趙立春,鐘余特,李俊秀,江嬋玲,肖嵋方,楊 丹,廖夏云,*

(1.廣西中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院,廣西南寧 530200;2.廣西壯瑤藥工程技術(shù)中心,廣西南寧 530200)

青錢柳(Cyclocaryapaliurus)為胡桃科青錢柳屬植物,主要分布于我國(guó)南方地區(qū),是我國(guó)特有的保健食品資源。由于其葉中含有諸多活性物質(zhì),具有降血糖、降血脂、降血壓等十分豐富的藥理作用,被譽(yù)為醫(yī)學(xué)界的第三棵樹,黃酮類物質(zhì)便是其中具有代表性的主要活性物質(zhì)[1-5]。中醫(yī)臨床將青錢柳葉用于治療消渴癥,民間多用其作茶飲[6-8]。作為一種新資源食品,青錢柳葉極具開發(fā)價(jià)值。

青錢柳葉沖泡的茶湯具有養(yǎng)生功效,其氣味清香,但茶湯口感不佳,苦重甘輕,且澀味持久,在人群中接受度不高[9]。目前絕大多數(shù)以青錢柳為原材料的食品開發(fā)多集中于茶類,研究點(diǎn)多在于其炒青殺青等制茶工藝,雖然較大程度地保留了青錢柳中的保鍵成分,但由于風(fēng)味不佳較難得到更大的推廣[9-12]。茶凍是一種呈半固體狀,外觀晶瑩剔透,口感軟滑的食品[13-15]。隨著時(shí)代與科技的發(fā)展,現(xiàn)代人們?cè)谧非蠼】当＝∽匀伙嬍车耐瑫r(shí),也追求飲食的時(shí)尚感[16]。若將青錢柳合用綠茶,并制備成無(wú)糖茶凍,既可保持其茶香,又可通過添加輔料改善其不佳的味道,且綠色健康。目前,將青錢柳葉作為原料的茶凍研究尚未見報(bào)道。因此,本文旨在研制一種青錢柳無(wú)糖茶凍,能較好適應(yīng)消費(fèi)者的需求,使其成為一種接受程度較廣的休閑小食品。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

青錢柳干燥老葉 廣西欽州;綠茶 廣西桂平西山;蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品(95%) 四川省維克奇生物科技有限公司;魔芋粉、卡拉膠、氯化鉀 尚品精細(xì)化工有限公司;甘露醇 河南萬(wàn)邦實(shí)業(yè)有限公司;亞硝酸鈉(NaNO2)、九水硝酸鋁(Al(NO3)3)、氫氧化鈉(NaOH)國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

ME204梅特勒-托利多 電子天平梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司;大德DF-20流水式粉碎機(jī) 溫嶺市林大機(jī)械有限公司;Agilent Technologies Cary 8454 UV-Vis紫外分光光度計(jì) 美國(guó)安捷倫科技有限公司;HH-4磁力攪拌水浴鍋 常州國(guó)華電器有限公司;H22-x3紅外光波電陶爐 九陽(yáng)股份有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 樣品制備青錢柳無(wú)糖茶凍制備工藝流程

將青錢柳與綠茶初碎過14目篩,按照一定比例將兩種碎葉混合,固定溫度進(jìn)行沖泡,得到青錢柳綠茶茶湯。將魔芋粉、卡拉膠和甘露醇混合后倒入蒸餾水?dāng)嚢杈鶆?溶脹后煮沸,得到膠漿。將茶湯按照比例傾入膠漿中,邊倒邊攪拌使之均勻。再按照比例取KCl,用少量熱水溶解后加入膠漿中,緩慢傾倒,邊倒邊快速攪拌,防止KCl傾入位置出現(xiàn)結(jié)塊現(xiàn)象。趁熱將調(diào)制好的膠漿倒入模具中,經(jīng)殺菌后冷藏至凝固,即得青錢柳無(wú)糖茶凍。

