香茅保健茶的開發(fā)研究

孔慶新，李思陽，祝冬青

（江蘇食品藥品職業(yè)技術(shù)學院，江蘇淮安223003）

香茅[Cymbopogon citratus（DC.）Strapf]為多年生禾本科香茅屬植物的全草，又名檸檬草、大風茅、茅草茶等，廣泛種植于我國廣東、云南、海南、江蘇等地區(qū)，資源十分豐富[1]。據(jù)記載，香茅“主腳氣寒熱”（《本草綱目》），“主治霍亂、腹痛、吐下，散水腫”（《名醫(yī)別錄》）?，F(xiàn)代研究顯示，香茅揮發(fā)油的主要成分為香葉醇、香茅醛等，具有抑菌、止痛、抗瘧、抗腫瘤、免疫調(diào)節(jié)等功效[2-7]；楊欣等[5]對云南香茅揮發(fā)油進行了分析，鑒定出38種成分，占總揮發(fā)油的94.64%，主要成分為香葉醇（20.12%）、香茅醛（17.36%）、欖香醇（10.50%）和香茅醇（10.31%）。香茅是一種藥食兩用植物，在印度、泰國及我國云南等地廣泛將其用于食物調(diào)料和做咖喱果子露、湯、甜酒的配香[5]；我國云南傣族民間，將香茅曬干或烘干，扭曲成束，代茶飲；泰國、馬來西亞、越南、巴西、印度等國家也將香茅制成保健茶飲。

目前，國內(nèi)外對香茅保健茶的制作工藝鮮見報道；由于香茅富含檸檬醛、香葉醇等成分，與普通茶相比，不但具有獨特的芳香氣味，飄香撲鼻、清甜可口，而且還具有預防感冒、緩解疼痛、抑菌、養(yǎng)顏美容、免疫調(diào)節(jié)等保健功效[1，5-7]；另外，香茅資源豐富，價格便宜，香茅保健茶制備工藝比較簡單，市場前景廣闊。因此，開發(fā)香茅保健茶，為香茅資源的充分開發(fā)利用、提高香茅產(chǎn)品附加值及香茅新產(chǎn)品開發(fā)提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試驗材料

香茅：采自廣東省廣州市，經(jīng)淮安市食品藥品檢驗所鑒定為香茅[Cymbopogen citratus（DC.）Stapf]的全草；金黃色葡萄球菌（ATCC25923）、傷寒桿菌（ATCC19430）、白色念珠菌（ATCC90029）：中國科學院微生物研究所。

1.1.2 主要儀器

1.1.3 主要試劑

DPPH自由基（D9132）：西格瑪奧德里奇（上海）貿(mào)易有限公司；VC、VE：南京澤朗醫(yī)藥科技有限公司；2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚（BHT，純度98%）：湖南華騰制藥有限公司；營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基：上海晶都生物技術(shù)有限公司。

1.2 方法

1.2.1 分析方法

1.2.1.1 成分分析

提取及測定揮發(fā)油含量依據(jù)《中華人民共和國藥典》2015年版（四部，通則2204，揮發(fā)油測定法-甲法），失水率的測定采用恒重法（103±2）℃，水浸出物的測定采用全量法GB 8305-2013《茶水浸出物測定》[8]。

1.2.1.2 感官分析

取3 g保健茶于審評杯內(nèi)，沖入500mL沸水，浸泡3min后瀝出茶湯；由5名茶學專業(yè)人員進行密碼審評GB/T14487-2008《茶葉感官審評術(shù)語》，逐項審評茶湯的色澤、香氣、滋味和湯色[9]。

1.2.1.3 DPPH自由基清除率分析

以95%乙醇為溶劑，將DPPH自由基試劑配制成5.056mg/L（體積比）標準溶液（DPPH自由基貯備液濃度為 253.5mg/L），分別移取 1、2、4、6、8、10mL 標準溶液于6個10mL容量瓶中，定容，于517nm處測定吸光度。以DPPH自由基質(zhì)量濃度為橫坐標，吸光度為縱坐標繪制標準曲線[10]。標準曲線的回歸方程為A=0.025C+0.008 0，R2=0.999 1。根據(jù)回歸方程計算清除率（Y）[10]。

