1、7广东茶业 2023 第 3 期试验研究项兰1 杨雨琴1,2 赵幸运1 符珊珊1 游艳1 龙如飘1 周才碧1*(1.黔南民族师范学院生物科学与农学院,贵州 都匀 558000;2.贵州大学茶学院,贵州 贵阳 550000)都匀毛尖袋泡茶的研制 都匀毛尖产于贵州都匀市,富含蛋白质与氨基酸、维生素 B、维生素 C、矿物质(以钾盐和磷酸盐为主)等营养成分,以及咖啡碱、茶多酚、茶多糖、正乙醇和反式青叶醇1等药效成分,其中钴和锌为都匀毛尖茶所含特征元素2,具有生津解渴、清心明目、提神醒脑、去腻消食、抑制动脉粥样硬化、降酯减肥以及防癌、防治坏血病和护御放射性元素等多种功效与作用。铁皮石斛,别称为黑节草、云
2、南铁皮、铁皮斗,富含石斛多糖、芪类、石斛碱、微量元素等营养元素3;具有增强免疫、抗疲劳、抗氧化、促消化、促进唾液分泌、降血糖、降血压、抗肝损伤、抗肿瘤等方面药理作用4,为“中华九大仙草之首”,民间把它当作“救命仙草”,一直以来就有“药中黄金”的说法。普洱茶具有陈香、滋味醇和、汤色红褐,普洱茶属于后发酵茶,富含黄酮类、儿茶素类、酚酸类、黄烷醇聚合物、嘌呤类生物碱、可水解鞣质等活性成分,具有降脂、降糖、抗氧化、抗肿瘤、抗菌、消炎、抗病毒等多种药理活性5。桂花一直以来就被人们当作天然药材,性温味辛,具有健胃、化痰、生津、散痰、平肝等作用。桂花自身的香气对茶的影响就起到渲染的作用,有着沁人心脾的功效,
3、令人性情舒畅。桂花泡出来的汤色也是非常怡人的6。荷叶中富含荷叶碱及黄酮类等功能性的成分,具有降脂减肥、升发清阳,清热解暑,生津解渴等作用7。我国因受传统冲泡饮茶习惯的影响,袋泡茶的发展非常缓慢,但在欧美国家每年的袋泡茶销量却能够达到约 25 万吨。袋泡茶是一种方便又卫生,经济又实惠,便于携带,比较受年轻人欢迎的一种功能型饮料。都匀毛尖品质佳、实力强,却销售量差,造成产量大、收益小的负担。本文希望通过将四种具有相似功能、相辅相成的材料与都匀毛尖按照一定的比例搭配在一起,从而用来改善都匀毛尖的饮用功效、加强都匀毛尖的剩余价值利用率和丰富都匀毛尖茶产品的类型,为都匀毛尖的销售开辟另一条路径。摘 要
4、为了丰富都匀毛尖茶的产品类型、提高毛尖茶的产值,以都匀毛尖、普洱茶、铁皮石斛、桂花、荷叶为原料,通过均匀试验设计方法研发得到的一款都匀毛尖袋泡茶,最佳配方为都匀毛尖 3.5g、普洱茶 5g、铁皮石斛 1g、桂花 0.5g、荷叶 0.25g;其滋味可口、香气纯正、汤色深红,具有良好的品质。关键词 都匀毛尖 均匀设计 袋泡茶基金项目:贵州省教育厅项目(黔教高发 2015337 号、2018520143、黔学位合字 ZDXK201623 号);黔南民族师范学院项目(QNYSKYTD2018004、qnsy2018001、2017xjg0811);贵州省科技厅项目(黔科合支撑 20192377 号)。
5、作者简介:项兰(1993-),女,硕士研究生,主要从事微生物多样性、植物病理研究。Email:。*通讯作者:周才碧(1986-),男,硕士研究生,教授,主要研究方向为茶叶生化、深加工、功能性和安全性,以及茶树种质资源和次生代谢等。Email:8试验研究 1 材料与方法 1.1 试验材料 材料:都匀毛尖,购买于都匀茶城;普洱茶,购买于云南省保山茶区;铁皮石斛,购买于都匀益君药铺;桂花,购买于都匀宾隆超市;荷叶,购买于都匀宾隆超市。仪器:烧杯、玻璃棒、纱布、玻璃瓶、漏斗、电子天平、托盘天平、定性滤纸、胶头滴管、茶具。设备:数显糖度计,LH-B55,杭州陆恒生物科技有限公司;色差计,WSC-S,上海
6、仪器有限公司;电导率仪,DDS-22C,杭州陆恒生物科技有限公司;pH 计,PHS-3C,上海仪电科学仪器股份有限公司;多功能粉碎机,BJ-150,浙江永康铂欧五金制品有限公司。1.2 试验方法 1.2.1 样品制备 (1)材料粉碎:利用粉碎机,将原材料粉碎,备用。(2)样品制备:根据试验方案(详见下表)准确地称取材料,共得到 10 个配方,每个配方重复 3 次。1.2.2 样品感官审评 在茶室准备好茶具有盖碗、品茗杯、茶壶、玻璃杯等等,先清洗好茶具摆好,然后把水烧开到约 90,用150mL 的水泡 5min,待茶泡好后便评其汤色、滋味、香气,马上测量其理化指标,同时记录下来。实验过程中要注意
