黃精茯磚茶飲料的加工工藝研究

焦舒雅 禚琳 馬塽 朱古力 孫婷

摘 要：本文以黃精、茯磚茶為主要原料，以茯磚茶為基底，通過響應(yīng)面試驗(yàn)優(yōu)化確定黃精茯磚茶飲料的最佳工藝條件，并利用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)研究β-葡萄糖苷酶的添加對(duì)茶飲料的增香作用，采用離心法研究可得然膠添加量對(duì)茶飲料穩(wěn)定性的影響。結(jié)果表明，黃精茯磚茶飲料的最佳工藝條件為單寧酶添加濃度0.1%、酶解溫度35 ℃、酶解時(shí)間45 min；經(jīng)β-葡萄糖苷酶處理后黃精茯磚茶飲料呈香物質(zhì)相對(duì)含量可增加5.79%；可得然膠最佳添加量為0.04%。在此條件下，研制出的黃精茯磚茶飲料清澈度高、穩(wěn)定性好、口味良好、營(yíng)養(yǎng)豐富。

關(guān)鍵詞：茯磚茶；黃精；復(fù)合茶；研制

Study on the Processing Technology of Huangjing Fu Brick Composite Tea Beverage

JIAO Shuya， ZHUO Lin， MA Shuang， ZHU Guli， SUN Ting*

（Shenyang Institute of Technology， Fushun 113122， China）

Abstract： In this paper， with Huangjing and Fu Brick tea as the main raw materials and based on Fu Brick tea， the optimal technological conditions of Huangjing Fu Brick composite tea beverage were optimized through response surface test， and the effect of β-glucosidase addition on the flavor enhancement of tea beverage was studied by using gas chromatography-mass spectrometry. The influence of Kederan gum addition on the stability of tea beverage was studied by centrifugal method. The results showed that the optimum conditions of the tea beverage were 0.1% tannin concentration， 35 ℃ enzymatic hydrolysis temperature and 45 min enzymatic hydrolysis time. After being treated with β-glucosidase， the relative content of flavoriness in ?Huangjing Fu Brick composite tea beverage can increase by 5.79%. The optimum additive amount of Kederan gum is 0.04%. Under these conditions， the Huangjing Fu Brick composite tea beverage was developed with high clarity， good stability， good taste and rich nutrition.

Keywords： Fu Brick tea; Huangjing; composite tea; research and development

茯磚茶，別名土靈芝，為百合科黃精屬多種植物的干燥塊莖，主要分布于北溫帶和北亞熱帶，為多年生草本植物[1]。黃精富含多糖、黃酮、生物堿、氨基酸等功能性成分，具有抗氧化、抗炎、抗動(dòng)脈粥樣硬化、抗病毒、抑制癌細(xì)胞和保肝等作用[2-3]。黃精營(yíng)養(yǎng)成分豐富，但在茯磚茶飲料生產(chǎn)中未有廣泛應(yīng)用，該產(chǎn)品可以擴(kuò)大黃精茯磚茶飲料的市場(chǎng)，解決茶產(chǎn)量過剩問題?？傻萌荒z具有良好的凝膠性、增稠性及凍融穩(wěn)定性，在面制品和肉制品中有廣泛應(yīng)用，但未在飲料中進(jìn)行應(yīng)用。該試驗(yàn)對(duì)茶飲料的生產(chǎn)進(jìn)行創(chuàng)新，通過響應(yīng)面試驗(yàn)優(yōu)化確定最佳工藝條件，并利用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)研究β-葡萄糖苷酶的添加量對(duì)茶飲料的增香作用，采用離心法研究可得然膠添加量對(duì)茶飲料穩(wěn)定性的影響。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

茯磚茶，市售；黃精，金寨潤(rùn)元生物科技有限公司；β-葡萄糖苷酶，浙江華康藥業(yè)股份有限公司；可得然膠，浙江多味化工有限公司；氮?dú)?，新鄉(xiāng)市誠(chéng)德能源科技裝備有限公司；菊花，市售；飽和碳酸鈉、硫酸、甲醇、雙氧水，天津致遠(yuǎn)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

