復方海帶多糖袋泡茶的研制

吳曉青，吳水華，鐘碧萍，王倩文

（福建生物工程職業技術學院，海洋生物制品福建省高校應用技術工程中心，福建福州350002）

復方海帶多糖袋泡茶的研制

吳曉青，吳水華，鐘碧萍，王倩文

（福建生物工程職業技術學院，海洋生物制品福建省高校應用技術工程中心，福建福州350002）

采用復合酶法提取海帶多糖，將提取的海帶多糖濃縮后與菊花和甘草配伍，用噴揉法制成復方海帶多糖袋泡茶。在單因素試驗的基礎上，通過正交試驗，得出提取海帶多糖的最優條件。以感官指標為評價標準，篩選出口感好、營養成分搭配合理的最佳配方。試驗結果表明海帶多糖的最佳提取工藝為加入海帶粉重4.0%的復合酶（纖維素酶、果膠酶和木瓜蛋白酶的質量比為1∶1∶1），在pH 6.0、溫度50℃條件下酶解3 h，在此條件下海帶多糖的得率為14.80%。復方海帶多糖降脂茶的最佳配方為海帶多糖提取濃縮液（ρ=1.2 g/mL）與菊花甘草混合物的質量比為2∶1，其中菊花和甘草的質量比以5∶1最好。復方海帶多糖降脂茶該配方可掩蓋海帶的藻腥味，茶湯清爽可口，具有降脂功能。

海帶；多糖；袋泡茶

海帶（Laminaria japonica），又名昆布，是多年生大型食用藻類。我國的海帶養殖規模與養殖產量均居世界首位，擁有豐富的海帶資源[1]。海帶主要含有多糖、蛋白質、纖維素、脂肪、礦物質及核酸等，具有極高的食用和藥用價值。其中海帶多糖是海帶中的重要功能性物質。研究發現海帶多糖在降血脂方面具有獨特的功能[2-5]。由于海帶藻體組織結構成份主要是纖維質、海藻酸、海帶雜多糖和果膠質，致使藻體呈現出較強的韌性，又因人體消化系統缺少消化纖維質和果膠質的酶，所以直接食用海帶所攝取的營養物質和海帶多糖的量極少。應用酶解技術將海帶多糖提取后再進行利用，易于人體吸收[6-7]。菊花（Chrysanthemum morifolium Ramat），是中國常用中藥，現代藥理研究表明，菊花具有治療冠心病、降低血壓、預防高血脂、抗菌、抗病毒、抗炎、抗衰老等多種藥理活性，此外菊花還具有去除藻腥味的作用[8-9]。甘草（Glycyrrhiza uralensis F.）為傳統醫療保健植物，入口甘甜，具有補脾益氣，淸熱解毒，祛痰止咳，緩急止痛，調和諸藥之功效[10]。本研究將復合酶法提取后的海帶多糖與菊花和甘草配伍，使產品的保健功能更加突出，同時，通過不同配比試驗，使滋味品質互補、調和，制成一款具有降脂功能的袋泡茶，豐富海帶產品種類，為海帶的深加工提供了一條新途徑。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

海帶：選用市場上出售的干燥完整的海帶；中性纖維素酶（20 000 U/g）、果膠酶（30 000 U/g）：山東蘇柯漢生物工程股份有限公司；木瓜蛋白酶（60 000 U/g）：南寧東恒華道生物科技有限責任公司；菊花、甘草：市售；無水葡萄糖（批號：20140717，AR級）：天津市福晨化學試劑廠；其余試劑均為國產AR級。

1.2 儀器設備

TGL-16M高速臺式冷凍離心機：湖南湘儀實驗室儀器開發有限公司；101A-2型電熱鼓風恒溫干燥箱：上海東星建材試驗設備有限公司；UV1800PC-DS2型紫外可見分光光度計：上海美普達儀器有限公司；HH-4數顯恒溫水浴鍋：江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司；DS-1高速組織搗碎機：上海精科實業有限公司；AL204電子天平：梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司。