7、茶汤的保温措施。1.2.3 样品理化检测 (1)色差:接通电源后将仪器预热 30min 左右然后校对,校对完成后即可开始测量。测量时,先用蒸馏水将盛液容器清洗干净后装入适量被测溶液,然后将测试头置于参照物上,待仪器熄灭后又重新显示时,按“参照”键,显示 E0.00 后,再将测试头放在其他物体上,之后显示的 E 值就是第二个物体与第一个物体的色差值。表 1 均匀试验设计方案 配方 原料 指标 都匀毛尖(g)普洱茶(g)铁皮石斛(g)桂花(g)荷叶(g)配方 1 1.50 1.00 0.75 1.00 1.50 配方 2 2.00 2.00 1.50 2.25 0.50 配方 3 2.50 3.0
8、0 2.25 0.75 2.25 配方 4 3.00 4.00 0.25 2.00 1.25 配方 5 3.50 5.00 1.00 0.50 0.25 配方 6 4.00 0.50 1.75 1.75 2.00 配方 7 4.50 1.50 2.50 0.25 1.00 配方 8 5.00 2.50 0.50 1.50 0.00 配方 9 5.50 3.50 1.25 0.00 1.75 配方 10 6.00 4.50 2.00 1.25 0.75 (2)糖度:接通电源并校准完成后即可开始测量。测量时先用蒸馏水清洗糖度计,按 CAL 键进行归零校准,校准后然后用试验专用纸将其擦拭干净,再用滴
9、管吸取少量被测溶液放入糖度计中,然后按 MEAS 读数键进行读数并记录。(3)电导率:接通电源后预热 10min,校准完成后即可开始测量。测量的时候先将测试头用蒸馏水清洗干9广东茶业 2023 第 3 期净并用试验专用纸擦拭干净,然后再将测试头放到装有被测溶液的烧杯中,等待数 10s 后即可读取数据并记录。(4)pH 值:接通电源后预热 30min,待进行标定至完成仪器的标定为止方可进行测量葡萄酒的 pH 值。首先将电极头部用蒸馏水清洗干净,之后并用滤纸吸干水滴,将电极浸入被测溶液中,沿台面摇动盛液器皿,使溶液均匀,并在显示屏上读出溶液的 pH。1.3 数据分析 采用 SAS 9.2 软件对数
10、据进行统计分析,所有数据均以 xStd.表示,P0.05 表示差异不显著,0.01P0.05 表示差异显著,P|t|S 评估 截距 5.26576 0.00373 1411.86 0.0005 0 x2 0.06571 0.00194 33.8 0.0188 1.13146 x13-0.01632 0.000475 -34.36 0.0185 -0.73259 x14 0.02797 0.000626 44.66 0.0143 0.93456 x24-0.07138 0.00103 -69.21 0.0092 -2.09259 x34-0.08096 0.00129 -62.94 0.0101
11、 -1.10567 x222 0.00139 5.78E-05 24.09 0.0264 0.68024 x333 0.01915 0.000364 52.56 0.0121 1.17003 x444 0.03237 0.00052 62.29 0.0102 1.44551 由 表 4 知,对 于 pH 值 的 回 归 方 程 为 Y=5.26576+0.06571*x2-0.01632*x1*x3+0.02797*x1*x4-0.07138*x2*x4-0.08096*x3*x4+0.00139*x2*x2*x2+0.01915*x3*x3*x3+0.03237*x4*x4*x4,检验结果表
