咸茶功能饮料的制备及其抗氧化活性

谢三都，陈惠卿，陈淑敏

(1.闽南科技学院生命科学与化学学院，福建 泉州 362332；2.福建农林大学食品科学学院，福建 福州 350002；3.闽南科技学院食品科学研究所，福建 泉州 362332)

植物性原料含有多酚[1]、黄酮类化合物[2]、多糖[3]等植物化合物，抗氧化作用是植物化合物主要的生物活性之一[4].孙立春等[5]以草味马尾藻与绿茶为原料制备的马尾藻茶饮料具有抗氧化能力；杨丽华等[6]以松针、绿茶为主要原料制备的松针绿茶饮料的总抗氧化能力为149．492 U/mL；丁勇等[7]报道了铁皮石斛苹果复合饮料对·OH和·O2-均有较好的清除作用；瞿兆蕙等[8]制备的鹧鸪茶凉茶饮料具有抗氧化能力；杜景涛[9]等制备的党参枸杞复合饮料也具有较好的体外抗氧化性能.以植物性原料制备而成的饮品饮料因原料中含有植物化合物种类与含量的差异其抗氧化活性会有所不同.咸茶是一款主要流行于闽、粤一带的民间传统饮品，是由茶叶、紫苏、薄荷、大麦芽、大谷芽、海盐等几十种原料以散茶形式制备而成，具有解酒、解暑、促消化、除口臭等功效.到目前为止，关于咸茶功能性饮料的制备及其抗氧化活性仍未见相关研究性报道.

本文以咸茶为原料，拟考察料液比、煮茶时间、β-环糊精、无碘盐添加量对咸茶功能饮料感官品质的影响，并优化其制备工艺；在此基础上，以茶多酚作为阳性对照，通过研究咸茶功能饮料对羟自由基、超氧自由基、DPPH自由基和ABTS自由基的清除效果，探讨其体外抗氧化性能，以期为进一步推广咸茶产品及探讨其功能性提供技术支持和理论基础.

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

咸茶：泉州市苏氏阿嬷食品有限公司，由紫苏、薄荷、大麦芽、大谷芽、海盐、大米、积实、柿蒂、菊花、干草、前胡、陈皮、桔梗、山楂、山药、花椒、黄芩、木瓜、苍芽草、黄柏、泽泻、使君子、百合、苍术、生姜、栀子、薏仁、防风、姜黄、柴胡、铁观音等组成；β-环糊精：河南万邦实业有限公司；无碘盐：福建省盐业集团有限公司；纯净水：福建泉州龙潭泉水有限公司.

1,10-菲咯啉、硫酸亚铁、双氧水、无水乙醇、焦性没食子酸、浓盐酸、过硫酸钾、三羟甲基氨基甲烷、无水磷酸氢二钠：西陇科学股份有限公司，均为分析纯；无水磷酸二氢钠：上海麦克林生化科技有限公司，分析纯；茶多酚：上海泰坦科技股份有限公司，生化试剂；2,2-联苯基-1-苦基肼基：上海麦克林生化科技有限公司，生化试剂；2,2′-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐(ABTS)：山东西亚化学股份有限公司，生化试剂.

1.2 仪器与设备

JJ600型电子秤(常熟市双杰测试仪器厂)；FA2004电子天平(上海衡平仪器仪表厂)；JYC-21HEC05家用多功能电磁炉(九阳股份有限公司)；N4S紫外分光光度计(上海光谱仪器有限公司)；G-100S超声波清洗机(深圳市歌能清洗设备有限公司).

1.3 方法

1.3.1 咸茶功能饮料制备工艺流程 纯净水→煮沸→添加咸茶→搅拌→熬煮→过滤→添加辅料→搅拌→煮沸→灌装→封口→杀菌→冷却→成品.

