算分析儀器精密性。

重復性：精密稱量同一批八寶茶固體飲料6份，分別配成0.1 g/mL溶液，用酶標儀測定，計算分析該方法重復性。

穩(wěn)定性：精密稱量八寶茶固體飲料，配成0.1g/mL溶液，每隔5 min用酶標儀測定，計算分析該方法穩(wěn)定性。

加樣回收率：稱取已知總黃酮含量的八寶茶固體飲料各6份，加入已知濃度的蘆丁標準溶液，計算加樣回收率。

1.3.5 總多酚含量測定

使用福林酚法[15]測定總多酚含量，將八寶茶各粉體用水配制成2 mg/mL的濁液，過濾稀釋后在765 nm處測定吸光度，以沒食子酸（gallic acid，GA）為標準品，繪制標準曲線，并根據(jù)標準曲線計算總多酚含量。為考察產(chǎn)品質量，將八寶茶粉制備成八寶茶固體飲料后，將其配成0.1 g/mL溶液，按照以上步驟測定、計算總黃酮含量。并考察此方法的精密度、重復性、穩(wěn)定性及加樣回收率，方法如下。

精密度、重復性按照1.3.4測定。

穩(wěn)定性：精密稱量八寶茶固體飲料，配成0.1g/mL溶液，每隔20min用酶標儀讀數(shù)，計算分析該方法穩(wěn)定性。

加樣回收率：稱取已知總多酚含量的八寶茶固體飲料各6份，加入已知濃度的沒食子酸標準溶液，計算加樣回收率。

1.3.6 抗氧化能力測定

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，使用甲醇稀釋至刻度，避光靜置10 min。

樣品測定：取各八寶茶粉體樣品濾液與DPPH工作液以1∶10（體積比）進行混合得到樣品測定液；樣品濾液與無水乙醇以1∶10（體積比）進行混合得到空白測定液；緩沖液與DPPH工作液以1∶10（體積比）進行混合得到標準測定液，樣品測定液、空白測定液和標準測定液在517 nm處測定吸光度分別記為A樣品、A空白和A標準，根據(jù)以下公式計算各樣品DPPH自由基清除率[16]。

1.3.6.2 ABTS+自由基清除能力

儲備液1配制：精確稱量96.02 mg ABTS并用0.02 mol/L乙酸緩沖液定容至25 mL容量瓶。

儲備液2配制：精確稱量66.24 mg過硫酸鉀并用0.02 mol/L乙酸緩沖液定容至100 mL，避光保存。

ABTS工作液配制：分別取儲備液1和2等體積混合后，避光12 h～16 h，取2.8 mL混合溶液，用0.02 mol/L乙酸緩沖液稀釋至65 mL，避光30 min，待用。

樣品測定：將ABTS工作液分別與樣品和甲醇以8∶1（體積比）的比例混合，振搖混勻后，靜置6 min，在734 nm下測定，得到的吸光度分別為A1和A0，根據(jù)以下公式計算各樣品ABTS+自由基清除率[17]。

1.3.6.3 鐵離子還原能力（ferric ion reducing antioxidant power，F(xiàn)RAP）

FRAP工作液配制：將0.3 mol/L的乙酸緩沖液、10 mmol/L的TPTZ溶液和20 mmol/L的氯化鐵溶液以 10∶1∶1（體積比）的比例進行混合，37 ℃孵育，現(xiàn)配現(xiàn)用。

樣品測定：吸取10 μL樣品濾液，3 mL FRAP工作液和300 μL水混合，準確反應5 min，在593 nm處測定吸光度，以FeSO4溶液為對照品，計算樣品硫酸亞鐵的濃度即為樣品的抗氧化性[17]。

1.3.7 八寶茶固體飲料的制備

將ET3與甘露醇、乳糖和黃原膠按比例均勻混合，使用純水為黏合劑，制軟材，過14目篩，置于50℃烘箱干燥2 h，隨后使用10目和80目篩進行整粒，裝袋，封口，得到八寶茶固體飲料。

1.3.8 八寶茶固體飲料吸濕率測定

為了考察八寶茶固體飲料的吸濕率，精確稱取1.0g八寶茶固體飲料樣品放入干燥的稱量小瓶中，平鋪樣品，打開瓶蓋，將其置于穩(wěn)定性試驗箱（相對濕度75%，25℃），放置24 h，稱量試驗前后樣品質量，根據(jù)公式計算吸濕率[18]。

