牛蒡凉茶的研制

宋 慧，马利华，陈学红

（徐州工程学院食品（生物）工程学院，江苏徐州221008）

牛蒡凉茶的研制

宋 慧，马利华，陈学红

（徐州工程学院食品（生物）工程学院，江苏徐州221008）

目的：以牛蒡为主要原料，以鱼腥草、夏枯草、桑叶、菊花、甘草为辅料，研制牛蒡凉茶。方法：通过水浸提、酶解澄清和组分调配等工艺处理，制备牛蒡凉茶。结果表明：酶用量0.4AU/g、酶解温度50℃、酶解时间2.5h，透光率达到95.11%，澄清效果最佳。牛蒡凉茶的最佳配方为牛蒡汁10%、辅料汁8%、糖添加10%、酸添加0.1%，此条件下感官品质最佳。结论：本实验所得工艺可制备营养丰富、清凉解暑的牛蒡凉茶。

牛蒡，酶解，澄清，凉茶

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

牛蒡、鱼腥草、夏枯草、桑叶、菊花、甘草、白砂糖、柠檬酸 市售；果胶酶 酶活力3万U/g，天津酶制剂厂；葡萄糖、蒽酮、硫酸、3，5-二硝基水杨酸、NaOH等 均为分析纯。

RE-52AAA型旋转蒸发器 上海精密仪器有限公司；紫外可见分光光度计 UV-754型，上海分析仪器总厂；DNP-9162型电热恒温培养箱、DHG-9140型电热恒温鼓风干燥箱 上海精宏实验设备有限公司；HH-4型电热恒温水浴锅 上海跃进医疗器械厂；微型植物粉碎机 天津市泰斯特仪器有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 生产工艺流程

1.2.2 牛蒡汁的制备[10]鲜牛蒡经过清洗、切片、烘干、粉碎，称取牛蒡粉10g，按照固液比1∶25（g/mL），超声波功率40W，微波功率300W，提取时间110s，过滤、冷却，备用。

1.2.3 辅料汁的制备[11]分别称取鱼腥草、夏枯草、桑叶、菊花、甘草各5g，按照固液比（g/mL）1∶30的比例，用蒸馏水在90℃下浸提45min，过滤、冷却，备用。

1.2.4 牛蒡汁酶解条件 牛蒡汁中含有悬浮粒子和易造成混浊的成分，如淀粉、果胶、蛋白质等物质，外观不透明，体系稳定性不高，静置有沉淀产生，影响产品质量，因此本实验采用酶法澄清处理牛蒡汁，以保证产品质量。

取牛蒡提取液100mL，分别称取果胶酶0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6AU/g，在40、45、50、55、60、65℃下，酶解1、1.5、2、2.5、3、3.5h，煮沸10min灭酶，过滤后冷却备用。

在单因素基础上，以酶用量、酶解温度、酶解时间为因素，采用响应面进行正交实验，确定最佳酶解条件。

表1 牛蒡汁酶解响应面实验因素水平表

1.2.5 透光率测定[12]取样品液在660nm下测定其透光率。

1.2.6 多糖含量测定 采用硫酸-蒽酮法[13]。用葡萄糖作标准曲线（计算多糖含量时乘以校正系数0.9），得标准曲线方程为：Y=0.0127X+0.0023，R2=0.9991。

1.2.7 牛蒡凉茶饮料的调配 以牛蒡汁、辅料汁、糖添加量、酸添加量为因素，进行L9（34）正交实验确定牛蒡凉茶的最佳配方。

表2 牛蒡凉茶配方正交实验因素水平表

1.2.8 产品指标测定方法[14]总糖：3，5-二硝基水杨酸比色法；总酸：Na0H滴定法；微生物指标：GB/T4789.2-2008、GB/T4789.3-2008。

