◎ 孫 睿,艾麥提·巴熱提,朱 博
(新疆農業職業技術學院,新疆 昌吉 831100)
維吾爾保健茶的主要原料為紅茶、玫瑰花,薄荷等,該產品具有柔軟血管、增強血管彈性、防止動脈硬化、降膽固醇和血脂、滋肝補腎、強心降壓、烏須發、消脂減肥、抗衰老、美容健身等保健功能。該產品色澤、口感和風味優異,符合衛生指標[1]。本實驗的目的是開發維吾爾保健茶。維吾爾保健茶生產工藝較簡便,原料成本低,且具有多種營養價值,符合大眾口味,值得研究。
維吾爾保健茶的配方為印度豆蔻1.5份、紅花3份、玫瑰花3份、薄荷2份、小茴香1.5份、甘草1份、干姜0.3份、姜黃0.5份和紅茶15份。
實驗試劑和材料為乙醇、亞硝酸鈉、硝酸鋁、氫氧化鈉、福林酚試劑、無水碳酸鈉、結晶碳酸鈉、蘆丁、定性濾紙。實驗儀器見表1。

表1 實驗儀器表
1.2.1茶湯制備工藝流程
原料粉碎→稱量→制備→抽濾→茶湯。
1.2.2茶湯制備響應面優化實驗
在單因素實驗的基礎上,用Design-Expert.8.05軟件,根據Box-Behnken的中心組合實驗設計原理,分別以茶多酚濃度和總黃酮濃度為響應值(Y),以浸提溫度(A)、浸提時間(B)、加水量(C)為自變量,設計響應面實驗,列出各因素與水平。響應面實驗因素及水平見表2。

表2 響應面實驗因素及水平表
2.1.1響應面數據模型的建立
根據單因素實驗結果,運用Design Expert8.0.6統計軟件進行處理,對Box-Behnken設計實驗結果進行二次多項回歸擬合,建立茶多酚濃度(Y1)與浸提溫度(A)、浸提時間(B)和加水量(C)三因子的二次多項數學回歸方程
Y1=+350.49-0.60A+0.57B+1.57C+0.27AB-0.22AC-0.47BC-3.39A2-1.85B2-0.85C2
根據分析得出,回歸方程系數及顯著性檢驗結果表明,回歸模型F值為99.86,P>F值小于0.01,表明回歸模型極顯著;失擬項F值為0.15,P>F大于0.05,說明失擬項不顯著。以上數據表明該模型可用來預測和分析維吾爾保健茶茶多酚物質的工藝條件。
2.1.2響應面實驗優化與模型驗證
考慮實際操作和設備的具體情況,將維吾爾保健茶湯制備的最佳工藝參數調整為浸提溫度90 ℃、浸提時間為36 min、加水量為220 mL。
在調整參數后的條件下,進行3次平行實驗,預測值和用模型實際測得的結果顯示茶多酚濃度為352.863 mg/L,實際值與預測值的誤差為0.08%<1%,說明回歸模型擬合度較好。因此,響應面法優化得到的維吾爾保健茶湯制備工藝參數是可行的。
2.2.1響應面數據模型的建立
根據單因素實驗結果,運用Design Expert8.0.6統計軟件進行處理,對Box-Behnken設計實驗結果進行二次多項回歸擬合,建立總黃酮濃度(Y2)與浸提溫度(A)、浸提時間(B)和加水量(C)三因子的二次多項數學回歸方程

根據分析得出,回歸方程系數及顯著性檢驗結果表明,回歸模型F值為3.28,P>F值小于0.01,表明回歸模型極顯著;失擬項F值為4.73,P>F大于0.05,說明失擬項不顯著。
2.2.2響應面實驗優化與模型驗證
考慮實際操作和設備的具體情況,將維吾爾保健茶湯制備的最佳工藝參數調整為:浸提溫度92 ℃、浸提時間為40 min、加水量為208 mL。
在調整參數后的條件下,進行3次平行實驗,預測值和用模型實際測得的結果顯示總黃酮濃度為62.247 μg/mL,實際值與預測值的誤差為1.88%,說明回歸模型擬合度較好,進而驗證了響應面優化所得制備維吾爾保健茶湯的最佳工藝參數和模型的可靠性。
通過響應面優化實驗,以茶湯中茶多酚濃度為響應值,確定維吾爾保健茶湯制備優化工藝條件為浸提溫度90 ℃、浸提時間為36 min、加水量為220 mL,茶多酚濃度達352.863 mg/L;以茶湯中總黃酮濃度為響應值,確定維吾爾保健茶湯制備優化工藝條件為浸提溫度92 ℃、浸提時間為40 min、加水量為208 mL,總黃酮濃度達62.247 μg/mL。