黄精茯砖茶饮料的加工工艺研究

焦舒雅 禚琳 马塽 朱古力 孙婷

摘 要：本文以黄精、茯砖茶为主要原料，以茯砖茶为基底，通过响应面试验优化确定黄精茯砖茶饮料的最佳工艺条件，并利用气相色谱-质谱联用技术研究β-葡萄糖苷酶的添加对茶饮料的增香作用，采用离心法研究可得然胶添加量对茶饮料稳定性的影响。结果表明，黄精茯砖茶饮料的最佳工艺条件为单宁酶添加浓度0.1%、酶解温度35 ℃、酶解时间45 min；经β-葡萄糖苷酶处理后黄精茯砖茶饮料呈香物质相对含量可增加5.79%；可得然胶最佳添加量为0.04%。在此条件下，研制出的黄精茯砖茶饮料清澈度高、稳定性好、口味良好、营养丰富。

关键词：茯砖茶；黄精；复合茶；研制

Study on the Processing Technology of Huangjing Fu Brick Composite Tea Beverage

JIAO Shuya， ZHUO Lin， MA Shuang， ZHU Guli， SUN Ting*

（Shenyang Institute of Technology， Fushun 113122， China）

Abstract： In this paper， with Huangjing and Fu Brick tea as the main raw materials and based on Fu Brick tea， the optimal technological conditions of Huangjing Fu Brick composite tea beverage were optimized through response surface test， and the effect of β-glucosidase addition on the flavor enhancement of tea beverage was studied by using gas chromatography-mass spectrometry. The influence of Kederan gum addition on the stability of tea beverage was studied by centrifugal method. The results showed that the optimum conditions of the tea beverage were 0.1% tannin concentration， 35 ℃ enzymatic hydrolysis temperature and 45 min enzymatic hydrolysis time. After being treated with β-glucosidase， the relative content of flavoriness in  Huangjing Fu Brick composite tea beverage can increase by 5.79%. The optimum additive amount of Kederan gum is 0.04%. Under these conditions， the Huangjing Fu Brick composite tea beverage was developed with high clarity， good stability， good taste and rich nutrition.

Keywords： Fu Brick tea; Huangjing; composite tea; research and development

茯砖茶，别名土灵芝，为百合科黄精属多种植物的干燥块茎，主要分布于北温带和北亚热带，为多年生草本植物[1]。黄精富含多糖、黄酮、生物碱、氨基酸等功能性成分，具有抗氧化、抗炎、抗动脉粥样硬化、抗病毒、抑制癌细胞和保肝等作用[2-3]。黄精营养成分丰富，但在茯砖茶饮料生产中未有广泛应用，该产品可以扩大黄精茯砖茶饮料的市场，解决茶产量过剩问题。可得然胶具有良好的凝胶性、增稠性及冻融稳定性，在面制品和肉制品中有广泛应用，但未在饮料中进行应用。该试验对茶饮料的生产进行创新，通过响应面试验优化确定最佳工艺条件，并利用气相色谱-质谱联用技术研究β-葡萄糖苷酶的添加量对茶饮料的增香作用，采用离心法研究可得然胶添加量对茶饮料稳定性的影响。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

茯砖茶，市售；黄精，金寨润元生物科技有限公司；β-葡萄糖苷酶，浙江华康药业股份有限公司；可得然胶，浙江多味化工有限公司；氮气，新乡市诚德能源科技装备有限公司；菊花，市售；饱和碳酸钠、硫酸、甲醇、双氧水，天津致远化学试剂有限公司。

1.2 仪器与设备

FA2104S电子天平；FW-100粉碎机；DL-1电子万用炉；HH8数显电子恒温水浴锅；CT-310色差计；GC6890N-MS5973N气相色谱-质谱联用仪；TG-21WC离心机；梅特勒FE28酸度计。

1.3 试验方法

1.3.1 操作要点

（1）茶汁的制备。用研钵将25 g茶叶磨碎，加入50倍的蒸馏水[4]，75 ℃左右加热，搅拌15 min后分离汁液，用蒸馏水洗涤茶渣，洗涤液与原汁液合并为茶汁。用100目的滤网过滤后共1 500 mL，在室溫下储藏备用[5]。

（2）黄精提取液的制备。称取黄精100 g，向其中加入500 mL水浸泡30 min后在电子万用炉上加热，煮沸后，转小火使其保持微沸30 min。将煮得的黄精液倒出后，再加入500 mL水按上述方法加热，过滤，将两次所得黄精液混合，浓缩，得黄精液（0.2 g·mL-1），密封，在4 ℃冰箱中冷藏保存[6]。

（3）绿豆汁的制备。绿豆和水以1∶15的比例混合，用大火烧开后转用小火煮至豆子裂开即可。用100目的滤布过滤得到绿豆汁液。

（4）菊花汁制备。最佳浸提条件为90 ℃浸提30 min，加60倍水[7]。

（5）以茶汁为基底，向其中加入10.1%菊花汁、10.7%绿豆汁、30.1%黄精液，进行调配、酶解、均质、装瓶灭菌。

1.3.2 响应面优化单宁酶在黄精茯砖茶饮料工艺中的作用

本试验所用单宁酶的酶活力为500 U·g-1。以亮度（Y）为响应值，以单宁酶添加浓度（对黄精茯砖茶饮料亮度影响较大）、处理温度和处理时间3个因素为自变量，进行响应面试验设计，试验因素及水平见表1。