1.2.2 青錢柳混合茶配方及沖泡參數(shù)優(yōu)化 結(jié)合預(yù)實(shí)驗(yàn)情況,以綜合評(píng)分為指標(biāo),采用Box-Behnken模型進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì),以優(yōu)化青錢柳混合茶配方及沖泡參數(shù),試驗(yàn)因素水平見表1。

表1 響應(yīng)面試驗(yàn)因素水平Table 1 Factors and levels of response surface experiments

1.2.3 青錢柳無(wú)糖茶凍配方試驗(yàn)設(shè)計(jì) 根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,按照表2設(shè)計(jì)L25(56)正交試驗(yàn),以果凍的感官評(píng)分為考察指標(biāo),確定青錢柳無(wú)糖茶凍的最佳配方。

表2 青錢柳無(wú)糖茶凍配方試驗(yàn)因素水平表Table 2 Factors and levels table of Cyclocarya paliurus sugar free tea jelly

1.2.4 茶湯中總黃酮濃度測(cè)定方法及標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制 總黃酮濃度的測(cè)定參照曹燕妮等[17]的比色法進(jìn)行試驗(yàn)。精密吸取一定體積的樣品溶液置于10 mL容量瓶中,加入5%的NaNO2溶液0.3 mL,搖勻并靜置6 min;再加入5%的Al(NO3)3溶液3 mL,搖勻并靜置6 min;最后加入1 mol/L的NaOH溶液4 mL,搖勻并定容至刻度線,靜置15 min以顯色。通過紫外分光光度計(jì)在506 nm波長(zhǎng)下測(cè)定顯色樣品的吸光度,再通過計(jì)算得到樣品中總黃酮濃度。

另外取同樣體積的樣品至10 mL容量瓶中,加入5% NaNO2溶液0.3 mL,搖勻后靜置12 min,再加入1 mol/L NaOH溶液4 mL,定容至刻度線,搖勻并靜置15 min,以此作為空白對(duì)照以扣除茶湯本身顏色帶來(lái)的誤差。

精密稱取蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品5.00 mg,用少量蒸餾水溶解,稀釋并定容至25 mL容量瓶中,得到濃度為0.2 mg/mL的標(biāo)準(zhǔn)品溶液。精密吸取體積分別為1.0、1.2、1.4、1.6、1.8、2.0、2.2、3.6 mL的標(biāo)準(zhǔn)品溶液于10 mL容量瓶中,用蒸餾水稀釋并定容,配制成濃度分別為0.020、0.024、0.028、0.032、0.036、0.040、0.044、0.072 mg/mL的標(biāo)準(zhǔn)品溶液。用上述總黃酮濃度測(cè)定方法測(cè)定不同濃度標(biāo)準(zhǔn)品溶液在506 nm波長(zhǎng)下的吸光度值。以吸光度為橫坐標(biāo),標(biāo)準(zhǔn)品濃度為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,曲線方程為:y=10.367x+0.0056,R2=0.9987。

1.2.5 評(píng)分方法 本研究先優(yōu)化青錢柳混合茶的配方及沖泡參數(shù),再用混合茶茶湯作為主要原料制備茶凍,最后設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)以優(yōu)化茶凍配方。以綜合評(píng)分為評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)青錢柳混合茶的沖泡參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。茶湯綜合評(píng)分包括茶湯感官評(píng)分與茶湯總黃酮濃度得分,滿分100分[18-20]。感官評(píng)分=香氣得分+滋味得分+湯色得分(見表3),茶湯總黃酮得分=總黃酮濃度/總黃酮濃度最大值×100(總黃酮濃度按照1.2.4項(xiàng)下方法進(jìn)行測(cè)定,并利用標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行計(jì)算)。綜合評(píng)分=感官評(píng)分×0.7+總黃酮濃度評(píng)分×0.3。對(duì)茶凍配方的優(yōu)化主要以茶凍感官評(píng)分(見表4)為指標(biāo)。

