楊麗霞,郭政港,梁正輝,馮婷婷,齊 錚
(1.山西中醫(yī)藥大學(xué) 中藥與食品工程學(xué)院,山西晉中 030619;2.山西中醫(yī)藥大學(xué) 第二臨床學(xué)院,山西晉中 030619)
連翹葉為木犀科植物連翹的葉,其味苦性寒,入心肺二經(jīng),具有清熱解毒、抗炎抗菌功效[1-3],連翹葉富含連翹苷、連翹酯苷A、連翹脂素、蘆丁等化合物,具有降脂保肝、抗氧化、抗衰老、抗疲勞、抗癌作用[4-11]。我國的連翹葉資源豐富,分布廣泛,價(jià)格低廉,采收季節(jié)為3~9月份,但僅有極小部分用于醫(yī)療、食品及保健行業(yè),其余都廢棄在田地中自然凋零沒有利用,造成極大的資源浪費(fèi)。連翹葉茶的開發(fā),不僅提高連翹葉資源的利用率,而且強(qiáng)調(diào)茶葉的功能性,開拓新的茶葉市場。本文在中醫(yī)理論指導(dǎo)下以連翹葉為主要原料,探索清熱利咽袋泡茶最佳配方,開發(fā)一種清熱利咽功能性復(fù)合茶新產(chǎn)品。
連翹葉,山西省晉中市榆次區(qū)9月份采收;薄荷,山西省臨汾市古縣8月份采收;棗圈,產(chǎn)于新疆維吾爾自治區(qū)巴音郭楞蒙古自治州;蘆丁對照品(批號5932,上海詩丹德標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)服務(wù)有限公司);乙醇(分析純,天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司)。
TU-6100S型紫外可見分光光度計(jì)(上海元析儀器有限公司);CP214型電子天平(奧豪斯儀器常州有限公司);SB-5200DTDN型超聲波清洗機(jī)(寧波新芝生物科技股份有限公司);SHZDII型真空泵(鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司);DE-100g型粉碎機(jī)(浙江紅景天工貿(mào)有限公司);SX2-4-10型箱式電阻爐(滬南電爐鼓風(fēng)干燥箱廠);GZX-9246MBE型電熱鼓風(fēng)干燥箱(上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠)。
1.2.1 原料處理
連翹葉:參考荷葉茶加工工藝對連翹葉進(jìn)行加工[12]。主要工藝:原料采集→鮮葉攤放→烘箱殺青→揉捻→烘箱干燥→密封保存。
(1)原料采集:山西省晉中市榆次區(qū)9月份采收,選材符合DBS14/001-2017《食品安全地方標(biāo)準(zhǔn) - 連翹葉》[13]。
(2)鮮葉攤放:清洗后攤放在竹匾上,葉質(zhì)變軟即為適度。
(3)烘箱殺青:每15 cm×15 cm攤放8 g連翹葉,殺青溫度120 ℃,殺青時(shí)間8 s。
(4)手工揉捻:按照“輕—重—輕”原則,輕壓2 min、重壓 1 min、輕壓 2 min。
(5)烘箱干燥:每15 cm×15 cm攤放10 g連翹葉,干燥溫度140 ℃,干燥時(shí)間25 min。
(6)保存:經(jīng)過殺青、揉捻、干燥工藝得到連翹葉茶,密封保存。
薄荷葉:參考綠茶加工工藝對薄荷葉進(jìn)行加工[14]。主要工藝:原料采集→鮮葉攤放→曬青→揉捻→曬干→密封保存。
大棗:購置干燥棗圈,粉成碎塊,密封保存。
1.2.2 配方優(yōu)化設(shè)計(jì)
(1)復(fù)配試驗(yàn)。由7人組成的評審團(tuán)隊(duì),將連翹葉和大棗,連翹葉和薄荷復(fù)配,裝于泡茶袋中,內(nèi)容物2 g,按照1:100的茶水比用沸水沖泡5 min。以表1為感官標(biāo)準(zhǔn)確定每種原料最優(yōu)的比例范圍[15]。
表1 感官標(biāo)準(zhǔn)Tab.1 Sensory standards
