松針綠茶抗氧化復(fù)合茶飲料的加工*

楊麗華，麥啟彬，楊小翠，刁美靈，吳曉華，劉日淼，王翼彬，陳驍熠

(廣州醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院，廣東廣州，510182)

現(xiàn)代醫(yī)學(xué)證明，腫瘤、冠心病和衰老等均與自由基引起的膜脂質(zhì)氧化性損傷有關(guān)，因此，尋找能夠清除自由基的抗氧化劑及研制具有抗氧化功能食品已成為近年來(lái)的研究熱點(diǎn)［1－2］。

已有研究表明，合成的抗氧化劑存在著各種各樣已知或未知的不良影響，而從食源性植物中篩選和提取天然、高效的抗氧化物質(zhì)并加入食品或以該植物為基料制成食品，對(duì)降低機(jī)體內(nèi)自由基水平，抵御疾病更具有積極作用［3－4］。

松針即松科松屬植物的葉子。國(guó)內(nèi)外研究表明，松針富含黃酮類(lèi)質(zhì)，多種維生素、微量元素以及低聚原花青素等抗氧化活性物質(zhì)，具有抗氧化清除自由基的功效［5］。同時(shí)，松針無(wú)毒無(wú)副作用［6］。因此，富含抗氧化物質(zhì)的松針可作為抗氧化功能食品的良好原料。目前具有抗氧化功能的松針綠茶復(fù)合飲料尚未見(jiàn)報(bào)道，因此本研究以總抗氧化能力(TAC)為質(zhì)量控制指標(biāo)，通過(guò)單因素試驗(yàn)、正交試驗(yàn)和感官評(píng)價(jià)確定適宜浸提工藝及飲料配方，研制出不僅有獨(dú)特松針和綠茶清香味，且具有較強(qiáng)抗氧化活性的松針綠茶復(fù)合飲料。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

馬尾松松針(中國(guó)湖北)，黃山毛峰綠茶(黃山市歙縣徽茗茶廠(chǎng));總抗氧化能力試劑盒及羥自由基測(cè)試盒(南京建成生物工程研究所);硫酸亞鐵、酒石酸鉀鈉、磷酸二氫鉀、磷酸二氫鈉均為分析純級(jí);白砂糖、蜂蜜、VC、檸檬酸，均為食品級(jí)。

U-3900紫外分光光度計(jì)(Hitachi Construction Machinery Co Ltd)，AK-98超細(xì)中藥粉碎機(jī)(溫嶺市奧力中藥機(jī)械有限公司)，X-22R離心機(jī)(Beckman Coulter Allegra)，HWS-26水浴箱(上海一恒科學(xué)儀器有限公司)、RP6L10超高溫瞬時(shí)滅菌機(jī)(上海科勞機(jī)械設(shè)備有限公司)，PAL-1糖度計(jì)(日本ATAGO)，PB-10PH計(jì)(德國(guó)賽多利斯集團(tuán))，V3全自動(dòng)菌落分析儀(杭州迅數(shù)科技有限公司)，SPX-2000培養(yǎng)箱(上海百曲儀器設(shè)備有限公司)，XR 205SM-D電子分析天平(Precisa Gravimetrics AG)等。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 松針綠茶抗氧化復(fù)合茶飲料工藝流程

1.2.2 選料、粉碎

挑選新鮮、無(wú)腐爛、無(wú)蟲(chóng)害的馬尾松松針，去除枯葉與葉柄，自來(lái)水清洗，實(shí)驗(yàn)室陰干，剪斷(約1 cm)后利用AK－98超細(xì)中藥粉碎機(jī)粉碎;稱(chēng)取一定量的黃山毛峰綠茶，粉碎。

1.2.3 浸提工藝研究

以總抗氧化能力(TAC)為質(zhì)量控制指標(biāo)，通過(guò)單因素試驗(yàn)對(duì)原料比(松針:綠茶)、溫度、料水比、提取時(shí)間進(jìn)行考察后，采用正交試驗(yàn)確定最佳浸提工藝。L8(4×24)混合正交試驗(yàn)因素水平見(jiàn)表1。

1.2.4 離心

將松針綠茶浸提液分管放入離心機(jī)，在5 000 r/min的條件下進(jìn)行離心15 min。

1.2.5 澄清

對(duì)離心好的松針綠茶浸提液進(jìn)行自然澄清的簡(jiǎn)單考查，將其放于室溫下分別自然澄清10、30、60、180 min，以蒸餾水為參比液，在波長(zhǎng)640 nm下測(cè)透過(guò)率［7］。

