金丝枣是红枣品种之一，盛产于我国山东乐陵、河北沧州等地区，因果肉黏连性较好且呈金黄色泽故得名金丝枣[1-2]。金丝枣具有果皮薄而坚韧、口感好、耐贮存等特性，深受国内外市场欢迎。金丝枣营养成分丰富，含糖量可达80%，VC含量位居42种果品之首，同时含有多种蛋白质、纤维素、维生素及微量元素[3-8]。据《神农本草经》和相关研究记载，金丝枣具有补血补气、健脾强胃等功效[9-13]。近年来的研究表明，金丝枣中的多糖、多酚等功能成分具有显著的抗氧化功效[14-18]。
近年来围绕金丝枣深加工的工艺开发常有报道，但产品形式主要围绕发酵饮料类、酒类等，枣核茶未见报道，同时枣核作为金丝枣加工副产物，利用度较低，主要作为废料处理[19-23]。本研究开发的金丝枣核袋泡茶，可为金丝枣产品开发提供新思路，为延伸金丝枣核多级联产加工产业链，推动金丝枣产区经济发展提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
金丝枣核：产自山东乐陵；2-辛醇（色谱级）、氯化钠、氟化钠（分析纯）：国药集团化学试剂有限公司。
1.2 仪器与设备
DHG9140A型电热恒温鼓风干燥箱：上海恒科仪器有限公司；TRACE 1300-ISQ气相色谱-质谱联用仪：美国Thermos公司；ZZ-SPME-St-TD顶空固相微萃取手动套装：青岛贞正分析仪器有限公司。
1.3 试验方法
1.3.1 工艺流程
金丝枣核茶制备工艺流程：金丝枣核→清洗→分选→熟化增香→冲泡→金丝枣核茶。
1.3.2 工艺优化
取一定量金丝枣核置于电热恒温鼓风干燥箱中，设置固定条件为熟化温度80℃，熟化时间8 h，液料比10∶1（mL/g），单因素试验条件分别为熟化温度 60、70、80、90、100 ℃；熟化时间 2、4、6、8、10 h；熟化后冲泡液料比 5∶1、10∶1、15∶1、20∶1、25∶1（mL/g），以感官评分为指标，在单因素试验基础上，通过响应面优化试验确定最佳制备工艺条件，设计因素水平见表1。
表1 因素水平
Table 1 Factors and levels
因素水平A熟化温度/℃B熟化时间/hC液料比/（mL/g）1.68 106.8 9.68 23.4∶1 1 100 9 20∶1 0 90 8 15∶1-1 80 7 10∶1-1.68 73.2 6.32 6.6∶1
感官评分标准参考GB/T 24690—2018《袋泡茶》和GB/T 23776—2018《茶叶感官评审方法》进行制定，并根据枣核特性进行修改，具体见表2。
表2 感官评分标准
Table 2 Sensory scoring criteria
包装袋过滤性较好，有不明显破损，无沉淀7.6～10.0 枣核香浓郁 茶汤橙黄明亮 口感醇和甘鲜 包装袋过滤性好，无破损，无沉淀分值 香气 汤色 口感 外形0～2.5 有明显异味、无枣核香 茶汤无明显橙黄色、明显浑浊 有明显异物感或涩味 包装袋有明显破损且沉淀较多2.6～5.0 有枣核香、有较小异味 茶汤较淡黄色、有较少浑浊 有较少异物感或涩味 包装袋有不明显破损且有较少沉淀5.1～7.5 枣核香较浓郁，无明显异味 茶汤较明亮且无明显浑浊 口感较醇和、无明显涩味或异物感
1.3.3 挥发性成分测定
称取一定量枣核茶匀浆后加入蒸馏水、20%氯化钠溶液和1%氟化钠溶液于破碎机中混匀，称取混匀样品置于样品瓶中，加入一定量的2-辛醇作为内标物，加盖密封。置于三位一体自动进样器中待测。
1.3.4 数据分析
数据差异性通过软件SPSS 22.0进行分析，挥发性成分数据通过GC/MS工作站软件Xcalibur自带的NIST标准库自动检索各组分质谱数据，结合质谱裂解规律确定其化学成分，仅对能予以定性的物质（化合物MS谱图与谱图库中标准谱图正反向对比相似强弱程度均大于800）进行探讨，定量方法采取峰面积归一法计算各成分的相对含量。
2 结果与分析
2.1 工艺优化结果
2.1.1 单因素试验
熟化温度、熟化时间和液料比对金丝枣核茶感官评分影响见图1。
图1 熟化温度、熟化时间和液料比对金丝枣核茶感官评分的影响
Fig.1 Effect of aging temperature，aging time and liquid to material ratio on gold thread jujube stone tea sensory score
不同字母表示差异显著（P<0.05）。
由图1可知，随着熟化温度的上升，枣核茶感官评分呈逐渐上升趋势，当熟化温度大于80℃，感官评分上升不明显。分析原因为当熟化温度达到80℃，枣核中大部分发挥性成分已释放，继续升高温度对于枣核茶香味提升不明显，从节约能耗及杀菌角度考虑选择90℃为最佳熟化温度。随着熟化时间的延长，枣核茶感官评分呈先上升后下降趋势，当熟化时间大于8 h后，枣核茶略带焦糊味，影响产品品质，因此选择8 h为最佳熟化时间。随着液料比的增加，枣核茶感官评分呈先上升后下降趋势，当液料比大于10∶1（mL/g）后，感官评分开始下降。分析原因为冲泡用水过多，导致枣核茶特有焦香味变淡，降低饮用感受。结合冲泡效率选择 15∶1（mL/g）为最佳液料比。