表4 青錢柳無(wú)糖茶凍感官評(píng)定Table 4 Sensory evaluation of Cyclocarya paliurus sugar free tea jelly

表3 茶湯感官評(píng)定Table 3 Sensory evaluation of tea soup

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Design Expert 8.0進(jìn)行混合茶配方及茶湯沖泡參數(shù)優(yōu)化響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)分析并建立二次模型,通過解析回歸方程及分析響應(yīng)曲面以獲得最佳變量水平;采用正交設(shè)計(jì)助手V3.1對(duì)茶凍配方正交試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)分析以獲得茶凍最優(yōu)配方。

2 結(jié)果與分析

2.1 混合茶配方及沖泡參數(shù)優(yōu)化

2.1.1 響應(yīng)面回歸模型的建立與分析 在預(yù)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,選取青錢柳葉占比(A)、水茶體積質(zhì)量比(B)、沖泡溫度(C)、沖泡時(shí)間(D)為響應(yīng)曲面優(yōu)化試驗(yàn)的四個(gè)因素,評(píng)價(jià)指標(biāo)包括茶湯總黃酮得分(Y1)、感官評(píng)分(Y2)、綜合評(píng)分(Y3),并按照表3進(jìn)行了試驗(yàn),響應(yīng)曲面試驗(yàn)結(jié)果見表5?；貧w模型系數(shù)與顯著性檢驗(yàn)結(jié)果見表6,二次多項(xiàng)回歸模型:Y3=62.32-5.72A-2.64B-0.91C-3.59D+1.73AB-0.26AC-0.36AD-1.97BC-2.10BD+3.45CD-4.70A2-4.09B2-10.94C2+0.094D2。

表5 Box-Behnken響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果Table 5 Box-Behnken response surface experimental design and results

表6 回歸方程的方差分析Table 6 Analysis of variance for the fitted regression equation

2.1.2 交互作用分析 根據(jù)回歸方程建立響應(yīng)曲面圖與等高線圖,考察響應(yīng)面形狀,分析青錢柳占比、水茶體積質(zhì)量比、沖泡溫度和沖泡時(shí)間對(duì)響應(yīng)值茶湯綜合評(píng)分的影響,結(jié)果見圖1。響應(yīng)曲面的坡度陡峭程度可以說(shuō)明響應(yīng)值隨影響因素的變化情況[18]。青錢柳占比、水茶體積質(zhì)量比、沖泡溫度三者之間的兩兩交互作用對(duì)茶湯綜合評(píng)分的影響均不大。此外,水茶體積質(zhì)量比與沖泡溫度、沖泡時(shí)間的交互作用對(duì)茶湯綜合評(píng)分的影響也不大。通過圖a可以看出,響應(yīng)曲面坡度較陡,說(shuō)明沖泡溫度與沖泡時(shí)間的交互作用對(duì)茶湯的綜合評(píng)分影響較為顯著。

圖1 兩兩因素交互作用對(duì)茶湯綜合評(píng)分的響應(yīng)曲面圖及等高線Fig.1 Response surface plots and contour map of interactive effects for every two factors on the comprehensive score of tea soup

2.1.3 響應(yīng)面優(yōu)化茶湯沖泡工藝驗(yàn)證實(shí)驗(yàn) 通過響應(yīng)面法優(yōu)化后的最佳茶湯沖泡工藝為青錢柳占比46.6%,水茶體積質(zhì)量比為37∶1,沖泡溫度為76.42 ℃,沖泡時(shí)間為5 min,通過此工藝可獲得68.02分的綜合評(píng)分預(yù)測(cè)值?？紤]到操作時(shí)的可行性,調(diào)整最佳茶湯沖泡工藝為青錢柳占比46.6%、水茶體積質(zhì)量比37∶1、沖泡溫度76 ℃。按照優(yōu)化后的沖泡工藝進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),由表7可知,茶湯綜合評(píng)分的均值為67.00,與綜合評(píng)分理論值68.02的相對(duì)誤差為-1.5%,誤差較小,說(shuō)明此方法可行。

