青錢柳紫娟復合茶含片制備工藝優化及其品質評價

林東藝，王姍姍，林清矯，王未名，黃艷，向萍

（1.福建農林大學安溪茶學院（數字經濟學院），福建泉州 362400；2.福建省鼎藝科技有限公司，福建泉州 362400；3.湖南文理學院生命與環境科學學院，湖南常德 415006）

青錢柳[Cyclocarya paliurus（Batal）Iljinskaja]，胡桃科（Juglandaceae）青錢柳屬（Cyclocarya）植物[1]，是落葉速生喬木，富含生物活性物質，有天然植物胰島素之稱，是我國特有藥食兩用植物之一。青錢柳富含三萜類、黃酮類、多糖類、苯丙酸類等化合物[2]，具有降血壓、血脂，抗氧化等功效[3-4]。因此，青錢柳在食品、保健品以及藥物等方面應用廣泛[5-6]?！白暇辍保╖ijuan）屬云貴茶區大葉群體茶樹品種中的一種普洱茶變種，小喬木大葉類，是一種特殊的紅紫芽茶樹[7]?！白暇辍备缓ㄇ嗨豙8-9]，具有良好的抗氧化活性和消除生物體內自由基的能力，同時花青素還具有降血脂、血壓，養肝護胃，延緩衰老，緩解眼部疲勞和心腦血管疾病等功效[10-11]。

茶含片作為一種休閑保健類食品，具有快捷、方便、營養等特點，符合現代快節奏的消費需求，已經成為茶葉深加工領域的研究熱點[12-13]。在含片制作工藝中，粉末直接壓片法是將原料與輔料混合均勻后，不經過制粒，直接壓片的做法[14-15]，具有工藝簡便、效率高、穩定性好等優點[16]。早期已對青錢柳和紫娟的活性成分和藥理作用已進行了較為深入的研究，但是其在休閑口含片中的開發應用研究鮮見，市場上也尚無此類產品。若將兩者適度拼合使用于功能性食品，可協同發揮降血脂、血壓、養肝護胃和延緩衰老的功效[17]。本研究以青錢柳和紫娟茶為主要原料，采用單因素和響應面試驗，考察青錢柳含量、木糖醇含量及麥芽糊精含量對青錢柳紫娟復合茶含片的感官品質的影響，優化其工藝配方，以期為制備具有抗氧化活性的青錢柳紫娟復合茶含片提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

青錢柳茶（一級）：福建安溪桃源有機茶場；紫娟茶（一級）：昆明市盤龍區勐河茶廠；麥芽糊精、木糖醇、薄荷腦、硬脂酸鎂（均為食品級）：河南萬邦化工科技有限公司；1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（1，1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）（分析純）：如吉生物科技有限公司；總抗氧化能力（total antioxidant capacity，T-AOC）測試盒[鐵離子還原/抗氧化能力法（ferric reducing ability of plasma，FRAP）]：南京建成生物科技公司。

1.2 儀器與設備

AB104-N 電子天平：上海第二天平儀器廠；P3100-37 旋轉式壓片機：上海老樂機械設備有限公司；ZPJ-4片劑四用測試儀：天津市瑞斯德科技有限公司；800Y多功能粉碎機：永康市鉑歐五金用品有限公司；REYCC 電熱恒溫干燥箱：紹興市上虞區滬越儀器設備廠；V-1100D 可見分光光度計：上海美譜達儀器公司；SC-3610 低速離心機：安徽中科中佳科學儀器有限公司；QZ-600-1S 微振篩：新鄉市千振機械有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 工藝流程及操作要點

工藝流程如圖1所示。

本研究所采用粉末直接壓片法的操作要點如下。

1）將青錢柳和紫娟茶分別放入多功能粉碎機打碎成粉末，過200 目篩得到青錢柳粉以及紫娟茶粉；2）稱取定量的青錢柳粉、紫娟茶粉、薄荷腦（用研磨缽碾碎）、硬脂酸鎂及麥芽糊精，將上述原料混合并攪拌均勻；3）使用旋轉式壓片機在片劑厚度為1.5 mm 的條件下進行壓片，得到表面光滑的茶含片顆粒[14]；4）使用微振篩除去多余的粉末，即為青錢柳紫娟復合茶含片成品；5）紫外線照射青錢柳紫娟復合茶含片進行30 min滅菌，包裝后得成品。