2.1.2 响应面优化试验
响应面优化试验结果见表3。
表3 响应面优化试验结果
Table 3 Response surface optimization test results
试验号 A熟化温度 B熟化时间 C液料比 感官评分1 0 0 0 3 5.7 2-1 1 -1 3 3.8 3 1 1 1 3 2.1 4 1.6 8 0 0 3 1.8 5 0 0 0 3 6.2 6 3 5.6 7 0 0 0 3 6.1 0 0 0 8 -1 -1 -1 3 2.9 9-1 -1 1 3 4.7 1 0 0 0 0 3 5.8 1 1 1 -1 1 3 2.4 1 2 1 -1 -1 3 1.0 1 3 -1.6 8 0 0 3 3.9 1 4 0 -1.6 8 0 3 2.9 1 5 -1 1 1 3 3.6 1 6 0 0 -1.6 8 3 1.8 1 7 1 1 -1 3 1.8 1 8 0 0 0 3 7.0 1 9 0 0 1.6 8 2 9.6 2 0 0 1.6 8 0 3 4.3
使用Design Expert 8.0.6中的中心组合设计模块进行响应面优化，得到二次多项方程：Y=36.046 4-0.82243A+0.194372B-0.02929C+0.0875AB+0.0125AC-0.387 5BC-1.004 83A2-0.739 66B2-1.764 96C2。
该二次项模型R2=0.904 9，说明该模型仅有9.51%的总量变异不能由模型因素解释，同时模型信噪比=8.346 6>4，说明该模型拟合程度较好，优化结果较为 可信。模型方差分析结果如表4所示。
表4 方差分析
Table 4 Analysis of variance
方差来源 平方和 自由度 均方差 F值 P值 显著性模型 69.453 7 9 7.717 078 10.576 7 0.000 5 极显著A 9.237 306 1 9.237 306 12.660 26 0.005 2 极显著B 0.515 962 1 0.515 962 0.707 156 0.420 0 C 0.011 712 1 0.011 712 0.016 053 0.901 7 AB 0.061 25 1 0.061 25 0.083 947 0.777 9 AC 0.001 25 1 0.001 25 0.001 713 0.967 8 BC 1.201 25 1 1.201 25 1.646 383 0.228 4 A2 14.550 7 1 14.550 7 19.942 57 0.001 2 极显著B2 7.884 373 1 7.884 373 10.805 99 0.008 2 极显著C2 44.892 62 1 44.892 62 61.527 95 <0.000 1 极显著残差 7.296 298 10 0.729 63失拟 5.982 965 5 1.196 593 4.555 557 0.060 8 不显著纯误差 1.313 333 5 0.262 667总和 76.75 19
由表4可知，该预测模型项P=0.000 5，呈极显著水平，模型失拟项P=0.060 8，呈不显著水平，同时模型一次项A呈极显著水平，模型二次项A2、B2、C2均呈极显著水平，说明该预测模型拟合程度良好。
各因素交互作用对感官评分影响的响应面图见图2。
图2 熟化温度、熟化时间和液料比两两交互作用对感官评分的影响
Fig.2 Effects of aging temperature，aging time and liquid to material ratio on sensory scores
由图2可知，随着熟化温度、熟化时间、液料比的逐渐提升，感官评分均呈现先上升后下降的趋势，三因素之间存在两两交互影响，同时在各因素范围内，响应面存在极大值，说明该优化存在最佳方案。
根据Design Expert软件优化提供的因素最优方案为熟化温度85.9℃、熟化时间8.11 h、液料比14.9∶1（mL/g），感官评分理论最优为 36.224。根据实际情况及操作可行性，将最优方案调整为熟化温度85℃、熟化时间 8 h、液料比 15∶1（mL/g），进行验证试验得到感官评分为36.9，与理论感官评分误差为（1.8±0.2）%，说明该方案较为可行。
2.1.3 挥发性成分分析
采用顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱联用（headspace-solid phase microextraction combined with gas chromatography-mass spectroscopy，HS/SMPE-GC/MS）对制备前后的金丝枣核挥发性成分进行检测，得到的总离子流如图3、图4所示。根据NIST质谱数据库检测结果，其名称及含量见表5。
图3 未熟化金丝枣核总离子流图
Fig.3 Total ion current diagram of gold thread jujube stone
图4 熟化金丝枣核总离子流图
