菊花代用茶的研發(fā)

◎ 陳 科，劉紫薇，孫 靜

（皖西學(xué)院生物與制藥工程學(xué)院，安徽 六安 237012）

隨著現(xiàn)代社會日益發(fā)展，人們對于身體健康的關(guān)注度持續(xù)上升，各種類型飲品應(yīng)運而生。代用茶是指選用可食用植物的葉、花、果（實）、根莖等，采用類似茶葉的飲用方式（通過泡、煮等方式來飲用）的一類產(chǎn)品的俗稱，一般由衛(wèi)生部規(guī)定的食品分類中的“藥食同源類”“可用于保健品類”2類物品中的單種或多種物品組成。代用茶符合部分消費者的喜好，市場產(chǎn)品種類已經(jīng)超過100種，占據(jù)傳統(tǒng)茶銷量的30%[1-2]。同時，對代用茶的相關(guān)產(chǎn)品開發(fā)也很多[3]，整個行業(yè)發(fā)展前景廣闊。

為了解決目前市場上代用茶原料混亂、范圍不清、超范圍添加中藥等問題，本研究擬以菊花為主，搭配山楂、玫瑰、枸杞、蕎麥、金銀花等藥食兩用原料，根據(jù)營養(yǎng)學(xué)原理，結(jié)合中醫(yī)保健理論，同時兼顧感官，開發(fā)一種具備一定保健功能的代用茶配方。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

婺源皇菊、枸杞、山楂、金銀花（安國市佰花堂商貿(mào)有限公司）；黑苦蕎、小玫瑰花（天津港保稅區(qū)愛信食品有限公司）；焦性沒食子酸（溫州市甌海精細化工有限公司）；DPPH（98%）、ABTS底物（≥98.5%）（合肥巴斯夫生物科技有限公司）；一次性水杯、娃哈哈飲用水、電水壺等；其他試劑均為分析純。

1.2 試驗儀器

SB-5200DIN電子分析天平；JK-500B超聲波清洗器（合肥金尼克機械制造有限公司）；DGT-G250電熱恒溫鼓風干燥箱（合肥華德利科學(xué)器材有限公司）；UV-5200紫外可見分光光度計（上海元析儀器有限公司）。

1.3 試驗方法

1.3.1 菊花代用茶的配比和感官評定

（1）選用市面上常見、與菊花有協(xié)同作用的材料搭配得到不同種類的菊花代用茶。主體材料婺源皇菊，具有消暑生津、祛風、潤喉、養(yǎng)目、解酒等功效。樣品1：枸杞子，具有護眼明目、養(yǎng)肝護肝、改善貧血等功效；樣品2：金銀花，具有清熱解毒、疏散風熱、涼血止痢等功效；樣品3：黑苦蕎，具有降低血糖血脂、促消化、增強免疫力等功效；樣品4：山楂，具有消食健胃、活血化瘀等功效；樣品5：小玫瑰花，具有健脾養(yǎng)脾、舒緩神經(jīng)、美容美顏等功效。

（2）使用方法：85 ℃熱水200 mL沖泡5 min飲用最佳。菊枸杞茶：菊花2～3 g，枸杞子3.0 g；菊金銀花茶：菊花2～3 g，金銀花0.2 g；菊黑苦蕎茶：菊花2～3 g，黑苦蕎6.0 g；菊山楂茶：菊花2～3 g，山楂片2.5 g；菊小玫瑰花茶：菊花2～3 g，小玫瑰花1.2 g。

（3）采用模糊數(shù)學(xué)法對響應(yīng)面優(yōu)化試驗中的樣品進行綜合感官評判[4]。分別確定因素集U，評語集V，權(quán)重集X，根據(jù)模糊數(shù)學(xué)評判模型Y=X×R，式中：Y為模糊數(shù)學(xué)綜合評判結(jié)果，X為權(quán)重集，R為單因素評判的模糊矩陣。對等級因素賦值，得到賦值矩陣G，產(chǎn)品的模糊綜合評分集合Y與評語集合G的乘積，即模糊感官評分T=Y×G[5]。表1是各產(chǎn)品的感官指標和評分標準。

1.3.2 樣品多酚含量測定

對感官評定篩選過的3種菊花代用茶總酚含量的測定采用分光光度法[6]，工作曲線建立：取7.5 mg沒食子酸加適量甲醇溶解后轉(zhuǎn)移、定容至25 mL容量瓶。分別移取0 、500、1 000、1 500、2 000、2 500 μL和3000 μL 標準液于5 mL各容量瓶，再在各容量瓶中加入1.0 mL的福林酚試劑，振搖均勻后靜置3～4 min，最后加入75 g·L-1Na2C03溶液，將各樣品定容至5 mL。容量瓶搖勻后反應(yīng)5 min，最后于紫外波長760 nm處測定樣品的吸光度值，以沒食子酸濃度為橫坐標，樣品吸光度為縱坐標帶入Excel得到標準曲線。實際樣品測定時取1份代用茶沖泡5 min，然后取0.5 mL的樣品按照上述過程測定吸光度并利用線性方程計算總酚含量，平行3次，取平均值。