1.3.3 β-葡萄糖苷酶对黄精茯砖茶饮料香气的影响

在酶解温度50 ℃，酶添加量20 U·L-1，浸提时间40 min的条件下，考察添加酶对黄精茯砖茶饮料浸提率的影响。采用气相色谱-质谱法对其中醇类、酯类、醛类、酮类相对含量进行测定[10]。

1.3.4 可得然胶添加量的确定

采用可得然胶作为稳定剂，分别按0%、0.02%、0.04%和0.06%添加到黄精茯砖茶饮料中，混匀后将样品在37 ℃下保留7 d，用离心机进行离心处理（4 ℃、8 000 r·min-1、15 min），测定其沉淀量，最后确定可得然胶的最适添加量。

2 结果与分析

2.1 响应面优化单宁酶在黄精茯砖茶饮料工艺中的作用

响应面试验设计及结果见表2。

运用Design-Expert13软件对黄精茯砖茶饮料亮度试验结果进行方差分析，得到的二次多项式回归方程为Y=94.67+0.238 8A+0.625 0B+

0.183 7C+0.025AB+0.247 5AC-0.85BC-1.78A2-1.31B2-1.31C2，根据该试验结果所得到的回归模型方差分析结果见表3。

由表3可知，模型的P＜0.000 1，表明模型极其显著。失拟项不显著（P=0.287 1＞0.05），表明该方程的拟合程度比较好。决定系数R2=0.987 7，说明实际值和预测值相关性较高。因此，该回归模型可以较好地反映酶处理过程中各因素与黄精茯砖茶饮料亮度的关系并预测最佳的单宁酶处理工艺条件。B、BC、A2、B2、C2对茶饮料亮度的影响均为极显著（P＜0.01），A对茶饮料亮度的影响为显著（P＜0.05），其余均不显著（P＞0.05）。根据表3可知，单宁酶的作用温度对茶饮料亮度的影响最大，其次是单宁酶的添加浓度，单宁酶的作用时间对茶饮料亮度的影响最小。

运用Design-Expert 13软件做出酶处理过程中各因素之间交互作用对黄精茯砖茶饮料亮度影响的响应曲面及等高线图，见图1。响应曲面图在水平方向落下的投影是等高线，等高线呈椭圆形说明两因素有极为显著的交互作用，等高线呈圆形则表示交互作用不显著[9]。酶处理过程中的各因素响应曲面坡度的陡峭程度可以反映出该因素对澄清度的影响程度，坡度越陡峭说明影响越大[10]。由图1可知，BC的等高线图为椭圆形，说明两因素之间交互作用显著，即单宁酶的作用温度和作用时间对茶饮料的亮度影响显著，其他因素的等高线图接近于圆形，说明其他因素的交互作用影响不显著。回归方程模型的方差分析结果与响应面图反映的各因素之间交互作用结果一致。

采用Design Expert 13软件分析得到最佳单宁酶添加浓度为0.1%、最佳酶解温度为35 ℃、最佳酶解时间为45 min，在此条件下黄精茯砖茶饮料的亮度可达94.85。在最佳条件下开展3次验证试验，得到的亮度平均值为94.56，与預计值相近，说明响应面法对单宁酶处理的工艺条件优化结果可靠，具有一定的应用价值。

2.2 β-葡萄糖苷酶对黄精茯砖茶饮料香气的影响

由图2可知，酶解前后黄精茯砖茶饮料中香气成分以酮类和醛类化合物为主，使用气相色谱-质谱联用技术检测到酮类和醛类化合物的总相对含量在酶解前后分别占总香气成分的53.89%和59.68%，因此可表明经β-葡萄糖苷酶处理后，黄精茯砖茶饮料呈香物质相对含量增加5.79%，香气更加浓郁。

2.3 可得然胶添加量的确定

由图3可知，当可得然胶添加量达到0.04%时，沉淀量最少，此时的茶饮料组织均匀、无颗粒感、无分层和沉淀，既能起到稳定作用又能达到良好的感官品质，故最终确定可得然胶添加量为0.04%。

3 结论

经试验研究确定黄精茯砖茶饮料的工艺优化条件为单宁酶添加浓度0.1%、酶解温度35 ℃、酶解时间45 min，该条件下茶饮料具有较高的清澈度；可得然胶添加量为0.04%，黄精茯砖茶饮料在37 ℃保存7 d沉淀量最少，达到最稳定的状态，生产出的产品橙黄鲜亮、组织状态均匀，具有浓郁的茶香和绿豆、菊花的复合香气。该饮料生产方法简单易操作、成本低廉，可为茯砖茶和黄精的食品加工开发提供新思路，促进茯砖茶和黄精在食品工艺中的发展与应用。

参考文献

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