CN109845862A - 一种葛柑茶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种葛柑茶及其制备方法，制备方法主要包括如下步骤：葛根清洗干燥、切丝；超声波处理；复合酶水解；柑皮处理；充填；微波处理和冷冻干燥。本发明提供的葛柑茶及其制备方法显著提高葛根和柑皮中黄酮类化合物等有效成分的溶出率，如葛根素、大豆苷元、大豆苷、槲皮素等，最大化地保留活性成分，且使其更易溶出到茶汤中、溶出速率更快、含量更高。此外，本发明提供的葛柑茶冲泡时间短、方便饮用，且淀粉水解更彻底、茶汤清澈，口感清冽、香味出众。日常饮用葛柑茶具有改善微循环、降血压、抗焦虑、解酒、降低胆固醇、降低患慢性病及癌症风险等功效。
Description
技术领域
本发明涉及茶叶加工技术领域，具体涉及一种葛柑茶及其制备方法。
背景技术
葛根(Pueraria Radix)为多年生豆科植物野葛Pueraria lobata(Wild.)Ohwi或甘葛藤Pueraria thomsonii Benth.的干燥根，是一种传统的药食两用植物，广泛用于治疗和预防心血管疾病、高血压和糖尿病等疾病，有“亚洲人参”的美誉。葛根含有淀粉、膳食纤维、丰富的微量元素和许多生物活性成分，如黄酮类化合物、葛根皂苷、香豆素、三萜、三萜皂苷等。葛根中的主要活性成分是黄酮类化合物，葛根素是葛根的特有成分。药理研究表明，葛根中的葛根素、大豆苷元、大豆苷等黄酮物质具有广泛的生理学活性，如降血脂、抗氧化、舒张血管、保护心脏、保护神经、抗抑郁、抗焦虑，调节免疫等。动物实验表明，葛根素、大豆苷元、大豆苷等黄酮物质具有抗氧化活性，可以降低小鼠血液酒精浓度，延迟胃的排空，加速酒精的代谢，有解酒的作用。初步研究表明，葛根素可能会降低与戒酒相关的焦虑感；葛根中的黄酮类化合物(葛根素、大豆苷元和染料木素)以及它们的血清代谢物对MCF-7乳腺癌细胞显示出有效的抗癌活性。这表明葛根是一种有广阔应用前景的用于疾病预防和治疗的功能食品。但目前葛根的开发与利用较为粗犷，多为直接食用或制备成葛根粉，存在黄酮等有效成分损失严重、摄取利用效率低的问题。
柑橘(Citrus fruit)是世界上产量最大的水果，柑橘皮(Citrus peel)作为柑橘的主要副产物，占柑橘总量的20～40％。柑橘加工后的副产品——柑橘皮是天然黄酮的丰富来源。柑橘皮提取物中含有大量的多酚类和黄酮类化合物，具有良好的清除自由基能力、抗癌、抗炎作用。柑橘皮是抗氧化物质的膳食来源之一，其抗氧化活性归因于其中的植物活性化学物质，如黄酮类化合物。柑橘皮中主要的黄酮类物质有槲皮素、橙皮素和柚皮苷等，这些植物化学物质显示出对人肿瘤细胞系的抗癌作用以及抗炎和心脏保护作用，如橙皮素对糖尿病中血糖的升高和α-葡萄糖苷酶具有抑制作用；槲皮素抑制乳腺癌细胞的增殖，用于乳腺癌的药物联合治疗，具有逆转耐药及化疗增敏作用。然而，柑橘皮一部分用于饮品泡水外，大部分作为果皮被丢弃，对环境造成污染的同时也造成资源的浪费。
虽然葛根和柑橘皮常被冲泡为饮品食用，但其风味较差。葛根有生涩的青草味，柑橘皮也有苦涩的味道。市场上的葛根茶产品存在一些问题，如口感不佳、茶汤浑浊、营养成分少、黄酮等有效成分不易溶出、冲泡时间长。一些葛根茶产品在分离淀粉过程中往往对葛根进行水洗压榨然后摒弃汁液，造成营养成分随汁液流失；在浸泡、磨碎、过滤、漂洗、沉淀等加工过程中，也会使葛根的营养成分大部分流失，导致产品中有效成分含量少。对于市场上晒干的葛根片和一些葛根茶，食用时需要长时间的浸泡，并且有效物质难以溶出，而且口感不纯，有较多细小颗粒。因此，由于葛根茶的营养价值和风味口感受到加工工艺的影响，葛根的生物活性未得到充分利用。
