溫曉 魏媛媛 李偉業(yè) 于華忠
摘要[目的]探討藤茶碎末制備顆粒茶的最佳造粒方法。[方法]通過測定總黃酮、二氫楊梅素(DMY)在80、90、100 ℃條件下浸提1、2、3、4、5、15、30、60 min的浸出率和浸出速度,確定藤茶的最佳造粒方法。[結(jié)果]沸騰造粒法制備的藤茶顆粒茶在100 ℃下浸提時(shí)浸出率和浸出速度均高于80和90 ℃,功能性成分總黃酮浸出率最高(98.5%)。沸騰造粒藤茶總黃酮和DMY浸出率、浸出速度均高于濕法擠壓造粒和滾筒造粒。[結(jié)論]藤茶碎末造粒制備顆粒茶的最佳造粒方法為沸騰造粒。
關(guān)鍵詞藤茶碎末;造粒方法;浸出率
中圖分類號F416.82文獻(xiàn)標(biāo)識碼A
文章編號0517-6611(2019)03-0166-04
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2019.03.052
藤茶又名甜茶、白茶、土家神茶、仙圃藤等,為葡萄科蛇葡萄屬植物顯齒蛇葡萄(Ampelopsis grossedentata)的莖葉。藤茶主要分布于我國湖南、湖北、福建、貴州、云南、廣西、廣東等地,在湖南、廣西等地已有較大規(guī)模人工栽培[1]。《中華本草》中記錄其涼,味苦,微澀;具有平肝降壓、清熱利濕、活血通絡(luò)等功效。作為藥用植物資源,藤茶是一種具有廣泛開發(fā)價(jià)值的藥用植物[2]。國家衛(wèi)生計(jì)生委2013年發(fā)布了《關(guān)于批準(zhǔn)顯齒蛇葡萄葉等3種新食品原料的公告》,顯齒蛇葡萄葉被確定為新資源食品[3]。這也為藤茶的開發(fā)和利用提供了條件。
藤茶資源豐富,具有降血壓血脂[4-5]、抗癌[6]、抗氧化[7]、抗菌消炎[8-9]、保肝醒酒[10-11]等功效,但其開發(fā)薄弱,利用單調(diào),主要以傳統(tǒng)初加工開發(fā)為主。經(jīng)統(tǒng)計(jì),藤茶茶葉在加工工藝過程中會產(chǎn)生大約30%的碎末,這些碎末具有與藤茶一樣的功效成分和理化活性。筆者對這些藤茶碎末進(jìn)行不同方式造粒,研究其浸出率,進(jìn)而確定最佳造粒方法。
1材料與方法
1.1試驗(yàn)材料
藤茶碎末,由羅塔坪藤茶種植基地提供,干燥后密封保存于干燥器皿中備用;98%二氫楊梅素(DMY)標(biāo)準(zhǔn)品,購自中國生物制品檢定所;三氯化鋁、磷酸均為國產(chǎn)分析級。乙腈、甲醇為色譜純;蒸餾水;羧甲基纖維素鈉、高黏性瓜爾膠為國產(chǎn)分析級。
1.2儀器與設(shè)備
FA2204B萬分之一天平(上海佑科儀器儀表有限公司)、150T粉碎機(jī)(永康市鉑歐五金制品有限公司)、UV-3900紫外分光光度計(jì)、LC-20AT液相色譜儀(島津)、HH-4數(shù)顯攪拌水浴鍋(金壇市白塔新寶儀器廠)、FL沸騰制粒機(jī)(常州市永昌制粒干燥設(shè)備有限公司)、Q-230丸藥成型機(jī)。
1.3藤茶藤茶總黃酮的測定
1.3.1原材料預(yù)處理。
將原材料藤茶碎末放入粉碎機(jī)粉碎處理,過60目篩。
1.3.2藤茶造粒。
以GB/T 23776—2018茶葉感官評價(jià)為指標(biāo),通過正交試驗(yàn)確定造粒方法最優(yōu)方案。
1.3.2.1濕法擠壓造粒。
準(zhǔn)確稱取“1.3.1”中的原材料5 g,放置待用。量取6 mL純水加入0.4 g高黏性瓜爾膠和羧甲基纖維素鈉1∶1復(fù)配黏合劑中,攪拌均勻。將原材料和黏合劑混合均勻,通過濕法擠壓進(jìn)行造粒。將造粒后的顆粒茶置于60 ℃烘箱中干燥6 h。
1.3.2.2沸騰造粒。
準(zhǔn)確稱取“1.3.1”中的原材料5 g,靜置待用。量取15 mL純水加入到0.2 g高黏性瓜爾膠和羧甲基纖維素鈉1∶1復(fù)配黏合劑中,攪拌均勻。將原材料和黏合劑混合均勻,采用沸騰造粒法進(jìn)行造粒。將造粒后的顆粒茶置于60 ℃烘箱中干燥6 h。
1.3.2.3滾筒造粒。
準(zhǔn)確稱取“1.3.1”中的原材料5 g,靜置待用。量取7 mL純水加入到0.4 g高黏性瓜爾膠和羧甲基纖維素鈉1∶1復(fù)配黏合劑中,攪拌均勻。將原材料和黏合劑混合均勻,采用滾筒造粒法進(jìn)行造粒。將造粒后的藤茶置于60 ℃烘箱中干燥6 h。