1.3.2 操作要点 1)咸茶茶汤的制备：量取纯净水，加热煮沸后加入咸茶并搅拌均匀，采用文火，使得物料保持沸腾状态；达到煮制时间时，采用100目绢布过滤除渣后即得咸茶茶汤，备用；2)添加辅料：往咸茶茶汤中添加β-环糊精和无碘盐，搅拌至完全溶解后煮沸，备用；3)灌装、封口：煮沸后的物料直接灌入事先消毒过的PET瓶中，并立即盖上事先消毒的瓶盖，旋紧瓶盖，完成封口；4)杀菌、冷却、成品：封口后的咸茶功能饮料倒置20 min以上，完成对瓶盖杀菌后立即用流动水冲洗，至咸茶功能饮料冷却至常温，所得咸茶功能饮料即为成品.

1.3.3 咸茶功能饮料感官评分 为保证感官评定的公平性和有效性，由10名具有一定感官评定能力专业人士以不记名的方式，分别对咸茶功能饮料的色泽、口感、茶汤状态和香味等四个评定指标依照感官评定标准表进行综合评分，总分为100分，测定结果取平均值，评分标准见表1所示.

表1 咸茶功能饮料感官评定标准

1.4 咸茶功能饮料的制备工艺单因素试验

参考何秋云[10]等茶饮料制备方法，在料液比为1∶100(g∶mL)、煮茶时间为3 min、β-环糊精添加量为0.40%、无碘盐添加量为0.10%的基础条件下，保持其他因素不变，只改变其中一个因素，设置料液比分别为1∶50、1∶100、1∶150、1∶200、1∶250(g∶mL)，煮茶时间为5、10、15、20、25 min，β-环糊精添加量为0.10、0.40、0.70、1.0、1.30%、无碘盐添加量为0.04、0.10、0.16、0.22、0.28%，以感官评价为指标，每组试验重复3次进行单因素试验.

1.5 咸茶功能饮料抗氧化的研究

1.5.1 咸茶功能饮料的制备 称取咸茶5.00 g，将1 000 mL纯净水煮沸后加入茶叶小火熬煮15 min，用100目绢布过滤茶渣后加入β-环糊精10.0 g及无碘盐1.6 g，搅拌均匀小火煮，再过滤灌装，静置2 d即获得咸茶功能饮料.

1.5.2 茶多酚溶液的制备 参照文献[11]中茶多酚溶液的制备方法稍作修改，具体如下：准确称取0.50 g的茶多酚，用蒸馏水溶解后定容至1 000 mL，制备成0.500 mg/mL的茶多酚溶液，并稀释成质量浓度分别为0.500、0.250、0.167、0.125、0.100 mg/mL的茶多酚溶液，备用.

1.5.3 咸茶功能饮料的抗氧化活性 按咸茶功能饮料的工艺流程制备，将咸茶功能饮料稀释2倍、3倍、4倍、5倍，以茶多酚作为阳性对照，参考陈秋娟等[12]、何英姿等[13]文献中所述羟自由基清除率的测定方法，研究不同稀释倍数对咸茶功能饮料清除羟自由基性能的影响，重复3次.

1.5.4 咸茶功能饮料对超氧自由基清除能力的测定 按咸茶功能饮料的工艺流程制备，将咸茶功能饮料稀释2倍、3倍、4倍、5倍，以茶多酚作为阳性对照，参考梁娟娟[14]、覃姣兰等[15]文献中所述对超氧自由基清除率的测定方法，研究不同稀释倍数对咸茶功能饮料清除超氧自由基性能的影响，重复3次.

1.5.5 咸茶功能饮料对DPPH自由基清除能力的测定 按咸茶功能饮料的工艺流程制备，将咸茶功能饮料稀释2倍、3倍、4倍、5倍，以茶多酚作为阳性对照，参考陈正函[16]、李刚凤等[17]、杨皓彬等[18]文献中所述对DPPH自由基清除率的测定方法，研究不同稀释倍数对咸茶功能饮料清除DPPH自由基性能的影响，重复3次.

1.5.6 咸茶功能饮料对ABTS自由基清除能力的测定 按咸茶功能饮料的工艺流程制备，将咸茶功能饮料稀释2倍、3倍、4倍、5倍，以茶多酚作为阳性对照，参考吕海鹏等[19]、郭虹雯等[20]文献中所述对ABTS自由基清除率的测定方法，研究不同稀释倍数对咸茶功能饮料清除ABTS自由基性能的影响，重复3次.