Fig.4 Total ion current of ripe gold thread jujube stone
表5 熟化前后金丝枣核挥发性成分含量
Table 5 Contents of volatile components in seeds of gold thread jujube stone before and after ripening
注：-表示未达到设备最低检测限。
序号 中文名称 未熟化枣核中的含量/（μg/g）熟化枣核中的含量/（μg/g）序号 中文名称 未熟化枣核中的含量/（μg/g）1己醛 0.110 185 2 2，2-二甲基-3-羟基丙醛 0.004 194 3 D-柠檬烯 0.604 496 4己酸乙酯 0.118 327 5 1-亚甲基-4-（1-甲基乙烯基）-环己烷熟化枣核中的含量/（μg/g）0.017 148 0.002 947 0.235 122 0.109 183 0.004 194images/BZ_96_1209_411_1223_2138.png30 3-异丙氧基-1，1，1，7，7，7-六甲基-3，5，5-三（三甲基硅氧烷）四硅氧烷0.109 806 0.252 2 31 3，7-二甲基-1，6-辛二烯 -3-醇-2-氨基苯甲酸酯0.024 009 0.014 34 0.026 95 3-辛酮 0.046 79 7邻菲烯 0.078 167 8 2-辛酮 -9 2-三氟乙酰氧基十二烷 0.006 66 10 3-癸-2-醇 0.007 044 11 2-庚醇 0.003 392 12 癸基三氯乙酸酯 -13 6-甲基-5-庚烯-2-酮 0.009 58 14 己醇 0.010 135 15 十二甲基环己烷 0.210 497 16 1-辛烯-1-醇 0.003 967 17 2-壬酮 0.047 773 18 3-辛醇 0.042 6 19 3-辛烯-2-酮 0.008 715 20 3-乙基-2-甲基-1，3-己二烯 0.012 954 21 2-辛醇 0.328 8 22 2-辛烯醛 0.010 262 23 1-辛烯-3-醇 0.501 642 24 糠醛 0.045 252 25 3，5，5-三甲基-2-己烯 0.011 257 26 2-乙基-1-己醇 0.110 071 27 癸醛 0.006 483 28 苯甲醛 4.433 13 29 2-壬烯醛 0.006 391 6 0.094 847 0.014 405 0.083 773 0.008 153-0.015 302 0.003 591 0.018 551 0.058 927 0.153 746 0.017 224 0.141 754 0.060 621 0.020 361 0.014 132 0.328 8 0.019 35 0.744 458 0.012 556 0.015 701 0.048 785 0.012 71 5.059 338 0.011 156 32 1-辛醇 0.004 029 0.012 65 33 5-甲基糠醛 0.012 34 0.015 679 34 6-甲基-3，5-庚二烯-2-酮 - 0.006 062 35 癸酸甲酯 0.0167 54 0.0228 58 36 2-十一酮 0.011 43 0.0137 68 37 1-乙基-1H吡咯-2-甲醛 0.005 549 0.004 934 38 2-辛烯-1-醇 0.001 879 0.007 825 39 苯甲酸甲酯 0.003401 0.007589 40 丁内酯 0.008 078 0.003 458 41 3-乙基-4-壬醇 0.003 234 0.004 291 42 苯甲酸乙酯 0.011 531 0.038 483 43 5-乙基二氢-2（3H）-呋喃 0.0746 08 0.052 929 44 2-乙基苯甲醛 0.004 658 0.004 25 45 甘菊环烃 0.004 505 0.005 823 46 丙二酸丙酯 0.014 459 0.018 212 471，2，3，5，6，8a-六氢-4，7-二甲基-1-（1-甲基乙基）-（1S-顺式）-萘0.034 823 0.023 838 48 水杨酸甲酯 - 0.008 471 49 乙酰乙酸S-（2-甲基丁基）酯 0.002 59 -50 2-（2-丁氧基乙氧基）乙醇 0.005 44 0.003 118 51 二氢-5-丙基-2（3H）-呋喃 0.008 486 0.006 736 52 十二酸甲酯 0.005 895 0.004 239 53 己酸 0.197 928 0.203 896 54 苯甲醇 0.014 247 0.563 518 55 庚酸 0.013 952 0.015 971 56 氨基甲酸苯酯 0.006 566 0.004 878