1.3 方法

1.3.1 工藝流程

菊花、甘草→分別粉碎，過20目篩→按比例混合菊花甘草混合物

海帶→清洗、烘干→粉碎（2 mm～3 mm）→酶解→離心取上清液（4 000 r/min，5 min）→真空濃縮（ρ=1.2 g/mL）→噴灑到菊花甘草混合物上→浸潤、拌勻→烘干→制袋→成品

1.3.2 海帶多糖最佳提取工藝的確定

海帶多糖含量的檢測方法采用苯酚-硫酸法。

1.3.2.1 苯酚-硫酸法標準曲線的繪制

精密稱取0.1 g無水葡萄糖，蒸餾水溶解并定容至100 mL，制成濃度為1 mg/mL的葡萄糖儲備液。精密移取葡萄糖儲備液 1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0 mL，分別置于50 mL容量瓶中，加水稀釋至刻度，搖勻，制成葡萄糖系列標準溶液。分別精密移取1.0 mL系列葡萄糖標準溶液于10 mL具塞刻度試管中，加入5%苯酚溶液1.0 mL，濃硫酸5.0 mL，搖勻，靜置5 min，放入40℃水浴中加熱15 min，取出冷卻至室溫，置紫外分光光度計中，于490 nm波長下，測定吸光度值。

1.3.2.2 海帶多糖濃度的測定

精密稱取1.0 g海帶粉（20目～30目），置于250 mL錐形瓶中，加入100 mL檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖液并加入酶適量，水浴酶解后，4 000 r/min離心5 min得上清液，精密量取上清液1 mL，置于25 mL量瓶中，加水定容至刻度，搖勻，即得供試品溶液。精密量取供試品溶液1 mL于10 mL具塞刻度試管中后，按1.3.2.1項下方法測定吸光度值，按標準曲線法測定多糖含量，按下式計算海帶多糖提取率。

式中：Y為海帶多糖提取率，%；W2為提取得到的海帶多糖質量，g；W1為海帶質量，g。

1.3.2.3 海帶多糖提取工藝的優化

在單因素試驗的基礎上，采用正交試驗優化海帶多糖的提取工藝。以酶的用量、提取溫度、提取溶液pH值和提取時間進行L9（34）正交試驗，以多糖含量為依據選出最佳工藝條件，具體試驗方案見表1。

表1 海帶多糖提取工藝正交試驗水平因素表Table 1 The orthogonal test of factors and levels table of kelp polysaccharides extracted

1.3.3 菊花與甘草混合比例的確定

菊花量不變，均為每杯3 g，甘草的添加量分別為0.3、0.6、0.9 g，分別裝入茶包，加300 mL開水沖泡以模擬袋泡茶沖泡過程。經感官評價，甘草量為0.3 g時，品嘗不到甘草的甘甜，甘草添加量為0.6 g時，入口具有菊花的清爽，又略帶甘草的甘甜，口感最佳。而甘草量為0.9 g時，甘草后味過重。故菊花和甘草的質量比為 5∶1 時最好。

1.3.4 海帶多糖添加量的確定

按質量比5∶1配制菊花甘草混合物。固定菊花甘草混合物的量為3 g，海帶多糖濃縮液的添加量分別為3、6、9、12 g，充分吸附后，裝入茶包，用 300 mL 開水沖泡，1 min后評定結果。不同配比處理結果見表2。

2 結果與分析

2.1 葡萄糖溶液標準曲線

葡萄糖溶液標準曲線見圖1。

表2 不同比例混合對成品品質的影響Table 2 The effects of various components to the product qualities

圖1 苯酚硫酸法測定多糖含量標準曲線Fig.1 The curve of phenol-sulfuric acid method determine polysaceharide content