FA2104S電子天平；FW-100粉碎機(jī)；DL-1電子萬用爐；HH8數(shù)顯電子恒溫水浴鍋；CT-310色差計(jì)；GC6890N-MS5973N氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀；TG-21WC離心機(jī)；梅特勒FE28酸度計(jì)。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 操作要點(diǎn)

（1）茶汁的制備。用研缽將25 g茶葉磨碎，加入50倍的蒸餾水[4]，75 ℃左右加熱，攪拌15 min后分離汁液，用蒸餾水洗滌茶渣，洗滌液與原汁液合并為茶汁。用100目的濾網(wǎng)過濾后共1 500 mL，在室溫下儲(chǔ)藏備用[5]。

（2）黃精提取液的制備。稱取黃精100 g，向其中加入500 mL水浸泡30 min后在電子萬用爐上加熱，煮沸后，轉(zhuǎn)小火使其保持微沸30 min。將煮得的黃精液倒出后，再加入500 mL水按上述方法加熱，過濾，將兩次所得黃精液混合，濃縮，得黃精液（0.2 g·mL-1），密封，在4 ℃冰箱中冷藏保存[6]。

（3）綠豆汁的制備。綠豆和水以1∶15的比例混合，用大火燒開后轉(zhuǎn)用小火煮至豆子裂開即可。用100目的濾布過濾得到綠豆汁液。

（4）菊花汁制備。最佳浸提條件為90 ℃浸提30 min，加60倍水[7]。

（5）以茶汁為基底，向其中加入10.1%菊花汁、10.7%綠豆汁、30.1%黃精液，進(jìn)行調(diào)配、酶解、均質(zhì)、裝瓶滅菌。

1.3.2 響應(yīng)面優(yōu)化單寧酶在黃精茯磚茶飲料工藝中的作用

本試驗(yàn)所用單寧酶的酶活力為500 U·g-1。以亮度（Y）為響應(yīng)值，以單寧酶添加濃度（對(duì)黃精茯磚茶飲料亮度影響較大）、處理溫度和處理時(shí)間3個(gè)因素為自變量，進(jìn)行響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)，試驗(yàn)因素及水平見表1。

1.3.3 β-葡萄糖苷酶對(duì)黃精茯磚茶飲料香氣的影響

在酶解溫度50 ℃，酶添加量20 U·L-1，浸提時(shí)間40 min的條件下，考察添加酶對(duì)黃精茯磚茶飲料浸提率的影響。采用氣相色譜-質(zhì)譜法對(duì)其中醇類、酯類、醛類、酮類相對(duì)含量進(jìn)行測(cè)定[10]。

1.3.4 可得然膠添加量的確定

采用可得然膠作為穩(wěn)定劑，分別按0%、0.02%、0.04%和0.06%添加到黃精茯磚茶飲料中，混勻后將樣品在37 ℃下保留7 d，用離心機(jī)進(jìn)行離心處理（4 ℃、8 000 r·min-1、15 min），測(cè)定其沉淀量，最后確定可得然膠的最適添加量。

2 結(jié)果與分析

2.1 響應(yīng)面優(yōu)化單寧酶在黃精茯磚茶飲料工藝中的作用

響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果見表2。

運(yùn)用Design-Expert13軟件對(duì)黃精茯磚茶飲料亮度試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行方差分析，得到的二次多項(xiàng)式回歸方程為Y=94.67+0.238 8A+0.625 0B+

0.183 7C+0.025AB+0.247 5AC-0.85BC-1.78A2-1.31B2-1.31C2，根據(jù)該試驗(yàn)結(jié)果所得到的回歸模型方差分析結(jié)果見表3。

