邱小燕,潘潤澤,羅梓雄,李勝華,董文統,伍賢進
(懷化學院生物與食品工程學院,民族藥用植物資源研究與利用湖南省重點實驗室,湘西藥用植物與民族植物學湖南省高校重點實驗室,湖南懷化 418008)
魚腥草(Houttuynia cordata Thunb) 又名蕺菜,為三白草科(Saururaceae)蕺菜屬多年生草本植物,廣泛分布于我國西北、西南、華北、華中及長江以南各地,是常用的中草藥,也是一種很有開發價值的野生蔬菜,既可鮮用,又可以干用,且應用歷史悠久[1]。李時珍《本草綱目》中有記載,魚腥草味辛微溫,有小毒,主治尿瘡、臃腫、痔瘡脫肛等[1]。魚腥草的化學成分主要為揮發油及黃酮類成分槲皮苷等,藥理研究表明具有抗病毒、抗菌、抗炎鎮咳、利尿、增強機體免疫力、抗過敏等多種功效[1-2]。
近年來,人們開始重視對魚腥草食用和保健功能產品的開發。速溶茶也稱為茶精,是以成品茶為原料,從茶葉中浸提出的茶經過濾、濃縮、干燥等工序而制成的粉末狀或碎片狀或顆粒狀的類似于速溶咖啡的方便固體飲料[3],具有飲用方便、無垃圾、相對體積小、易保存運輸、不含有害物質等特點,且含有傳統茶葉中能夠進入茶湯的營養成分和風味物質,產生茶對人體的一切功效。當前在國際上,特別是在歐美國家頗為流行,是一種很有前景的飲品。
試驗通過采用不同的浸提方法對魚腥草的有效成分進行提取,比較不同浸提方法所得成品的總黃酮含量和產品的得率,比較噴霧干燥時材料的不同濃縮程度、進風溫度和進料量等條件下所得的產品得率,來確定魚腥草速溶茶的最佳工藝條件。
魚腥草,采于懷化學院生物園,經懷化學院伍賢進教授鑒定為三白草科蕺菜屬植物的全草;采集后洗干凈,將魚腥草分為3個部分:即全草、地上部分和地下部分;瀝干水分后置于120℃烘箱中殺青30 min,置于溫度60℃的烘箱中烘干至能夠揉碎為止,用粉碎機分別將其充分粉碎,過60目篩得到細粉末即可,貯藏于密封的塑料袋中防止潮濕,待用。
1.2.1 工藝流程
魚腥草→殺青→烘干→粉碎→浸提→離心→濃縮→抽濾→加焦糖→噴霧干燥→成品→感官評價→成分檢測。
1.2.2 魚腥草母液濃縮液的制備
(1)水煮法母液濃縮液的制備。精確稱取魚腥草地上部分、地下部分、全草粉末各100 g,根據料液比為1∶20,將2 L蒸餾水加熱至沸騰,加入材料煮1 h,整個過程維持沸騰;蒸煮后冷卻至室溫以轉速4 500 r/min離心10 min;保留上清液,即得3種水煮母液,用蒸餾水定容至2 L;再將母液煎煮濃縮至所需的體積,抽濾后即得母液濃縮液;置于冰箱中保存,備用。
(2)醇提法母液濃縮液的制備。精確稱取魚腥草地上部分、地下部分、全草粉末各100 g,分別加70%的食用乙醇2 L浸提24 h。浸提后以轉速4 500 r/min離心10 min。保留上清液,即得3種母液,用70%的食用酒精定容至2 L,再將母液經旋轉蒸發濃縮至所需的體積,抽濾后得濃縮液,置于冰箱中保存,備用。
(3)醇提加超聲波輔助提取法母液濃縮液的制備。浸提后超聲波輔助提取30 min,其余步驟同醇提法。
1.2.3 噴霧干燥工藝優選
(1) 母液質量分數。采用水煮法時,制備如下5份不同體積的濃縮液200,220,240,260,280 mL,此時進料量30 mL/min,進風溫度為140~150℃。采用醇提和醇提加超聲波輔助提取法制備20,30,40 mL 3個不同體積的濃縮液,此時進料量5 mL/min,進風溫度140~150℃。
(2)進風溫度。按水煮法、醇提法、醇提加超聲波輔助提取法濃縮液的制備方法,濃縮至最佳濃縮體積,水煮法為260 mL,此時的進料量30 mL/min醇提和醇提加超聲波輔助提取法為30 mL,此時的進料量為5 mL/min。共制備15份濃縮液。通過設定如下5個不同的進風溫度110~120℃,120~130℃,130~140 ℃,140~150 ℃,150~160 ℃。
(3) 進料量。采用水煮法時,制備5份體積為260 mL的濃縮液。通過設定不同進料量10,20,30,40,50 mL/min,此時進風溫度為140~150℃。采用醇提和醇提加超聲波輔助提取法制備3份30 mL的濃縮液,設定5,10,15 mL/min 3個不同的進料量,此時的進風溫度140~150℃。
1.2.4 魚腥草速溶茶中總黃酮含量的測定
按照參考文獻[4],制作蘆丁標準品標準曲線,得線性回歸方程Y=0.085 8X-0.000 9,Y為波長510 nm處吸光度,X為蘆丁質量濃度,相關系數R2為0.9998。
總黃酮含量=(0.085 8X-0.000 9) ×W×10-3/M.
式中:X——吸光度;
W——稀釋倍數;
M——魚腥草粉末的質量或魚腥草速溶茶粉的質量。
1.2.5 感官指標評定
邀請具有食品感官分析專業知識的10人為評判員,分別對產品的透明度(20分)、氣味(30分)、滋味(30分)、組織狀態(20分) 4個指標進行綜合評分,以100分制表。
魚腥草飲料感官評定見表1。