1.2.9 牛蒡凉茶饮料产品的感官评分标准 按设计方案进行调配，由10名品评员对实验产品的色泽、气味、滋味等感官指标进行评分，评分标准见表3。

表3 牛蒡凉茶的感官评分表

2 结果与分析

2.1 牛蒡汁酶解澄清

2.1.1 果胶酶添加量对澄清效果的影响 结果表明：随果胶酶添加量的增加，澄清汁的透光率也增加，但上升趋势逐渐缓慢，当添加量达到0.4%以上时，透光率基本不再变化，表明果胶物质基本被酶解，继续添加果胶酶不会提高澄清效果，而酶用量对多糖含量的影响不大，可以不予考虑，因此确定果胶酶的最佳添加量为0.4%。

图1 酶用量对澄清效果的影响

2.1.2 酶解温度对澄清效果的影响 结果表明：随果胶酶作用温度的升高，澄清汁的透光率也增加，但上升趋势逐渐缓慢，当酶解温度达到55℃时，透光率基本不再变化或略有下降，表明达到果胶酶最佳作用温度后，果胶物质基本被酶解，继续提高酶解温度不但不会提高澄清效果，还会因温度过高导致果胶酶活性受到破坏，而多糖含量随酶解温度的升高略有下降，但影响不明显，因此确定果胶酶的最佳酶解温度为55℃。

图2 酶解温度对澄清效果的影响

2.1.3 酶解时间对澄清效果的影响 结果表明：随果胶酶酶解时间的增加，澄清汁的透光率也增加，上升趋势逐渐缓慢，当酶解时间达到3h以上时，透光率基本不再变化，表明果胶物质基本被酶解，继续延长果胶酶作用时间不会提高澄清效果，而多糖含量随酶解时间的延长略有下降，但影响不明显，因此确定果胶酶的最佳酶解时间为3h。

图3 酶解时间对澄清效果的影响

2.1.4 牛蒡汁酶解条件优化 由上述单因素实验可知，酶解对多糖含量影响不明显，因此优化实验多糖含量不作为测定指标，只考虑酶解后的澄清效果。

表4 牛蒡汁酶解响应曲面实验结果

表5 牛蒡汁酶解方差分析表

按照Box-Behnken实验设计的统计学要求，对实验进行回归拟合，实验设计及结果见表4。利用Design Expert软件，通过对表4中的数据进行分析，得到二次多项回归方程为：Y=239.6525+9305.5A-10.9235B-25.685C-6.5AB-315AC+0.56BC-94100A2+ 0.0846B2+1.06C2。由表5方差分析结果可以看出，本实验所选用的二次多项模型极显著（p=0.0006＜0.001），且方程失拟项不显著（p=0.0630＞0.05），说明各因素值与各响应值之间的关系可以用此模型来函数化。相关系数R2=0.9554，表明透光率的预测值与实际值之间具有较好的拟合度。其校正决定系数R2Adj= 0.8981，表明只有约10.01%的透光率的总变异不能用此模型来解释。从三个因素对透光率的影响来看，回归方程的一次项酶用量对透光率的线性效应显著，酶解温度与时间则不显著，影响顺序为A＞B＞C；二次项A2对透光率的曲面效应显著。

为了求解最大值，解二次多项回归方程得到：酶用量0.4AU/g、酶解温度50℃、酶解时间2.5h，透光率达到理论最大值95.41%。采用上述优化后的酶解条件对响应面法进行验证，进行三次重复实验测得牛蒡汁透光率平均为95.11%，相对标准偏差为0.3%，说明采用响应面法优化得到的牛蒡汁果胶酶澄清工艺条件参数准确可靠，按照建立的模型进行预测实际中是可行的。

图4 酶用量与酶解温度对澄清的影响

图5 酶用量与酶解时间对澄清的影响

图6 酶解温度与酶解时间对澄清的影响

2.2 牛蒡凉茶最佳配方的确定

以牛蒡汁、辅料汁、糖添加量、酸添加量为因素，进行L9（34）正交实验确定牛蒡凉茶饮料的最佳配方。

根据正交实验，通过极差分析可知，各因素影响牛蒡凉茶感官评分的顺序为A＞B＞C＞D，即牛蒡汁＞辅料汁＞糖添加量＞酸添加量，最佳提取方案为A2B2C2D1，即当牛蒡汁10%，辅料汁8%，糖添加10%，酸添加0.1%时，牛蒡凉茶感官效果最佳，得分为96。

