黃芪普洱飲料制備工藝研究

◎ 王鑫鑫，王旭艷，孟 霜，馬小娟，趙建平，馮振宇

（山西省中西醫結合醫院中心實驗室，山西 太原 030013）

近年來，隨著生活水平的提高以及人們健康意識的提升，飲食健康已成為食品研究開發的主題，功能性食品的研究與開發已成為國內外食品研究開發領域的熱點和趨勢[1]。隨著社會的不斷發展，人們對生活質量要求越來越高，保健食品已受到大眾普遍關注[2]。抗疲勞、降血脂、增強免疫力等功能性保健食品受到了廣泛關注，具有廣闊的市場[3]。

日常生活中人們通過直接沖泡的方式飲茶，該方法簡單方便，但每次沖泡茶葉量、沖水量、水溫等對茶的味道有很大影響，茶葉中有效成分也不能充分浸出，造成了浪費[4]；同時，沖泡方式耗時較長不適用當代快節奏的生活方式，茶飲料應運而生。茶飲料不僅具有茶葉獨特的風味，同時含有豐富的茶多酚、礦物質、維生素、咖啡堿等功能性成分[5]。茶飲料清涼解渴、營養保健的特點符合當前人們快節奏的生活方式以及對健康生活的追求。

黃芪已被列入藥食同源試用名單目錄，是一種歷史悠久的傳統中藥材。普洱茶作為具有獨特品質的全發酵茶，研究證實其具有抗動脈硬化、降脂、降血糖、預防癌癥、養胃、消炎殺菌以及抗衰老等多種作用[6]。黃芪普洱茶的結合是多種營養保健成分的豐富融合，本研究對黃芪普洱飲料的開發進行了一系列的研究。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

黃芪藥材（批號：170803）、普洱茶、CMC-Na、黃原膠、海藻酸鈉和黃芪甲苷對照品（含量測定用，批號：111871-201203），購自中國藥品生物制品檢定所；乙腈為色譜純，水為雙蒸水，其他試劑均為分析純。

1.2 儀器與設備

Waters e2695 高效液相色譜儀，配備Waters 2424蒸發光檢測器，美國Waters 公司。

1.3 黃芪最佳水提工藝研究

1.3.1 黃芪甲苷的含量測定

（1）色譜條件。色譜柱：Waters C18色譜柱（4.6 mm×150 mm，5 μm）；流動相：乙腈-水（33 ∶67，V/V）；漂移管溫度：100 ℃；流速：1.0 mL·min-1；柱溫：30 ℃。

（2）對照品溶液的制備。取黃芪甲苷對照品適量，精密稱定，加甲醇制成濃度為0.56 mg·mL-1的溶液，即得。

（3）供試品溶液的制備。精密稱取黃芪提取干膏1 g，精密稱定，加入100 mL 甲醇，加熱回流1 h，冷卻，過濾，用少量的甲醇洗滌濾渣，濾液蒸干，殘渣加水20 mL，微熱使溶解，用水飽和正丁醇振搖提取3 次，每次30 mL，合并正丁醇液，用氨試液洗滌2 次，每次30 mL，棄去氨試液，正丁醇液蒸干，殘渣加甲醇使溶解，并轉移至5 mL 容量瓶中，加甲醇至刻度，搖勻即得。分別精密吸取對照品溶液5 μL、10 μL，供試品溶液10 μL，注入液相色譜儀，測定黃芪甲苷的含量，據此計算黃芪甲苷提取率。

1.3.2 單因素考察

（1）浸泡時間考察。取黃芪藥材，加8 倍量水，觀察藥材浸泡情況，直到藥材完全透心。

（2）加水量考察。取黃芪藥材，分別加水8、10、12 倍量，浸泡30 min，煎煮提取1.0 h，過濾，濾液濃縮，干燥，得干膏，測定黃芪甲苷提取率。

（3）煎煮時間考察。取黃芪藥材，加10 倍量水，浸泡30 min，分別煎煮0.5 h、1.0 h、1.5 h，提取一次，過濾，濾液濃縮，干燥，得干膏，測定黃芪甲苷提取率。

