張艷榮，吳家虞，李錦萍, ，左文明，曾陽, ，劉力寬,

1.青海師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，青海省青藏高原藥用動(dòng)植物資源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（西寧 810008）；2.高原科學(xué)與可持續(xù)發(fā)展研究院（西寧 810008）

金露梅（Potentilla fruticosaL.）常見于我國(guó)青藏高原地區(qū)，為薔薇科委陵菜屬落葉灌木[1]，除觀賞價(jià)值外，金露梅味甘、性平，歸心、腎經(jīng)，據(jù)《中國(guó)植物志》記載金露梅花、葉藥用，具有健脾、消暑、調(diào)經(jīng)之效[2]，《寧夏中藥志》記載金露梅葉用量5~10 g，可預(yù)防心腦血管疾病[3]?，F(xiàn)代研究表明，金露梅中含有類黃酮、酚類、β-谷甾醇、槲皮素、沒食子酸等[4-7]。金露梅不僅對(duì)小鼠2型糖尿病和血脂有影響[8]，還具有一定抗氧化、抗菌、抑制眼細(xì)胞凋亡的功效[9-11]。

綠茶是經(jīng)殺青、塑形、烘干制成的非發(fā)酵茶，保留鮮葉的天然成分，可以預(yù)防冠心病、心血管疾病、中風(fēng)和癌癥[12-13]，其分離成分具有抗炎、降血脂、抗菌、抗氧化、降血糖、抗病毒的功效[14-18]，產(chǎn)量和消費(fèi)量居于我國(guó)六大茶葉之首。金露梅綠茶是在傳統(tǒng)綠茶的制作基礎(chǔ)上進(jìn)行改良，將色澤嫩綠的金露梅鮮葉采摘、篩選、清洗，在溫度80~90 ℃下殺青、反復(fù)揉捻，放入溫度95~105 ℃的茶葉烘干機(jī)中烘干10~20 min制成，保留金露梅鮮葉中的天然活性成分。

以金露梅綠茶為主要原料，通過單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)優(yōu)化金露梅綠茶的最佳提取工藝，并使用單因素試驗(yàn)結(jié)合響應(yīng)面優(yōu)化技術(shù)優(yōu)化蔗糖、檸檬酸、β-環(huán)狀糊精的添加量來調(diào)節(jié)口感，以感官評(píng)分為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，開發(fā)一款風(fēng)味口感俱佳的金露梅綠茶飲料，為金露梅綠茶產(chǎn)品的開發(fā)和工業(yè)化生產(chǎn)提供一定理論數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

金露梅綠茶（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）；蔗糖、檸檬酸、β-環(huán)狀糊精（食品級(jí)，購(gòu)于河南萬邦化工科技有限公司）。

1.2 儀器與設(shè)備

ZWAJ阿貝折光儀（上海精密科學(xué)儀器有限公司）；PHS-25數(shù)顯酸度計(jì)（上海虹益儀器儀表公司）；JC-223A電子天平（上海友聲衡器有限公司）；SHHW21.420AⅡ電熱恒溫水浴鍋（天津市泰斯特儀器有限公司）；DK-S26高壓蒸汽滅菌鍋（泉州得力技術(shù)有限公司）；SHZ-3循環(huán)水真空泵（上海亞榮生化儀器廠）。

1.3 方法

1.3.1 金露梅綠茶飲料制作工藝流程

金露梅綠茶飲料制作工藝流程圖，如圖1所示。

圖1 金露梅綠茶飲料制作工藝流程

1.3.2 單因素試驗(yàn)

1.3.2.1 提取時(shí)間的選擇

通過預(yù)試驗(yàn)選取茶水比1%、提取溫度93 ℃，設(shè)置提取時(shí)間5，10，15，20，25和30 min這6個(gè)水平，對(duì)金露梅成品綠茶進(jìn)行浸提，并進(jìn)行感官評(píng)定。

1.3.2.2 提取溫度的選擇

通過預(yù)試驗(yàn)選取茶水比1%、提取時(shí)間15 min，設(shè)置提取溫度70，75，80，85，90和93 ℃這6個(gè)水平，對(duì)金露梅成品綠茶進(jìn)行浸提，并進(jìn)行感官評(píng)定。

1.3.2.3 茶水比的選擇

通過預(yù)試驗(yàn)選取提取時(shí)間15 min、提取溫度93℃，設(shè)置茶水比0.25%，0.50%，0.75%，1.00%，1.25%和1.50%這6個(gè)水平，對(duì)金露梅成品綠茶進(jìn)行浸提，并進(jìn)行感官評(píng)定。

1.3.3 正交試驗(yàn)

在單因素水平基礎(chǔ)上，以提取時(shí)間（A）、提取溫度（B）、茶水比（C）為試驗(yàn)因素，以感官評(píng)價(jià)為指標(biāo)，進(jìn)行L9(33)正交試驗(yàn)來確定金露梅綠茶的最佳提取工藝。因素水平見表1。