从表5可知，熟化前的金丝枣核中共检出挥发性成分52种，其中醇类13种、醛类10种、酯类10种、烯类4种、烷类4种、酮类5种、酸类2种、其它4种，熟化后的金丝枣核茶共检出挥发性成分54种，其中醇类12种、醛类10种、酯类11种、烯类4种、烷类4种、酮类7种、酸类2种、其它4种。经制备后的金丝枣核茶风味物质种类更丰富，同时癸酸甲酯、苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、水杨酸甲酯、苯甲醛、1-辛烯-3-醇、1-辛烯-1-醇、苯甲醇等构成果仁味及枣香味的风味物质含量明显提升。焦糊味物质如糠醛、5-乙基二氢-2（3H）-呋喃、二氢-5-丙基-2（3H）-呋喃、5-甲基糠醛等呈下降或不显著上升趋势，说明该制备工艺对于金丝枣核茶较为适用。
3 结论
本研究以金丝枣核为主要原料，通过响应面优化试验对金丝枣核茶的制备工艺进行优化，并采用HS/SMPE-GC/MS对产品进行挥发性成分分析，得到以下结论：金丝枣核茶最优制备工艺为熟化温度85℃、熟化时间 8 h、冲泡液料比 15∶1（mL/g），产品挥发性成分检出54种，其中醇类12种、醛类10种、酯类11种、烯类4种、烷类4种、酮类7种、酸类2种、其它4种，果仁味及枣香味的风味物质含量明显提升，焦糊味物质呈下降或不显著上升趋势，产品风味较好，具有浓郁果仁味及金丝枣香。本研究为提高金丝枣产品附加值，深化产业加工链，推动金丝枣产区经济提升提供了理论依据和开发思路。
[1]国家药典编委会.中华人民共和国药典[M].北京:化学工业出版社,2005.Chinese Pharmacopoeia Commission.Pharmacopoeia of the People's Republic of China[M].Beijing:Chemical Industry Press,2005.
[2]陈贻金,何强生.中国枣树学概论[M].北京:中国科学技术出版社,1991.CHEN Yijin,HE Qiangsheng.Introduction to Chinese jujube science[M].Beijing:China Science and Technology Press,1991.
[3]付建鑫,邵家威,王瑞华,等.我国枣的资源分布及保健功能[J].中国果菜,2019,39(7):22-28,36.FU Jianxin,SHAO Jiawei,WANG Ruihua,et al.Resource distribution and health function of jujube in China[J].China Fruit&Vegetable,2019,39(7):22-28,36.
[4]赵爱玲,李登科,王永康,等.枣品种资源的营养特性评价与种质筛选[J].植物遗传资源学报,2010,11(6):811-816.ZHAO Ailing,LI Dengke,WANG Yongkang,et al.Evaluation on nutritious characteristics and germplasm screening of different Chinese jujube cultivars[J].Journal of Plant Genetic Resources,2010,11(6):811-816.
[5]高椿祥,邓国胜,宋庆华,等.金丝小枣绿色食品开发的研究[J].河北林业科技,1998(2):20-22 GAO Chunxiang,DENG Guosheng,SONG Qinghua,et al.Study on the development of green food of Jinsi jujube[J].Journal of Hebei Forestry Science and Technology,1998(2):20-22
[6]赵子丹,张艳,杨春霞,等.枣中主要营养成分及其功能特性研究进展[J].宁夏农林科技,2019,60(12):81-84.ZHAO Zidan,ZHANG Yan,YANG Chunxia,et al.Research progress of jujube's nutritional components and functional characteristics[J].Ningxia Journal of Agriculture and Forestry Science and Technology,2019,60(12):81-84.
[7]张兆英,王君,宋立立,等.枣活性成分研究进展[J].现代农村科技,2018(1):63-64.ZHANG Zhaoying, WANG Jun, SONG Lili, et al. Research progress on active components of jujube[J].Xiandai Nongcun Keji,2018(1):63-64.
[8]梁荣,吴继红,周祥山,等.枣果的抗氧化活性成分研究进展[J].食品研究与开发,2019,40(24):211-218.LIANG Rong,WU Jihong,ZHOU Xiangshan,et al.A review of the antioxidant components of jujube fruit[J].Food Research and Development,2019,40(24):211-218.