(2)混料設(shè)計(jì)。以模糊數(shù)學(xué)綜合評價(jià)所得感官得分為響應(yīng)值[16],進(jìn)行連翹葉、薄荷、大棗復(fù)配試驗(yàn)。運(yùn)用Minitab17混料設(shè)計(jì),按照設(shè)計(jì)所得復(fù)配比將連翹葉、薄荷、大棗復(fù)配,裝于泡茶袋中,內(nèi)容物2 g。按照1:100的茶水比用沸水沖泡5 min。由18人組成的感官評定小組,進(jìn)行感官評審。審評人員根據(jù)表1對樣品的滋味、香氣、湯色逐一進(jìn)行評定,采用優(yōu)、良、中、差等級評語對樣品品質(zhì)進(jìn)行描述。
(3)感官模糊綜合評價(jià)。以滋味、香氣、湯色為質(zhì)量指標(biāo),因素集為 M={M1,M2,M3},其中 M1為滋味,M2為香氣,M3為湯色。采用強(qiáng)制決定法確定各質(zhì)量因素的權(quán)重,分別為滋味(0.450),香氣(0.300),湯色(0.250),即加權(quán)數(shù)集a=(0.450,0.300,0.250)。按照優(yōu)、良、中、差4個(gè)等級對每個(gè)因素進(jìn)行評定,即評語集 N={N1,N2,N3,N4},其中N1為優(yōu),N2為良,N3為中,N4為差。每一個(gè)評判等級都與相應(yīng)的得分對應(yīng)進(jìn)行量化,相應(yīng)等級計(jì)分D={10分,8分,6分,4分}。感官評定后,將評定結(jié)果歸一化處理,得到模糊關(guān)系矩陣R,采用模糊數(shù)學(xué)綜合評價(jià)方法進(jìn)行分析[17-18]。
(4)配方優(yōu)化。用Minitab17軟件的響應(yīng)優(yōu)化器,對袋泡茶配方進(jìn)行優(yōu)化。
1.2.3 加工工藝優(yōu)化
(1)包裝袋的選擇。稱量粉碎度20目、30目、40目的原料配方各2 g,分別用不同材質(zhì)的泡茶袋包裝,通過觀察茶湯沉淀物、色澤擴(kuò)散速度和感官評價(jià),選擇適宜的包裝袋。
(2)沖泡工藝優(yōu)化。根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果,以水浸出物含量和感官評定值為考察指標(biāo),設(shè)定3因素3水平L9(33)正交試驗(yàn),綜合考察時(shí)間、溫度、料液比對袋泡茶沖泡工藝的影響。
1.2.4 理化指標(biāo)測定
(1)水分及干物質(zhì)、水浸出物、灰分、茶多酚含量測定。參照GB 5009.3—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中水分的測定》、GB/T 8305—2013《茶 水浸出物測定》、GB 5009.4—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中灰分的測定》、GB/T 8313-2002《茶 茶多酚測定》,分別測定茶中水分及干物質(zhì)、水浸出物、灰分、茶多酚含量。
(2)總黃酮含量測定。精密稱取清熱利咽茶粉末2 g,加65%乙醇60 mL,60 ℃超聲提取20 min;抽濾,用30%乙醇定容至100 mL容量瓶,搖勻;取2 mL提取液置于25 mL容量瓶中,用30%乙醇補(bǔ)足10 mL,加5% NaNO2溶液1 mL搖勻,放置 6 min;加入 10% Al(NO3)3溶液 1 mL 搖勻,放置6 min;加入4%NaOH溶液10 mL,搖勻,放置15 min;用30%乙醇稀釋至刻線,得供試溶液;于510 nm處測定其吸光度值。取蘆丁對照品系列溶液于510 nm處測定其吸光度值,得線性回歸方程A=11.86C+0.002,r=0.999。計(jì)算清熱利咽茶中總黃酮含量。
