葛根袋泡茶的配方及冲泡参数优化

楠极1，李远志2，*，梁焕秋2，杨璐2
（1.内蒙古农业大学职业技术学院，内蒙古包头014109；2.华南农业大学食品院，广东广州510642）

摘　要：以感官评分和葛根素含量的综合评分作为评价标准，研究了以枸杞子、金银花为辅料的葛根袋泡茶配方，以及浸泡时间、温度和用水量对袋泡茶综合评分的影响。最佳配方为葛根皮∶葛根肉=4∶1（质量比），枸杞子∶金银花=1∶4（质量比）。通过单因素试验和正交试验对冲泡参数进行了优化。葛根袋泡茶在50 mL 80℃的水浸泡13 min时，其冲泡饮用效果最好。

关键词：葛根；袋泡茶；配方；冲泡；参数优化

葛根为豆科植物，分布在亚洲温热带的有30余种，我国约有10多种。主要有效化学成分为黄酮类化合物葛根素、黄豆甙　（daidzin）、及黄豆甙元（daidzein）等，是一种开发前景广阔的药食两用植物资源［1］。目前对葛根的开发利用，主要可划分为两类：一类是从葛根中提取淀粉，直接食用，或作为其它保健食品的加工原料；另一类是从葛根中提取有效成分黄酮类化合物，作为药品或保健品的功能因子添加到食品当中［2］。然而，长期以来，我国葛根资源的开发仅限于对淀粉和黄酮类化合物中的利用，尤其在葛根淀粉制备过程中，大量的葛根皮被丢弃，由于葛根韧皮部中黄酮类化合物含量丰富，故在一定程度上造成了资源浪费［3］。因此，研究并优化以葛根皮为主要原料的袋泡茶配方和冲泡标准具有积极意义。

以枸杞子、金银花、葛根皮和葛根肉作为袋泡茶的主要配方，研究其浸泡温度、时间和用水量对其冲泡参数的影响，以期为葛根在保健食品中的应用及葛根资源的综合利用提供依据。

1　材料与方法

1.1　材料

1.1.1　原料

葛根皮、葛根肉粉（鲜葛根剥皮，经电热恒温鼓风干燥箱中45℃烘干48 h，经粉碎机粉碎，过200目筛，得到含水量低的葛根皮粉末，于4℃避光保存），枸杞子（枸杞干切碎，经电热恒温古风干燥箱中45℃烘干48 h，得到含水量低的枸杞子碎末，于4℃避光保存），金银花（金银花干，经电热恒温古风干燥箱中45℃烘干48 h，得到含水量低的金银花干制品，于4℃避光保存），提线滤袋。原料均购于华南农业大学三角市场。

1.1.2　主要试剂

95%乙醇，葛根素（中国药品生物制品检定所）。

1.1.3　仪器设备

FA2004上皿电子天平（d＝0.1 mg）：上海精科天平；FZ120微型植物试样粉碎机：北京市永光明医疗仪器厂；UV755B紫外可见分光光度计：上海精密科学仪器有限公司；DK-8D型电热恒温水槽：上海精宏实验设备有限公司；DGG-9420A型电热恒温鼓风干燥箱：上海森信实验仪器有限公司。

1.2　方法

1.2.1　葛根素标准曲线的制作

用电子天平准确称取干燥的葛根素1 mg于10 mL容量瓶中，用95%乙醇溶解并稀释至刻度，摇匀备用。分别取上述葛根素标样溶液0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mL，分别置于10 mL容量瓶中，再加95%乙醇稀释至刻度，摇匀。取1.0 mL 95%的乙醇，加水稀释到10 mL，作空白对照，在250 nm波长下测吸光度，以葛根素的质量浓度为横坐标、吸光度为纵坐标，绘制标准工作曲线［4］。得到回归方程y=0.013x-0.001，R2=0.999，表明葛根素在0.002 mg/mL～0.01 mg/mL浓度范围内与吸光度之间呈良好的线性关系。

1.2.2　袋泡茶配方的确定

1.2.2.1　不同质量配比袋泡茶的制作

以葛根皮粉、葛根肉、枸杞子和金银花为原料，按照以下配比制成袋泡茶（其中葛根皮和葛根肉总重为1.5 g，枸杞子和金银花总重为0.5 g），袋泡茶质量配比见表1。

表1　袋泡茶配比
Table 1　Proportion of teabag

样品编号　葛根皮∶葛根肉（质量比）　枸杞子∶金银花（质量比）1 1∶4　2∶3 2 2∶3　1∶4 3 2∶3　2∶3 4 2∶3　3∶2 5 2∶3　4∶1 6 4∶1　2∶3 7 4∶1　1∶4