1.3.3 ABTS自由基清除

ABTS與過硫酸鉀反應(yīng)，可生成綠色的ABTS自由基。該產(chǎn)物在734 nm波長處有最大吸收峰，因此，通過檢測734 nm波長的吸光度，可以測樣品濃度。未知物質(zhì)加入ABTS自由基溶液后，若在734 nm波長的吸光度值降低，說明該物質(zhì)具有自由基清除活性，屬于抗氧化劑，稱為ABTS自由基清除法。

用蒸餾水配制2.45 mmol·L-1過硫酸鉀溶液和7 mmol·L-1ABTS溶液，按1∶1比例混合，常溫下，密封避光靜置12～16 h，制備ABTS自由基陽離子基液[7]。試驗前用蒸餾水適當稀釋ABTS自由基陽離子基液。樣品用合適的溶劑溶解，取每份該代用茶85 ℃、200 mL熱水沖泡5 min，后快速過濾茶湯，加蓋冷卻備用。

取稀釋后的ABTS自由基陽離子工作液3 mL于試管中，用1 mL吸量管吸取樣品液1 mL，往試管中緩慢加入樣品液，先少后多，混合均勻，隨時觀察溶液的褪色，當顏色基本褪完時，記錄加樣量即為樣品的最大用量，在此數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，向前以等差數(shù)列的數(shù)值設(shè)置5個試驗用量。

1.3.4 DPPH自由基清除

DPPH是一種很穩(wěn)定的氮中心的自由基，穩(wěn)定性主要來源其共振穩(wěn)定作用的3個苯環(huán)空間結(jié)構(gòu)，處在其中的氮原子電子不成對失去效果。該物質(zhì)無水乙醇溶液顯示為深紫色， 517 nm波長處有最大吸收峰，吸光度與濃度呈一次函數(shù)線性關(guān)系。向內(nèi)加入自由基清除劑時，可以結(jié)合或代替DPPH，導(dǎo)致自由基數(shù)量減少，表現(xiàn)為溶液顏色變淺，吸光度變小，由此評價清除自由基的能力。即在517 nm波長處檢測樣品清除DPPH的數(shù)值，從而計算抗氧化能力。

取DPPH 溶液2 mL溶于40 mL溶劑（無水乙醇或甲醇）中，充分攪拌混勻，避光保存，即用即配。樣品用合適的溶劑溶解，取每份該代用茶85 ℃、200 mL熱水沖泡5 min，后快速過濾茶湯，加蓋冷卻備用。

取DPPH溶液2 mL于試管中，用1 mL吸量管吸取樣品液1 mL，向試管中緩慢加入樣品液，先少后多，混合均勻，隨時觀察溶液的褪色，當顏色基本褪完時，記錄加樣量即為樣品的最大用量，在此數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，向前以等差數(shù)列的數(shù)值設(shè)置5個試驗用量。

2 結(jié)果與分析

2.1 感官評價結(jié)果

選取10名評價員對5個樣品的感官指標進行“優(yōu)、中、差”評級[8]，結(jié)果見表2。

表2 5種菊花代用茶的感官評價結(jié)果表

2.2 模糊數(shù)學(xué)法分析

（1）建立樣品的因素集U：因素即樣品的被評價指標。產(chǎn)品因素集為：U=（u1，u2，u3，u4，u5）=（外形，香氣，湯色，口感滋味，雜質(zhì)）。

（2）給出評語集V：評語集由若干個最能反映質(zhì)量的等級或分數(shù)構(gòu)成，本次分析設(shè)定：V=（v1，v2，v3）=（優(yōu)，中，差）=（90，70，50）。

（3） 建立權(quán)重集X：權(quán)重是指每個因素在被評價所有因素中的影響力，用所占比例表示。各因素的權(quán)重為：X=（x1，x2，x3，x4，x5）=（0.2，0.1，0.3，0.3，0.1）。

建立模糊矩陣：對每個樣品的每個因素建立 1個從因素集到評語集的模糊關(guān)系R=（r1，r2，r3），即可得到每個因素的評判集。多個單因素評判集構(gòu)成樣品的模糊矩陣R。以樣品1為例，求得r外形=（0.3，0.7，0），r香氣=（0.8，0.2，0），r湯色=（0.8，0.2，0），r口感滋味=（0.7，0.3，0），r雜質(zhì)=（0.8，0.2，0）。