1.2.5 療效觀察
選取20例慢性咽喉炎患者作為研究對象,參照《中醫(yī)內(nèi)科病證診斷療效標(biāo)準(zhǔn)》(ZY/T 001.1—94),按照臨床癥狀嚴(yán)重程度計(jì)0~3分,包括咽干、咽癢、咽痛、咽異物及黏膜充血等,無癥狀計(jì)0分,計(jì)分越高癥狀越重。予以患者飲用清熱利咽袋泡茶調(diào)理[19],1袋/次,3次 /d,4周為 1個(gè)療程,8周后評估療效。
2.1.1 連翹葉-薄荷復(fù)配
根據(jù)薄荷醇安全用量要求(日攝入量不超過0.12 g/60 kg體重),結(jié)合對薄荷茶反復(fù)感官評價(jià)(GB/T 24690—2018《袋泡茶》)[20],得出薄荷用量不超過0.12 g/(2g茶包),從而確定連翹葉與薄荷5個(gè)配比因素。由圖1可知,薄荷最優(yōu)克比范圍為0.04~0.10,薄荷最優(yōu)比例范圍為0.02~0.05。
圖1 連翹葉薄荷復(fù)配感官得分Fig.1 Sensory score of Forsythia leaves and mint
2.1.2 連翹葉-大棗復(fù)配
依據(jù)臨床經(jīng)驗(yàn)配方(連翹葉:薄荷:大棗=4:2:5)適當(dāng)延伸連翹葉與大棗的配比范圍,確定5個(gè)配比因素。由圖2可知,大棗最優(yōu)克比范圍為0.80~1.40,大棗最優(yōu)比例范圍為 0.40~0.70。通過大棗和薄荷的最優(yōu)比例范圍,采用區(qū)間法確定連翹葉的比例范圍為0.30~0.60。
圖2 連翹葉大棗復(fù)配感官得分Fig.2 Sensory score of Forsythia leaves and jujube
2.1.3 混料設(shè)計(jì)
混料設(shè)計(jì)結(jié)果見表2,A、B、C為自變量,E為因變量,采用Minitab17對結(jié)果分別以線性模型、二次多項(xiàng)式模型、特殊立方模型、完全立方模型進(jìn)行回歸擬合,其中以二次多項(xiàng)式模型的擬合效果最顯著,故選為本試驗(yàn)的預(yù)測模型,回歸方程:Y=6.51A-33.43B+8.36C+36.68AB+2.68AC+39.27BC。
表2 混料設(shè)計(jì)表Tab.2 Mixture design table
對所得回歸方程進(jìn)行方差分析,結(jié)果見表3,該回歸方程較為顯著(P<0.000 1),模型相關(guān)系數(shù)R2=0.999 9,預(yù)測相關(guān)系數(shù)表明試驗(yàn)值和預(yù)測值較為一致;校正決定系數(shù)說明擬合程度極好,試驗(yàn)誤差小,可以用于分析不同配比條件下的感官評定值。
表3 方差分析結(jié)果Tab.3 Results of variance analysis
2.1.4 感官模糊綜合評價(jià)
以表2中配方3為例,確定其模糊綜合評價(jià)模型:
同理可得其他配方的感官評分值。
2.1.5 配方優(yōu)化
根據(jù)響應(yīng)優(yōu)化器優(yōu)化可得,優(yōu)化配方:連翹葉比例0.300,薄荷比例0.020,大棗比例0.680,即混料設(shè)計(jì)試驗(yàn)9。按照優(yōu)化配方制備茶包,進(jìn)行感官模糊綜合評價(jià),得分8.257±0.016,與最優(yōu)配方預(yù)測值8.268相符合;RSD=0.09%,說明回歸模型優(yōu)化結(jié)果可靠。
2.2.1 包裝袋的選擇
