朝鲜蓟发酵茶泡制工艺研究

张婷　邓爱华　易梦媛　易明霞　李林峰　李青洋

摘要：以感官评价为指标，通过单因素试验和响应面试验设计优化朝鲜蓟发酵茶泡制工艺。结果表明，朝鲜蓟发酵茶的最佳泡制工艺为冲泡时间22 min，加水量243 mL，冲泡水温86 ℃，粉碎度40目，在此条件下感官评分为     90分。通过ABTS法和DPPH法检测表明，朝鲜蓟袋泡茶具有明显的抗氧化能力。

关键词：朝鲜蓟;发酵茶;泡制;响应面试验;工艺

中图分类号：TS272      文献标志码：A    doi：10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2020.02.040

Abstract：In this paper，the sensory score of artichoke tea was taken as the response value，and the preparation process of artichoke tea was optimized by single factor and response surface experiment design. The optimal values of the independent variables were found to be：brewing time 22 min，volume of water 243 mL，brewing water temperature is 86 ℃，crushing degree of 40 mesh. Under these optimal conditions，sensory score were 90. In addition，ABTS method and DPPH method were used to determine the antioxidant capacity of artichoke tea，the results show that it has good oxidation resistance.

Key words：artichoke;fermented tea;brewing;response surface experiment;technology

朝鲜蓟，别名菜蓟、法国百合，为菊科菜蓟属多年生植物，是一种营养价值较高的保健蔬菜，有“蔬菜之王”的美誉[1-2]。朝鲜蓟不仅具有提高肝脏的活力、促进肝脏排毒、促进肝脏细胞再生、增进胆汁的分泌和脂肪的消化、抗氧化、抗高血脂保护心血管、改善功能性消化不良的作用，而且对恶性细胞也有一定的功效[3]。目前，朝鲜蓟花苞主要用于制作罐头，利用率只有1/3，大量的外苞叶浪费。试验以项目组开发的朝鲜蓟发酵茶为原料[4-6]，进一步研究朝鲜蓟发酵茶的泡制工艺及抗氧化性能，为朝鲜蓟发酵茶的市场推广及功效提供理论参考。

1   材料与方法

1.1   材料与仪器

朝鲜蓟茶，常德市鑫盛生物科技有限公司提供;总抗氧化能力（T-AOC）测定试剂盒，南京建成生物工程研究所提供。

HJ-6型磁力搅拌器，上海国华仪器公司产品;ELx800型全自动酶标仪，上海赛默生物科技有限公司产品;EL104型电子天平，梅特勒-托利多仪器有限公司产品;UV-1600型紫外分光光度计、PHS- 25型pH计，上海精密科学仪器公司产品;YB- 700A型高速多功能粉碎机，浙江速峰公司产品。

1.2   试验方法

1.2.1   工艺流程

朝鲜蓟发酵茶粉碎→过筛→称量→袋装→封口→朝鲜蓟袋泡茶→泡制→感官评分。

1.2.2   感官评定方法

感官评分表参照GB/T 23776—2009《茶叶感官评审法》和GB/T 24690—2018《袋泡茶》制定，结合了朝鲜蓟泡茶后的特点，对品质特征的标准做了部分修改，以香气、汤色、滋味进行感官评分，满分为100分。

朝鲜蓟袋泡茶感官评分标准见表1。

1.2.3   抗氧化性测定

通过体外抗氧化试验ABTS法和DPPH法来检测朝鲜蓟袋泡茶的抗氧化能力。

ABTS法计算公式为：

朝鲜蓟茶总抗氧化能力（mM）=-1.121 4×测定OD值+1.126 2。

DPPH法計算公式为：

朝鲜蓟茶总抗氧化能力（mL）= [（测定OD值-对照OD值）/0.3]×反应液总量×样本测试前稀释倍数/取样量。

1.3   试验设计

1.3.1   包材的选择

取2.5 g朝鲜蓟发酵茶，粉碎过筛，分别用      5 cm×7 cm的无纺布袋、滤纸袋、尼龙纤维袋包装成袋泡茶。置于透明玻璃杯中加入250 mL，于     90 ℃下热水冲泡15 min，对包材影响进行评价。