1.6 数据分析

采用SPSS 23.0数据分析软件进行显著性分析；Excel软件对数据进行统计分析并绘制图表.

2 结果与分析

2.1 咸茶功能饮料制备工艺的研究

2.1.1 料液比对咸茶功能饮料感官品质的影响 由表2可知，料液比对咸茶功能饮料的感官品质影响极显著(P<0.01)，其感官总分总体呈先上升后下降的趋势，这是因为水量少则茶汤太浓，反之茶汤太淡，进而影响其感官总分.当料液比以1∶200(g∶mL)时，咸茶功能饮料的感官总分最高，为(80.75±0.44)分(P<0.01).因此，选用料液比为1∶200(g∶mL)较为适宜.

表2 料液比对咸茶功能饮料感官品质的影响

2.1.2 煮茶时间对咸茶功能饮料感官品质的影响 由表3可知，煮茶时间对咸茶功能饮料的感官品质影响显著(P<0.05)，其感官总分呈先上升后下降的趋势，这主要是因为煮茶时间短，原料中的风味物质未完全释放，而煮茶时间太长原料中苦、涩等不良风味溶出增加，导致其茶汤适口性变差[21].当煮茶时间为15 min时，咸茶功能饮料的感官总分最高，为(82.30±0.69)分(P<0.01).因此，煮茶时间以15 min较为适宜.

表3 煮茶时间对咸茶功能饮料感官品质的影响

2.1.3 β-环糊精添加量对咸茶功能饮料感官品质的影响 由表4可知，不同β-环糊精添加量对咸茶功能饮料的感官品质影响显著(P<0.05)，其感官总分呈先上升后下降的趋势，这主要是因为茶汤含有的多酚[22]和生物碱[23]等物质会引起苦涩感，而β-环糊精良好的包埋性能使其具有脱涩、脱苦、澄清等功效[24]，但β-环糊精用量过大，会削弱茶汤风味.当β-环糊精添加量为0.70%时，咸茶功能饮料的感官总分最高，为(85.45±0.76)分(P<0.01).因此，β-环糊精添加量以0.70%较为适宜.

表4 β-环糊精添加量对咸茶功能饮料感官品质的影响

2.1.4 无碘盐添加量对咸茶功能饮料感官品质的影响 由表5可知，无碘盐添加量对咸茶功能饮料的感官品质影响显著(P<0.05)，添加盐分使咸茶功能饮料具有咸味，但盐添加量过大，茶汤过咸，适口性变差，其感官评分下降.当无碘盐添加量为0.16%时，咸茶功能饮料的感官总分最高，为(85.30±0.50)分(P<0.01).因此，无碘盐添加量以0.16%较为适宜.

表5 无碘盐添加量对咸茶功能饮料感官品质的影响

2.1.5 咸茶功能饮料制备工艺优化 根据单因素试验结果，确定料液比、煮茶时间、β-环糊精添加量及无碘盐添加量，进行正交优化试验，设计四因素三水平，以感官总分为评价指标，采用L9(34)正交试验设计方案以确定最佳工艺，因素水平见表6.

表6 咸茶功能饮料正交试验因素水平表

由表7中的R值可知RA>RC>RB>RD，即影响咸茶功能饮料感官总分的因素顺序是A>C>B>D，即料液比>β-环糊精添加量>煮茶时间>无碘盐添加量，表明在正交试验中影响咸茶功能饮料品质主要因素为料液比，其次是β-环糊精添加量、煮茶时间，无碘盐添加量最小.通过对比K值，咸茶功能饮料的最优工艺是A2B2C3D2，即料液比为1∶200，煮茶时间为15 min，β-环糊精添加量为1.00%，无碘盐添加量为0.16%.