（4）煎煮次數考察。取黃芪藥材，加10 倍量水，浸泡30 min，分別煎煮1.0 h，提取3 次，過濾，將每次提取藥液分別蒸干，測定黃芪甲苷提取率。

1.3.3 正交設計

對單因素考察結果分析表明，原設計各因素的水平層次比較合理，故在正交研究中依照單因素考察時的水平進行設計。采用L9(34)正交表安排正交試驗，因素水平設計見表1。

表1 提取工藝因素水平表

1.4 普洱茶提取工藝研究

1.4.1 浸提溫度對普洱茶膏得率的影響

取普洱茶，加10 倍量水，分別于55 ℃、65 ℃、75 ℃加熱回流提取30 min，提取3 次，每組平行2 份，減壓干燥，計算普洱茶膏得率。

1.4.2 浸提時間對普洱茶膏得率的影響

取普洱茶，加10 倍量水，65 ℃加熱回流提取，分別提取15 min、30 min、45 min，提取3 次，每組平行2 份，減壓干燥，計算普洱茶膏得率。

1.4.3 茶水比對普洱茶膏得率的影響

取普洱茶，分別加5倍、10倍、15倍水，每組平行2份，65 ℃加熱回流提取，提取3次，每次30 min，合并浸提液，減壓干燥，計算普洱茶膏得率。

1.4.4 浸提次數對普洱茶膏得率的影響

取普洱茶，加10 倍量水，65 ℃加熱提取30 min，減壓干燥，浸提3 次，得每次的干膏，計算普洱茶膏得率。

1.5 配方優化試驗

1.5.1 黃芪和普洱茶水提液比例的選擇

以黃芪水提液、普洱茶水提液為原料，分別按照1 ∶1、2 ∶3、1 ∶2、2 ∶5 的比例混合，對氣味、顏色、透明度、口感4 個指標分別計分，匯總計算總分。品評人數為20 人，均為相關專業的老師和學生，男生10 名，女性10 名，要求體質健康、精神健全、無偏食狀況；有較好的感官分辨能力及靈敏度。按照GB/T 39558ü 2020、GB/T 12310ü 2012、GB/T 10220ü 2012采用盲樣按照表2 的品評標準進行打分，匯總后處理數據。

表2 感官評價標準表

1.5.2 冰糖用量的選擇

在黃芪水提液含量為10%，普洱茶水提液含量為25%，檸檬酸含量為0.2%的溶液中分別添加4%、6%、8%、10%、12%的冰糖，按照表2 的評價標準，以感官評價得分為指標，確定冰糖的添加量。

1.5.3 檸檬酸添加量的選擇

在黃芪水提液含量為10%，普洱茶水提液含量為25%，冰糖含量為8%的溶液中，分別添加0.05%、0.10%、0.15%、0.20%、0.25%的檸檬酸，按照表2 的評價標準，以感官評價得分為指標，確定冰糖的添加量。

1.5.4 穩定劑的選擇

在黃芪水提液含量為10%，普洱茶水提液含量為25%，冰糖含量為8%、檸檬酸含量為0.15%的溶液中，加入CMC-Na、黃原膠、海藻酸鈉，考察不同穩定劑對飲料穩定性的影響。

2 結果與分析

2.1 黃芪水提工藝單因素考察結果

（1）浸泡時間考察。結果顯示，浸泡30 min，觀察到藥材完全透心，故確定浸泡時間為30 min。

（2）加水量考察。由表3 可知，加12 倍量水煎煮提取的效果最好。

表3 加水量的單因素考察結果表

（3）煎煮時間考察。由表4 可知，煎煮時間不同，黃芪甲苷的提取率相差較大，煎煮1.0 h，黃芪甲苷的提取率最高。

表4 煎煮時間的單因素考察結果表

（4）煎煮次數考察。由表5 可知，隨著煎煮次數的增加，黃芪甲苷的提取比例依次減少，第3 次僅為1.17%，煎煮3 次總提取率達到44.44%，故確定煎煮次數為3 次。

表5 煎煮次數的單因素考察結果表

2.2 黃芪水提工藝正交試驗結果

黃芪水提工藝正交試驗結果如表6 所示。由K值分析可知，試驗最佳水平組合為A3B2C3；由極差R分析得出各因素對試驗結果影響的程度依次為C＞B＞A，即煎煮次數＞提取時間＞加水量。表7 的方差分析結果表明，C因素對黃芪甲苷的提取率有顯著影響，而A、B因素無明顯影響。

表6 正交試驗設計及結果分析表

表7 黃芪甲苷提取率方差分析結果表

本研究對最佳組合A3B2C3進行驗證試驗，確定黃芪最佳提取工藝方案是A3B2C3，即加12 倍水，煎煮提取3 次，每次1.0 h，合并水煎液，減壓濃縮干燥至黃芪水提液料水比為1 ∶20。確定黃芪普洱飲料的規格為100 mL，近似認為100 mL 飲料質量為100 g，黃芪每人每天攝入量不超過1 g，黃芪普洱飲料的食用量為早晚各一次，每次100 mL，故確定每100 g 中黃芪含量為0.5 g，又因為黃芪水提液料水比為1 ∶20（g ∶mL），因此黃芪水提液占黃芪普洱飲料產品的比例為10%，質量為10 g。

2.3 普洱茶提取工藝研究結果

2.3.1 浸提溫度對普洱茶膏得率的影響

由表8 可知，隨著浸提溫度的升高，普洱茶膏得率增加。當溫度為65 ℃時，普洱茶膏得率最大，溫度為75 ℃時，普洱茶膏得率開始下降，且溫度過高不利于普洱茶香味的保留。因此，選擇最佳的浸提溫度為65 ℃。

表8 浸提溫度對茶膏得率的影響表

2.3.2 浸提時間對茶膏得率的影響

由表9 可知，浸提時間越長普洱茶膏得率越高，當浸提時間由30 min 增加到45 min 時，普洱茶膏得率由20.80%增加到21.55%，增加的幅度不高，從節約時間和節約成本上考慮，選擇最佳的浸提時間是30 min。

