高盼盼, 李 天, 郝 磊, 趙 鑫, 張辰露,3*
(1.陜西理工大學 生物科學與工程學院, 陜西 漢中 723000;2.西安嘉運實業(yè)有限公司, 陜西 西安 710000;3.陜南秦巴山區(qū)生物資源綜合開發(fā)協(xié)同創(chuàng)新中心, 陜西 漢中 723000)
隨著現(xiàn)代社會健康需求的轉(zhuǎn)變,中醫(yī)藥健康產(chǎn)品因其具有健康維護、預防疾病、增強免疫力等獨特作用越來越受到民眾青睞。袋泡茶制備工藝簡單、清潔衛(wèi)生、用量標準、有效成分易被人體吸收,適應現(xiàn)代人的快節(jié)奏生活[1]。目前,袋泡茶已成為全球茶葉消費的重要產(chǎn)品類型,形成了較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈。茶葉與中藥材的藥用保健價值也已明確,開發(fā)新型復配袋泡茶可滿足不同人群的日常健康需求。
三七為五加科植物三七Panaxnotoginseng(Burk.) F.H.Chen的干燥根和根莖[2],含有豐富的皂苷類、黃酮類等化學成分,具有祛瘀止血等作用[3]。丹參為唇形科植物丹參SalviamiltiorrhizaBge.的干燥根和根莖[2],主要成分為酚酸類水溶性成分和二萜類脂溶性成分,具有活血化瘀、抗腫瘤、抗纖維化等作用[4-5]。張學文采用丹參與三七配伍治療臨床常見病,作為活血藥中的代表性藥物,其中丹參活血側(cè)重通,三七活血側(cè)重補,一通一補[6]。目前,已上市的同時含丹參和三七的復方制劑種類繁多,如復方丹參片、復方丹參滴丸、丹參益心膠囊、芪參膠囊等[7-8]。民間亦常見將兩者打粉共服,丹參-三七配伍用藥已廣泛應用于心腦血管疾病的治療與日常保健中。紅茶味甘、微苦澀、性溫,具有抗氧化、抗疲勞、抗癌、降血糖、降血脂等功效,由于其在加工過程中經(jīng)過深度發(fā)酵,多種茶多酚酶催化茶多酚代謝,使茶黃素、茶紅素等成分含量明顯增加[9]。本文對以丹參、三七及紅茶為原料的復配茶的組成配方及沖泡方法進行研究,研制出一款丹參-三七-紅茶復合袋泡茶,能同時發(fā)揮多種保健養(yǎng)生功效,豐富茶飲品種類。
1.1.1 藥材
丹參(陜西漢中)、三七(云南文山)、紅茶(漢中寧強千山茶業(yè)有限公司)。
1.1.2 主要試劑
三七皂苷R1(批號:G09D10Y104881,純度≥98%),人參皂苷Rg1(批號:G30N10Y104330,純度≥98%),人參皂苷Rb1(批號:P19S10U98130,純度≥98%),丹酚酸B(批號:P20J10F93457,純度≥98%),丹參素(批號:G24J10L91371,純度≥98%),咖啡酸(批號:W16O10B100366,純度≥98%),迷迭香酸(批號:Y06A9K67402,純度≥98%),以上對照品均購于上海源葉生物科技有限公司;乙腈(美國TEDIA公司)、甲醇(美國TEDIA公司)為色譜級,其他試劑如硫酸亞鐵(天津市北聯(lián)精細化學品開發(fā)有限公司)、磷酸二氫鉀(天津市盛奧化學試劑有限公司)、酒石酸鈉鉀(天津市盛奧化學試劑有限公司)、磷酸二氫鈉(成都市科龍化工試劑廠)、磷酸(成都市科龍化工試劑廠)等為分析級,水為飲用純凈水。
1.1.3 儀器與設備
FS-100手提式塑料薄膜封口機(永康市特力包裝機械有限公司)、Thermo Fisber Ultimate 3000高效液相色譜儀(賽默飛世爾科技有限公司)、DE-100g萬能高速粉碎機(浙江紅景天工貿(mào)有限公司)、DHG-9145A電熱鼓風干燥箱(上海一恒科學儀器有限公司)、WT10002電子天平(杭州萬特衡器有限公司)、KQ-300DB數(shù)控超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司)、070907100c01可見分光光度計(上海精密科學儀器有限公司)、HH-2恒溫水浴鍋(常州潤華電器有限公司)、KSW-12D-10箱式電阻爐(沈陽市節(jié)能電爐廠)等。
