(呂梁學院生命科學系,山西呂梁033000)
呂梁木棗,屬于被子植物門、雙子葉植物綱、鼠李目、鼠李科、棗屬的植物[1],是黃河沿岸特別是山西省呂梁地區和陜西省榆林地區常見的品種。木棗味甘性溫、歸脾胃經,功效很強,能清除自由基、抗氧化、延緩衰老、抗癌抗突變、保護肝臟等,這都得益于木棗豐富的營養成分,如:糖類、蛋白質、維生素C、多種氨基酸等,并且木棗被稱為“天然維生素丸”,其維生素C含量很高,是“百果之冠”,有“日食三顆棗,百歲不顯老”之說。
龍井茶色澤翠綠、香氣濃郁、甘醇爽口,主要產于浙江杭州的西湖龍井村一帶。木棗是季節性水果,含水量較大,成熟后如果貯藏不當極易腐爛,所以一般市面上銷售時都會被干制,而干棗食用時由于皮渣太大會帶來口感問題。如今人們對營養保健方面越來越重視,特別是一些營養價值豐富的天然產品更是受到消費者的喜愛。同時袋泡茶包裝袋小巧,而且將茶葉等放入其中避免了飲用時帶來的不便,也方便人們出行時攜帶,順應于現代人們生活快節奏的要求[2-5]。
目前對棗功能成分及其提取分離方法的研究較多,缺乏相應保健產品的開發研究,產品加工過程中多注重口感而忽視了營養成分的保存[6]。前人做過一些袋泡茶的研究,如高晗等研究了山楂、枸杞、荷葉復合袋泡茶[7],當山楂90%、枸杞10%、紅茶1 g時感官品質最好;張井印等研究了山楂紅棗袋泡茶的工藝優化[8],以山楂紅棗的烘干溫度、配比,白砂糖的添加量為主要因素,通過單因素和正交試驗得出在溫度為90℃、配比為1∶1.5,白砂糖添加1.5%時以第一次沖泡感官品質最好;李大偉等研究了竹葉保健袋泡茶[9],通過電鍋炒制、蒸青、微波3種殺青方法處理綠茶后,與竹葉配比并加入紅棗、枸杞、甘草等成分,最終正交結果為以蒸青殺青60 s,竹葉綠茶配比為7∶3,紅棗15%、枸杞6%、甘草1%得到的袋泡茶感官品質最佳;孫志棟等研究了功能性復方荷葉袋泡茶[10],采用荷葉、菊花、茶葉3種原料,以包裝袋大小、沖茶水溫等因素進行試驗,得出茶葉∶荷葉∶菊花為3∶3∶1,包裝袋以容納3 g~4 g為宜,水溫一般在80℃~90℃時感官品質最好。
目前對于僅運用紅棗和茶葉制作袋泡茶的研究還很少見,而木棗袋泡茶主要功效是抗氧化延緩衰老,較一般保健茶有更高的營養保健作用,因此具有很高的研究價值。
靈芝孢子粉、安吉白茶、袋泡茶包裝袋:呂梁星瑪客超市。
5%鉬酸銨、草酸、EDTA二鈉、硫酸、冰乙酸、偏磷酸、L-抗壞血酸(均為分析純):國藥集團化學試劑有限公司。
電子天平(KDBNI-T):鄭州萬博儀器設備有限公司;紫外分光光度計(VIS-723N):鄭州博邦科貿有限公司;恒溫水浴鍋(HH系列):金壇市科析儀器儀器有限公司;電熱恒溫鼓風干燥箱(KLG-9205A):上海齊欣科學儀器有限公司。
1.3.1 工藝流程[11-12]