1.3.2 單因素試驗

采用單因素法，依次考察青錢柳添加量（9、11、13、15、17 g）、木糖醇添加量（40、45、50、55、60 g）以及麥芽糊精添加量（70、80、90、100、110 g）對青錢柳紫娟復合茶含片品質的影響。

1.3.3 響應面試驗

在單因素試驗基礎上，利用Box-Behnken 響應面法設計三因素三水平試驗，優化茶含片的制作工藝，因素與水平見表1。

表1 因素與水平Table 1 Factors and levels

1.3.4 感官評價

以青錢柳紫娟復合茶含片的風味、口感及組織形態為感官評價的指標，邀請15 名茶學專業師生，對茶含片進行感官審評并記錄評分，感官評價標準見表2[12]。

表2 茶含片的感官評價標準Table 2 Sensory evaluation standards of tea buccal tablet

1.3.5 物理性狀測定

參照《中華人民共和國藥典》（2020年版）[18]和SB/T 10347—2017《糖果壓片糖果》[19]，使用片劑四用測試儀對茶含片的硬度、崩解度、脆碎度3 個物性指標進行檢測，設定條件為溫度37.5 ℃、速度30 r/min，每組樣品均重復測定3 次。

1.3.6 體外抗氧化活性測定

1.3.6.1 DPPH 自由基清除率的測定

參照符群等[20]的方法并稍作修改，將DPPH 粉末用無水乙醇配制成0.04 mg/mL 的DPPH 醇溶液，避光保存備用。取0.2 g 含片樣品，磨碎后加入2 mL DPPH 醇溶液，室溫（25 ℃）反應30 min，5 000 r/min 離心10 min后取上清液，517 nm 處測其吸光度（A樣品）。取0.2 g 磨碎后的含片樣品，加入到2 mL 無水乙醇中，室溫（25 ℃）反應30 min，5 000 r/min 離心10 min 后取上清液，測其吸光度（A對照）。取2 mL DPPH 醇溶液與2 mL 蒸餾水混合均勻后測其吸光度（A空白），DPPH 自由基清除率（R，%）的計算公式如下。

R=[1-（A樣品-A對照）/A空白]×100

1.3.6.2 總抗氧化能力（T-AOC）的測定

使用T-AOC 試劑盒，配制FRAP 工作液，避光37 ℃預溫。稱取27.8 mg FeSO4·7H2O，用1 mL 蒸餾水溶解，此時濃度為100 mmol/L，再稀釋至0.15、0.30、0.60、0.90、1.20 mmol/L 和1.50 mmol/L。取1 g 青錢柳紫娟復合茶含片粉末，按料液比1 ∶4（g/mL）加入4 倍體積的生理鹽水，冰浴條件下搖勻，以充分破碎細胞并釋放其中的抗氧化物，12 000 r/min 離心5 min，取上層澄清溶液。取0.15 mL 樣品溶液，加入FRAP 工作液4.8 mL，測定602 nm 處吸光度，以去離子水為空白對照組。每個樣品重復測定3 次。

1.4 數據處理

采用Origin 2018 進行統計分析，采用Design-Expert 12.0 進行響應面試驗設計和分析，采用SPSS 23.0進行方差分析。

2 結果與分析

2.1 單因素試驗結果

2.1.1 青錢柳添加量對復合茶含片品質的影響

青錢柳添加量對復合茶含片各特征的影響如圖2所示。

圖2 青錢柳添加量對復合茶含片各特征的影響Fig.2 Effect of additional amount of Cyclocarya paliurus on product characteristics

