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，通過響應面試驗優(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-質譜聯(lián)用技術研究β-葡萄糖苷酶的添加對茶飲料的增香作用，采用離心法研究可得然膠添加量對茶飲料穩(wěn)定性的影響。結果表明，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 ℃、酶解時間45 min；經β-葡萄糖苷酶處理后黃精茯磚茶飲料呈香物質相對含量可增加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、營養(yǎng)豐富。

關鍵詞：茯磚茶；黃精；復合茶；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、抗動脈粥樣硬化、抗病毒、抑制癌細胞和保肝等作用[2-3]。黃精營養(yǎng)成分豐富，但在茯磚茶飲料生產中未有廣泛應用，該產品可以擴大黃精茯磚茶飲料的市場，解決茶產量過剩問題。可得然膠具有良好的凝膠性、增稠性及凍融穩(wěn)定性，在面制品和肉制品中有廣泛應用，但未在飲料中進行應用。該試驗對茶飲料的生產進行創(chuàng)新，通過響應面試驗優(yōu)化確定最佳工藝條件，并利用氣相色譜-質譜聯(lián)用技術研究β-葡萄糖苷酶的添加量對茶飲料的增香作用，采用離心法研究可得然膠添加量對茶飲料穩(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；氮氣，新鄉(xiāng)市誠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，天津致遠化學試劑有限公司。

1.2 儀器與設備

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

1.3 試驗方法

1.3.1 操作要點

（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目的濾網過濾后共1 500 mL，在室溫下儲藏備用[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，進行調配、酶解、均質、裝瓶滅菌。

1.3.2 響應面優(yōu)化單寧酶在黃精茯磚茶飲料工藝中的作用

本試驗所用單寧酶的酶活力為500 U·g-1。以亮度（Y）為響應值，以單寧酶添加濃度（對黃精茯磚茶飲料亮度影響較大）、處理溫度和處理時間3個因素為自變量，進行響應面試驗設計，試驗因素及水平見表1。

1.3.3 β-葡萄糖苷酶對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，浸提時間40 min的條件下，考察添加酶對黃精茯磚茶飲料浸提率的影響。采用氣相色譜-質譜法對其中醇類、酯類、醛類、酮類相對含量進行測定[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，用離心機進行離心處理（4 ℃、8 000 r·min-1、15 min），測定其沉淀量，最后確定可得然膠的最適添加量。

2 結果與分析

2.1 響應面優(yōu)化單寧酶在黃精茯磚茶飲料工藝中的作用

響應面試驗設計及結果見表2。

運用Design-Expert13軟件對黃精茯磚茶飲料亮度試驗結果進行方差分析，得到的二次多項式回歸方程為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)該試驗結果所得到的回歸模型方差分析結果見表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，說明實際值和預測值相關性較高。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系并預測最佳的單寧酶處理工藝條件。B、BC、A2、B2、C2對茶飲料亮度的影響均為極顯著（P＜0.01），A對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，單寧酶的作用時間對茶飲料亮度的影響最小。

運用Design-Expert 13軟件做出酶處理過程中各因素之間交互作用對黃精茯磚茶飲料亮度影響的響應曲面及等高線圖，見圖1。響應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曲面坡度的陡峭程度可以反映出該因素對澄清度的影響程度，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間對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。回歸方程模型的方差分析結果與響應面圖反映的各因素之間交互作用結果一致。

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 ℃、最佳酶解時間為45 min，在此條件下黃精茯磚茶飲料的亮度可達94.85。在最佳條件下開展3次驗證試驗，得到的亮度平均值為94.56，與預計值相近，說明響應面法對單寧酶處理的工藝條件優(yōu)化結果可靠，具有一定的應用價值。

2.2 β-葡萄糖苷酶對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-質譜聯(lián)用技術檢測到酮類和醛類化合物的總相對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β-葡萄糖苷酶處理后，黃精茯磚茶飲料呈香物質相對含量增加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，當可得然膠添加量達到0.04%時，沉淀量最少，此時的茶飲料組織均勻、無顆粒感、無分層和沉淀，既能起到穩(wěn)定作用又能達到良好的感官品質，故最終確定可得然膠添加量為0.04%。

3 結論

經試驗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，達到最穩(wěn)定的狀態(tài)，生產出的產品橙黃鮮亮、組織狀態(tài)均勻，具有濃郁的茶香和綠豆、菊花的復合香氣。該飲料生產方法簡單易操作、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，促進茯磚茶和黃精在食品工藝中的發(fā)展與應用。

參考文獻

[1]黃瑤，石林.黃精的藥理研究及其開發(fā)利用[J].華西藥學雜志，2002（4）：278-279.

[2]夏曉凱，張庭廷，陳傳平.黃精多糖的體外抗氧化作用研究[J].湖南中醫(yī)雜志，2006（4）：90.

[3]陸建平，張靜，張艷貞.黃精多糖的功能活性及應用前景[J].食品安全質量檢測學報，2013，4（1）：273-278.

[4]蒲海燕，李影球，周劍新，等.百香果茶飲料的研制[J].飲料工業(yè)，2009，12（12）：15-18.

[5]王應強，趙紅霞，楊豐.一種營養(yǎng)保健茶飲料的研制[J].隴東學院學報，2017，28（5）：67-70.

[6]陶濤.發(fā)酵型黃精米酒加工工藝研究[D].合肥：安徽農業(yè)大學，2012.

[7]秦慧民，徐慧.枸杞菊花飲料的研究[J].食品研究與開發(fā)，2004（2）：55-56.

[8]李遠華.β-葡萄糖苷酶的研究進展（綜述）[J].安徽農業(yè)大學學報，2002，29（4）：421-425.

[9]李云嵌，楊曦，劉江，等.超聲波輔助堿法提取美藤果分離蛋白及其加工性質研究[J].食品與發(fā)酵工業(yè)，2021，47（9）：128-135.

[10]葉學林，程水明，溫露文，等.響應面法優(yōu)化桑葚果酒發(fā)酵工藝[J].中國釀造，2017，36（12）：105-109.