综上所述，葛根和柑橘皮对人体有益，通过特定的加工工艺将它们复合制成风味口感好的冲泡性茶品，一方面会强化葛根和柑橘皮互补的生理功效，如葛根中槲皮素含量少而柑橘皮中含量丰富；另一方面其形式也会备受青睐。将柑橘皮和葛根复合制成天然植物茶，茶中的天然生物活性化合物更加丰富全面，如同时含有柑橘皮和葛根中的黄酮类物质。这些天然活性化合物具有多种生物效应，如抗氧化、抗菌、抗病毒、抗炎、抗过敏、抗血栓和血管扩张作用，以及抗突变、抗癌和抗衰老作用。因此，将葛根和柑橘皮复合加工制成天然植物茶，作为均衡饮食的一部分可以改善人体的抗氧化状态并增强整体健康状况。
发明内容
为了克服上述现有技术中存在的不足，本发明提供了一种葛柑茶及其制备方法，该葛柑茶具有葛根淀粉水解更加彻底，葛根中黄酮有效成分溶出率更高，冲泡的茶汤中黄酮等有效成分种类丰富、含量更高，溶出速率更快，风味、适口性更好等优点。
本发明的技术方案具体如下：
一种葛柑茶的制备方法，包括以下步骤：
(1)将葛根清洗干燥后，切成丝状葛根；
(2)超声波处理：向丝状葛根中加水，所述水的体积为丝状葛根重量的10～60％，得到混合体系，然后在20～50kHz、30～70℃下超声波处理该混合体系10～30分钟；
(3)复合酶水解：在上述混合体系中加入复合酶，搅拌均匀，在40～70℃下加热20～40分钟，得到酶解后的丝状葛根；
(4)柑皮处理：把柑果表面清洗干净，在顶部开出切口，得到柑皮盖体和柑果主体部分，把柑果主体部分内的果肉去除，得到柑皮容器，再用清水将柑皮盖体和柑皮容器清洗干净，晾干；
(5)充填：向步骤(3)酶解后的丝状葛根中加入纤维素酶，搅拌均匀后，将丝状葛根均匀地填入柑皮容器内，填满至将柑皮盖体盖好后丝状葛根不会漏出的程度，然后向柑皮容器内加水，在30～80℃加热20～30分钟，最后盖上柑皮盖体，得到成颗填充丝状葛根的柑皮；
(6)微波处理：将成颗填充丝状葛根的柑皮在60～90℃下微波加热0.5～5min；
(7)冷冻干燥：将步骤(6)微波处理后成颗填充丝状葛根的柑皮进行冷冻干燥至含水量3～20％，定型，得到成颗的葛柑茶。
进一步地，步骤(1)中，所述的丝状葛根长度为0.5～6cm。
进一步地，步骤(3)中，所述复合酶的重量为丝状葛根重量的0.8～5％，所述复合酶由以下重量份数的酶制剂组成：α-淀粉酶45～60、葡萄糖淀粉酶40～55。
进一步地，步骤(4)中，所述的柑果包括柑橘属类水果。
进一步地，步骤(5)中，所述纤维素酶的重量为丝状葛根重量的1.1～5％，所述水的体积为丝状葛根重量的5～20％。
进一步地，步骤(7)中，所述冷冻干燥的时间为10～24小时。
本发明还提供上述制备方法制成的葛柑茶。
本发明还提供上述制备方法制成的葛柑茶的饮用方法，该方法包括以下步骤：取所述葛柑茶，揭开柑皮盖体，向其中缓慢注入热水，并沿柑皮外围注水，等温度适宜后饮用。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)淀粉水解更彻底。通过α-淀粉酶和葡萄糖淀粉酶的双酶协同水解，使葛根中的淀粉水解更完全。且在酶解之前，进行超声处理破坏植物细胞和淀粉颗粒完整性，增加α-淀粉酶和葡萄糖淀粉酶对淀粉和葡聚糖的可及性，从而提高酶解速度和效率。本工艺有效地去除了淀粉，避免淀粉溶出造成茶汤浑浊。