原料粉碎、過篩→篩選配方用量→優(yōu)化沖泡方法→主要活性成分含量檢測→結(jié)果分析及論證→產(chǎn)品質(zhì)量對照國標檢驗認定。
1.3.1 篩選配方
將丹參、三七和紅茶粉碎,過3號篩,密封備用。將丹參粉、三七粉和紅茶粉按照不同配比裝入一次性茶葉袋(5 cm×7 cm)中熱封后沖泡。
通過預實驗確定了丹參、三七和紅茶的用量范圍,再進行L9(33)正交試驗(見表1),選出最優(yōu)配方。依據(jù)《GB/T 14487—2017茶葉感官審評術(shù)語》[10]評定丹參-三七-紅茶復配袋泡茶的感官特性。在沖泡溫度90 ℃、加水量200 mL、沖泡時間15 min條件下制得茶湯樣品溶液,由20名食品質(zhì)量與安全專業(yè)的師生組成感官評定小組,依據(jù)表2的評分標準分別對不同配比的茶湯樣品的湯色(20%)、香氣(40%)、滋味(40%)共3項指標進行評分,求平均值。
表1 配方用量正交試驗因素水平表
1.3.2 沖泡方法優(yōu)化
沖泡溫度、沖泡時間和加水量是影響茶湯口感與活性成分溶出度的重要因素,各因素之間存在交互影響,采用L9(33)正交試驗設計,見表3。復配袋泡茶以紅茶為主,丹參和三七用量相對較少,用水沖泡方式溶出其活性成分是有限的。采用HPLC法檢測茶湯中丹參、三七中幾種水溶性有效成分時,發(fā)現(xiàn)各個處理之間的中藥材活性成分含量差異較小。因此,就沖泡方法而言,綜合考慮選用原料紅茶中茶多酚含量作為沖泡正交試驗評價指標。茶多酚含量參照《GB/T 21733—2008茶飲料中茶多酚的檢測方法》[11]進行檢測。
表2 袋泡茶感官評定方法
表3 沖泡參數(shù)正交試驗因素水平表
1.3.3 不同原料組合的主要活性成分對比
采用HPLC法和分光光度法分別對丹參-三七-紅茶復配袋泡茶、丹參-紅茶、三七-紅茶、丹參、三七、紅茶共6組樣品的主要活性成分進行含量檢測。
1.3.3.1 HPLC法檢測樣品中丹參的主要活性成分含量
(1)供試品制備:樣品加飲用純凈水200 mL,在90 ℃恒溫水浴鍋上回流浸提1 h得到浸提液,冷卻恒重,吸取5 mL浸提液置于小燒杯中,在90 ℃恒溫水浴鍋上加熱蒸干,待冷卻后加入25 mL體積分數(shù)70%甲醇充分溶解,然后用0.22 μm濾膜過濾,取濾液,作為供試品溶液,備用。
(2)對照品溶液的制備:精密稱取丹參素、咖啡酸、迷迭香酸、丹酚酸B對照品,用體積分數(shù)75%的甲醇溶解,配置成質(zhì)量濃度分別為1.09、1.04、1.13、0.86 mg/mL的對照品儲備液。
(3)色譜條件:色譜柱:Waters Symmery?C18(4.6 mm×250 mm,5 μm);流動相A為乙腈,B為0.02%磷酸溶液,梯度洗脫(0~10 min,體積分數(shù)5%~20%A;10~15min,體積分數(shù)20%~25%A;15~20 min,體積分數(shù)20%~25%A;20~35 min,體積分數(shù)25%~32%A;35~45 min,體積分數(shù)32~55%A;45~50 min,體積分數(shù)55%~49%A;50~70 min,體積分數(shù)49%~52%A;70~87 min,體積分數(shù)65%~100%A;87~95 min,體積分數(shù)100%~5%A);流速為1 mL/min,檢測波長為288 nm,柱溫30 ℃;進樣量10 μL[12]。