表9 浸提時間對茶膏得率的影響表

2.3.3 茶水比例對茶膏得率的影響

由表10 可知，隨著茶水比例的升高，普洱茶膏的得率提高。茶水比例1 ∶15 比1 ∶10 普洱茶膏得率略高，但濃縮耗費時間較長，從節約時間和節約成本方面考慮，選擇最佳的茶水比例為1 ∶10。

表10 茶水比例對茶膏得率的影響表

2.3.4 浸提次數對茶膏得率的影響

由表11 可知，浸提1 次普洱茶膏得率僅為4.09%左右，浸提2 次普洱茶膏得率為13.22%，浸提3 次普洱茶膏得率達到20.67%，因此選擇浸提普洱茶3 次。

表11 浸提次數對茶膏得率的影響表

因此，確定普洱茶的最佳提取工藝為浸提溫度65 ℃，加入10 倍量水，提取3 次，每次30 min，合并水提液，減壓濃縮至普洱茶水料比為1 ∶10。

2.4 配方優化結果

2.4.1 黃芪和普洱茶水提液比例優化結果

表12 的感官審評結果表明，當黃芪水提液和普洱茶水提液比值為2 ∶5 時，感官評價總分最高。即黃芪水提液用量為10%，普洱茶水提液的用量為25%，有最佳口感。

表12 感官審評及分析結果表

2.4.2 冰糖添加量優化結果

由圖1 可知，冰糖添加量為4%～8%時，感官評分隨其增加而提高。在添加量為8%時，感官評分最高，為44.87%，當冰糖添加量為8%～12%時，感官評分逐漸降低，這是因為冰糖添加量過多會掩蓋普洱茶本身的風味，因此選擇加入冰糖的量為8%。

圖1 冰糖添加量對黃芪普洱飲料品質的影響圖

2.4.3 檸檬酸添加量優化結果

由圖2 可知，檸檬酸添加量為0.05%～0.15%時，感官評分隨其增加而提高。在添加量為0.15%時，感官評分最高，為45.67%，當檸檬酸添加量為0.15%～0.25%時，感官評分逐漸降低，因為檸檬酸添加量過多，味道過濃。因此，選擇加入檸檬酸的量為0.15%。

圖2 檸檬酸添加量對黃芪普洱飲料品質的影響圖

2.4.4 穩定劑選擇結果

由表13 可知，CMC-Na 與海藻酸鈉組成的穩定劑對飲料的穩定性效果最好，故選擇0.1%CMC-Na 和0.1%的海藻酸鈉為穩定劑。

表13 穩定性選擇結果表

2.5 黃芪普洱飲料制備工藝確定

綜上可得，黃芪普洱飲料制備工藝為取黃芪1 kg，加12 倍水煎煮3 次，每次1 h，煎煮提取3 次，每次1 h，合并水煎液，減壓濃縮干燥至黃芪水提液料水比為1 ∶20，即得黃芪水提液。普洱熟茶5 kg，加入10 倍量水，提取3 次，浸提溫度65 ℃，每次30 min，合并水提液，減壓濃縮至普洱茶水比為1 ∶10，即得普洱茶水提液。按黃芪水提液含量為10%，普洱茶水提液含量為25%，冰糖含量為8%、檸檬酸含量為0.15%、CMC-Na 的含量為0.1%和海藻酸鈉的含量為0.1%配方配制各種材料，即得黃芪普洱飲料。

3 結論與討論

黃芪為豆科黃芪屬植物蒙古黃芪或膜莢黃芪的根，為山西的道地藥材，山西北部恒山山脈及其周邊地區仿野生蒙古黃芪為業界公認的優質黃芪。傳統醫學認為黃芪味甘，性微溫，具有健脾補中、升陽舉陷、益衛固表、利尿、托毒生肌的功效。現代研究證實黃芪具有增強免疫力、降低血壓、雙向調節血糖、抗菌、抗病毒等功效[7]。普洱茶是以地理標志保護范圍內的云南大葉種曬青茶為原料，并在地理標志保護范圍內采用特定的加工工藝制成，具有獨特品質特征的茶葉。普洱茶具有降低血脂膽固醇、減肥、抑菌助消化、暖胃、生津、止渴和醒酒解毒等多種功效[8-9]。

本研究以普洱茶水提液、黃芪水提液為主料，添加甜味劑、酸味劑等輔料制成了黃芪普洱飲料。研究了黃芪、普洱茶最佳提取工藝以及最佳提取液配比，冰糖用量、檸檬酸的用量和穩定劑對飲料口味的影響。確定黃芪普洱飲料的最佳制備工藝為黃芪水提液含量10%、普洱茶水提液含量25%、冰糖含量8%、檸檬酸含量0.15%、CMC-Na 含量0.1%和海藻酸鈉含量0.1%。黃芪普洱飲料是一種營養豐富，口味獨特，符合當代人們保健理念的新型飲品，具有廣闊的市場空間。