表1 魚腥草飲料感官評定/分
9種濃縮液各取5 mL,加純凈水95 mL和白砂糖4 g,對其進行感官評價。
魚腥草地上部分感官評價結果見表2,魚腥草地下部分感官評價結果見表3,魚腥草全草感官評價結果見表4。

表2 魚腥草地上部分感官評價結果/分

表3 魚腥草地下部分感官評價結果/分

表4 魚腥草全草感官評價結果/分
由表2~表4可以看出,地上部分的評價最高,說明制作速溶茶適宜用地上部分(包括葉子和地上莖)。所以,決定采用地上部分進行噴霧干燥。
2.2.1 母液質量分數對噴霧干燥的影響
影響魚腥草速溶茶噴霧干燥效果的因素主要有3個可控因素,分別為進風溫度、母液質量分數和進料量。通過控制這3個因素,可得到最佳工藝條件。在其他噴霧干燥條件一樣時,不同的母液質量分數經噴霧干燥所得到的成品得率不同。
水煮法母液濃縮程度對產品得率的影響見表5,醇提法和醇提加超聲波輔助提取法母液濃縮程度對產品得率的影響見表6。

表5 水煮法母液濃縮程度對產品得率的影響

表6 醇提法和醇提加超聲波輔助提取法母液濃縮程度對產品得率的影響
由表5、表6可以看出,水煮法將母液濃縮至260 mL時,所得產品得率最高,此時的母液質量分數為13%,可選擇此為最佳濃縮體積。而對于醇提和醇提加超聲波輔助提取法來說,母液濃縮至30 mL時產品的得率最高。此時母液質量分數為1.5%,可選此作為最佳濃縮體積。
2.2.2 進料量對噴霧干燥的影響
通過設定某一個進風溫度、最佳的母液質量分數,不同進料量,再根據茶粉的得率來確定最佳的進料量,采用水煮法時的進風溫度為140~150℃,母液質量分數為13%。醇提和醇提加超聲波輔助提取法時的進風溫度為140~150℃,母液質量分數為1.5%。
水煮法不同進料量對產品得率的影響見表7,醇提法和醇提加超聲波輔助提取法不同進料量對產品得率的影響見表8。