由表3可知，模型的P＜0.000 1，表明模型極其顯著。失擬項(xiàng)不顯著（P=0.287 1＞0.05），表明該方程的擬合程度比較好。決定系數(shù)R2=0.987 7，說明實(shí)際值和預(yù)測(cè)值相關(guān)性較高。因此，該回歸模型可以較好地反映酶處理過程中各因素與黃精茯磚茶飲料亮度的關(guān)系并預(yù)測(cè)最佳的單寧酶處理工藝條件。B、BC、A2、B2、C2對(duì)茶飲料亮度的影響均為極顯著（P＜0.01），A對(duì)茶飲料亮度的影響為顯著（P＜0.05），其余均不顯著（P＞0.05）。根據(jù)表3可知，單寧酶的作用溫度對(duì)茶飲料亮度的影響最大，其次是單寧酶的添加濃度，單寧酶的作用時(shí)間對(duì)茶飲料亮度的影響最小。

運(yùn)用Design-Expert 13軟件做出酶處理過程中各因素之間交互作用對(duì)黃精茯磚茶飲料亮度影響的響應(yīng)曲面及等高線圖，見圖1。響應(yīng)曲面圖在水平方向落下的投影是等高線，等高線呈橢圓形說明兩因素有極為顯著的交互作用，等高線呈圓形則表示交互作用不顯著[9]。酶處理過程中的各因素響應(yīng)曲面坡度的陡峭程度可以反映出該因素對(duì)澄清度的影響程度，坡度越陡峭說明影響越大[10]。由圖1可知，BC的等高線圖為橢圓形，說明兩因素之間交互作用顯著，即單寧酶的作用溫度和作用時(shí)間對(duì)茶飲料的亮度影響顯著，其他因素的等高線圖接近于圓形，說明其他因素的交互作用影響不顯著?；貧w方程模型的方差分析結(jié)果與響應(yīng)面圖反映的各因素之間交互作用結(jié)果一致。

采用Design Expert 13軟件分析得到最佳單寧酶添加濃度為0.1%、最佳酶解溫度為35 ℃、最佳酶解時(shí)間為45 min，在此條件下黃精茯磚茶飲料的亮度可達(dá)94.85。在最佳條件下開展3次驗(yàn)證試驗(yàn)，得到的亮度平均值為94.56，與預(yù)計(jì)值相近，說明響應(yīng)面法對(duì)單寧酶處理的工藝條件優(yōu)化結(jié)果可靠，具有一定的應(yīng)用價(jià)值。

2.2 β-葡萄糖苷酶對(duì)黃精茯磚茶飲料香氣的影響

由圖2可知，酶解前后黃精茯磚茶飲料中香氣成分以酮類和醛類化合物為主，使用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)檢測(cè)到酮類和醛類化合物的總相對(duì)含量在酶解前后分別占總香氣成分的53.89%和59.68%，因此可表明經(jīng)β-葡萄糖苷酶處理后，黃精茯磚茶飲料呈香物質(zhì)相對(duì)含量增加5.79%，香氣更加濃郁。

2.3 可得然膠添加量的確定

由圖3可知，當(dāng)可得然膠添加量達(dá)到0.04%時(shí)，沉淀量最少，此時(shí)的茶飲料組織均勻、無顆粒感、無分層和沉淀，既能起到穩(wěn)定作用又能達(dá)到良好的感官品質(zhì)，故最終確定可得然膠添加量為0.04%。

3 結(jié)論

經(jīng)試驗(yàn)研究確定黃精茯磚茶飲料的工藝優(yōu)化條件為單寧酶添加濃度0.1%、酶解溫度35 ℃、酶解時(shí)間45 min，該條件下茶飲料具有較高的清澈度；可得然膠添加量為0.04%，黃精茯磚茶飲料在37 ℃保存7 d沉淀量最少，達(dá)到最穩(wěn)定的狀態(tài)，生產(chǎn)出的產(chǎn)品橙黃鮮亮、組織狀態(tài)均勻，具有濃郁的茶香和綠豆、菊花的復(fù)合香氣。該飲料生產(chǎn)方法簡(jiǎn)單易操作、成本低廉，可為茯磚茶和黃精的食品加工開發(fā)提供新思路，促進(jìn)茯磚茶和黃精在食品工藝中的發(fā)展與應(yīng)用。

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