式中：m0為稱量瓶質量，g；m1為加入樣品后稱量瓶質量，g；m2為放置24 h后稱量瓶質量，g。

1.3.9 八寶茶固體飲料感官評價

分別取八寶茶固體飲料15 g，各加入200 mL熱水中，攪拌至無顆粒狀后，由10位專業(yè)人員從苦味、澀味、醇味、整體滋味等方面對八寶茶固體飲料進行打分，滿分10分。各組間以蒸餾水進行轉換，避免影響。

1.3.10 八寶茶固體飲料安全性考察

依據(jù)GB 4789.1—2016《食品安全國家標準食品微生物檢驗總則》對八寶茶固體飲料中菌落總數(shù)、大腸菌群、霉菌和酵母菌以及致病菌（沙門氏菌、金黃色葡萄球菌和志賀氏菌）進行檢查，各指標測定3個批次，結果取均值[19]。分別根據(jù)GB 5009.12—2017《食品安全國家標準食品中鉛的測定》、GB 5009.11—2014《食品安全國家標準食品中總砷及無機砷的測定》、GB 5009.13—2017《食品安全國家標準食品中銅的測定》測定八寶茶固體飲料中鉛[20]、砷[21]和銅[22]含量，因固體飲料需要嚴格控制咖啡因的含量，使用分光光度法對咖啡因[23]進行檢測。

1.3.11 八寶茶固體飲料質量評價

1.3.11.1 性狀

八寶茶固體飲料應為棕黃色顆粒，氣芳香，無異味。取15 g用200 mL熱水沖泡，遇水能均勻分散，具有不溶物質屬于正?，F(xiàn)象，味甜清爽、微澀且具有茶香。

1.3.11.2 鑒別

選取配方中含量最多的原料進行薄層鑒別，因此對八寶茶固體飲料中的龍眼肉、枸杞子、大棗以及黑芝麻進行薄層鑒別，判定八寶茶固體飲料是否含有這4種原料。

1.3.11.3 粒徑、水分、干燥失重、裝量差異檢測

參照2015版《中國藥典》顆粒劑通則對八寶茶固體飲料進行粒徑、水分、干燥失重、裝量差異檢測。

1.3.11.4 穩(wěn)定性考察

影響因素試驗[18]：根據(jù)2015版《中國藥典》要求對八寶茶固體飲料進行高溫（60℃）、高濕[相對濕度（relative humidity，RH）為90%、75%]和強光照射[（4500±500）Lx]試驗，以外觀、吸濕率、有效成分含量變化（不得超過5%）為考察指標，考察八寶茶固體飲料的影響因素。

加速試驗：在包裝條件下進行6個月加速試驗（40℃，RH為75%），以外觀、有效成分含量變化為考察指標，從而初步判斷八寶茶固體飲料在本試驗包裝下的儲存期。

1.3.11.5 營養(yǎng)成分測定

八寶茶固體飲料分別根據(jù)GB 5009.3—2010《食品安全國家標準食品中水分的測定》、GB 5009.4—2016《食品安全國家標準食品中灰分的測定》、GB 5009.5—2016《食品安全國家標準食品中蛋白質的測定》、GB 5009.6—2016《食品安全國家標準食品中脂肪的測定》、GB 5009.91—2017《食品安全國家標準食品中鉀、鈉的測定》測定八寶茶固體飲料中水分[24]、灰分[25]、蛋白質[26]、脂肪[27]和鈉[28]的含量，結果取均值，并計算出八寶茶固體飲料碳水化合物。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

試驗結果使用Microsoft office Excel 2010和SPSS中文版22.0軟件進行數(shù)據(jù)分析，兩組數(shù)據(jù)間比較采用t檢驗，多組數(shù)據(jù)間比較采用單因素方法分析（one-way ANOVA），p＜0.05為差異具有統(tǒng)計學意義。

2 結果與分析

2.1 超微粉碎對八寶茶粉體的影響

2.1.1 超微粉碎對八寶茶粉粒徑的影響

超微粉碎對八寶茶粒徑的影響結果見表1。

表1 超微粉碎對八寶茶粒徑的影響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后八寶茶細粉的平均粉末粒徑由原來的82.09 μm降低至4.37 μm，八寶茶粒徑隨著超微粉碎時間的增加粒徑變的更細小，且方差逐漸減小，表明均一性更高，而與ET4相比ET3的粒徑方差增大，可能是粒徑過小出現(xiàn)靜電聚集現(xiàn)象[29-30]。