表1 提取金露梅綠茶湯正交設(shè)計(jì)因素水平

1.3.4 金露梅綠茶飲料風(fēng)味響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.3.4.1 金露梅綠茶飲料風(fēng)味單因素試驗(yàn)

在金露梅綠茶飲料研制過程中，分別添加不同添加量的蔗糖、檸檬酸和β-環(huán)狀糊精以調(diào)節(jié)口感，以感官評(píng)分為指標(biāo)，考察添加物對(duì)金露梅綠茶飲料風(fēng)味的影響，選取最佳的三因素三水平進(jìn)行響應(yīng)面試驗(yàn)，因素水平見表2。

表2 金露梅綠茶飲料單因素試驗(yàn)選取水平 單位：g/100 mL

1.3.4.2 金露梅綠茶飲料風(fēng)味響應(yīng)面試驗(yàn)

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，采用響應(yīng)面設(shè)計(jì)試驗(yàn)，運(yùn)用Box-Behnken的中心組合試驗(yàn)設(shè)計(jì)法，以蔗糖、檸檬酸、β-環(huán)狀糊精的添加量為自變量，以感官評(píng)分為響應(yīng)值進(jìn)行三因素三水平的響應(yīng)面分析試驗(yàn)，優(yōu)化金露梅綠茶飲料的風(fēng)味。響應(yīng)面設(shè)計(jì)因素水平見表3。

表3 金露梅綠茶飲料響應(yīng)面設(shè)計(jì)因素水平 單位：g/100 mL

1.3.5 理化指標(biāo)測(cè)定

1.3.5.1 pH

使用數(shù)顯酸度計(jì)測(cè)定。

1.3.5.2 可溶性固形物含量

按照GB/T 12143—2008《飲料通用分析方法》中的折光計(jì)法進(jìn)行測(cè)定[19]。

1.3.6 數(shù)據(jù)處理

對(duì)單因素試驗(yàn)和正交的試驗(yàn)結(jié)果利用Origin 2018軟件進(jìn)行分析，響應(yīng)面優(yōu)化的試驗(yàn)結(jié)果利用Design Expert 11軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和顯著性分析。

1.3.7 感官指標(biāo)評(píng)定

感官評(píng)定方法：選定10名有食品專業(yè)相關(guān)知識(shí)的人員，對(duì)金露梅綠茶茶湯的湯色（20分）、香氣（20分）、滋味（30分）、葉底（30分）及金露梅綠茶飲料的色澤（20分）、氣味（20分）、滋味（30分）、組織狀態(tài)（30分）進(jìn)行打分，滿分100分。感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)見表4和表5。

表4 金露梅綠茶感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

表5 金露梅綠茶飲料感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1.1 提取時(shí)間對(duì)金露梅綠茶的影響

提取時(shí)間對(duì)金露梅綠茶的影響，如圖2所示。提取時(shí)間15 min時(shí)，感官評(píng)分最高，因此選擇提取時(shí)間10，15和20 min進(jìn)行正交試驗(yàn)。

圖2 提取時(shí)間對(duì)金露梅綠茶湯的影響

2.1.2 提取溫度對(duì)金露梅綠茶的影響

提取溫度對(duì)金露梅綠茶的影響，如圖3所示。提取溫度85 ℃時(shí)，感官評(píng)分最高，因此選擇提取溫度80，85和90 ℃進(jìn)行正交試驗(yàn)。

圖3 提取溫度對(duì)金露梅綠茶湯的影響

2.1.3 提取茶水比對(duì)金露梅綠茶的影響

茶水比對(duì)金露梅綠茶的影響，如圖4所示。茶水比0.75%時(shí)，感官評(píng)分最高，因此選擇茶水比0.50%，0.75%和1.00%進(jìn)行正交試驗(yàn)。

圖4 茶水比對(duì)金露梅綠茶湯的影響

2.2 正交試驗(yàn)結(jié)果與分析

以感官評(píng)價(jià)作為考察指標(biāo)，就試驗(yàn)所得結(jié)果進(jìn)行直觀分析處理，見表6。

表6 金露梅綠茶湯正交試驗(yàn)方案及結(jié)果分析

對(duì)于水浴浸提金露梅綠茶結(jié)果，極差值顯示因素作用主次為提取時(shí)間（B）＞茶水比（C）＞提取溫度（A），即提取時(shí)間影響最大，茶水比次之，提取溫度影響最小。由于提取條件的交互作用，最佳浸提條件為A3B3C2，即提取溫度90 ℃、提取時(shí)間20 min、茶水比0.75%。

2.3 響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.3.1 金露梅綠茶飲料風(fēng)味單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.3.1.1 蔗糖添加量對(duì)金露梅綠茶飲料風(fēng)味影響

蔗糖添加量對(duì)金露梅綠茶飲料風(fēng)味影響，如圖5所示。蔗糖添加量12 g/100 mL時(shí)，感官評(píng)分最高。因此，在響應(yīng)面法試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案中，選擇蔗糖添加量9，12和15 g/100 mL為宜。

