王圭垚，景慧 ，李錦萍, ，劉力寬, ，左文明，曾陽,

1. 青海師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院（西寧 810008）；2. 青海省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站（西寧 810000）；3. 高原科學(xué)與可持續(xù)發(fā)展研究院（西寧 810016）

金露梅（Potentilla fruticosa）又名金老梅、金臘梅，為薔薇科（Rosaceae）委陵菜屬（PotentillaL.）落葉灌木[1]，主要分布在我國青海、甘肅、云南、河北等地[2]。金露梅相傳是藥王孫思邈發(fā)現(xiàn)的，因此又稱為藥王茶。其枝、葉和花富含抗氧化活性成分，如黃酮類、單寧、鞋質(zhì)及醌類等，可入藥[3]，具有健脾化濕、消積解暑、消炎殺菌、益腦清心、調(diào)經(jīng)等功能[4]。金露梅葉片食用的歷史悠久[5]，其葉蒸可代茶飲，嫩葉可代菜食[4]。金露梅的葉子代茶飲用，可以有效預(yù)防心腦血管疾病[6]及糖尿病的發(fā)生[7]。

茶文化在中國文化體系中具有特殊的關(guān)聯(lián)性，與茶產(chǎn)業(yè)的發(fā)展密切相關(guān)，也是中國傳統(tǒng)文化體系的一個(gè)重要分支[8]。茶發(fā)源于神農(nóng)時(shí)期，唐宋開始盛行，是中華民族一種傳統(tǒng)飲品[9]。茶葉是全球消費(fèi)水平最高的飲料之一，僅次于水。一些國家從其他國家進(jìn)口大量的茶葉以滿足國內(nèi)需求[10]?；ú枳鳛椴璧幕痉N類，千百年來受到人們的熱愛[11]?；ú枳鳛槲覈?dú)特的一個(gè)茶葉品種，是利用具有香氣的花吐香來達(dá)到增香的目的[12]。近年來隨著飲料行業(yè)的發(fā)展，以花茶為原料生產(chǎn)出的茶飲料受到消費(fèi)者熱愛?；ɑ苄惋嫴璨坏谷诵臅缟疋?，還具有天然、營養(yǎng)的功效，所以花茶飲品行業(yè)的發(fā)展比較迅猛[13]。花茶市場前景廣闊，茉莉花茶、菊花茶、玫瑰花茶及金銀花茶是國內(nèi)市場上較為流行的花茶，其營養(yǎng)成分、功能成分豐富，生物活性研究較深入，其中茉莉花茶為主要茶種，產(chǎn)量約11萬 t，占國內(nèi)總銷售茶葉的1/4[14]。市面上較為常見的花茶飲料當(dāng)屬茉莉花茶飲品，其范圍最廣、品種最多，茉莉花茶因其宜人的香氣和對健康的益處，深受中國北方和東南地區(qū)的消費(fèi)者喜愛[15-18]，但被稱為藥王茶的金露梅花茶卻未見諸報(bào)道，因此開發(fā)一款金露梅花茶飲料具有重要意義。

試驗(yàn)以花茶湯的浸提時(shí)間、浸提溫度、料液比以及白砂糖、蜂蜜、檸檬酸、日落黃色素的添加量作為因素，研制金露梅花茶飲品配方最佳工藝；改進(jìn)傳統(tǒng)花茶泡制工藝，利用感官評定、正交試驗(yàn)、響應(yīng)面優(yōu)化設(shè)計(jì)探究不同因素對金露梅花茶飲品感官評分的影響，旨在開發(fā)一款新型的金露梅花茶飲品配方，以更好地滿足人們的生活需求。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

金露梅花茶（由青海省藥用植物資源綜合利用與開發(fā)研究創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)提供）。

1.2 儀器和設(shè)備

SHHW21.420AII電熱恒溫水浴鍋（上海申光儀儀表有限公司）；DK-S26高壓蒸汽滅菌鍋（泉州得力農(nóng)業(yè)技術(shù)有限公司）；JC-223A+電子天平（上海友聲衡器有限公司）。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 工藝流程

1.3.2 金露梅茶湯浸提單因素試驗(yàn)

1.3.2.1 料液比對金露梅花茶湯汁提取的影響

在浸提溫度93 ℃（沸水）、浸提時(shí)間45 min條件下，考察料液比（0.1∶100，0.2∶100，0.3∶100，0.4∶100，0.5∶100和0.6∶100 g/mL）對金露梅花茶湯汁的影響。

1.3.2.2 浸提時(shí)間對金露梅花茶湯汁提取的影響

在料液比0.4∶100（g/mL）、浸提溫度93 ℃（沸水）條件下，考察浸提時(shí)間（30，35，40，45，50和55 min）對金露梅花茶湯汁的影響。

1.3.2.3 浸提溫度對金露梅花茶湯汁提取的影響

在料液比0.4∶100（g/mL）、浸提時(shí)間45 min條件下，考察溫度（70，75，80，85，90和93 ℃）對金露梅花茶湯汁的影響。

1.3.3 金露梅茶湯浸提正交試驗(yàn)