12、明,回归关系和偏回归系数都达到显著或极其显著水平,R2=0.9999,说明建立的回归方程是有意义的。但是误差的自由度为 1 偏小,会影响有关结论的可靠性。需要通过“规划求解参数”在试验空间内寻找极值点。表 5 优化值及最优条件下最大的 pH 值 参数 估计 梯度目标函数 目标函数值 x1 1.5 -0.0408 x2 5 0.16996 x3 2.5 0.334583 6.00607875 x4 0 -0.517345 x5 0.417473 0 由表5知,对于pH值的回归方程来说:x1=1.5,x2=5,x3=2.5,x4=0,x5=0.417473,pH值最大为6.00607875。2.2
13、.2 袋泡茶的电导率 表 6 电导率回归方程的方差分析 方差来源 自由度 评分和 均方和 F 值 P 值 模型 8 11167 1395.87 2851.33 0.0145 误差 1 0.48955 0.48955 校正总和 9 11167 由表6知,二次回归模型的F值为2851.33,P值为0.0145,说明回归方程无失拟因素存在,该模型拟合结果好。表 7 电导率二次回归模型参数 变量 P 评估 标准误差 t 值 Pr|t|S 评估 截距 -18.9011 3.13868 -6.02 0.1048 0 x4 212.0342 4.36969 48.52 0.0131 4.55613 x5 2
14、0.70492 1.15434 17.94 0.0355 0.4449 x13 0.15453 0.15598 8.04 0.0787 0.14058 x15 -5.51539 0.1921 -28.71 0.0222 -0.49146 x23 36.69866 0.58351 62.89 0.0101 2.90239 x24 -51.1221 0.75375 -67.82 0.0094 -3.7408 x34 -68.8063 1.68785 -40.77 0.0156 -2.34548 x35 -11.4 0.45165 -25.24 0.0252 -0.52419试验研究11 由 表 7
15、 知,对 电 导 率 值 的 回 归 方 程 为 Y=-0.189011+212.0342*x4+20.70492*x5+1.25453*x1*x3-5.51539*x1*x5+36.69866*x2*x3-51.1221*x2*x4-68.8063*x3*x4-11.4*x3*x5,检验结果表明,回归关系和偏回归系数都达到显著或极其显著水平,R2=1.0000,说明建立的回归方程是有意义的。但是误差的自由度为1偏小,会影响有关结论的可靠性。需要通过“规划求解参数”在试验空间内寻找极值点。表 8 优化值及最优条件下最大的电导率 参数 估计 梯度目标函数 目标函数值 x1 1.5 -12.096
16、 x2 0.5 -105.8501 x3 0.25 -160.2331 407.28894275 x4 2.25 169.27158 x5 2.25 9.581835 由表 8 知,对于电导率值的回归方程来说:x1=1.5,x2=0.5,x3=0.25,x4=2.25,x5=2.25,电导率值最大为 407.28894275。2.2.3 袋泡茶的糖度 表 9 糖度回归方程的方差分析 方差来源 自由度 评分和 均方和 F 值 P 值 模型 8 2.52E-05 3.15E-06 2.16E+08.0001 误差 1 1.46E-14 1.46E-14 校正总和 9 2.52E-05 由表 9 知
17、,二次回归模型的 F 值为 2.16E+08,P 值为|t|S 评估 截距 0.00814 1.90E-07 42886.5 .0001 0 x1 -0.00012 8.88E-08 -1391 0.0005 -0.11173 x3 0.000881 1.04E-07 8498.11 .0001 0.39809 x5 -1.9E-06 1.23E-07 -15.74 0.0404 -0.00088 x22 0.000105 1.37E-08 7631.93 .0001 0.53512 x12 -0.00025 2.43E-08 -10142|t|S 评估 截距 9.72876 0.01047