(4)線性關(guān)系考察:分別精密吸取儲備液適量,配置成丹參素、咖啡酸、迷迭香酸、丹酚酸B混合液,濃度分別是10.90、0.76、22.60、344 μg/mL,進樣體積依次為5、10、20、30 μL,注入高效液相色譜中,測定峰面積。以對照品質(zhì)量(μg)為橫坐標,標品峰面積為縱坐標繪制標準曲線,獲得線性回歸方程,見表4。
表4 丹參4種成分含量檢測標準曲線
1.3.3.2 HPLC法檢測樣品中三七的主要活性成分含量
(1)供試品制備:同1.3.3.1中供試品制備。
(2)對照品溶液的制備:精密稱取三七皂苷R1、人參皂苷Rg1、人參皂苷Rb1對照品,用甲醇溶解,配置成質(zhì)量濃度分別為1.09、1.00、1.00 mg/mL的對照品儲備液。
(3)色譜條件:色譜柱:Waters Symmery?C18(4.6 mm×250 mm,5 μm);流動相A為乙腈,B為0.05%磷酸溶液,梯度洗脫(0~12 min,體積分數(shù)19%A;12~60 min,體積分數(shù)19%~36%A;60~65 min,體積分數(shù)36%~19%A);流速為1 mL/min,檢測波長為203 nm,柱溫30 ℃;進樣量10 μL[13]。
(4)線性關(guān)系考察:分別精密吸取上述儲備液,進樣體積依次為4、6、8、10、12 μL,注入高校液相色譜中,測定峰面積。以對照品質(zhì)量(μg)為橫坐標,標品峰面積為縱坐標繪制標準曲線,獲得線性回歸方程,見表5。
表5 三七3種活性成分含量檢測標準曲線
1.3.4 理化檢測
根據(jù)國家標準化管理委員會《GB/T 8304—2013茶 水分測定》[14]、《GB/T 8306—2013茶 總灰分測定》[15]、《GB/T 8305—2013茶 水浸出物測定》[16]標準方法,檢測丹參-三七-紅茶復配袋泡茶中水分、總灰分和水浸出物含量。
1.3.5 數(shù)據(jù)分析
所有試驗數(shù)據(jù)均為3次重復的平均值,采用IBM SPSS Statistics 22.0軟件進行數(shù)據(jù)處理和相關(guān)分析。
丹參-三七-紅茶復配袋泡茶配方優(yōu)選試驗的正交試驗結(jié)果見表6,顯著性差異分析結(jié)果見表7。
表6 袋泡茶配方正交試驗結(jié)果
表7 袋泡茶配方正交試驗顯著性差異分析(α=0.05)
由表6和表7分析可知,極差越大對復配茶感官評價的影響程度越高,影響丹參-三七-紅茶復配袋泡茶感官品質(zhì)的因素大小依次為三七(B)>紅茶(C)>丹參(A)。由方差分析可知,各因素對感官評分的影響未達到顯著水平,根據(jù)k值大小可知,丹參-三七-紅茶復配袋泡茶的最優(yōu)配方用量為:A2B1C3,即最佳用量比例為丹參∶三七∶紅茶=1∶1.2∶2.4,袋泡茶總量為4.6 g。經(jīng)驗證試驗,按此配方的丹參-三七-紅茶復配袋泡茶的茶湯氣味醇香,澀味輕,苦味淡,口感清爽順滑,色澤金黃透亮。
丹參-三七-紅茶復配袋泡茶的沖泡方法正交試驗結(jié)果見表8,顯著性差異分析結(jié)果見表9。
表8 袋泡茶沖泡方法正交試驗結(jié)果
表9 袋泡茶沖泡試驗顯著性差異分析(α=0.05)
由表8和表9分析可知,對比3個因素的極差數(shù)值,加水量(C)對丹參-三七-紅茶復配袋泡茶茶多酚含量的影響顯著,其次為沖泡溫度(A)和沖泡時間(B)。根據(jù)k值分析可知,丹參-三七-紅茶復配袋泡茶最佳沖泡方法為A3B1C2,即水溫90 ℃,沖泡時間10 min,加水量為200 mL。
采用HPLC法檢測了三七中3種水溶性物質(zhì)(三七皂苷R1、人參皂苷Rb1、人參皂苷Rg1)的含量,丹參中4種水溶性物質(zhì)(丹酚酸B、丹參素、咖啡酸、迷迭香酸)的含量,并采用分光光度法檢測茶多酚含量。