1.3.2   单因素试验设计

取2.5 g朝鲜蓟袋泡茶，冲泡时间15 min，冲泡水温85 ℃，加水量200 mL，粉碎度40目，分别考查袋泡茶净含量（2.0，2.5，3.0，3.5 g）、冲泡时间（5，10，15，20，25 min）、冲泡温度（75，80，85，90，95 ℃）、加水量（100，150，200，250，300 mL）、目数（<10，10～20，20～40，40～60，60～80目）等因素对朝鲜蓟袋泡茶感官评分的影响。

1.3.3   响应面试验设计

在单因素试验结果的基础上，采用Box-Behnken设计原理，选取对朝鲜蓟袋泡茶影响较大的4个因素冲泡时间（A）、加水量（B）、冲泡温度（C）、粉碎度（D）为自变量，每个因素的高中低水平分别以0，1，-1进行编码，以朝鲜蓟袋泡茶的感官评分为响应指标（Y），进行响应面试验设计因素与水平设计。

响应面试验因素与水平设计见表2。

2   结果与分析

2.1   包材的选择

对3种不同包材朝鲜蓟袋泡茶的汤色、香气、滋味等方面进行综合评价。尼龙纤维包材冲泡的茶颜色浑浊，不透明，出现少量沉淀，香味较沉重，苦味较重，说明尼龙纤维袋孔径过大，不适宜作为朝鲜蓟袋泡茶的包材;滤纸包材冲泡的茶，在前5～  10 min茶汤色浅，香气及口感较淡，可能是孔径过密，有效成分释放较慢，不宜作为朝鲜蓟泡茶的包材;无纺布包材冲泡的茶，汤色透明，无沉淀，香气滋味较好，因此选择无纺布作为朝鲜蓟袋泡茶的包材。

2.2   单因素试验

2.2.1   冲泡时间的影响

冲泡时间对感官评分的影响见图1。

由图1可知，冲泡时间太短，朝鲜蓟有效成分释放不完全，汤色较浅，香气不够浓郁，口感风味较淡;随冲泡时间的延长，茶汤颜色也逐渐加深，由浅黄逐渐变成棕黄，有效成分全部进入茶汤;冲泡时间过长，茶汤口感苦涩，色泽浑浊，合适的冲泡时间为20 min。

2.2.2   加水量的影响

加水量对感官评分的影响见图2。

由图2可知，当加水量低于150 mL时，朝鲜蓟袋泡茶吸收水分沉入杯底，有效成分在杯底沉淀，茶色分布不均匀，有明显分层现象。当加水量为200～250 mL时，汤色均匀、香味浓郁;进一步加大水量，茶汤口感变淡，合适的加水量为200 mL。

2.2.3   冲泡水温的影响

冲泡水温对感官评分的影响见图3。

由图3可知，随着冲泡水温的升高，朝鲜蓟袋泡茶有效成分释放完全，茶汤香气浓郁、汤色透亮、滋味纯正;水温过高，对活性成分破坏较多，合适的冲泡水温85 ℃。

2.2.4   粉碎度的影响

粉碎度对感官评分的影响见图4。

由图4可知，当粉碎度低于10目，朝鲜蓟碎片过大，与水的接触面积小，有效成分释放较慢，茶汤色浅，味道不足，口感很淡。当粉碎度高于80目，朝鲜蓟粉末太细，冲泡时香气散发快，内部容易结块，茶汤口感偏苦，合适的粉碎度为40目左右。