2.3 产品指标测定结果

2.3.1 感官指标 色泽：金黄色，有光泽；香气：风味柔和，清香宜人；口感：酸甜适口，无不良气味；外观：澄清透明，无沉淀。

2.3.2 理化指标 总糖：13.8%；总酸：0.12%；多糖含量：280.7mg/g。

2.3.3 微生物指标 菌落总数＜50cfu/mL，大肠菌群＜6MPN/100mL，致病菌不得检出。

表7 牛蒡凉茶正交实验

表8 牛蒡凉茶方差分析表

3 结论

果胶酶酶解牛蒡汁的最佳工艺为：酶用量0.4AU/g、酶解温度50℃、酶解时间2.5h。牛蒡凉茶最佳配方为：牛蒡原液10%，辅料原液8%，糖添加10%，酸添加0.1%。

本实验采用的牛蒡为主要原料，辅助添加多种常见中药材，制作出营养丰富、色泽鲜艳，口味纯正、清凉解暑的凉茶，丰富了饮品市场，满足了消费者需要。

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Study on production of Arctum Iappa L herbal tea

SONG Hui,MA Li-hua,CHEN Xue-hong
（Food Engineering College of Xuzhou Institute,Xuzhou 221008，China）

Objective:To develop a herbal tea using Arctum Iappa L as the raw material，using houttuynia，selfheal，mulberry leaf，chrysanthemum，liquorice as the supplementary material.Methods:Water extract method，zymohydrolysis clarification and constituent adjustment were studied for the development of Arctum Iappa L herbal tea.Results:Amount of enzyme 0.4AU/g，zymohydrolysis temperature 50℃，zymohydrolysis time 2.5h，luminousness 95.11%.The optimal formula consisted of Arctum Iappa L juice 10%，the supplementary material juice 8%，sugar 10%，acid 0.1%.Conclusion:The developed herbal tea was rich nutrients and refrigerantrelieving summer-heat.

Arctum Iappa L；zymohydrolysis；clarification；herbal tea

TS255.1

B

1002-0306（2011）10-0391-04

“凉茶”是药茶、保健茶的一种[1]，是以多种或单种野生或栽培的植物为原料，按民间配方和独特的煲制方法，将植物全草或部分加水煎煮成浓汁，加调味料制成的一种汤剂，它是介于中药汤剂和纯饮料之间的一种具有一定辅助治疗和保健功效的饮品[2-4]。目前采用各种原料制作凉茶均有报道，市场上销售良好的有王老吉凉茶、和其正凉茶等，还有如林露等[5]采用金银花、红枣、胖大海、菊花、枸杞为原料配制无糖凉茶饮料，王晓兰等[6]采用夏枯草、甘草、野菊花、金银花、仙草、葛根、茯苓、薄荷，灵芝为原料配制灵芝凉茶，宋照军等[7]采用金银花、菊花、甘草为原料制作复合保健凉茶饮料等。牛蒡（Arctum Iappa L）是一种经济作物，有“蔬菜之王”、“白肌人参”、“大力参”等美誉。牛蒡浑身是宝，营养丰富，含有多种具有特殊药理作用的成分，具有抗癌、抗突变等作用，《现代中药大辞典》中将牛蒡的药理作用概括为“抗菌、抗癌、抗衰老”三大功效[8]。牛蒡也是徐州地区特色经济作物，其产量及出口量占全国的60%左右[9]。本实验以牛蒡为主要原料，添加几种常见中草药提取液配制成营养可口的牛蒡凉茶，一方面可以满足消费者需要，另一方面可促进徐州地区的经济发展。

2011-08-02

宋慧（1960-），女，副教授，研究方向：食品加工。