(2)提高葛根黄酮利用率，葛根黄酮含量明显提高。通过超声波处理使葛根中细胞膜通透性增加，细胞膨胀或细胞壁破裂，细胞内容物如黄酮等有效成分更易释放。微波加热，也可以使葛根有效成分溶出增多。
(3)葛柑茶总黄酮含量显著提高。葛根中的黄酮有效成分溶出率显著提高，例如葛根素，大豆苷元，大豆苷；此外，通过综合利用柑皮，使得葛柑茶中槲皮素等黄酮含量显著提高。
(4)提高黄酮等有效成分的溶出速率。葛根与纤维素酶混合后填入柑皮内部，纤维素酶既水解了葛根中的纤维，又水解了柑皮内部的纤维，使得柑皮通透性增强，孔隙增大，葛根和柑皮中的有效成分更易溶出。微波加热处理既能灭酶活，也能够提高葛根和柑皮有效成分的溶出率，还能去除水分。
(5)冷冻干燥最大限度地保留葛柑茶原有的营养成分和风味，葛柑茶复水性好。保留了柑橘皮的色泽和品质，使冲泡出的茶汤颜色悦人。
(6)葛柑茶的制备过程无其它添加剂，在加工过程产生自然的果香风味，增强适口性。并且葛柑茶的制备过程中无三废排放，绿色环保无污染，适于工业化生产。
(7)冲泡后茶汤清澈亮黄，回味甘甜，所需冲泡时间短，而且冲泡出的茶汤中营养成分高，尤其是黄酮类功能活性成分含量高，风味自然怡人，口感好。消费者在饮用葛柑茶时，既补充了营养素又得到了美好的感官享受。
附图说明
图1为实施例1所述的葛柑茶、实施例1所述的葛柑茶中的葛根、市购葛根茶的总黄酮溶出含量图。
图2为实施例1所述的葛柑茶中的葛根的黄酮高效液相色谱检测图。
图3为市购葛根茶中的黄酮高效液相色谱检测图。
图4为实施例1所述的葛柑茶茶汤中的槲皮素高效液相色谱检测图。
图5为市购葛根茶茶汤中的槲皮素高效液相色谱检测图。
图6为实施例1所述的葛柑茶中挥发性物质的气质联用总离子流图。
图7为传统葛根片中挥发性物质的气质联用总离子流图。
其中，1为葛根素峰，2为大豆苷峰，3为大豆苷元峰，4为槲皮素峰。
具体实施方式
实施例1：葛柑茶制备
实施例1中的葛柑茶通过本发明提供的制备方法得到，具体步骤如下：
(1)葛根清洗干燥，切成长度为1cm的丝状葛根；
(2)超声波处理：向丝状葛根中加入体积为丝状葛根重量的20％的水，得到混合体系，然后在20kHz、45℃下超声波处理该混合体系15分钟；
(3)复合酶水解：在上述混合体系中加入重量为丝状葛根重量的3.1％的复合酶，所述复合酶中，以重量份数计，包括α-淀粉酶60份、葡萄糖淀粉酶40份，搅拌均匀，在45℃下加热25分钟，得到酶解后的丝状葛根；
(4)柑皮处理：将小青柑表面清洗干净，在顶部开出切口，获得柑皮盖体和柑果主体部分，把柑果主体部分内的果肉挖出，得到柑皮容器，再用清水将柑皮盖体和柑皮容器清洗干净，晾干；
(5)充填：向步骤(3)酶解后的丝状葛根中加入重量为丝状葛根重量的3％的纤维素酶，搅拌均匀后，将丝状葛根均匀地填入柑皮容器内，填满至将柑皮盖体盖好后丝状葛根不会漏出的程度，然后向柑皮容器中加入体积为丝状葛根重量的5％的水，在40℃加热25分钟；最后盖上柑皮盖体，得到成颗填充丝状葛根的柑皮。
(6)微波处理：将成颗填充丝状葛根的柑皮在60℃下微波加热5min；