表7 水煮法不同進料量對產品得率的影響

表8 醇提法和醇提加超聲波輔助提取法不同進料量對產品得率的影響
由表7、表8可以看出,采用水煮法當進料量為30 mL/min時的產品得率最高為10.1%,而采用醇提和醇提加超聲波輔助提取法當進料量為5 mL/min時,產品得率最高分別為4.1%,4.5%。
2.2.3 進風溫度對噴霧干燥的影響
采用最佳進料量和母液質量分數,設定不同的進風溫度,通過茶粉得率來確定最佳的進風溫度。
不同進風溫度對產品得率的影響見表9。

表9 不同進風溫度對產品得率的影響
由表9可以看出,進風溫度為140~150℃時,魚腥草速溶茶成品得率最高,水煮法的成品得率達10.2%,醇提法的成品得率達4.0%,超聲波輔助浸提法的成品得率達4.5%。3種浸提方法中,以水煮法的產品得率最高。
綜上可知,魚腥草速溶茶產品得率最高的最佳噴霧干燥工藝條件為水煮法,進風溫度設定為140~150℃,進料量水煮法為30 mL/min,母液質量分數為13%。醇提和醇提加超聲波輔助提取的進料量為5 mL/min,母液質量分數為1.5%。根據最佳的噴霧干燥工藝條件,可以得到3種不同的浸提方法所得的魚腥草速溶茶產品得率。
最佳工藝條件下不同浸提方法對魚腥草速溶茶產品得率的影響見表10。

表10 最佳工藝條件下不同浸提方法對魚腥草速溶茶產品得率的影響/%
由表10可以看出,3種方法中水煮法的產品得率最高為10.20%。而醇提和醇提加超聲波輔助提取法的得率分別為4.20%,4.50%。與水煮法相比小很多,可能是因為水煮法能提取出許多淀粉的緣故。
取30 g白砂糖,放入燒杯中,邊加熱邊攪拌,待其變成淡黃色時停止加熱。取3,6,9 g焦糖,分別加入制備好的水煮濃縮液進行噴霧干燥,得成品。各取0.3 g泡茶,找20名具有食品分析專業知識人員品嘗,70%的人選擇加6 g焦糖,為最佳焦糖用量。從表12可知,3種方法平均產量為9.0 g,平均得率為9.0%。
噴霧干燥時焦糖用量調查見表11,最佳焦糖用量條件下不同提取方法的產品得率見表12。

表11 噴霧干燥時焦糖用量調查/%

表12 最佳焦糖用量條件下不同提取方法的產品得率/%
取水煮、醇提和醇提加超聲波輔助提取的產品各0.27 g,用200 mL塑料杯冷水泡茶。
3種方法生產的魚腥草速溶茶感官評價結果見表13。

表13 3種方法生產的魚腥草速溶茶感官評價結果/分
由表13可以看出,發現評分總體比噴霧干燥前偏低、味道單一、口感不佳,但甜味適宜。其中,評分最高的為醇提加超聲波輔助提取法,僅為76.32分。比噴霧干燥前的魚腥草飲料的評分還低。由此可見,噴霧干燥的過程對魚腥草成分的影響比較大,會導致一些營養成分的丟失和滋味的改變。
魚腥草不同部位總黃酮含量見表14。

表14 魚腥草不同部位總黃酮含量/%
由表14可以看出,地上部分的黃酮含量最高為3.24%。
最佳工藝條件下不同浸提方法所測得的總黃酮含量見表15。

表15 最佳工藝條件下不同浸提方法所測得的總黃酮含量/%
由表15可以看出,在最佳工藝條件下,3種方法中醇提加超聲波輔助提取的黃酮含量最高10.12%,其次為醇提法9.36%,最小的為水煮法6.23%。
將用溫水沖泡的魚腥草速溶茶飲料置于室溫下1周,再從飲料的顏色有無變化、是否渾濁、是否有沉淀生成、是否長霉等4個方面進行感官評價。
感官評價3種不同浸提方法得到的速溶茶飲料的貯藏效果見表16。