（4）因此樣品1的模糊矩陣為：

同理可求得其他樣品的模糊矩陣分別為：

（5）綜合評判：根據(jù)模糊數(shù)學(xué)評判模型Y=X×R，以樣品1為例：

同理Y2=（0.43，0.43，0.14），Y3=（0.75，0.2，0.05），Y4=（0.55，0.34，0.11），Y5=（0.83，0.17，0）。

對等級因素賦值，“優(yōu)”為90分，“中”為70分，“差”為50分，得到賦值矩陣為：

模糊感官評價得分T=Y×G，即產(chǎn)品的模糊綜合評分集合Y與評語集合G的乘積。以樣品1為例：

同理可得T2=75.8，T3=84，T4=78.8，T5=86.6。

2.3 沒食子酸標準曲線（見圖1）

圖1 沒食子酸多酚標準曲線圖

2.4 樣品多酚含量[9]

圖2顯示，小玫瑰菊花茶的多酚含量最高，枸杞菊花茶其次，黑苦蕎菊花茶最低。

圖2 3種樣品中多酚化合物含量比較圖

2.5 抗氧化性

2.5.1ABTS自由基清除結(jié)果（見圖3）

圖3 3種樣品的ABTS自由基清除活性圖

圖43 種樣品的DPPH自由基清除活性圖

A0值的測定：取稀釋后的ABTS自由基工作液3 mL加入試管，加1 mL無水乙醇，充分混勻后靜置6 min，在波長為734 nm處測得吸光值為A0。A值的測定：取稀釋后的ABTS自由基工作液3 mL至試管中，加xμL樣液，加（1 000-x）μL無水乙醇，搖勻靜置6 min后，在波長734 nm處測其吸光值。ABTS自由基清除率=（A0-A）/A0×100%。

枸杞子菊花樣最大用量為800 μL，其加樣梯度為160、320、480、640 μL和800 μL。黑苦蕎菊花樣最大用量為900 μL，其濃度梯度為180、360、540、720和900 μL。小玫瑰菊花樣最大用量為400 μL，其濃度梯度為80、160、240、320 μL和400 μL。

測得：A0=1.795Abs；枸杞子菊花茶的線性回歸方程為y= 79.625x+ 20.37（R2= 0.847）；黑苦蕎菊花茶的線性回歸方程為y= 113.56x+ 3.42（R2= 0.873 5）；小玫瑰菊花茶的線性回歸方程為y= 195.25x+ 15.77（R2=0.869 7）。根據(jù)上述公式，計算出3種樣品的IC50值分別為：枸杞子菊花茶（IC50=0.37%）、黑苦蕎菊花茶（IC50=0.41%）、小玫瑰菊花茶（IC50=0.18%）。

2.5.2DPPH自由基清除結(jié)果（見圖4）

A0值的測定：取DPPH溶液2 mL加入試管，加1 mL無水乙醇，充分混勻，在517 nm處測得吸光值為A0。A值的測定：取2 mL DPPH溶液至試管中，加xμL樣液，加（1 000-x）μL無水乙醇，混勻，黑暗處靜置30 min后，在517 nm處測其吸光值。自由基清除率=（A0-A）/A0×100%。

菊花枸杞樣最大用量為440 μL，其濃度梯度為88、176、264、352 μL和440 μL。菊花黑枸杞樣最大用量為450 μL，其濃度梯度為90、180、270、360 μL和440 μL。菊花小玫瑰樣最大用量為330 μL，其濃度梯度為66、132、198、264 μL和330 μL。

測得：A0=0.423Abs；枸杞子菊花茶的線性回歸方程為y= 208.86x+ 24.51（R2= 0.990 4）；黑苦蕎菊花茶的線性回歸方程為y= 310.44x+ 3.15（R2= 0.974 5）；小玫瑰菊花茶的線性回歸方程為y= 231.52x+ 37.84（R2= 0.990 6）。根據(jù)上述公式，計算出3種樣品的IC50值分別為：枸杞子菊花茶（IC50=0.12%）、黑苦蕎菊花茶（IC50=0.15%）、小玫瑰菊花茶（IC50=0.05%）。

3 結(jié)論

根據(jù)模糊數(shù)學(xué)法，本研究得出5個樣品的感官評分排序為：T5＞T3＞T1＞T4＞T2。分析可知，樣品1、樣品3、樣品5為5個樣品中感官評價結(jié)果前3的樣品，即小玫瑰菊花茶感官評定效果最佳。小玫瑰菊花茶多酚含量最高，為89.49 μg·mL-1，是其他樣品的1.5～1.7倍。從ABTS自由基清除和DPPH自由基清除結(jié)果來看，小玫瑰菊花樣也是效果最好的。根據(jù)感官分析評價結(jié)果和抗氧化性試驗結(jié)果，可以得出，5種菊花代用茶中，最佳的是樣品5，即小玫瑰菊花代用茶?？偠灾?，菊花代用茶產(chǎn)品具有光明的開發(fā)前景和市場價值，本研究可以為相關(guān)產(chǎn)品的開發(fā)，提供一定的研究基礎(chǔ)和試驗依據(jù)。