2.1.2 超微粉碎對八寶茶微觀結構的觀察

八寶茶各粉體掃描電鏡圖如圖1所示。

圖1 八寶茶各粉體掃描電鏡圖Fig.1 Scanning electron microscope images of Eight-treasure tea powder

由圖1可知，ET0由各種塊狀和針狀顆粒組成，隨著超微粉碎時間的增加，塊狀結構逐漸消失，粉體越來越細小均一，由于高比表面積和靜電相互作用，在ET4中存在聚集現(xiàn)象，結果與粒度分布數(shù)據(jù)高度一致。

2.1.3 超微粉碎對八寶茶化學成分的影響

超微粉碎對八寶茶總黃酮、總多酚含量的影響見圖2。

圖2 超微粉碎對八寶茶總黃酮、總多酚含量的影響（n=4）Fig.2 Effect of superfine grinding on total flavonoids and total polyphenols content of Eight-treasure tea（n=4）

由圖2可知，經(jīng)超微粉碎后，各組總黃酮和總多酚含量隨著超微粉碎時間的增加逐漸升高；八寶茶超微粉各組與ET0相比較，總黃酮和總多酚含量顯著增高，差異具有統(tǒng)計學意義。ET3的總黃酮、總多酚含量明顯高于ET4，可能是由于粉碎時間過長，使得粒徑過小，與氧氣接觸面增多[30]，使得多酚和黃酮被氧化導致含量降低。綜合結果可知，5組中ET3的總黃酮和總多酚含量最高，分別為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 超微粉碎對八寶茶抗氧化性的影響

超微粉碎對八寶茶抗氧化性的影響見圖3。

圖3 超微粉碎對八寶茶抗氧化性的影響（n=4）Fig.3 Effect of superfine grinding on the antioxidant capacities of Eight-treasure tea（n=4）

由圖3可知，與ET0組相比，各超微粉碎組的3個抗氧化指標均顯著升高（p＜0.05，p＜0.01）；各組隨超微粉碎時間增加，粉體粒徑減小，抗氧化性得到提升，可能是大顆粒中的抗氧化物質，如黃酮和多酚被釋放出來，從而增加八寶茶的抗氧化性。但當超微粉碎時間達到7 min時（ET4），抗氧化性顯示下降趨勢，部分指標的差異極顯著（p＜0.01），可能是粒徑的減小導致部分抗氧化物質的流失，抗氧化試驗結果與黃酮和多酚含量測定結果高度一致。由結果可知，八寶茶經(jīng)過超微粉碎5 min處理時（ET3），其體外抗氧化能力最強。表明超微粉碎技術與前期研究結果一致，可以提高八寶茶的有效成分含量及其抗氧化能力，可作為原材料處理的一種新型技術手段，也為后續(xù)試驗提供基礎。

2.2 八寶茶固體飲料配方的確定

顆粒大小影響比表面積，超微粉碎后八寶茶因比表面積大、靜電聚集等現(xiàn)象導致其具有較高的吸濕率，同時不利于保存和分散。后續(xù)通過添加幾種輔料，將八寶茶超微粉與輔料混合并制粒來解決。八寶茶固體飲料吸濕性和感官評價見表2。

表2 八寶茶固體飲料吸濕率和感官評價Table 2 The moisture absorption and sensory evaluation of Eight-treasure tea solid beverage product

初步試驗表明，超細粉碎后的八寶茶微粉易吸水團聚，穩(wěn)定性差，不易沖泡和保存。對于不含輔料的八寶茶固體飲料，吸濕率高達19.23%，順應性差。添加甘露醇和乳糖后，吸濕率降至6.67%，感官評分也有所增加。然而，在沖泡過程中，會使八寶茶沉到底部。而當添加少量黃原膠時，八寶茶微粉可以較均勻得分散在水中，其感官評分達到8.5，顯著高于其他八寶茶固體飲料樣品。結果表明，在八寶茶微粉中加入一定量的甘露醇、乳糖和黃原膠后，八寶茶固體飲料的吸濕性較低，可在水中均勻分散。更重要的是，與傳統(tǒng)八寶茶相比，八寶茶固體飲料用可用溫水沖泡，速度快，用時短。

2.3 八寶茶固體飲料質量評價結果

2.3.1 八寶茶固體飲料安全性評價

經(jīng)過檢測八寶茶固體飲料的菌落總數(shù)、大腸菌群、霉菌測定結果分別為1 566、0、36 CFU/g，致病菌（沙門氏菌、金黃色葡萄球菌、志賀氏菌）未檢出；Pb、As、Cu 和咖啡因含量分別為 0.296、0、1.83 mg/kg 和4.22 mg/kg，各微生物和重金屬指標均符合國家標準。