如圖2所示，隨著青錢柳添加量的增加，復合茶含片的感官評分呈先升高后降低的趨勢，脆碎度呈先升高后降低再升高的趨勢，硬度呈現降低的趨勢，而崩解度則逐漸上升。當青錢柳添加量過少時，風味不夠協調，含片內部組織較為緊密，造成含片硬且不易崩解。當青錢柳添加量過多時，植物粉體的三維松軟網格纖維易使產品硬度降低，外觀上呈墨綠色，外表不光滑，澀味顯，青錢柳味濃，容易從壓片機上脫粒[21]。當青錢柳添加量為13 g 時，青錢柳紫娟復合茶含片的感官評分達到最高值77.83±2.08、硬度為（15.33±0.94）N、崩解度為（15.67±0.47）min、脆碎度為（13.00±1.00）min，硬度、脆碎度、崩解度三者均處于中等偏上的較優水平。研究發現，口含片的硬度、脆碎度應適中偏上，崩解度應不小于10 min[22-23]。此時制備的青錢柳紫娟復合茶含片口感爽口細膩、風味十分醇正，斷面組織細膩緊密。因此，選擇13 g 為青錢柳添加量的最佳水平。

2.1.2 木糖醇添加量對復合茶含片品質的影響

木糖醇添加量對復合茶含片各特征的影響如圖3所示。

圖3 木糖醇添加量對復合茶含片各特征的影響Fig.3 Effect of additional amount of xylitol on product characteristics

如圖3所示，隨著木糖醇添加量的增加，茶含片的感官評分和崩解度先升高后降低，硬度和脆碎度則處于波動狀態。木糖醇顆粒的流動性非常好，有助于促進成型[15，24]，便于茶含片壓片，但木糖醇添加量過高會使復合茶含片變得十分松軟、硬度不夠等。當木糖醇添加量為50 g 時，感官評分、硬度、脆碎度和崩解度均達到峰值水平，分別為79.33±2.14、（15.67±0.47）N、（13.67±0.58）min 和（16.67±1.89）min；崩解度高于10 min，符合要求。此時制得的青錢柳紫娟復合茶含片質量穩定、甜度適中、入口順滑、斷面組織細膩緊密、不易松片破損。因此，選擇50 g 為木糖醇的最適添加量。

2.1.3 麥芽糊精添加量對青錢柳紫娟復合茶含片品質的影響

麥芽糊精添加量對復合茶含片各特征的影響如圖4所示。

圖4 麥芽糊精添加量對復合茶含片各特征的影響Fig.4 Effect of additional amount of maltodextrin on product characteristic

如圖4所示，麥芽糊精有助于各成分相互黏合，起到黏合作用以提高含片的成型率，使含片的外觀質地更細膩，口感評分更高[25-26]。麥芽糊精添加量過低會導致含片酥松、易崩解，而隨著其添加量的增大，各成分相互黏合得過緊，使含片的硬度過大，含片不易溶解，影響其口感，從而降低含片的感官評分。由圖4 可知，隨著麥芽糊精添加量的增加，復合茶含片的感官評分先升高后降低，崩解度呈上升趨勢，硬度和脆碎度則處于波動上升狀態。當麥芽糊精添加量為90 g 時，復合茶含片的感官評分、硬度和脆碎度均達到最高水平，分別為77.33±2.06、（15.00±0.82）N、（14.00±1.00）min，此時的崩解度為（14.33±0.47）min，符合要求。此時制得的青錢柳紫娟復合茶含片質量良好、醇甜可口、入口無糊感、表面光滑、不易松片破損。因此，選擇90 g為麥芽糊精的最適添加量。

2.2 響應面試驗結果

在單因素試驗的基礎上，以青錢柳添加量（A）、木糖醇添加量（B）以及麥芽糊精添加量（C）為變量，以感官評分為指標，試驗設計及結果見表3。

表3 響應面試驗設計與結果Table 3 Response surface test design and results

采用多元回歸對表3 中各因素進行擬合，得二次多項回歸方程：S=92.30+0.020 0A-1.85B+0.416 3C-2.21AB+3.58AC+3.50BC-12.21A2-15.79B2-10.41C2。