表16 感官評價3種不同浸提方法得到的速溶茶飲料的貯藏效果
由表16可以看出,魚腥草速溶茶飲料貯藏一段時間后稍有渾濁,顏色加深,由黃色變為橙色,可能是里面的活性物質被氧化的結果。但在8月份的室溫條件下無長霉現象,說明魚腥草速溶茶飲料中可能含有抑制菌種生長的有效成分。張穎[5]認為魚腥草中癸酰乙醛、總黃酮與魚腥草的藥理作用密切相關,主要有抗菌、抗病毒等作用,癸酰乙醛為主要的抑菌成分。
速溶茶具有衛生、方便、快捷的優點。目前,我國生產的速溶茶在國際市場上缺乏競爭力,主要原因是冷溶性差、滋味淡、香氣低、香氣的收集和一次賦香、色澤的固定與轉色反應、銷售和消費過程中的貯藏、包裝,茶湯不夠澄清,易產生渾濁和沉淀等品質問題[6],如果能在這些方面加強研究并有所突破,會給速溶型茶的發展帶來廣闊的天地。通過醇提和醇提加超聲波輔助法提取的魚腥草速溶茶成品香氣較濃、冷溶性好,符合現代人對速溶茶的高香、冷溶的要求,但吸濕性較強,所以要求嚴格密封包裝。而通過水煮法的成品雖然香氣和冷溶性較差,但其吸濕性不強,所以不容易因氧化而變質。使用該工藝可以有效保護魚腥草的原風味及活性成分,使產品具有營養保健、速溶方便的功能。
試驗生產的魚腥草速溶茶產品最高得率為10.20%。據報道,我國速溶茶的制得率為15%~20%,而國外可達25%~30%[7]。此產品的得率較低,可能是由于實驗室噴霧干燥儀參數的局限性,干燥溫度只能達到160℃,可以考慮采用連續回流法、反復提取法、增加提取時間、調節料液比、調節提取液pH值、環糊精法[8]等方法來提高產品的得率。試驗所采用的魚腥草地上部分的黃酮含量3.24%,而產品的黃酮含量10.12%,黃酮提取率較高。可以考慮調節乙醇的體積分數、醇提時間、超聲時間來提高黃酮的得率,或采用微波提取或采用2種或2種以上的輔助提取方法相結合。為了提高香味,可以考慮加一些花的提取液或香精來提高,如β-環糊精[8]。此外,還可以考慮添加甜味劑、酸味劑、麥芽糊精、香料及其他輔助材料來改善其風味。
從3種不同的浸提方法所得到的魚腥草速溶茶飲料的感官評價可知,3種不同的浸提方法得到的魚腥草速溶茶分別適合于不同年齡階段的人群。水煮法的魚腥草速溶茶飲料鮮亮透明呈茶湯色,且口感較淡,適合青年人的口味,而乙醇提法和超聲波輔助浸提法得到的魚腥草速溶茶飲料口感醇厚,具有魚腥草特有的淡淡的腥味,適合中年及以上的人群。由于目前還沒有對魚腥草進行深入加工,僅僅停留在簡單的原材料加工上。因此,食用方便的魚腥草速溶茶若投入生產,將具有廣闊的市場前景。
[1]伍賢進.魚腥草種質資源與規范化栽培技術研究 [M].北京:科學出版社,2011:132-137.
[2]閻紅,雒江菡,于瑞洪,等.魚腥草藥理作用研究進展[J].農業開發與裝備,2017(6):41-43.
[3]張靚,呂楊俊,段玉偉,等.速溶茶干燥工藝研究進展[J].中國茶葉加工,2017(1):33-39.
[4]李勝華,伍賢進.魚腥草總黃酮的提取及其方法對比[J].吉首大學學報,2007,28(3):117-118.
[5]張穎.魚腥草飲料的生產工藝研究 [J].食品科技,2009,34 (2):88-90.
[6]朱旗,施兆鵬,任春梅.速溶茶保香增香與香氣研究[J].中國茶葉加工,2000(3):29-30.
[7]莊學東.速溶茶浸提工藝的探討 [J].茶葉科學技術,1999 (2):7-10.
[8]沈放,楊黎江,王德斌.提取技術對速溶普洱茶粉品質的影響 [J].昆明學院學報,2009,31(3):46-48.◇