1.3.2 單因素試驗
1.3.2.1 切片厚度對感官評分的影響
將木棗切成片狀,厚度為 2、4、6、8、10 mm,每種厚度各取10 g,以100 mL、75℃~85℃的熱水沖泡10 min,進行感官評分并測定其維生素C的含量[13]。
1.3.2.2 干制溫度對感官評分的影響
將棗片分別用 50、55、60、65、70、75 ℃的溫度干制2 h[14-15],干制完成后各取 10 g,以 100 mL、75 ℃~85 ℃的熱水沖泡10 min,進行感官評分并測量其維生素C的含量。
1.3.2.3 不同配比對感官評分的影響
將木棗片與龍井茶以 1 ∶7、1 ∶5、1 ∶3、1 ∶1、3 ∶1進行配比(質量比),每種配比取10 g,用100 mL、75℃~85℃的熱水沖泡10 min,進行感官評分并測定其維生素C含量。
1.3.2.4 沖泡次數對感官評分的影響
用100 mL、75℃~85℃的熱水沖泡10 g的紅棗和龍井茶3次,沖泡時間為10 min,對每次沖泡液進行感官評分并測量其維生素C含量。
1.3.2.5 包裝袋大小對感官評分的影響
將最佳配比繁榮紅棗和龍井茶放入5.5 cm×7 cm、6 cm×8 cm、7 cm×9 cm、8 cm×10 cm 4種不同包裝袋中,用100 mL、75℃~85℃的熱水沖泡10 min,進行感官評分并測量其維生素C含量。
1.3.3 正交試驗
以單因素試驗的結果為參考,去除對袋泡茶成品影響不大的因素,同時其他因素進行正交試驗,確定最佳加工工藝。
1.3.4 感官評審
隨機選擇15個有專業基礎的同學組成評定小組進行感官評分,分別從香氣(最高30分)、口味(最高40分)、色澤(最高30分)3個方面進行感官評定。感官評審標準見表1。

表1 感官評審標準Table 1 Graded standard of sense quality
2.1.1 維生素C標準曲線
維生素C標準曲線見圖1。

圖1 維生素C標準曲線Fig.1 Standard curve of vitamin C
圖1 表明,R2值為0.999 1,相關程度較高,標準曲線兩個變量之間關系密切,能夠用于后續的維生素C含量計算。
2.1.2 不同切片厚度對感官評分和維生素C含量的影響
木棗切片厚度對感官評分和維生素C含量的影響如圖2所示。

圖2 不同切片厚度對感官評分和維生素C含量的影響Fig.2 Effects of different slice thickness on sensory score and vitamin C content
圖2表明,當紅棗切片厚度為4 mm時,感官評定分值達85分,同時維生素C含量為21.232 mg/100 g。雖然當紅棗切片厚度為2 mm時感官評定分值和紅棗水溶液中維生素C的含量與4 mm時相差不多,但是從紅棗切片厚度來說太薄,茶水中容易產生雜質。當紅棗切片厚度為6、8、10 mm時,由于切片太厚,木棗表皮阻擋了有效物質的溶出,紅棗水溶液中維生素C溶出減少,且在浸泡相同時間時茶水色澤較淺,而且從經濟效益方面來說,切片厚度為6、8、10 mm時成本較4 mm高。綜上所述,紅棗切片厚度為4 mm時效果最佳。
2.1.3 不同干制溫度對感官評分和維生素C含量的影響
不同干制溫度對感官評分和維生素C含量的影響見圖3。

圖3 不同干制溫度對感官評分和維生素C含量的影響Fig.3 Effects of different drying temperatures on sensory score and vitamin C content
圖3可知,由于維生素C在高溫時會遭到破壞,所以試驗從50℃開始探究最佳的紅棗干制溫度。干制溫度在65℃以下時雖有棗香味但是茶水湯色很淺,維生素C的含量較低;溫度高于65℃時雖感官分值較高一些但是維生素C的含量開始下降,且茶水開始有澀味、顏色加深。在干制溫度為65℃時,感官評分達86分,同時維生素C含量為19.379 mg/100 g,此時茶水有棗香味且不澀,色澤適中。所以,選擇65℃的溫度干制紅棗時效果最佳。
2.1.4 龍井茶、紅棗不同配比對感官評分和維生素C含量的影響
茶葉紅棗不同配比對感官評分和維生素C含量的影響見圖4。

圖4 茶葉紅棗不同配比對感官評分和維生素C含量的影響Fig.4 Effects of different proportions of tea jujube on sensory score and vitamin C content
圖4表明,當茶葉、紅棗配比為1∶7時,茶水色澤呈深黃色,復合味不明顯,紅棗味突出;當茶葉、紅棗質量比為1∶5時,茶水色澤適中,復合味明顯;當茶葉、紅棗質量比為1∶3時,溶液色澤呈黃色但顏色較淺,復合味不明顯,入口后有點澀;當茶葉、紅棗質量比為1∶1時,茶水色澤呈微黃色,口感較澀;當茶葉、紅棗質量比為3∶1時,茶水復合味不明顯,龍井茶味較突出,有明顯的苦味。綜上所述,當茶葉、紅棗質量比為1∶5時,感官評分達86分,不僅茶水色澤適中口味佳,復合味明顯,而且維生素C含量也較高,為74.207 mg/100 g。此時效果最佳。
2.1.5 不同沖泡次數對感官評分和維生素C含量的影響
不同沖泡次數對感官評分和維生素C含量的影響見圖5。