方差分析結果如表4所示。

表4 響應面試驗結果方差分析Table 4 Variance analysis of response surface experiments results

由表4 可知，模型F=21.07，P＜0.01，表明所得方程極顯著，該模型在回歸區域擬合較佳；失擬項P＞0.05，差異不顯著，表明回歸方程對試驗的擬合度較佳，誤差小。模型R2=0.964 4（＞0.5），說明模型擬合有效，該模型對青錢柳紫娟復合茶含片感官評分的分析和預測準確。根據F值可以得出3 個因素影響程度排序：木糖醇添加量（B）>麥芽糊精添加量（C）>青錢柳添加量（A）。

2.3 物理性狀分析

響應面試驗17 組復合茶含片樣品的物理性狀檢測結果如表5所示。

表5 產品物性測定和分析結果Table 5 Test and analysis results of product physical property

續表5 產品物性測定和分析結果Continue table 5 Test and analysis results of product physical property

由表5 可知，隨著配方工藝的不同，各樣品間的物理性狀具有明顯差異，感官評分中的口感指標受含片物理性狀的影響較大。其中，4 號、8 號、10 號和16 號試驗組相對其他試驗組的復合茶含片在硬度和脆碎度方面較為理想，崩解度也符合要求（＞10 min），這與其對應的感官評分較高的結果相一致。

2.4 工藝參數響應面試驗分析

各因素交互作用響應結果如圖5所示。

圖5 各因素交互作用響應結果Fig.5 Interaction response results of various factors

由圖5 可知，木糖醇添加量方向比青錢柳添加量和麥芽糊精添加量方向的響應面坡度更陡，等高線也更密集，說明木糖醇添加量比青錢柳添加量和麥芽糊精添加量對復合茶含片感官評分影響更大，與方差分析結果一致。3 個圖的等高線均為橢圓形，說明3 個因素均有明顯的交互作用。青錢柳紫娟復合茶含片最佳制作條件為青錢柳添加量13.017 g、木糖醇添加量49.711 g、麥芽糊精添加量90.117 g，此時復合茶含片的感官評分預測值為93.256。為方便實際操作，將上述預測的最佳工藝參數修正為青錢柳添加量13 g、木糖醇添加量50 g、麥芽糊精添加量90 g，此條件下制備的產品感官評分為92.17，與預測值（93.256）較接近，驗證了模型的可靠性。

2.5 體外抗氧化活性分析

進一步測定最佳工藝配方產品的抗氧化活性發現，復合茶含片的DPPH 自由基清除率為（66.45±1.33）%，總抗氧化能力為（0.014 4±0.000 3）mmol/g prot，說明青錢柳和紫娟茶富含多種活性物質，使所制成的復合茶含片具備較好的清除DPPH 自由基能力和抗氧化能力，產品具備一定的營養功效。

3 結論

以青錢柳和紫鵑茶為原料，開發風味協調、口感良好且營養價值高的休閑復合茶含片。通過單因素和響應面試驗，優化出青錢柳紫娟復合茶含片最優配方為青錢柳添加量13 g、木糖醇添加量50 g、麥芽糊精添加量90 g、紫娟茶5 g、薄荷腦2 g、硬脂酸鎂0.5%。此時，測定其物理性狀為硬度（15±2）N、崩解度（15.67±1.15）min、脆碎度（12.67±1.53）min，總體相對理想。復合茶含片的色澤、口感均一，香味醇正，口感爽口順滑、不粗糙，無顆粒感，質地比較穩定，表面順滑有光澤，斷截面組織細膩緊密?？寡趸钚栽囼灲Y果發現，最佳條件下制備出的復合茶含片DPPH 自由基清除率為（66.45±1.33）%、總抗氧化能力為（0.014 4±0.000 3）mmol/g prot，具有較佳的生理活性。本文所采用的粉末直接壓片法，制作工藝更簡便，產品口感風味更豐富且具有良好的物理性狀和生理活性。青錢柳具有良好的天然甜性，將其應用于復合茶含片的開發，豐富了休閑口含片的種類和市場。