由表4可得,粉碎度30目、40目的原料配方,經(jīng)不同材質(zhì)的泡茶袋包裝,浸泡后都有沉淀物析出,感官評價(jià)得分偏低。經(jīng)無紡布泡茶袋包裝的20目原料配方在相同沖泡條件下,所得茶湯清澈透亮未有沉淀物析出,色澤擴(kuò)散較快,感官評價(jià)得9.0分,與其他目數(shù)和材質(zhì)比較均有顯著性差異(P<0.01)。故選擇原料粉碎20目,使用5 cm×7 cm規(guī)格的無紡布包裝袋。
表4 不同粉碎度不同材質(zhì)包裝對加工工藝的影響Tab.4 Influence of different crushing degrees and material packaging on processing technology
2.2.2 沖泡工藝優(yōu)化
由表5、表6可得,影響水浸出物含量的主次因素順序是時(shí)間>溫度>料液比;影響感官評分的主次因素順序是料液比>溫度>時(shí)間。正交分析確定的最佳沖泡工藝條件均為A2B1C2,時(shí)間10 min,溫度 80 ℃,料液比 1:100。
表5 沖泡工藝正交試驗(yàn)因素水平表Tab.5 Levels of orthogonal test factors for brewing processes
表6 沖泡工藝下水浸出物和感官評分直觀分析表Tab.6 Orthogonal design results of water extract and sensory evaluation
清熱利咽袋泡茶沖泡后茶湯金黃清透,口感醇厚,回味甘甜。各項(xiàng)理化指標(biāo)均符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),見表7。
表7 理化指標(biāo)測定結(jié)果Tab.7 Determination results of physical and chemical indexes
與調(diào)理前比較,調(diào)理后咽干、咽癢癥狀計(jì)分顯著降低(P<0.05),咽痛、咽異物癥狀計(jì)分顯著降低(P<0.01),黏膜充血癥狀計(jì)分無明顯變化。患者咽部不適癥狀減輕,見表8。
表8 調(diào)理前后癥狀積分對比Tab.8 Comparison of symptom scores before and after treatment
本文以連翹葉、薄荷、大棗為原料開發(fā)一款功能性袋泡茶。通過模糊數(shù)學(xué)綜合評價(jià),確定其最優(yōu)配比為連翹葉0.300,薄荷0.020,大棗0.680。原料配方粉碎至20目,5 cm×7 cm無紡布袋包裝。最優(yōu)沖泡工藝為沖泡時(shí)間10 min,沖泡溫度80 ℃,茶水比1:100。開發(fā)的清熱利咽袋泡茶各項(xiàng)指標(biāo)均符合GB/T 24690—2018《袋泡茶》標(biāo)準(zhǔn),而且沖泡后茶湯金黃清透,帶有淡淡清香味兒,口感醇厚,回味甘甜,富含茶多酚、總黃酮等活性成分,能夠滿足大眾日常保健需要。
連翹葉復(fù)合茶產(chǎn)品的開發(fā),對其配方有很高的要求,既要考慮藥茶的口感,也要考慮藥物的寒熱溫涼四性對人體的影響。根據(jù)中醫(yī)基礎(chǔ)理論,連翹葉味苦,略寒,入心、肺、膽經(jīng);薄荷辛、涼,入肺、肝經(jīng),2者配伍清熱解表,清熱利咽功效大大增強(qiáng)。大棗性溫味甘,歸脾、胃經(jīng),具有補(bǔ)中益氣、養(yǎng)血安神、保護(hù)胃氣之功效,可較大程度中和連翹葉、薄荷的寒涼之性。堅(jiān)持飲用能夠有效緩解慢性咽炎患者咽干、咽癢、咽痛、咽異物癥狀。
連翹葉作為一種集醫(yī)藥、保健于一體的綠色原料,具有廣泛開發(fā)利用前景。可將連翹葉與其他藥食兩用資源相結(jié)合,研發(fā)具備減肥、保肝、抗疲勞、降血脂、降血糖等功效的系列功能性產(chǎn)品,壯大連翹葉產(chǎn)業(yè)鏈,提高連翹葉經(jīng)濟(jì)附加值和綜合開發(fā)程度。