表7 咸茶功能饮料正交试验结果与分析

为判断上述4种因素对试验结果的影响程度，以无碘盐添加量为误差项，应用SPSS数据处理系统对正交试验结果进行方差分析，利用F值检验各因素对试验指标的影响程度，分析结果见表8.

表8 方差分析

由表8可以看出，在所选取的4个因素中对咸茶功能饮料感官品质的主次顺序为：A>C>B>D，这与表7中极差分析的结果相一致.进一步的统计分析和显著性检验结果表明，因素A影响极显著，因素B、C影响显著.

以正交试验得出的最优水平：料液比为1∶200、煮茶时间为15 min、β-环糊精添加量为1.00%、无碘盐添加量为0.16%做验证试验，所得咸茶功能饮料感官评分为(86.87±0.90)分，RSD=1.031 8%，结果与正交优化试验相一致.因此，可作为最优工艺参数.

2.2 咸茶功能饮料抗氧化性能的研究

2.2.1 咸茶功能饮料清除羟自由基性能的研究 如图1所示，咸茶功能饮料随稀释倍数的增加，对羟自由基的清除率呈下降的趋势，且不同稀释倍数的咸茶功能饮料对羟自由基清除率的影响极显著(P<0.01).咸茶功能饮料原液对羟自由基的清除率达到最大值(24.93±0.23)%，其对羟自由基清除率极显著高于0.25 mg/mL的茶多酚对羟自由基的清除率(P<0.01)，表明咸茶功能饮料对羟自由基有较强的清除能力.

图1 咸茶功能饮料对羟自由基清除率的影响

2.2.2 咸茶功能饮料清除超氧自由基性能的研究 如图2所示，咸茶功能饮料随稀释倍数的增加，对超氧自由基的清除率整体呈下降的趋势，且不同稀释倍数的咸茶功能饮料对超氧自由基清除率的影响极显著(P<0.01).咸茶功能饮料原液对超氧自由基的清除率达到最大值(45.95%±0.87)%，其对超氧自由基清除率显著高于0.25 mg/mL的茶多酚对超氧自由基的清除率(P<0.01)，表明咸茶功能饮料对超氧自由基有较强的清除能力.

图2 咸茶功能饮料对超氧自由基清除率的影响

2.2.3 咸茶功能饮料清除DPPH自由基性能的研究 如图3所示，咸茶功能饮料随稀释倍数的增加，对DPPH自由基的清除率整体呈下降的趋势.且不同稀释倍数的咸茶功能饮料对DPPH自由基清除率的影响极显著(P<0.01)，咸茶功能饮料原液对DPPH自由基的清除率达到最大值(71.60±0.36%)%，其对DPPH自由基清除率极显著高于0.25 mg/mL的茶多酚对DPPH自由基的清除率(P<0.01)，表明咸茶功能饮料对DPPH自由基有较强的清除能力.

图3 咸茶功能饮料对DPPH自由基清除率的影响

2.2.4 咸茶功能饮料清除ABTS自由基性能的研究 如图4所示，咸茶功能饮料随稀释倍数的增加，对ABTS自由基的清除率整体呈下降的趋势，且不同稀释倍数的咸茶功能饮料对ABTS自由基清除率的影响极显著(P<0.01).咸茶功能饮料原液对ABTS自由基的清除率达到最大值(64.44±0.25)%，其对ABTS自由基清除率极显著高于0.25 mg/mL的茶多酚对ABTS自由基的清除率(P<0.01)，表明咸茶功能饮料对ABTS自由基有较强的清除能力.

图4 咸茶功能饮料对ABTS自由基清除率的影响

3 结论

咸茶功能饮料最佳工艺条件为料液比1∶200(g∶mL)、β-环糊精添加量1.00%、无碘盐添加量0.16%、煮茶时间15 min，所得咸茶功能饮料感官品质最，其对羟由基的清除率为(24.93±0.23)%、对超氧自由基的清除率为(45.95%±0.87)%、对DPPH自由基清除率为(71.60±0.36%)%、对ABTS自由基的清除率为(64.44±0.25)%，均极显著高于0.25 mg/mL的茶多酚.