2.3   响应面试验

2.3.1   试验设计与结果

以朝鲜蓟袋泡茶感官评分作为响应值，选择四因素三水平进行响应面试验。

Box-Behnken试验设计及结果见表3。

2.3.2   方差分析及响应面试验结果

使用Design-Expert 8.0.6软件对表3数据进行多元回归拟合，得到回归方程方差分析结果。

回归方程方差分析见表4。

由表4可知，方差分析结果中Prob>F項目值小于0.05表明，该方程模型显著，而失拟项的p值为0.252 5检验为不显著，说明回归方程与实际情况吻合较好，试验误差小，因此可用该回归方程代替试验真实点对试验结果进行预测。该表中的二次项B2的p值（小于0.000 1），说明加水量对感官评分有极显著影响。一次项A，B，二次项A2，C2，D2小于  0.05，对响应值影响显著。在所选取的因素水平范围内，对感官评分的影响程度为冲泡时间>加水量>粉碎度>冲泡水温。

通过统计分析软件对表2中试验数据进行二次多项式回归拟合，以感官评分为因变量，以冲泡时间、加水量、冲泡水温、粉碎度为自变量，建立二次多项回归方程预测为模型：

感官评分=88.80+3.75A-3.33B+1.17C+1.25D+

2.50AB+1.00AC+0.25AD-3.00BC+

2.50BD+0.50CD-3.90A2-8.52B2-

5.52C2-6.40D.

模型相关系数R2为0.832 9，“Adeq Precision”测量信噪比为7.6，大于4的比率是可取的，说明回归方程的拟合程度良好。

2.3.3   各因素之间交互作用影响

根据回归方程建立响应曲面图，考查冲泡时间、加水量、冲泡水温、粉碎度对朝鲜蓟袋泡茶感官评分的影响。

两两因素交互作用对朝鲜蓟袋泡茶感官评分的影响见图5。

响应面坡度的陡峭程度说明随着影响因素的变化，其对应响应值的变化情况。从图5可以看出冲泡水温和加水量的曲面坡度最大，所以对感官评分的影响最大。随着冲泡水温和加水量的增加，其感官评分先增大后减小。

经过响应面回归分析得到朝鲜蓟袋泡茶最佳泡制工艺为冲泡时间22 min，加水量243 mL，冲泡水温86 ℃，粉碎度40目，在此条件下感官评价得分理论值为90分，与单因素试验较为相近，这也进一步证实了试验模型的可靠性和预测值的准确性。

2.4   朝鲜蓟茶抗氧化性

利用DPPH法和ABTS抗氧化试剂盒检测朝鲜蓟袋泡茶溶液的抗氧化能力分别为1.079 1和86.81，表明朝鲜蓟中多酚类化合物进入茶汤，茶汤富含抗氧化活性物质，具有一定的抗氧化能力。

3   结论

以感官评价为指标，通过单因素试验和响应面试验设计优化朝鲜蓟发酵茶泡制工艺。在所选取的因素水平范围内，对感官评分的影响程度大小顺序为冲泡时间>加水量>粉碎度>冲泡水温。朝鲜蓟发酵茶的最佳泡制工艺为冲泡时间22 min，加水量243 mL，冲泡水温86 ℃，粉碎度40目，在此条件下感官评分为90分。ABTS法和DPPH法检测表明朝鲜蓟袋泡茶具有明显的抗氧化能力。

参考文献：

Domingo Cinthia Santo，Rojas Ana M.rojas，Fissore Eliana N.，et al. Rheological behavior of soluble dietary fiber fractions isolated from artichoke residues[J]. European Food Research and Technology，2019（6）：1 239-1 249.

师明月，曹清明，钟文惠. 朝鲜蓟多酚类化合物研究进展[J]. 食品与机械，2018，34（12）：166-171.

白雪，张建丽，何洪巨. 朝鲜蓟的营养与保健功能[J]. 中国食物与营养，2005，11（3）：589-591.

徐琳琳，曹建新. 朝鲜蓟的化学成分及药理活性研究进展[J]. 天然产物研究与开发，2012，24（8）：1 135-  1 140.

Tang Xuchong，Wei Ruofan，Deng Aihua，et al. Protective effects of ethanolic extracts from artichoke，an edible herbal medicine，against acute alcohol-induced liver injury in mice[J]. Nutrients，2017（9）：1 000-1 012.

禹淞文，张平喜，刘昆言，等. 朝鲜蓟复合保健袋泡茶的初步配比研究[J]. 湖南农业科学，2016（2）：101-103. ◇