18、929.38 0.0007 0 x1 -1.38216 0.00208 -665.87 0.001 -0.48848 x55 0.3894 0.01364 28.56 0.0223 0.16082 x25 -0.96928 0.00192 -505.1 0.0013 -0.54343 x34 -0.27441 0.00345 -79.64 0.008 -0.07692 x45 -3.35024 0.00438 -765.49 0.0008 -0.91459 x222 0.08387 9.37E-05 895.44 0.0007 0.84132 x333 -0.03594 0.000583 -6
19、1.6 0.0103 -0.04506 x555 0.68459 0.00538 127.26 0.005 0.62754 由表12知,二次回归模型的F值为328657,P值为0.0013,说明回归方程无失拟因素存在,该模型拟合结果好。由表 13 知,对于 a 值的回归方程为 y=9.72476-1.38216*x1+0.3894*x5*x5-0.96928*x2*x5-0.27441*x3*x4-3.35024*x4*x5+0.08387*x2*x2*x2-0.03594*x3*x3*x3+0.68459*x5*x5*x5,检验结果表明,回归关系和偏回归系数都达到显著或极其显著水平,R2=1
20、.0000,说明建立的回归方程是有意义的。但是误差的自由度为 1 偏小,会影响有关结论的可靠性。需要通过“规划求解参数”在试验空间内寻找极值点。由表 14 知,对于 a 值的回归方程来说:x1=1.5,x2=0.5,x3=0.25,x4=0,x5=2.25,a 值最大为 16.340247656。表 14 优化值及最优条件下最大的色差 a 值 参数 估计 梯度目标函数 目标函数值 x1 1.5 -1.38216 x2 0.5 -2.117978 x3 0.25 -0.006739 16.340247656 x4 0 -7.606643 x5 2.25 11.664871 试验研究13 2.2.
21、4.2 袋泡茶的 b 值 表 15 色差 b 值回归方程的方差分析 方差来源 自由度 评分和 均方和 F 值 P 值 模型 8 104.2352 13.0294 1895106 0.0006 误差 1 6.88E-06 6.88E-06 校正总和 9 104.2352 由表 15 知,二次回归模型的 F 值为 1895106,P 值为 0.0006,说明回归方程无失拟因素存在,该模型拟合结果好。由 表 16 知,对 于 b 值 的 回 归 方 程 为 Y=30.56434+0.03871*x1*x1+107122*x3*x3-1.20044*x1*x3-0.22974*x1*x5+0.0153
22、7*x2*x3-0.22786*x2*x5+0.6163*x4*x5+0.03275*x2*x2*x2,检验结果表明,回归关系和偏回归系数都达到显著或极其显著水平,R2=1.0000,说明建立的回归方程是有意义的。但是误差的自由度为 1 偏小,会影响有关结论的可靠性。需要通过“规划求解参数”在试验空间内寻找极值点。表 16 色差 b 值二次回归模型参数 变量 P 评估 标准误差 t 值 Pr|t|S 评估 截距 30.56434 0.00295 10369.4|t|S 评估 截距 38.59072 0.00522 7392.95 .0001 0 x1 1.48441 0.00156 950.3
23、9 0.0007 0.59005 x33 0.33671 0.000637 528.32 0.0012 0.18884 x55 -0.0131 0.00135 -9.69 0.0654 -0.00608 x12 -0.03377 0.000347 -97.3 0.0065 -0.07361 x15 0.34955 0.000738 473.56 0.0013 0.2881 x34 0.51253 0.0013 394.16 0.0016 0.1616 x222 -0.04283 4.88E-05 -877.01 0.0007 -0.48325 x444 0.4814 0.000451 1066