1.3.3樣品溶液的制備。
稱取造粒藤茶原料2 g左右,分別加入100 mL 80、90、100 ℃蒸餾水,并在80、90、100 ℃水浴中各浸提1、2、3、4、5、15、30、60 min,濾紙抽濾[12],濾液用純水定容至100 mL,備用。
1.3.4總黃酮含量的測定。
參考陳雁梅[13]的方法,繪制總黃酮標(biāo)準(zhǔn)曲線,吸取適量“1.3.3”供試品溶液3份,置于25 mL容量瓶中,加入7.5 mL 5%的AlCl3溶液,純水定容至刻度,放置40 min后,以310 nm為檢測波長、340 nm為參比波長,分別測定其吸收度A。
1.4藤茶碎末二氫楊梅素(DMY)含量的測定
1.4.1樣品溶液的制備。
同“1.3.3”。
1.4.2液相色譜條件。
色譜柱系Kromasil C18,以乙腈∶0.05%磷酸(18∶82)為流動相,流速為1 mL/min,柱溫為27.8 ℃,檢測波長為292 nm。
1.4.3對照品溶液的配制。
精密稱取干燥至恒重的DMY標(biāo)準(zhǔn)品20.9 mg,用甲醇定容至100 mL,分別移取1.0、4.0、6.0、8.0、10.0 mL對照品溶液置于10 mL容量瓶中,甲醇定容至刻度,過0.45 μm膜,按照“1.4.2”中條件進(jìn)行測定。
1.4.4樣品溶液的配制。
分別移取10 mL“1.3.3”中的樣品溶液置于25 mL容量瓶中,甲醇定容,過0.45 μm膜,按照“1.4.2”中條件進(jìn)行測定。
1.5浸出率測定
1.5.1總黃酮浸出率的測定。
以100 ℃全浸提法(浸提60 min)測定的總黃酮含量為100%。不同條件下提取物含量與全浸提含量比值為浸出率。
1.5.2DMY浸出率的測定。
以100 ℃全浸提法(浸提60 min)測定的DMY含量計(jì)為100%。不同條件下提取物含量與全浸提含量比值為浸出率。
1.6數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析
所有試驗(yàn)重復(fù)3次,試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用EXCEL 2016和DPS統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行二次多項(xiàng)式逐步回歸和多線性回歸分析。
2結(jié)果與分析
2.1沖泡溫度與時(shí)間對茶湯中總黃酮浸出率的影響
以100 ℃全浸提法(浸提60 min)測定的總黃酮含量計(jì)為100%。不同沖泡溫度和沖泡時(shí)間下總黃酮的浸出率見圖1。由圖1可以看出,同一沖泡時(shí)間下各溫度對總黃酮的影響從大到小依次為100、90、80 ℃;同一溫度條件下,總黃酮的浸出率隨沖泡時(shí)間的延長而增高;同時(shí)控制溫度和沖泡時(shí)間2個(gè)變量,相同條件下,沸騰造粒藤茶浸出率均高于濕法擠壓造粒和滾筒造粒;當(dāng)沖泡時(shí)間超過30 min時(shí),藤茶總黃酮浸出率逐漸趨于平衡。究其原因,可能有以下方面:首先,可能與黏合劑的性質(zhì)有關(guān)。瓜爾膠直鏈上沒有非極性基團(tuán),大部分伯羥基和仲羥基都處于外側(cè),而且半乳糖支鏈并沒有遮住活性的醇羥基。因而,瓜爾膠具有最大的氫鍵結(jié)合面積,當(dāng)與纖維結(jié)合時(shí)形成的氫鍵結(jié)合距離短,結(jié)合力大,與羧甲基纖維素鈉復(fù)配后增加其黏合性。由于不同造粒方法原輔料配比不同,其中沸騰造粒藤茶所用黏合劑比例最小,在一定程度上對藤茶總黃酮浸出率有影響。其次,由于加工工藝的不同,不同的造粒方法對制備顆粒茶受力不同,其中濕法擠壓造粒、滾筒造粒對藤茶碎末施加更大的力度,顆粒茶更加緊致,總黃酮不易浸出。最后,這與造粒藤茶的外形有關(guān),沸騰造粒及滾筒造粒藤茶均為圓球形,在沖泡條件下有更大的接觸面積,而濕法擠壓造粒藤茶為圓柱體,沖泡時(shí)接觸面積小,進(jìn)而影響浸出率。