2.2 海帶多糖提取的最佳條件

2.2.1 最佳提取酶的種類的確定

分別用海帶粉質量4%的纖維素酶、果膠酶、木瓜蛋白酶和纖維素酶+果膠酶+木瓜蛋白酶=1∶1∶1（質量比），在酶解液pH6.0，溫度50℃條件下酶解3 h，對水解后的溶液進行多糖含量的測定，得最佳提取酶的種類，結果見圖2。

圖2 最佳水解酶種類試驗Fig.2 The test of the best enzyme type

由圖2可知應用復合酶（纖維素酶∶果膠酶∶木瓜蛋白酶質量比為1∶1∶1）提取的海帶多糖含量較高，為14.80%。

2.2.2 復合酶的比例對多糖提取率的影響

在提取溫度為50℃、酶解液pH6.0的條件下酶解3 h，添加海帶粉質量4%的復合酶（纖維素酶+果膠酶+木瓜蛋白酶），復合酶的質量比分別為 1∶1∶1，2∶1∶1，型 1∶2∶1 和 1∶1∶2，結果海帶多糖的提取率分別為 14.80%、13.60%、13.24%和13.42%。結果表明復合酶的質量比為1∶1∶1時，海帶多糖的提取率最高。

2.2.3 復合酶的用量對多糖提取率的影響

在提取溫度為50℃、酶解液pH6.0的條件下，分別添加海帶粉質量2%、3%、4%、5%的復合酶，提取3 h，結果海帶多糖的提取率分別為10.24%、12.53%、14.80%和14.82%。結果表明海帶多糖提取率隨著復合酶添加量的增加而增加，但復合酶添加量為5%時，提取率無顯著增加。

2.2.4 溫度對海帶多糖提取率的影響

在酶解液pH6.0的條件下，添加海帶粉質量4%的復合酶，分別在 40、45、50、55、60 ℃水浴中提取 3 h，結果海帶多糖的提取率分別為10.53%、11.98%、14.80%、13.67%和13.32%。結果表明溫度為50℃時，海帶多糖的提取率最高。

2.2.5 pH值對海帶多糖提取率的影響

在提取溫度為50℃，添加海帶粉質量4%的復合酶，分別在pH值為4.00、5.00、6.00和7.00的酶解液中提取3 h，結果海帶多糖的提取率分別為7.30%、13.29%、14.80%和11.72%。結果表明溶液pH值為6.00時，海帶多糖的提取率最高。

2.2.6 提取時間對海帶多糖提取率的影響

在提取溫度為50℃，酶解液pH為6.00，添加海帶粉質量 4%的復合酶，分別提取 1、2、3、4 h，結果海帶多糖的提取率分別為4.57%、7.94%、14.80%和14.78%。結果表明提取時間為3 h時，海帶多糖的提取率較高。

2.2.7 正交試驗結果

在單因素試驗的基礎上，采用正交試驗優化海帶多糖的提取工藝。以酶的用量、酶解溫度、酶解液pH值和酶解時間進行的L9（34）正交試驗，結果見表3。

由表3可知，復合酶解法提取海帶多糖的最佳條件為A3B1C3D2，即加入海帶粉重4%的復合酶，在pH6.0，50℃酶解時總多糖得率最高，為14.80%。極差分析表明，在復合酶解法提取海帶多糖的4個因素中，影響海帶多糖得率的主因子依次為酶解時間、酶解溫度、酶的用量和pH值。

2.3 復方海帶多糖袋泡茶的最佳配方的確定

將海帶多糖提取液濃縮后噴灑到菊花甘草混合物上，揉制混合后經烘干，即為袋泡茶內容物。按質量比5∶1配制菊花甘草混合物。根據1.3.4項下的試驗結果，將海帶多糖濃縮液與菊花甘草混合物分別按質量比2∶1和3∶1進行配比，充分吸附后，于55℃條件下干燥至恒重。結果表明海帶多糖濃縮液與菊花甘草混合物的質量比為3∶1時，由于濕度過大，干燥較慢，且在干燥過程中結塊嚴重，可能是由于海帶多糖量過多，隨著水分揮發，黏度過大所致。故確定海帶多糖濃縮液與菊花甘草混合物的質量比為2∶1，在此條件下，袋泡茶內容物容易干燥且不結塊，沖泡后其湯黃色，清澈，口感清新純正。