[9]李进伟,丁绍东,李苹苹,等.五种枣成分及功能研究[J].食品工业科技,2009,30(7):294-296.LI Jinwei,DING Shaodong,LI Pingping,et al.Study on composition and function of five cultivars of Chinese jujube[J].Science and Technology of Food Industry,2009,30(7):294-296.
[10]INBARAJ B S,CHEN B H.Polysaccharide composition in Chinese dates(jujubes)and health benefits[M]//HASTIE E.Chinese Dates.Los Angeles:CRC Press,2016:167-197.
[11]ZHANG Q,WANG L L,WANG Z T,et al.Variations of the nutritional composition of jujube fruit(Ziziphus jujuba Mill.)during maturation stages[J].International Journal of Food Properties,2020,23(1):1066-1081.
[12]PAREEK S.Nutritional composition of jujube fruit[J].Emirates Journal of Food and Agriculture,2013,25(6):463.
[13]WANG L N,WANG Y Q,WANG W Z,et al.Comparison of volatile compositions of 15 different varieties of Chinese jujube(Ziziphus jujuba Mill.)[J].Journal of Food Science and Technology,2019,56(3):1631-1640.
[14]RAHMAN E,MOMIN A,ZHAO L,et al.Bioactive,nutritional composition,heavy metal and pesticide residue of four Chinese jujube cultivars[J].Food Science and Biotechnology,2018,27(2):323-331.
[15]丁胜华,王蓉蓉,吴继红,等.枣果实中生物活性成分与生物活性的研究进展[J].现代食品科技,2016,32(5):332-348,321.DING Shenghua,WANG Rongrong,WU Jihong,et al.A review of the bioactive components and biological activities of Zizyphus jujuba Mill.(jujube)fruits[J].Modern Food Science and Technology,2016,32(5):332-348,321.
[16]张泽炎,张海生.干燥时间对枣多酚得率和抗氧化活性的影响[J].食品与发酵工业,2017,43(8):151-156.ZHANG Zeyan,ZHANG Haisheng.Drying time on the effects of jujube polyphenols yield and it's antioxidant activity[J].Food and Fermentation Industries,2017,43(8):151-156.
[17]梁静,刘晓宇,邓碧云,等.红枣粗多糖的提取及抗氧化活性评价[J].食品科技,2012,37(1):177-181.LIANG Jing,LIU Xiaoyu,DENG Biyun,et al.Extraction of polysaccharides from Zizyphus jujube and evaluation of anti oxidant activity[J].Food Science and Technology,2012,37(1):177-181.
[18]潘莹,许经伟.冬枣多糖的分离纯化及抗氧化活性研究[J].食品科学,2016,37(13):89-94.PAN Ying,XU Jingwei.Isolation,purification and antioxidant activity of polysaccharides from Zizyphus jujube cv.Dongzao[J].Food Science,2016,37(13):89-94.
[19]李湘利,刘静.乳酸菌发酵法生产金丝枣饮料的研究[J].食品工业,2007,28(2):54-55.LI Xiangli,LIU Jing.Study on golden silk jujube beverage fermented by lactic acid bacteria[J].The Food Industry,2007,28(2):54-55.
[20]范婧芳,王颉,董辉,等.姜味金丝枣汁饮料加工工艺的研究[J].食品工业,2012,33(11):107-109.FAN Jingfang,WANG Jie,DONG Hui,et al.Research on the processing technology of Ziziphus jujube ginger juice drinks[J].The Food Industry,2012,33(11):107-109.
[21]郝婕,王艳辉,董金皋.金丝小枣多酚提取物的生理功效研究[J].中国食品学报,2008,8(5):22-27.HAO Jie,WANG Yanhui,DONG Jingao.Studies on physiological function of the polyphenol extractions from the Ziziphus jujuba Mill.cv.jinsixiaozao[J].Journal of Chinese Institute of Food Science and Technology,2008,8(5):22-27.
[22]刘巧玲,杨立风,马超,等.红枣发酵制品研究进展[J].中国果菜,2019,39(2):15-18.LIU Qiaoling,YANG Lifeng,MA Chao,et al.Research progress on jujube fermented products[J].China Fruit&Vegetable,2019,39(2):15-18.
[23]苏伟,赵利,袁美兰,等.金丝枣汁苹果醋复合饮料研制[J].食品科学,2011,32(24):320-323.SU Wei,ZHAO Li,YUAN Meilan,et al.Development of compound beverage of golden silk jujube juice and apple vinegar[J].Food Science,2011,32(24):320-323.