公路建設(shè)破壞原有的生態(tài)環(huán)境破壞，將會導致生態(tài)系統(tǒng)多樣性和生物棲息地的退化。生態(tài)環(huán)境的破壞，導致生物棲息地越來越小甚至喪失，將會直接導致物種種數(shù)和數(shù)量的減少，導致生物多樣性的下降。水土流失導致生態(tài)環(huán)境惡化，野生物種適宜生境急劇減少，野生物種分布范圍日益狹窄。如果土壤侵蝕繼續(xù)加劇，滅絕的趨勢將加速發(fā)展。

式中：C0為反應(yīng)體系中DPPH自由基的起始濃度，mg/L；Ct為反應(yīng)體系中t時刻的DPPH自由基濃度，mg/L。

1.2.2 試驗方法

1.2.2.1 香茅保健茶生產(chǎn)工藝路線

香茅→精選→清洗→瀝干水分→剪切整形→殺青→揉捻→干燥→冷卻→包裝→成品[1，5，9]

1.2.2.2 香茅葉微波殺青試驗

將瀝干水分的香茅橫向剪切整形，在微波功率、作用時間、粒徑、原料（莖、葉、全草）單因素試驗的基礎(chǔ)上，進行正交試驗，因素水平見表 1[9，11-12]。

表1 正交試驗因素水平表Table1 Tableof factor level

殺青后的香茅迅速攤涼，用微型揉捻機揉捻至縱向卷曲成型（約7min）。烘干至含水量7%左右。按“1.2.1”進行成分分析和感官分析，確定微波殺青工藝[9，11-12]。

1.2.2.3 香茅保健茶干燥試驗

分別取揉捻后的香茅莖、葉、全草各1.0 kg，進行炒青、烘青、曬青3種不同干燥工藝試驗，研究不同工藝對保健茶品質(zhì)的影響[9]。Ⅰ組：炒干。在電炒鍋中160℃翻炒至有“觸手”感覺時，降溫至120℃，繼續(xù)翻炒至手捻茶條成粉末時起鍋，得“長炒青”香茅保健茶。Ⅱ組：烘干。在干燥箱中分別在60、50、40℃條件下烘干至含水量7%。Ⅲ組：曬干。置于日光下晾曬，至含水量達7%。

1.2.2.4 香茅保健茶揮發(fā)油體外抑菌試驗

抑菌圈試驗：取濃度為5×105cfu/mL的金黃色葡萄球菌、傷寒桿菌、白色念珠菌各100μL，均勻涂布于營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基上，培養(yǎng)基中央放置一片濾紙，分別滴加 4、5、6、7、8μL 香茅保健茶揮發(fā)油于濾紙片上。翻轉(zhuǎn)培養(yǎng)皿37℃培養(yǎng)24 h。最低抑菌濃度試驗：取營養(yǎng)肉湯培養(yǎng)基9mL置于試管中，分別加入濃度為5×105cfu/mL的金黃色葡萄球菌、傷寒桿菌、白色念珠菌1mL，分別加入 15、25、50、75、100 μL/kg的香茅保健茶揮發(fā)油。密封，混勻，37 ℃培養(yǎng) 24 h[5，9，13]。

1.2.2.5 香茅保健茶揮發(fā)油DPPH自由基活性檢測

將VC、BHT、VE3種抗氧化劑及香茅保健茶揮發(fā)油分別配置成40mg/L溶液（以95%乙醇為溶劑）。在10.0mL容量瓶中加入濃度為253.5mg/L的DPPH自由基貯備液 1.5mL，再分別加入 0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0mL抗氧化劑溶液，定容，搖勻靜置40min 后，測定吸光度，按照“1.2.1.3”計算清除率[10]。