1.2.2.2　袋泡茶中葛根素含量的测定

各个袋泡茶样品以水温80℃、用水量150 mL、泡茶时间7 min制得茶液，取茶液1 mL于10 mL容量瓶中，以95%乙醇定容至刻度线。以95%乙醇溶液为空白参照，在250 nm出测得各个样品的吸光值A。

1.2.2.3　感官检验

在以水温80℃，用水量150 mL，泡茶时间7 min的条件下制得样品溶液，以气味、滋味和汤色3项指标进行感官检验，得到各个样品的感官检验分数。

1.2.2.4　综合评分法

以葛根素含量得分最高一组为满分（15分），得到各组的相对分数；再将葛根素得分与感官评分的和作为综合评分。

1.2.3　冲泡参数的优化

在单因素试验结果的基础上，对冲泡时间、水温和用水量等因素分别确定3个水平值，以袋泡茶中葛根素含量以及感官检验结果进行正交试验。

2　结果与分析

2.1　袋泡茶配比试验结果

袋泡茶配比试验结果见表2。

表2　袋泡茶配比试验结果
Table 2　Result of teabag proportion

由表2可知，7号样品（葛根皮∶葛根肉=4∶1，枸杞子∶金银花=1∶4）的葛根素含量第三，感官评分最高，得到的综合评分最高，说明样品7既含有较高的葛根素，可以达到一定效果，同时又具有很好的感官。综上，选取7号样品进行后续单因素及正交试验。

2.2　单因素试验结果

2.2.1　时间变量对袋泡茶风味的影响

时间变量对袋泡茶风味的影响见图1、表3。

图1　不同冲泡时间所得样品的吸光度
Fig.1　Absorbance of samples with different brewing time

由表3可知，感官检验的评分随着冲泡时间的增长而增长。可能是随着冲泡时间的增加，样品液中的葛根素含量增加，有助于提高袋泡茶的风味。综合分析可知，应选取7、10、13 min 3个水平进行下一步正交试验。

表3　不同冲泡时间所得样品的感官评分
Table 3　Sensory score of samples with different brewing time

指标　冲泡时间/min 1　4　7　10　13汤色（5分）　3　3　4　4　5气味（5分）　3　4　4　4　4滋味（5分）　2　3　3　3　3总分（15分）　8　10　11　11　12

2.2.2　温度变化对袋泡茶风味的影响

温度变化对袋泡茶风味的影响见图2、表4。

图2　不同冲泡水温所得样品的吸光度
Fig.2　Absorbance of samples with different brewing temperature

表4　不同冲泡水温所得样品的感官评分
Table 4　Sensory score of samples with different brewing temperature

指标　冲泡水温/℃20　40　60　80　100汤色（5分）　2　3　3　4　3气味（5分）　1　4　4　3　3滋味（5分）　1　3　4　3　3总分（15分）　4　10　11　10　9

由图2可知，在水温为20℃至60℃范围内，吸光度随着水温的升高而增加。在60℃至100℃时，吸光度随着水温上升而有所下降。由表4可知，温度在20℃至80℃时，风味随着温度的升高而增加；在80℃至100℃时，风味随着温度升高而有所下降。温度在一定范围内升高有利于葛根素提高浸出率，增加风味，但温度过高反而使浸出率下降［5］。综合分析，应选取60、80、100℃3水平进行下一步正交试验。

2.2.3　水量对袋泡茶风味的影响

水量对袋泡茶风味的影响见图3、表5。

图3　不同用水量所得样品的吸光度
Fig.3　Absorbance of samples with different water yields

表5　不同用水量所得样品的感官评分
Table 5　Sensory score of samples with different water yields

指标　用水量/mL 50　100　150　200　250汤色（5分）　4　3　3　4　2气味（5分）　2　4　4　2　2滋味（5分）　2　3　4　3　2总分（15分）　8　10　11　9　6

由图3可知，在50 mL～250 mL水量范围内，随着用水量的增加，吸光度呈下降趋势。随着水量增加，葛根素的溶解速度小于水溶液的稀释速度。由表5可知，在50 mL～150 mL水量范围内，袋泡茶的风味随着用水量的增加而增加，在150 mL～250 mL水量范围内，袋泡茶的风味随着用水量的增加而降低。随着用水量增加，葛根素溶解加快，有利于风味的提升，用水量过大时，稀释大于溶解，葛根素溶解速度下降，风味下降。综合分析，应选取50、100、150 mL 3水平进行下一步正交试验。