(7)冷冻干燥：将步骤(6)微波处理后的成颗填充有丝状葛根的柑皮冷冻干燥24小时，至含水量为3％，定型，得到成颗的葛柑茶。
实施例2：葛柑茶制备
实施例2中的葛柑茶通过本发明提供的制备方法得到，具体步骤如下：
(1)葛根清洗干燥，切成长度为0.5cm的丝状葛根；
(2)超声波处理：向丝状葛根中加入体积为丝状葛根重量的10％的水，得到混合体系，然后在40kHz、70℃下超声波处理丝状葛根10分钟；
(3)复合酶水解：在上述混合体系中加入重量为丝状葛根重量的0.8％的复合酶，所述复合酶中，以重量份数计，包括α-淀粉酶55份、葡萄糖淀粉酶45份，搅拌均匀，在40℃下加热40分钟，得到酶解后的丝状葛根；
(4)柑皮处理：将柑橘表面清洗干净，在顶部开出切口，获得柑皮盖体和柑果主体部分，把柑果主体部分内的果肉挖出，得到柑皮容器，再用清水将柑皮盖体和柑皮容器清洗干净，晾干；
(5)充填：向步骤(3)酶解后的丝状葛根中加入重量为丝状葛根重量的1.1％的纤维素酶，搅拌均匀后，将丝状葛根均匀地填入柑皮容器内，填满至将柑皮盖体盖好后丝状葛根不会漏出的程度，然后向柑皮容器中加入体积为丝状葛根重量的15％的水，在30℃加热30分钟；最后盖上柑皮盖体，得到成颗填充丝状葛根的柑皮。
(6)微波处理：将成颗填充丝状葛根的柑皮在70℃下微波加热2min；
(7)冷冻干燥：将步骤(6)微波处理后的成颗填充有丝状葛根的柑皮冷冻干燥10小时，至含水量为20％，定型，得到成颗的葛柑茶。
实施例3：葛柑茶制备
实施例3中的葛柑茶通过本发明提供的制备方法得到，具体步骤如下：
(1)葛根清洗干燥，切成长度为6cm的丝状葛根；
(2)超声波处理：向丝状葛根中加入体积为丝状葛根重量的60％的水，得到混合体系，然后在50kHz、30℃下超声波处理丝状葛根30分钟；
(3)复合酶水解：在上述混合体系中加入重量为丝状葛根重量的5％的复合酶，所述复合酶中，以重量份数计，包括α-淀粉酶45份、葡萄糖淀粉酶55份，搅拌均匀，在70℃下加热20分钟，得到酶解后的丝状葛根；
(4)柑皮处理：将青柑表面清洗干净，在顶部开出切口，获得柑皮盖体和柑果主体部分，把柑果主体部分内的果肉挖出，得到柑皮容器，再用清水将柑皮盖体和柑皮容器清洗干净，晾干；
(5)充填：向步骤(3)酶解后的丝状葛根中加入重量为丝状葛根重量的5％的纤维素酶，搅拌均匀后，将丝状葛根均匀地填入柑皮容器内，填满至将柑皮盖体盖好后丝状葛根不会漏出的程度，然后向柑皮容器中加入体积为丝状葛根重量的20％的水，在80℃加热20分钟；最后盖上柑皮盖体，得到成颗填充丝状葛根的柑皮。
(6)微波处理：将成颗填充丝状葛根的柑皮在90℃下微波加热0.5min；
(7)冷冻干燥：将步骤(6)微波处理后的成颗填充有丝状葛根的柑皮冷冻干燥18小时，至含水量为6％，定型，得到成颗的葛柑茶。
实施例4冲泡饮用
取上述实施例1制备的1颗葛柑茶，揭开柑皮盖体，向其中倒入开水，并在柑皮外倒入开水，等温度适宜后饮用。
实施例5葛柑茶总黄酮含量和溶出速率
取相同质量的实施例1制备的葛柑茶、葛柑茶中的葛根与市购葛根茶，用200mL、80℃的水冲泡。冲泡时间为30min，间隔5分钟于不同时间点取茶汤，采用紫外分光光度法测定茶汤中总黄酮的含量，得总黄酮含量(mg/L)与时间的关系图(min)，如图1所示，曲线的斜率即为总黄酮的溶出速率。