表3 海帶多糖提取正交試驗結果分析Table 3 The result of orthogonal test of kelp polysaccharide extracted

2.4 復方海帶多糖袋泡茶質量標準

2.4.1 感官指標

茶湯黃色，透明清澈；具有海帶和菊花的清香，略帶甘甜，清鮮爽口。

2.4.2 理化指標

水分≤5%；粒度≤20目；每包質量3 g，總多糖量不低于130 mg。

2.4.3 衛生指標

細菌總數＜100 cfu/g，大腸菌群＜6 MPN/100 g，霉菌＜10 cfu/g，不得檢出其它致病菌。

3 結論

復合酶解法提取海帶多糖的最佳條件為：加入海帶粉重4%的復合酶（纖維素酶：果膠酶：木瓜蛋白酶質量比為 1∶1∶1），在 pH 6.0、溫度 50 ℃條件下酶解 3h，總多糖得率為14.80%。用提取濃縮后的海帶多糖液與菊花甘草制成袋泡茶的最佳配方為海帶多糖濃縮液與菊花甘草混合物的質量比為2∶1，其中菊花與甘草的質量比為5∶1。該茶湯色為黃色，味感甘甜，具有海帶和菊花的清香。各項理化指標與衛生指標符合國家規定標準。

本研究提供了酶法提取海帶多糖的工藝，并研制了復方海帶多糖袋泡茶。海帶多糖具有降脂的功效，應用酶解技術將海帶多糖提取濃縮后進行利用，比直接應用海帶更易于人體吸收。將菊花和甘草與海帶多糖配伍，使產品的保健功能更加突出，滋味品質互補，制成的產品無海帶腥味，具有廣闊的市場前景。

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Development of the Compound Teabag with Kelp Polysaccharide

WU Xiao-qing，WU Shui-hua，ZHONG Bi-ping，WANG Qian-wen
（Marine Biological Products Application Technology Engineering Center of Fujian Province Colleges and Universities，Fujian Vocational College of Bioengineering，Fuzhou 350002，Fujian，China）

To development of the compound teabag with kelp polysaccharide.To takes the kelp as the raw material，compound enzyme is used to extract kelp polysaccharide，at the same time，studied the compound lipid-lowering teabag base on kelp polysaccharides，chrysanthemum and liquorice.The optimal condition is acquired by orthogonal test.The optimal hydrolysis conditions for kelp polysaccharide extraction from Laminaria japonica was adding 4.0%compound enzyme（the mass ratio of fiber enzymes，pectin enzymes and papain was 1∶1∶1），extraction temperature was 50 ℃，extraction time was 3 h and pH value was 6.0.Under these conditions，the extraction yield of polysaccharides was 14.80%.The best formula of the compound lipid-lowering teabag contain kelp polysaccharide concentrate （the density was 1.2 g/mL）and the mixture of chrysanthemum and licorice.Their quality ratio was 2∶1.The best quality ratio of chrysanthemum and licorice was 5 ∶1.This recipe with function of reducing blood fat can mask algae smell of kelp and the tea soup taste fresh and delicious.

kelp；polysaccharides；tea bag

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.17.016

2016-12-02

2015年中青年教師教育科研項目（JA15772）；福建省科技計劃項目（2014Y2008）；福建海洋生物制品創新服務平臺（閩海洋高新[2016]21號）

吳曉青（1987—），女（漢），助教，碩士研究生，研究方向：海洋生物制品研究與開發。