2.3.2 八寶茶固體飲料性狀檢查結果

八寶茶固體飲料為棕黃色顆粒，氣芳香，無異味，遇水能均勻分散，含有少量懸浮物，味甜清爽、具有茶香茶味。

2.3.3 八寶茶固體飲料薄層鑒別

八寶茶固體飲料龍眼、枸杞子、大棗、黑芝麻薄層色譜圖見圖4。

圖4 八寶茶固體飲料龍眼、枸杞子、大棗、黑芝麻薄層色譜圖Fig.4 The thin layer chromatogram of Longan，Chinese wolfberry，jujube，black sesame of Eight-treasure tea solid beverage product

由圖4可知，在與對照品色譜相應的位置上，可見有相同顏色的斑點，即可表明八寶茶固體飲料含有龍眼、枸杞子、大棗和黑芝麻。

2.3.4 八寶茶固體飲料制劑檢測結果

八寶茶固體飲料制劑檢查指標檢測結果見表3。

表3 八寶茶固體飲料制劑檢查指標Table 3 Inspection indicators of Eight-treasure tea solid beverage product

由表3可知，八寶茶固體飲料粒度、干燥失重和裝量差異均符合相關要求。

2.3.5 總黃酮含量測定結果

總黃酮標準曲線的線性關系為y=7.702x-0.008（0～0.104 mg/mL，R2=0.999）。黃酮含量測定的精密度、重復性吸光度的相對標準偏差（relative standard deviation，RSD）值為0.952%和1.038%，表明儀器精密度良好，該方法具有良好的重現(xiàn)性?？傸S酮在40 min內的吸光度的RSD值為1.180%，穩(wěn)定性較好。總黃酮平均加樣回收結果率103.208%，RSD=1.164%，表明該八寶茶固體飲料的總黃酮加樣回收率符合要求。用以上方法測定的八寶茶固體飲料總黃酮平均含量為3.00 mg/g。

2.3.6 總多酚含量測定結果

總多酚標準曲線線性關系為y=69.24x+0.006（0～0.011 mg/mL，R2=0.999）。多酚含量測定的精密度、重復性吸光度的RSD值為0.330%和1.090%，表明儀器精密度良好，該方法具有良好的重現(xiàn)性?？偠喾釉? h內的吸光度的RSD值為1.270%，穩(wěn)定性較好?？偠喾悠骄訕踊厥章蕿?6.099%，RSD=1.01%。表明該八寶茶固體飲料的多酚加樣回收率符合要求。用以上方法測定的6次八寶茶固體飲料總多酚平均含量4.5 μg/g。

2.3.7 八寶茶固體飲料穩(wěn)定性

對八寶茶固體飲料進行影響因素和加速試驗，由試驗得出在高濕情況下八寶茶固體飲料吸濕情況嚴重吸濕率高達35%（RH 75%）和50%（RH 90%），對高溫和強光照射無明顯影響；在加速試驗第6個月時，總黃酮含量變化較大，超出規(guī)定的5%，表明該八寶茶固體飲料在試驗包裝條件下可以保存16個月，且需放置于干燥處保存。

2.3.8 八寶茶固體飲料營養(yǎng)成分測定結果

參考國家標準對八寶茶固體飲料進行營養(yǎng)成分測定，結果見表4。

表4 八寶茶固體飲料營養(yǎng)成分Table 4 Nutrient composition of Eight-treasure tea solid beverage product

由表4可知，八寶茶固體飲料中所含水分3.092%，灰分0.774%，脂肪1.2 g/100 g，蛋白質1.813%，鈉7.5 mg/100 g，經(jīng)計算得出碳水化合物為93.1 g/100 g。

3 結論

本研究首先利用超微粉碎技術對八寶茶進行處理，隨著粉碎時間的延長，平均粒徑逐漸減小，并且增加八寶茶的總黃酮、總多酚含量，提高體外抗氧化能力。其次，使用甘露醇、乳糖、黃原膠與八寶茶微粉復配，制備出八寶茶固體飲料。該產(chǎn)品總黃酮、總多酚含量為3 mg/g和4.5 μg/g，微生物和重金屬限量均符合國家標準，保質期達16個月。綜上所述，八寶茶固體飲料是一種風味佳、易攜帶飲用、安全性高、質量可控、穩(wěn)定性好、營養(yǎng)豐富的健康茶類產(chǎn)品。