木槿花功能茶：超声辅助提取优化及其营养与抗氧化特性研究

《Ultrasonics Sonochemistry》：Ultrasound-assisted extraction of Hibiscus rosa-sinensis extracts for the development of functional tea

本研究针对木槿花资源利用不足的问题，通过超声辅助提取技术优化Hibiscus rosa-sinensis花提取物，开发新型功能茶。研究发现75%木槿花提取物与25%绿茶复配时，其总酚含量达398.35 mg GAE/100g，DPPH和ABTS自由基清除率分别达70.05%和71.79%，感官评价显示50%配比茶获得最高接受度(7.8分)。该研究为开发高抗氧化活性功能茶提供了新思路。

　　

在当今健康意识日益增强的社会背景下，功能性饮料市场呈现出蓬勃发展的态势。传统茶饮作为世界上最古老的饮料之一，其健康功效已被广泛认可。然而，随着消费者对产品多样化和功能特性的需求不断提升，开发新型功能性茶饮已成为食品工业的重要研究方向。在众多潜在原料中，食用花卉因其丰富的营养成分和生物活性物质而备受关注，其中木槿花（Hibiscus rosa-sinensis）作为一种传统药用植物，含有丰富的多酚类化合物、花青素和矿物质，具有很高的开发价值。

尽管木槿花具有显著的营养和功能特性，但其在功能性茶饮开发中的应用尚未得到充分探索。目前市场上大多数木槿花相关产品主要使用同属的玫瑰茄（Hibiscus sabdariffa），而对于观赏性木槿花的开发利用相对不足。这种资源利用不充分的现状，促使研究人员探索如何通过现代食品加工技术最大化地提取和保留木槿花中的生物活性成分，并将其成功应用于功能性茶饮的开发。

为应对这一挑战，研究人员在《Ultrasonics Sonochemistry》上发表了一项创新性研究，系统评估了木槿花的营养价值和生物活性潜力，并成功开发出具有高抗氧化活性的功能性茶饮。该研究采用超声辅助提取技术优化提取工艺，通过科学的配比设计，将木槿花提取物与传统绿茶相结合，制备出兼具良好感官特性和高生物活性的新型功能性茶饮。

本研究采用的主要技术方法包括：超声辅助提取技术优化木槿花活性成分提取；化学分析法测定基本营养成分和矿物质含量；体外抗氧化评价体系（DPPH、ABTS、FRAP法）评估活性；傅里叶变换红外光谱分析功能团结构；色差仪测定产品颜色特征；以及经过伦理委员会批准的感官评价实验。

3.1. 木槿花的近似组成分析

研究显示木槿花具有明确的营养特征，水分含量为12.74%，灰分含量3.71%，脂肪含量2.10%，粗纤维含量高达17.42%，蛋白质含量2.53%，碳水化合物含量显著达到61.50%。这种营养组成表明木槿花是具有开发潜力的功能食品原料，高纤维含量提示其对消化健康的潜在益处。

3.2. 木槿花的矿物质分析

矿物质分析结果显示，木槿花富含钙（1218 mg/100g）和钾（1109 mg/100g），同时含有可观量的铁（25.4 mg/100g）和锌（17.03 mg/100g）。这种丰富的矿物质谱使木槿花成为补充膳食矿物质的良好来源，特别是钙和钾的含量显著，对骨骼健康和电解质平衡具有重要意义。

3.3. 木槿花提取物的总酚含量和抗氧化活性

不同溶剂提取物的活性评价表明，甲醇提取物表现出最高的总酚含量（781.77 mg GAE/100g），水提取物显示最强的FRAP活性（1654.4 μg Fe/100g），而甲醇提取物的ABTS清除活性最高（90.01%）。DPPH自由基清除率在各溶剂提取物间较为接近，介于74.77%-84.72%之间。这些结果证实了超声辅助提取能有效获取木槿花中的生物活性成分。

3.4. 木槿花功能茶配方的总酚含量和抗氧化活性

在功能茶配方中，100%绿茶（对照）显示出最高的总酚含量（429.98 mg GAE/100g）和FRAP活性（1759.0 μg Fe/100g），而75%木槿花提取物+25%绿茶的配方（T3）表现出最强的DPPH（70.05%）和ABTS（71.79%）自由基清除活性。这表明木槿花与绿茶在一定配比下能产生协同增效作用，提升产品的抗氧化能力。

3.5. 木槿花功能茶配方的色度值

色度分析显示，随着木槿花提取物比例的增加，茶汤的L值（明度）降低，a值（红度）增加，b*值（黄度）减少。50%木槿花提取物配方（T2）呈现出最为均衡的色泽特征，这与感官评价中该配方获得最高接受度的结果相一致。

3.6. 木槿花功能茶配方的FTIR分析

FTIR光谱揭示了各配方中多酚、黄酮类化合物的特征振动。所有配方均在3324 cm^-1附近显示O-H伸缩振动峰，在1639 cm^-1附近出现C=C伸缩振动峰，这些特征峰强度随木槿花提取物比例增加而增强，证实了产品中多酚类物质的富集。

3.7. 木槿花功能茶配方的感官分析

感官评价结果表明，50%木槿花提取物配方（T2）在整体接受度上获得最高分（7.8分），其在色泽、香气、口感和浑浊度之间达到了最佳平衡。而100%木槿花配方（T4）因过强的酸度和涩味接受度较低，这表明适度的复配比例对产品感官品质至关重要。

本研究通过系统评估木槿花的营养和功能特性，成功开发出具有高抗氧化活性的功能性茶饮。研究发现，木槿花富含多酚类化合物、花青素和多种矿物质，特别是75%木槿花提取物与25%绿茶复配时，能产生显著的协同抗氧化效应。同时，50%的复配比例在感官特性上最为消费者所接受，实现了功能性与适口性的良好平衡。

该研究的创新之处在于首次将超声辅助提取技术应用于木槿花活性成分的提取，并系统评估了其与绿茶复配的协同效应。研究结果不仅为木槿花的高值化利用提供了科学依据，也为功能性茶饮的开发提供了新思路。未来研究可进一步开展体内实验验证其健康功效，并评估产品的稳定性和工业化生产的可行性，推动这一天然功能性原料向商业化产品转化。