在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，探究浸提溫度、浸提時(shí)間和料液比的最佳組合，選用L9(33)正交表進(jìn)行正交試驗(yàn)，正交因素水平設(shè)計(jì)見表1。

表1 茶湯浸提條件正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)

1.3.4 金露梅花茶飲料調(diào)配單因素試驗(yàn)

取100 mL金露梅花茶湯汁，在檸檬酸添加量0.09 g/100 mL、白砂糖添加量10 g/100 mL、日落黃添加量1×10-4g/100 mL條件下，考察蜂蜜添加量（0，1.6，1.8，2.0，2.2和2.4 g/100 mL）對金露梅花茶飲料品質(zhì)的影響。

取100 mL金露梅花茶湯汁，在白砂糖添加量10 g/100 mL、蜂蜜添加量1.6 g/100 mL、日落黃添加量1×10-4g/100 mL條件下，考察檸檬酸添加量（0，0.03，0.06，0.09，0.12和0.15 g/100 mL）對金露梅花茶飲料品質(zhì)的影響。

取100 mL金露梅花茶湯汁，在檸檬酸添加量0.09 g/100 mL、蜂蜜添加量1.6 g/100 mL、日落黃添加量1×10-4g/100 mL條件下，考察白砂糖添加量（0，9，10，11，12和13 g/100 mL）對金露梅花茶飲料品質(zhì)的影響。

取100 mL金露梅花茶湯汁，在檸檬酸添加量0.09 g/100 mL、蜂蜜添加量1.6 g/100 mL、白砂糖添加量10 g/100 mL條件下，通過感官評定確定日落黃（0，1×10-4，2×10-4，3×10-4，4×10-4和5×10-4g/100 mL）的最佳添加量。

1.3.5 金露梅花茶飲料調(diào)配響應(yīng)面優(yōu)化設(shè)計(jì)試驗(yàn)

以單因素試驗(yàn)為基礎(chǔ)，選擇對金露梅花茶飲料影響較大的因素，依據(jù)Box-Behnken設(shè)計(jì)原理，以感官評分為響應(yīng)值，選取檸檬酸添加量、白砂糖添加量、蜂蜜添加量設(shè)計(jì)響應(yīng)曲面試驗(yàn)，優(yōu)化金露梅花茶飲料工藝參數(shù)，試驗(yàn)因素及水平見表2。

表2 金露梅花茶飲料感官評分因素水平編碼表單位：g/100 mL

1.3.6 感官評分標(biāo)準(zhǔn)

感官評定涉及人的五大感官器官，包括味覺評定、觸覺評定、視覺評定、嗅覺評定，是通過人感覺進(jìn)行評價(jià)的一種方法[19-20]。試驗(yàn)以組織狀態(tài)、滋味、色澤、氣味為評價(jià)指標(biāo)，分別評價(jià)茶湯品質(zhì)及金露梅花茶的品質(zhì)（表3和表4）。

表3 茶湯感官評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

表4 花茶飲品的感官評分標(biāo)準(zhǔn)

2 結(jié)果與分析

2.1 茶湯提取單因素試驗(yàn)結(jié)果

花茶浸提液的感官評分隨著料液比增大而呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢，在0.4∶100（g/mL）時(shí)感官評分最高。感官評分隨著浸提時(shí)間增大而呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢，在45 min時(shí)感官評分最高。感官評分隨著浸提溫度增大而呈現(xiàn)先降低再升高再降低的趨勢，在90 ℃時(shí)感官評分最高（圖1）。

2.2 茶湯提取正交試驗(yàn)結(jié)果

以單因素試驗(yàn)為基礎(chǔ)，進(jìn)行正交試驗(yàn)，正交試驗(yàn)結(jié)果如表5所示。金露梅花茶浸提液影響因素主次關(guān)系為浸提溫度＞料液比＞浸提時(shí)間，浸提最佳條件組合為D3T1W3，即浸提溫度93 ℃、浸提時(shí)間40 min、料液比0.5∶100（g/mL），此時(shí)具有最佳浸提效果。以所得出的最佳條件為基礎(chǔ)重復(fù)試驗(yàn)，并確定試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

表5 茶湯浸提的正交試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.3 金露梅花茶飲料工藝單因素試驗(yàn)

單因素試驗(yàn)結(jié)果如圖2所示。蜂蜜最佳添加量為2 g/100 mL，檸檬酸最佳添加量為0.09 g/100 mL，白砂糖最佳添加量為10 g/100 mL，色素（日落黃）最佳添加量為2×10-4g/100 mL。日落黃為色素添加劑，對口感影響不大，因此試驗(yàn)分別選擇蜂蜜、檸檬酸及白砂糖用于后續(xù)試驗(yàn)，并選用2×10-4g/100 mL作為試驗(yàn)最終成品的色素添加劑。