用每分鐘總黃酮浸出率的增加量來表示總黃酮的浸出速率,濕法擠壓造粒藤茶、沸騰造粒藤茶、滾筒造粒藤茶在各溫度條件下浸提時(shí),均表現(xiàn)為0~1 min內(nèi)總黃酮的浸提速率最大,在30~60 min內(nèi)降至最小值,在相同的時(shí)間段內(nèi)溫度越高,總黃酮浸出率越大。
以沖泡時(shí)間為橫坐標(biāo),以總黃酮浸出率為縱坐標(biāo),分別繪制不同造粒藤茶不同溫度條件下的浸出物收率曲線,并對曲線進(jìn)行擬合,得到總黃酮浸出率為指標(biāo)的擬合曲線方程,其中C為總黃酮浸出率,t為沖泡時(shí)間。分別令C為50%和100%,根據(jù)擬合曲線方程計(jì)算所需的浸提時(shí)間t1/2(半數(shù)浸提所需的時(shí)間)和t1(全浸提所需的時(shí)間)。由表1可知,在100 ℃沖泡條件下,沸騰造粒藤茶在7.40 min時(shí),其浸出率已達(dá)到50%,濕法擠壓造粒藤茶、滾筒造粒藤茶分別在109.90和60.30 min時(shí)總黃酮浸出率達(dá)到50%。
經(jīng)過統(tǒng)計(jì)分析,對沖泡溫度(X1)、沖泡時(shí)間(X2)與濕法擠壓造粒藤茶中總黃酮浸出濃度(Y)進(jìn)行二次多項(xiàng)式逐步回歸分析,回歸方程為Y=113.448 3+0.536 1X1-2.755 1X2-0.019 3X12+0.016 3X22+0.012 6X1X2(R2=0.967 3)。沖泡溫度、沖泡時(shí)間與沸騰造粒藤茶中總黃酮浸出濃度(Y)的回歸方程為Y=324.297 4+0.929 2X1-7.598 3X2-0.042 2X12+0.044 3X22+0.031 0X1X2(R2=0.947 7)。沖泡溫度、沖泡時(shí)間與滾筒造粒藤茶中總黃酮浸出濃度(Y)的回歸方程為Y=55.939 5-0.535 4X1-1.408 2X2-0.018 1X12+0.008 7X22+0.023 8X1X2(R2=0.943 8)。
2.2沖泡溫度與時(shí)間對茶湯中DMY浸出率的影響
以100 ℃全浸提法(浸提60 min)測定的DMY含量計(jì)為100%。不同沖泡溫度和沖泡時(shí)間條件下DMY的浸出率見圖2。從圖2可以看出,在相同沖泡時(shí)間下各溫度對DMY浸出率的影響從大到小依次為100、90、80 ℃;在同一溫度條件下,DMY浸出率隨沖泡時(shí)間的延長而增高;同時(shí)控制溫度和沖泡時(shí)間2個(gè)變量,相同條件下沸騰造粒藤茶DMY浸出率均高于濕法擠壓造粒藤茶和滾筒造粒藤茶;當(dāng)沖泡時(shí)間超過30 min時(shí),DMY浸出率逐漸趨于平衡。究其原因,可能有以下方面:首先,可能與黏合劑的性質(zhì)有關(guān),由于不同造粒方法原輔料配比不同,其中沸騰造粒藤茶所用黏合劑比例最小,在一定程度上對藤茶DMY浸出率有影響。其次,由于加工工藝的不同,不同的造粒方法對制備顆粒茶受力不同,其中濕法擠壓造粒、滾筒造粒對藤茶碎末施加更大的力度,顆粒茶更加緊致,DMY不易浸出。最后,這可能與造粒藤茶的外型有關(guān),沸騰造粒及滾筒造粒藤茶均為圓球形,在沖泡條件下有更大的接觸面積,而濕法擠壓造粒藤茶為圓柱體,沖泡時(shí)接觸面積小,進(jìn)而影響浸出率。
用每分鐘DMY浸出率的增加量來表示DMY的浸出速率,濕法擠壓造粒藤茶、沸騰造粒藤茶、滾筒造粒藤茶在各溫度條件下浸提時(shí),均表現(xiàn)為0~1 min內(nèi)DMY的浸提速率最大,在30~60 min內(nèi)降至最小,在相同的時(shí)間段內(nèi)溫度越高,DMY浸出率就越大。
3結(jié)論
以總黃酮和DMY浸出率、浸出速度為考察指標(biāo),結(jié)果表明100 ℃浸提時(shí)藤茶顆粒茶的浸出率和浸出速度均高于90、80 ℃;同時(shí)控制沖泡溫度、沖泡時(shí)間2個(gè)條件,沸騰造粒藤茶總黃酮和DMY浸出率、浸出速度均高于濕法擠壓造粒和滾筒造粒。因此,藤茶碎末造粒制備顆粒茶的最佳造粒方法為沸騰造粒。
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