2.3　正交试验及结果

正交试验及结果见表6，方差分析见表7。

表6　正交试验设计及结果
Table 6　The orthogonal experimental design and results

综合评分1　7　60　50　12　11　23 2　7　80　100　12　6.3　18.3 3　7　100　150　6　5　11 4　10　60　100　11　7.6　18.6 5　10　80　150　10　6　16 6　10　100　50　8　10.5　18.5 7　13　60　150　8　5.8　13.8 8　13　80　50　12　15　27 9　13　100　100　10　4.1　14.1 K1　17.433　18.467　22.823 K2　17.683　20.427　16.993 K3　18.293　14.517　13.593 R　0.860　5.910　9.230最优方案A3B2C1（13 min、80℃、50 mL）试验号A时间/ min B温度/℃C水量/ mL感官评分（15分）葛根素得分（15分）

表7　方差分析（α=0.05）
Table 7　Analysis of variance

注：*表示显著。

?

由表6可知，3个影响因素在体系中的影响强弱为：水量＞温度＞时间。正交试验结果中水量因素的极差最大，说明冲泡水量因素对试验结果有很大影响，在实验中要严加控制。温度的极差也较大，说明对实验也有较大影响，在试验中也要加以控制。由表7可知，水量因素显著，与正交实验结果一致。所以因素主次顺序为水量＞温度＞时间。通过分析，最终确定工艺条件的最佳优化组合为：时间13 min、温度80℃、水量50 mL。

3　结论

1）通过设置单因素试验，得到葛根袋泡茶的配比方案和时间、温度、水量3个因素对袋泡茶茶水风味的影响。得到的袋泡茶质量配比为：葛根皮∶葛根肉=4∶1，枸杞子∶金银花=1∶4，袋泡茶包重2.0 g。

2）通过正交试验优化得到葛根袋泡茶的最佳冲泡饮用参数方案。葛根袋泡茶的最佳冲泡饮用参数为：时间13 min、温度80℃、水量50 mL。

4　讨论

纵观整个试验可见，袋泡茶的浸泡时间过短、温度过低和水量过少，会造成葛根素在水中的溶解不充分；浸泡的时间过长、温度过高和水量过多，会造成溶解平衡、葛根素化学结构被破坏和淀粉糊化阻碍葛根素溶解等问题。并且，冲泡饮用参数对袋泡茶溶液中的葛根素含量影响较大，对感官的影响较小。

参考文献：

［1］郭建平，孙其荣，周全.葛根药理作用研究进展［J］.中草药，1995，26（8）:163-165

［2］李悦，李艳菊.国内外葛根功能食品研究进展［J］.食品研究与开发，2007，128（12）:174-177

［3］廖洪波，贺稚非，王光慈，等.葛根的研究进展及展望［J］.食品工业科技，2003，24（2）:81-83

［4］何俊明.益气活血解毒方药中葛根单提及与其他成分配伍对活性成分提取率的影响［J］.中华中医药学刊，2014，32（12）:2881-2882

［5］余智奎.葛根药效成分含量地理变异及其基因分型研究［D］.北京:北京中医药大学，2009:10-12

Study on Formula of Pueraria Teabag and Optimization of Brewing Parameters

NAN Ji1，LI Yuan-zhi2，*，LIANG Huan-qiu2，YANG Lu2
（1.Vocational and Technical College of Inner Mongolia Agricultural University，Baotou 014109，Inner Mongolia，China；2.College of Food Science，South China Agricultural University，Guangzhou 510642，Guangdong，China）

Abstract：Formula of pueraria teabag and the effct of time，temperature and water yield were studied，and use the sensory score and score of puerarin content as the evaluation standards.The best formula of pueraria teabag is pueraria peel∶pueraria flesh=4∶1（mass ratio），the fruit of Chinese wolfberry∶honeysuckle=1∶4（mass ratio）. Through single factor test and orthogonal test，optimize the brewing parameters，the best brewing parameters was13 min，80℃　and 50 mL.

Key words：puerarin；teabag；formula；brew；parameters optimization

DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2016.13.014

基金项目：广东省农业攻关科技计划项目（2012B020401004）

作者简介：楠极（1985—），女（蒙古），讲师，硕士，研究方向：食品加工、保藏与包装。

*通信作者

收稿日期：2015-06-15