2 結(jié)果與分析

2.1 香茅微波殺青試驗結(jié)果

2.1.1 微波殺青正交試驗結(jié)果及方差分析

正交試驗結(jié)果見表2，正交試驗方差分析見表3。

表2 正交試驗結(jié)果Tab le2 The resultof orthogonal test

表3 正交試驗方差分析Table3 Resultsof varianceanalysisoforthogonalexperiments

由表2、表3正交試驗方差分析，香茅原料和微波功率對保健茶的品質(zhì)（評分）有顯著的影響，微波作用時間和粒徑對香茅保健茶品質(zhì)（評分）的影響不顯著；四因素影響的主次順序為：原料（D）＞微波功率（A）＞作用時間（B）＞粒徑（C）。結(jié)合均值結(jié)果和驗證試驗，以香茅葉為原料，采用微波功率480W、微波作用時間300 s、香茅粒徑1.0 cm的工藝條件，生產(chǎn)的香茅保健茶得分為最高的95.2分，因此A2B3C3D1為最佳組合。微波殺青作為一種殺青新技術(shù)，具有節(jié)能高效的優(yōu)點，能急速升溫鈍化氧化酶，3min～5min即可完成殺青操作。微波殺青賦予成品更青翠的色澤和完好的形態(tài)，有利于環(huán)境保護，已經(jīng)較廣泛的應(yīng)用于中草藥和茶葉的殺青及烘干工藝中[9，11-13]。

2.1.2 最佳殺青組合的保健茶品質(zhì)檢測結(jié)果

最佳殺青組合的香茅保健茶品質(zhì)見表4。

表4 最佳殺青組合的香茅保健茶品質(zhì)Table4 Thequality of thebest deactivation of enzymes combination of citronella health tea

由表4分析可知，最佳殺青組合條件下，以香茅葉、莖、全草生產(chǎn)的保健茶的揮發(fā)油含量和感官評分均具有顯著差異，水浸出物含量也各不相同。香茅莖中的揮發(fā)油含量最低，以其制成的保健茶干茶條索不齊、香氣味淡、色澤淡黃、滋味較淡、茶湯淺黃，感官評分僅為71.5分。香茅葉中的揮發(fā)油含量最高2.23mg/g，以其制成的保健茶干茶翠綠、香氣高長、色澤橙黃、滋味醇厚、茶湯深黃，感官評分為最高的95.2分。因此，選擇香茅葉作為香茅保健茶的原料。殺青是保健茶生產(chǎn)中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一，不但可以抑制酶的氧化作用，還可除去青澀氣味，蒸發(fā)10%左右的水分，形成茶香。香茅富含檸檬醛、香葉醇等揮發(fā)油，常溫下即易揮發(fā)，溫度越高揮發(fā)越快。因此，若采取炒青、烘青等傳統(tǒng)殺青工藝，溫度過高、時間過長，容易造成揮發(fā)油過度損失，影響成品的保健功效。

2.2 香茅保健茶干燥試驗結(jié)果

不同干燥工藝的香茅保健茶成品感官評定結(jié)果見表5。

由表5分析可知，以香茅葉為原料，微波殺青后50℃烘干至含水量7%，所得香茅保健茶的揮發(fā)油含量和感官評定總分為最高的376.3分。香茅揮發(fā)油炒干工藝能促進保健茶內(nèi)含物轉(zhuǎn)化，但由于溫度過高，其有效成分揮發(fā)油揮發(fā)，造成產(chǎn)品風味不足，滋味較淡。曬干工藝耗時長，天氣等干擾因素多，生產(chǎn)的保健茶品質(zhì)不穩(wěn)定。干燥箱烘干溫度較低，雖然耗時較長，但能有效的保留揮發(fā)油成分，且生產(chǎn)的保健茶外觀勻整、凈度好，茶湯湯色、香氣、滋味俱佳。

2.3 香茅保健茶揮發(fā)油體外抑菌試驗結(jié)果

香茅保健茶揮發(fā)油成分最低抑菌濃度見表6，香茅保健茶揮發(fā)油成分抑菌圈見圖1。

表6 香茅保健茶揮發(fā)油成分最低抑菌濃度Table6 TheM IC of citronella health tea volatileoil

圖1 香茅保健茶揮發(fā)油成分抑菌圈Fig.1 The inhibition zoneof citronella health tea volatileoil