2.3.1 三七活性成分檢測結(jié)果
丹參-三七-紅茶復配袋泡茶、三七-紅茶、三七的HPLC法含量檢測及顯著性差異分析結(jié)果見表10。分析可知,三七-紅茶、丹參-三七-紅茶中三七皂苷R1含量分別為等量原料三七的0.902倍和0.970倍;三七-紅茶、丹參-三七-紅茶中人參皂苷Rg1含量分別為等量原料三七的0.908倍和0.984倍;三七-紅茶、丹參-三七-紅茶中人參皂苷Rb1含量分別為等量原料三七的1.288倍和1.023倍。根據(jù)顯著性差異分析可知,F(xiàn)
表10 三七活性成分含量及顯著性差異分析(α=0.05)
2.3.2 丹參中活性成分檢測結(jié)果
丹參-三七-紅茶復配袋泡茶、丹參-紅茶、丹參的4種活性成分檢測結(jié)果及顯著性差異分析見表11。分析可知,三七-紅茶、丹參-三七-紅茶中丹參素含量分別為等量原料丹參的0.935倍、0.937倍;三七-紅茶、丹參-三七-紅茶中咖啡酸含量分別為等量原料丹參的0.639倍、0.722倍;三七-紅茶、丹參-三七-紅茶中迷迭香酸含量分別為等量原料丹參的1.033倍、1.024倍;三七-紅茶、丹參-三七-紅茶中丹酚酸B含量分別為等量原料丹參的0.987倍、0.981倍。根據(jù)顯著性差異分析可知F
表11 丹參活性成分含量及顯著性差異分析(α=0.05)
2.3.3 茶多酚含量的檢測結(jié)果
丹參-三七-紅茶復配袋泡茶、三七-紅茶、丹參-紅茶、紅茶的茶多酚含量檢測及顯著性差異分析見表12。分析可知,丹參-紅茶、三七-紅茶和丹參-三七-紅茶中茶多酚含量分別為等量原料紅茶的0.994倍、0.995倍和0.997倍。根據(jù)顯著性差異分析可知F
表12 茶多酚含量及顯著性差異分析(α=0.05)
對上述試驗獲得的最優(yōu)配方復配茶進行理化指標水分、灰分、水浸出物的檢測,結(jié)果見表13。分析可知,丹參-三七-紅茶復配袋泡茶的水分、灰分、水浸出物分別為4.15%、4.25%、33.10%,均滿足《GB/T 24690—2018袋泡茶》[17]中對袋泡茶的理化指標要求,說明丹參-三七-紅茶復配袋泡茶符合國家袋泡茶質(zhì)量標準。
表13 復配茶理化指標檢測結(jié)果
本文以丹參、三七和紅茶為原料,研發(fā)了一款丹參-三七-紅茶復配袋泡茶,最佳用料質(zhì)量配比為丹參∶三七∶紅茶=1∶1.2∶2.4,袋泡茶總量為4.6 g,質(zhì)量符合國家相關(guān)標準。袋泡茶最佳沖泡方法為水溫90℃,時間10 min,加水量200 mL。本款袋泡茶研發(fā)過程科學嚴謹,產(chǎn)品不含任何食品添加劑,沖泡方便,迎合了現(xiàn)代社會大健康消費需求,具有較高應用價值。袋泡茶的茶湯氣味醇香、澀味輕、苦味淡、口感清爽順滑、色澤金黃透亮。不同原料配伍組合對茶湯中丹參酚酸類成分、三七皂苷類成分及茶多酚的溶出率無顯著性影響。丹參與三七是中醫(yī)常用藥對,三七、紅茶均性溫,而丹參性涼,三者搭配則性味調(diào)和,與單一紅茶相比,提升了茶飲品的保健價值。
2020年版《中華民共和國藥典》關(guān)于丹參的日用量范圍為10~15 g,三七的日用量范圍為3~9 g;張惠云等[18]建議三七常規(guī)沖服用量為0.5~11.25 g;潘韋韋等[19]綜合歷代經(jīng)典方劑及現(xiàn)代名家經(jīng)驗,總結(jié)出丹參日用量范圍為10~37.3 g。本款袋泡茶中丹參與三七的用量分別為1.0 g和1.2 g,對于喜愛該產(chǎn)品的健康成人,建議每天飲用不超過7袋,但需注意經(jīng)期女性、孕婦、低血壓、低血脂、低血糖等人群不宜飲用。