圖2 單因素對茶飲品品質(zhì)的影響

2.4 響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)結(jié)果分析

2.4.1 響應(yīng)曲面試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果

在單因素試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，金露梅茶湯中添加調(diào)味劑，以感官評分（Y）為試驗(yàn)設(shè)計(jì)的響應(yīng)值，以蜂蜜添加量（A）、檸檬酸添加量（B）、白砂糖添加量（C）為自變量，設(shè)計(jì)響應(yīng)曲面試驗(yàn)，結(jié)果見表6。對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行多元回歸擬合，得到感官評分的二次多項(xiàng)回歸方程式：Y=84.60+0.375A+1.63B+0.75C-1AB+1.25AC-0.75BC-2.55A2-7.55B2-2.30C2。

表6 響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果

2.4.2 響應(yīng)面方差分析

模型的方差分析見表7。所建立的模型的P值小于0.01，表明關(guān)于感官評價(jià)的模型極顯著。F=32.27，表明二次模型高度顯著。一次項(xiàng)B和二次項(xiàng)A2、B2、C2影響極顯著。失擬項(xiàng)的P值大于0.05，不顯著，表明該模型具有較高的可靠性。通過方差分析，結(jié)合3個(gè)因素的平方值可以得到3個(gè)因素對感官評分的影響次序：B＞C＞A，即檸檬酸添加量＞白砂糖添加量＞蜂蜜添加量。

表7 響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果方差分析

2.4.3 響應(yīng)面交互作用分析

響應(yīng)面以及等高線能很好地反映兩因素之間的交互作用，對金露梅花茶調(diào)配感官評分的影響，不同因素之間的響應(yīng)面及等高線如圖3所示。

圖3 兩因素交互作用對金露梅花茶感官評分影響的響應(yīng)面和等高線

結(jié)果表明，固定白砂糖添加量時(shí)，隨著蜂蜜添加量和檸檬酸添加量的增加，金露梅花茶飲料的感官評分呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢，蜂蜜添加量1.9~2.1 g/100 mL和檸檬酸添加量0.09~0.11 g/100 mL范圍內(nèi)等高線呈現(xiàn)閉合的橢圓形狀，并且響應(yīng)面呈現(xiàn)凸形，表明蜂蜜添加量和檸檬酸添加量的交互作用較強(qiáng)且有最大值。固定蜂蜜添加量時(shí)，隨著檸檬酸添加量和白砂糖添加量的增加，金露梅花茶的感官評分呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢，檸檬酸添加量在0.09~0.11 g/100 mL和白砂糖添加量在9.5~10.5 g/100 mL較合適；等高線呈現(xiàn)閉合型，響應(yīng)面呈現(xiàn)凸形，表明檸檬酸添加量和白砂糖添加量的交互作用較強(qiáng)且有最大值。固定檸檬酸添加量時(shí)，隨著蜂蜜的添加量和白砂糖添加量的增加，金露梅花茶的感官評分呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢，蜂蜜添加量在1.9~2.1 g/100 mL和白砂糖添加量在9.5~10.5 g/100 mL較合適；等高線呈現(xiàn)閉合型，響應(yīng)面呈現(xiàn)凸形，表明檸檬酸添加量和白砂糖添加量的交互作用較強(qiáng)且有最大值。

2.4.4 模型驗(yàn)證試驗(yàn)

通過Design-Expert中心組合法的優(yōu)化分析可得最高感官評分的因素水平：蜂蜜添加量2.020 g/100 mL、檸檬酸添加量0.093 g/100 mL、白砂糖添加量10.176 g/100 mL、日落黃添加量2×10-4g/100 mL。在此條件下感官評分為84.759分。結(jié)合實(shí)際情況，選擇蜂蜜添加量2 g/100 mL、檸檬酸添加量0.1 g/100 mL、白砂糖添加量10 g/100 mL、日落黃添加量2×10-4g/100 mL，此時(shí)金露梅花茶飲品的感官評分為85分。所得結(jié)果與預(yù)測相近，說明該響應(yīng)面模型與實(shí)際擬合的比較好，證明模型可靠。

3 結(jié)論

以青藏高原特色植物金露梅為研究對象，在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，利用正交試驗(yàn)確定茶湯提取條件：浸提溫度93 ℃、浸提時(shí)間40 min、料液比0.5∶100（g/mL）。在此基礎(chǔ)上，利用制得的金露梅花茶浸提液，通過響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)確定金露梅花茶飲料的最優(yōu)工藝：蜂蜜添加量2 g/100 mL、檸檬酸添加量0.1 g/100 mL、白砂糖添加量10 g/100 mL、日落黃添加量2×10-4g/100 mL，在該條件下感官評分可達(dá)85分。試驗(yàn)結(jié)果為促進(jìn)青藏高原金露梅資源的開發(fā)利用提供重要的參考依據(jù)。