表1为不同冲泡时间3种茶汤中总黄酮含量(mg/L)。如表1所示，相同冲泡时间下，葛柑茶总黄酮含量最高、葛柑茶中的葛根总黄酮含量远高于市购葛根茶。由图1可以看出，葛柑茶总黄酮含量、葛柑茶中的葛根总黄酮含量的变化曲线比市购葛根茶的更加陡峭，所以它们的溶出速率比市购葛根茶的更快。经过本制备工艺处理后，葛根中的黄酮类成分更易溶出，提高了葛根黄酮有效成分的利用率。
表1
实施例6黄酮类物质的含量检测
分别称取实施例1制备的葛柑茶中的葛根与市购葛根茶各5g，用相同温度、相同体积的水进行冲泡，冲泡30分钟后取其茶汤，用高效液相色谱检测(HPLC)其中黄酮的含量。色谱条件如下：色谱柱为InertSustain C18柱(250mm×4.6mm,5μm)；流动相为甲醇-0.005％三氟乙酸溶液，梯度洗脱，流速0.6mL/min，进样量5μL，柱温40℃，紫外检测器检测波长254nm。
葛柑茶中的葛根和市购葛根茶的茶汤的HPLC图谱分别如图2、图3所示，与大豆苷元、葛根素、大豆苷标准品的保留时间对比，鉴定出1为葛根素峰，2为大豆苷峰，3为大豆苷元峰。对比图2和图3，葛柑茶茶汤中上述3种物质的信号值明显高于市购葛根茶。葛柑茶中的葛根和市购葛根茶的茶汤中黄酮含量见表2。结果表明，葛柑茶的葛根中大豆苷元、葛根素、大豆苷的溶出量明显高于市购葛根茶，说明本发明提供的葛柑茶及其制备方法能显著提高葛根中黄酮成分的溶出率。
表2
实施例7槲皮素含量检测
取相同质量的实施例1制备的葛柑茶与市购葛根茶，用相同温度、相同体积的水进行冲泡，冲泡30min后取其茶汤，用带有荧光检测器的高效液相色谱检测其中槲皮素的含量。
色谱条件如下：色谱柱为InertSustain C18柱(250mm×4.6mm,5μm)；流动相：甲醇:超纯水＝70:30，梯度洗脱，流速0.6mL/min，进样量20μL，柱温40℃，由槲皮素标准品确定荧光检测器最佳激发波长为430nm，最佳发射波长为490nm。
图4为实施例1制备的葛柑茶茶汤中槲皮素的HPLC图谱，图5为市购葛根茶茶汤中槲皮素的HPLC图谱。由图4和图5可以看出，葛柑茶茶汤的槲皮素峰的信号值远高于市购葛根茶。实施例1制备的葛柑茶和市购葛根茶的茶汤中槲皮素含量见表3。结果表明实施例1制备的葛柑茶中槲皮素含量明显高于市购葛根茶。
表3
| 槲皮素(单位mg/g) | |
| 实施例1制备的葛柑茶 | 0.82 |
| 市购葛根茶 | 0.21 |
实施例8风味物质检测
采用顶空固相微萃取法与气相色谱质谱(GC-MS)联用法，对实施例1制备的葛柑茶和传统葛根片进行香气物质分析。取相同质量的葛柑茶和传统葛根片，在80℃恒温水浴条件下顶空萃取15分钟后气相色谱质谱联用仪进样。实验条件如下，GC条件：色谱柱为SH-Rxi-5MS(0.25mm ID,0.25μm df)；分流比10:1，确定升温程序：40℃保持3min，以10℃/min升至90℃，保持3min，以5℃/min升至140℃，保持1min，以15℃/min升至230℃；载气(He)柱流量1ml/min；总流量17.00mL/min；溶剂延迟0.5min。MS条件：IE离子源；进样口温度250℃；离子源温度230℃；接口温度250℃；扫描范围m/z 35～500。