表7 茶湯綜合評(píng)分驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table 7 Results of verification experiment oftea-soup comprehensive score

2.2.1 正交設(shè)計(jì)優(yōu)化茶凍配方 在預(yù)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,選取茶湯添加量、復(fù)配膠配比、復(fù)配膠添加量、KCl添加量、甘露醇添加量為正交試驗(yàn)的五個(gè)因素,并按照表2進(jìn)行了試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果與極差分析見表8所示。方差分析見表9。

由表8可知,所考查的五個(gè)因素按照對(duì)青錢柳無(wú)糖茶凍的影響大小排序?yàn)?B(復(fù)配膠配比)>C(復(fù)配膠添加量)>E(甘露醇添加量)>A(茶湯添加量)>D(KCl添加量)。綜合產(chǎn)品的感官評(píng)分以A3B1C2D2E4效果最佳,即茶湯添加量為40%、復(fù)配膠配比為7∶3、復(fù)配膠添加量為0.8%、KCl添加量為0.1%、甘露醇添加量為12%時(shí),該配方的茶凍色澤金黃、結(jié)構(gòu)緊實(shí)、質(zhì)地均勻且光滑、口感爽滑細(xì)膩、有彈性、甜度合適。

表8 正交試驗(yàn)結(jié)果Table 8 Results of orthogonal experiment

通過表9中的方差分析結(jié)果,各因素對(duì)茶凍感官評(píng)分的影響依次為:復(fù)配膠配比>復(fù)配膠添加量>甘露醇添加量>茶湯添加量>KCl添加量。其中復(fù)配膠配比、復(fù)配膠添加量、甘露醇添加量與茶湯添加量對(duì)配方具有顯著性影響(P<0.05),而KCl添加量則無(wú)顯著性影響。

表9 青錢柳無(wú)糖茶凍配方的方差分析Table 9 Analysis of variance of the formulation ofCyclocarya paliurus sugar free jelly

2.2.2 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn) 利用響應(yīng)面優(yōu)化后的沖泡工藝所沖泡的茶湯按照1.2.1項(xiàng)下方法制備茶凍,并進(jìn)行感官評(píng)價(jià)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),經(jīng)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)茶凍評(píng)分的均值為91.45±0.98。

3 結(jié)論

當(dāng)混合茶中青錢柳占比為46.6%、水茶體積質(zhì)量比37∶1、沖泡溫度76 ℃、沖泡時(shí)間5 min時(shí)所得的茶湯即具有較高的總黃酮濃度,又具有較好的感官評(píng)價(jià),茶湯綜合評(píng)分可達(dá)到(67.00±1.48)分。通過茶凍的正交優(yōu)化試驗(yàn)結(jié)果可知當(dāng)茶湯添加量為40%、復(fù)配膠配比為7∶3、復(fù)配膠添加量為0.8%、KCl添加量為0.1%、甘露醇添加量為12%時(shí),所制備的茶凍具有最佳外觀、氣味與口感,感官評(píng)分可達(dá)到(91.45±0.98)分。本研究利用綠茶對(duì)青錢柳進(jìn)行矯味,制備成青錢柳-綠茶混合茶以改善青錢柳的苦澀口感,先通過Box-Behnken響應(yīng)曲面模型設(shè)計(jì)試驗(yàn)優(yōu)化了混合茶的配方及沖泡參數(shù),獲得了黃酮含量較高且感官評(píng)價(jià)良好的茶湯。再用此茶湯制備青錢柳無(wú)糖茶凍,使所制備的茶凍既保留了茶類清香又消除了青錢柳的苦澀味,同時(shí)茶湯中的總黃酮賦予了茶凍一定的養(yǎng)生保健功能。通過設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)優(yōu)化茶凍的配方,使所得茶凍具有了良好的外觀與口感。