由表6和圖1分析可知，香茅保健茶揮發(fā)油對金黃色葡萄球菌、傷寒桿菌和白色念珠菌的最低抑菌濃度分別為 25、50、200 μL/kg；4 μL 香茅保健茶揮發(fā)油即對白色念珠菌低敏（抑菌圈7mm～10mm），對傷寒桿菌和金黃色葡萄球菌中敏（抑菌圈10mm～15mm）；8μL揮發(fā)油則對白色念珠菌高敏（抑菌圈15 mm～20mm），對傷寒桿菌和金黃色葡萄球菌極敏（抑菌圈＞20mm）。香茅保健茶揮發(fā)油對金黃色葡萄球菌、傷寒桿菌和白色念珠菌均有較強的抑制作用，其抑菌作用隨著用量的增加而增強，說明香茅保健茶具有抑菌等保健功效。依據(jù)抑菌量效關(guān)系分析，宜取香茅保健茶10 g，置于開水溫燙的水壺中，注入開水300mL，蓋緊壺蓋3min后飲用。

2.4 香茅保健茶揮發(fā)油DPPH自由基活性檢測結(jié)果

DPPH自由基清除率曲線見圖2。

圖2 DPPH自由基清除率曲線Fig.2 The clearance rate curvesofDPPH free radical

由圖2分析可知，VC、香茅保健茶揮發(fā)油、BHT和VE均對DPPH自由基具有清除作用，在2mg/L～20mg/L范圍內(nèi)，DPPH自由基清除率隨著抗氧劑濃度的增加而增加。在2 mg/L～14 mg/L范圍內(nèi)，4種抗氧劑的DPPH自由基清除率與其濃度都呈線性關(guān)系；其中VC：Y=11.16C-0.208，r=0.998；香茅保健茶揮發(fā)油：Y=10.11C+15.17，r=0.985；BHT：Y=2.203C-0.942，r=0.998；VE：Y=4.439C+1.4，r=0.996。根據(jù)回歸方程計算，VC、香茅保健茶揮發(fā)油、BHT和VE的EC50（清除率為50%時抗氧化劑的濃度）分別為：4.50、3.45、23.12、10.95mg/L；說明DPPH自由基清除能力順序為：香茅保健茶揮發(fā)油＞VC＞VE＞BHT；香茅保健茶揮發(fā)油具有較強的抗氧化活性，對DPPH自由基的清除率可達到91%以上。

3 結(jié)論

香茅原料和微波功率對保健茶的品質(zhì)有顯著的影響，微波作用時間和粒徑對香茅保健茶品質(zhì)的影響不顯著；四因素影響的主次順序為：原料＞微波功率＞作用時間＞粒徑。A2B3C3D1為最佳組合（綜合評分95.2分）。香茅葉中的揮發(fā)油含量最高2.23mg/g，以其制成的保健茶干茶翠綠、香氣高長、色澤橙黃、滋味醇厚、茶湯深黃。以香茅葉為原料，微波殺青后50℃烘干至含水量7%，所得香茅保健茶的揮發(fā)油含量和感官評定總分為最高的376.3分。香茅保健茶揮發(fā)油對金黃色葡萄球菌、傷寒桿菌和白色念珠菌的最低抑菌濃度分別為25、50、200μL/kg；4μL 香茅保健茶揮發(fā)油即對白色念珠菌低敏，對傷寒桿菌和金黃色葡萄球菌中敏；8μL揮發(fā)油則對白色念珠菌高敏，對傷寒桿菌和金黃色葡萄球菌極敏，表明香茅保健茶具有抑菌功效。原花青素粗品對DPPH自由基的EC50=3.45，清除率可達到91%以上，表明香茅保健茶揮發(fā)油具有較強的清除自由基作用，且清除率隨著濃度的增大而增大。

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