圖5 不同沖泡次數對感官評分和維生素C含量的影響Fig.5 Effects of different times of brewing on sensory score and vitamin C content
圖5可知,選用100 mL、75℃~85℃的熱水沖泡,第1次沖泡感官評分為90分,維生素C含量為74.207 mg/100 g。此時茶色呈黃色,復合味濃郁,無澀味,均符合感官評價標準,效果最佳;第2次沖泡時感官評分為86分,此時茶湯顏色較淺,復合味不太明顯;當第3次沖泡時,不僅色澤、口味差,感官評分也在80分以下,維生素C含量也低。所以,以第1次沖泡效果最佳,建議2次沖泡。
2.1.6 不同大小包裝袋對感官評分和維生素C含量的影響
不同大小包裝袋對感官評分和維生素C含量的影響見圖6。

圖6 不同大小包裝袋對感官評分和維生素C含量的影響Fig.6 Effects of bags of different sizes on sensory score and vitamin C content
圖6可知,包裝袋規格較小時,包裝袋里面的茶葉不能很好的接觸水,有效成分不能充分浸出;包裝袋過大既浪費資源又使里面的茶葉和紅棗不耐沖泡,且維生素C含量有下降趨勢。包裝袋大時,維生素C含量稍微下降的原因可能是包裝袋的滲透性造成的,但是比包裝袋為5.5 cm×7 cm時高,因為包裝袋大時,里面的茶葉和紅棗與水接觸充分。因此選用6 cm×8 cm的包裝袋,此時感官評分為89分,維生素C含量為72.966 mg/100 g,評定指標都是最高,效果最好。
因素水平表見表3。

表3 因素水平表Table 3 Factors and levels of analysis
通過上述單因素試驗,去除沖泡次數和包裝袋大小兩個對成品影響不大的因素,從切片厚度、干制溫度、不同質量比做三因素三水平的正交試驗,以感官評分和維生素C含量為指標得出最佳的工藝。試驗因素及水平設計表如4所示。

表4 正交試驗表Table 4 Orthogonal test table
2.2.1 綜合評分
每項指標的優秀值為9分,對其號他試驗與該優秀值的排序依次打分。因為感官評定對于紅棗袋泡茶來說是很重要的指標,所以以2倍來計算,即權數為2,維生素C含量權數為1。因此,其評分公式為:綜合評分=2×感官評分+維生素C含量評分。公式評分法結果數據表見表5,公式評分法極差分析表見表6。

表5 公式評分法結果數據表Table 5 The result data table of the formula scoring method

表6 公式評分法極差分析表Table 6 Maximum difference analysis table of formula scoring method
由極差分析表可得:影響紅棗袋泡茶加工工藝的因素主次為:A>C>B,即配比>干制溫度>切片厚度。得出的最佳加工工藝條件組合為:A2B3C2,即茶葉紅棗質量比為1∶5,切片厚度為6 mm,干制溫度為65℃。
2.2.2 方差分析
方差分析表見表7。

表7 方差分析表Table 7 Variance analysis table
由方差分析的結果可知:因素A,即不同配比間差異在α=0.1水平上顯著;因素B,即干制溫度差異性不顯著;因素C,即切片厚度差異性不顯著。
綜上所述,影響紅棗袋泡茶感官評價的因素主次為A>C>B,即茶葉紅棗配比>干制溫度>切片厚度。紅棗袋泡茶加工工藝的最優組合為A2B3C2,即茶葉紅棗質量比為1∶5、干制溫度為65℃、切片厚度為6 mm。就此加工工藝制出的紅棗袋泡茶復合味濃郁,色澤呈現黃色且適宜,口味既有棗的甜也有茶的甘爽。因為表中無此組合,所以進行驗證試驗,其結果見表8。

表8 驗證試驗Table 8 Verification tests
經驗證,此組感官評分為86分,維生素C含量為73.825 mg/100 g,此時袋泡茶色澤適宜,口感純正,復合香味明顯,即為最佳組合工藝條件。
試驗中,將紅棗切片、干制、與龍井茶配比制作紅棗袋泡茶,經正交試驗優化結果可知紅棗袋泡茶最佳加工工藝條件為紅棗切片厚度為6 mm,干制溫度為65℃,龍井茶紅棗質量比為1∶5,包裝袋大小為6 cm×8 cm,以第一次沖泡效果最佳。就此加工工藝條件制作出的紅棗袋泡茶色澤適宜,口感純正,復合香味明顯,感官評分為86分,同時維生素C含量為73.825 mg/100 g。