图6为实施例1制备的葛柑茶中挥发性物质的气质联用总离子流图，图7为传统葛根片中挥发性物质的气质联用总离子流图。结果表明，传统葛根片气味物质极少，主要是带有刺激性气味的醇类物质，而本发明制得的葛柑茶香气成分更加丰富，有许多不同种类的风味物质，如酮类、呋喃以及酯类物质。呋喃具有温和的香味，酯类物质是形成水果香味的主要成分。这些物质都具有令人愉悦的香味。本发明制得的葛根茶带有自然的甜香气和果香风味，极大地改善了传统葛根青草般的甘辛味，更易于为消费者所接受。
上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所作出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种葛柑茶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将葛根清洗干燥后，切成丝状葛根；
(2)超声波处理：向丝状葛根中加水，所述水的体积为丝状葛根重量的10～60％，得到混合体系，然后在20～50kHz、30～70℃下超声波处理该混合体系10～30分钟；
(3)复合酶水解：在上述混合体系中加入复合酶，搅拌均匀，在40～70℃下加热20～40分钟，得到酶解后的丝状葛根；
(4)柑皮处理：把柑果表面清洗干净，在顶部开出切口，得到柑皮盖体和柑果主体部分，把柑果主体部分内的果肉去除，得到柑皮容器，再用清水将柑皮盖体和柑皮容器清洗干净，晾干；
(5)充填：向步骤(3)酶解后的丝状葛根中加入纤维素酶，搅拌均匀后，将丝状葛根均匀地填入柑皮容器内，填满至将柑皮盖体盖好后丝状葛根不会漏出的程度，然后向柑皮容器内加水，在30～80℃加热20～30分钟，最后盖上柑皮盖体，得到成颗填充丝状葛根的柑皮；
(6)微波处理：将成颗填充丝状葛根的柑皮在60～90℃下微波加热0.5～5min；
(7)冷冻干燥：将步骤(6)微波处理后成颗填充丝状葛根的柑皮进行冷冻干燥至含水量3～20％，定型，得到成颗的葛柑茶。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的丝状葛根长度为0.5～6cm。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述复合酶的重量为丝状葛根重量的0.8～5％，所述复合酶由以下重量份数的酶制剂组成：α-淀粉酶45～60、葡萄糖淀粉酶40～55。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，所述的柑果包括柑橘属类水果。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，所述纤维素酶的重量为丝状葛根重量的1.1～5％，所述水的体积为丝状葛根重量的5～20％。
6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(7)中，所述冷冻干燥的时间为10～24小时。
7.如权利要求1～6任一所述的制备方法得到的葛柑茶。
8.如权利要求1～6任一所述的制备方法得到的葛柑茶的饮用方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：取所述的葛柑茶，揭开柑皮盖体，向其中缓慢注入热水，并沿柑皮外围注水，等温度适宜后饮用。
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