圖5 蔗糖添加量對(duì)綠茶飲料品質(zhì)的影響

2.3.1.2 檸檬酸添加量對(duì)金露梅綠茶飲料風(fēng)味影響

檸檬酸添加量對(duì)金露梅綠茶飲料風(fēng)味影響如圖6所示。檸檬酸添加量0.03 g/100 mL時(shí)，感官評(píng)分最高。因此，在響應(yīng)面法試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案中，檸檬酸添加量選擇0.02，0.03和0.04 g/100 mL為宜。

圖6 檸檬酸添加量對(duì)綠茶飲料品質(zhì)的影響

2.3.1.3β-環(huán)狀糊精添加量對(duì)金露梅綠茶飲料風(fēng)味影響

β-環(huán)狀糊精添加量對(duì)金露梅綠茶飲料風(fēng)味影響見圖7。β-環(huán)狀糊精添加量0.15 g/100 mL時(shí)，感官評(píng)分最高。因此，在響應(yīng)面法試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案中，β-環(huán)狀糊精添加量選擇0.10，0.15和0.20 g/100 mL為宜。

圖7 β-環(huán)狀糊精添加量對(duì)綠茶飲料品質(zhì)的影響

2.3.2 金露梅綠茶飲料風(fēng)味響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果

運(yùn)用Design Expert 11軟件對(duì)表7中的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行多元回歸擬合，建立二次多項(xiàng)式回歸模型。獲得不同因素對(duì)金露梅綠茶飲料感官評(píng)分的回歸方程，金露梅飲料配方二次方程模型為Y=89.86-0.450 0A-0.212 5B-0.087 5C-0.450 0AB-0.200 0AC+0.625 0BC-6.29A2-2.57B2-1.92C2（R2=0.974 9）。

表7 金露梅綠茶飲料響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果

對(duì)回歸模型進(jìn)行方差分析，結(jié)果見表8。由表8可知，回歸模型F=30.22，P＜0.000 1，達(dá)到極顯著，說明建立的模型有意義，失誤項(xiàng)P=0.124 3＞0.05，不顯著，說明該回歸方程對(duì)試驗(yàn)的擬合度良好，可靠性較高，能真實(shí)地反映出配方調(diào)配對(duì)感官評(píng)價(jià)的響應(yīng)。同時(shí)模型相關(guān)系數(shù)R2=0.974 9，試驗(yàn)誤差小，具有較好的預(yù)測(cè)性。表明該模型可以對(duì)金露梅綠茶飲料的口感進(jìn)行分析和預(yù)測(cè)。結(jié)合各因素交互作用F值可知，A2、B2、C2達(dá)到極顯著（P＜0.01），根據(jù)F值的大小可以判斷，各因素對(duì)感官評(píng)分的影響大小為蔗糖添加量＞檸檬酸添加量＞β-環(huán)狀糊精添加量。

表8 金露梅綠茶感官評(píng)價(jià)方差分析

基于回歸方程，繪制響應(yīng)曲面圖和等高線圖，如圖8所示。

圖8 響應(yīng)曲面的交互作用及等高線

利用Design Expert 11軟件包的極值分析工具對(duì)回歸方程進(jìn)行分析，可以獲得回歸方程極值點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)因素組合，確定金露梅綠茶飲料配方最優(yōu)配比條件：蔗糖添加量11.899 g/100 mL、檸檬酸添加量0.030 g/100 mL、β-環(huán)狀糊精添加量0.149 g/100 mL。

將工藝參數(shù)修正為最優(yōu)配比條件對(duì)其進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，分別進(jìn)行3次試驗(yàn)，所得感官評(píng)分為89.6，90.2和91.3分，與正交試驗(yàn)和響應(yīng)面最佳值接近。此配方下的金露梅綠茶飲料，風(fēng)味口感俱佳。

2.4 理化指標(biāo)

經(jīng)測(cè)定，最佳工藝條件下得到的金露梅綠茶飲料pH 5.3、可溶性固形物含量8.6%，均在茶飲料生產(chǎn)要求的范圍內(nèi)。

3 結(jié)論

以金露梅綠茶感官評(píng)分為考察指標(biāo)，采用單因素試驗(yàn)及L9(33)正交法設(shè)計(jì)試驗(yàn)，對(duì)金露梅綠茶的提取條件進(jìn)行研究。根據(jù)正交試驗(yàn)結(jié)果，金露梅綠茶最佳浸提條件為提取時(shí)間20 min、提取溫度90 ℃、茶水比0.75%。根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)合響應(yīng)面優(yōu)化分析，金露梅綠茶飲料配方最佳配方條件為蔗糖添加量11.899 g/100 mL、檸檬酸添加量0.030 g/100 mL、β-環(huán)狀糊精添加量0.149 g/100 mL。按此配方所得的金露梅綠茶飲料酸甜適口、風(fēng)味協(xié)調(diào)，具有特殊的金露梅香味和綠茶的清香。