24、.5 0.0006 0.49632 由 表 19 知,对 于 L 值 的 回 归 方 程 为 Y=38.59072+1.48441*x1+0.33671*x3*x3-0.0131*x5*x5-0.03377*x1*x2+0.34955*x1*x5+0.51253*x3*x4-0.04283*x2*x2*x2+0.4814*x4*x4*x4,检验结果表明,回归关系和偏回归系数都达到显著或极其显著水平,R2=1.0000,说明建立的回归方程是有意义的。但是误差的自由度为 1 偏小,会影响有关结论的可靠性。需要通过“规划求解参数”在试验空间内寻找极值点。由 表 20 知,对 于 L 值 的 回 归
25、方 程 来 说:x1=6,x2=2.5,x3=0.5,x4=2.25,x5=2.25,L 值 最 大 为62.513988125。表 20 优化值及最优条件下最大的色差 L 值 参数 估计 梯度目标函数 目标函数值 x1 6 2.254013 x2 0.5 -0.234743 x3 2.5 2.836743 62.513988125 x4 2.25 8.592588 x5 2.25 2.03835 3 讨论与结论 3.1 讨论 根据袋泡茶的标准可知,对于理化数值,pH 值的配方 5、配方 9 比较好。电导率的配方 1、配方 3、配方 5比较显著。糖度的配方 4、配方 5、配方 7 比较符合袋泡
26、茶的标准。a 值的配方 3、配方 4、配方 6 比较好。b值的配方 2、配方 4、配方 5 要显著。L 值的配方 1、配方 5 较好。通过感官审评可以得到配方 4、配方 5、配方 9、配方 10 的整体感官审评良好,而综合其理化分析,最终以配方 5 为本实验袋泡茶的最佳方案。3.2 结论 采用均匀实验设计方法能简单有效的设计出一种合适的方案来,本实验采用都匀毛尖、普洱茶、铁皮石斛、桂花、荷叶为原料,几种原料的作用机理相似。最后以配方 5 作为最佳选择。本次配方选用都匀毛尖 3.5g、普洱茶 5g、铁皮石斛 1g、桂花 0.5g、荷叶 0.25g。该袋泡茶香气纯正、滋味回甘、汤色较深红,口感不错
27、,试验研究15符合袋泡茶的要求。其次都匀毛尖袋泡茶是为了增加都匀毛尖的销量、开辟另一条销售渠道。具有一定的开发价值,但是配方的各个因素的最佳搭配和响应值还亟待研究。4 展望 本次实验都匀毛尖袋泡茶具有滋味可口、香气纯正的特点,都匀毛尖袋泡茶具有一定的市场及开发价值。桂花、荷叶的资源比较丰富。利用这些比较廉价且具有药理作用的原料作为此次袋泡茶配方的选择,不仅可以变废为宝,还可以开辟中低档都匀毛尖和桂花、荷叶的新渠道。同时还可在一定程度上增加农民的收入。另一方面,此次袋泡茶的卫生与保健价值未进行检测,还待进一步研究。参考文献1 丁万.都匀毛尖茶成分的化学应用研究 J.福建茶叶,2018,40(01
28、):17+292 杨家干.都匀毛尖成分及其部分生理功能研究 D.华南农业大学,2016.3陈晓梅,王春兰,杨峻山等.铁皮石斛化学成分及其分析的研究进展 J.中国药学杂志,2013,48(19):1634-1640.4 吕圭源,颜美秋,陈素红.铁皮石斛功效相关药理作用研究进展 J.中国中药杂志,2013,38(04):489-493.5 顾小盼,潘勃,吴臻等.普洱茶药理作用研究进展 J.中国中药杂志,2017,42(11):2038-2041.6 檀华蓉,曹德菊,夏静.桂花营养价值分析研究 J.安徽农业科学,1997(01):50-51.7 邢峰丽,封小强,刘伟花等.荷叶的药理作用研究概述 J.环球中医药,2016,9(01):115-118.广东茶业 2023 第 3 期