表1 浸提工藝混合正交試驗(yàn)因素水平表Table 1 Factors and levels of mixture orthogonal experiment for extraction

1.2.6 調(diào)配工藝研究

以感官評(píng)價(jià)為質(zhì)量控制指標(biāo)，通過(guò)單因素試驗(yàn)對(duì)白糖、蜂蜜、檸檬酸加入量進(jìn)行考察后，采用正交實(shí)驗(yàn)確定最佳調(diào)配工藝。L9(34)正交試驗(yàn)因素水平見(jiàn)表2。

表2 飲料調(diào)配正交試驗(yàn)因素水平表Table 2 Orthogonal experiment factors and levels for beverage confection

1.2.7 感官試驗(yàn)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)感官試驗(yàn)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)［8］并適當(dāng)修改后制定適合該飲料的感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)表，由十位食品質(zhì)量與安全系的學(xué)生(5男5女)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如表3所示。

1.2.8 護(hù)色

VC作為還原劑，可有效防止茶多酚的氧化變色，對(duì)茶飲料的色澤起到明顯保護(hù)作用，從而增加產(chǎn)品的穩(wěn)定性［9］。本實(shí)驗(yàn)選取VC作為護(hù)色劑。

1.2.9 精濾

精濾是利用超濾膜、尼龍布、陶瓷膜、生物膜和真空泵減壓分級(jí)過(guò)濾等方法徹底去除茶乳、大分子及雜質(zhì)的方法，以增加產(chǎn)品的穩(wěn)定性。本實(shí)驗(yàn)采用過(guò)濾器(以超濾膜為過(guò)濾介質(zhì))過(guò)濾。

1.2.10 滅菌

超高溫瞬時(shí)滅菌:130℃/3－5 s，90℃熱灌裝。

1.2.11 抗氧化測(cè)定試驗(yàn)

根據(jù)總抗氧化能力檢測(cè)試劑盒說(shuō)明書(shū)操作檢測(cè)樣品總抗氧化能力;采用分光光度法檢測(cè)樣品茶多酚含量［10］;根據(jù)羥自由基測(cè)定試劑盒說(shuō)明書(shū)操作測(cè)定羥自由基清除能力。

1.2.12 質(zhì)量指標(biāo)檢驗(yàn)

理化指標(biāo)和衛(wèi)生指標(biāo)的測(cè)定分別參照GB8305－1987、GB8313－1987和 GB4789進(jìn)行。

表3 感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)表Table 3 Sensory evaluation standard of beverage

2 結(jié)果與分析

2.1 浸提工藝的優(yōu)化

浸提是茶飲料生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，能提取和溶解松針中的多種有益成分，如黃酮類(lèi)物質(zhì)、氨基酸、多糖等。一般來(lái)說(shuō)，加入合適使用量的浸提溶劑情況下，溫度越高，時(shí)間越長(zhǎng)，則松針、綠茶抗氧化活性成分的浸提率越高;在一定的浸提溫度和時(shí)間下，不同的松針綠茶比例和料水比會(huì)影響提取液的總抗氧化能力。本試驗(yàn)中，根據(jù)總抗氧化能力結(jié)果得出浸提單因素試驗(yàn)的最佳原料比、料水比、浸提溫度和時(shí)間范圍，再在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)混合正交試驗(yàn)，對(duì)浸提液的總抗氧化能力進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果如表4所示。

由表4可見(jiàn)，松針綠茶飲料中提取時(shí)間對(duì)提取液總共抗氧化能力的影響最大，其次是浸提溫度和原料比，料水比的影響最小。從實(shí)際測(cè)定值差異顯著性分析可知，最優(yōu)組合為A4B1C2D1。即本試驗(yàn)最佳浸提條件:原料質(zhì)量比(松針∶綠茶)1∶1、料水比 1∶80、浸提溫度90℃、提取時(shí)間30 min。

表4 浸提工藝正交試驗(yàn)結(jié)果Table 4 Orthogonal experiment result of extraction

由于正交試驗(yàn)分析得到的最優(yōu)工藝條件并未包括在已做的試驗(yàn)范圍，因此對(duì)最優(yōu)提取條件進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，平行進(jìn)行3次，得到松針綠茶提取液的總抗氧化能力為120.044 U/mL，比其他試驗(yàn)結(jié)果都高，說(shuō)明最優(yōu)提取條件合理。

2.2 調(diào)配工藝的優(yōu)化

白糖是一種較為普遍的添加劑，甜味好、較穩(wěn)定;蜂蜜能增加營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、香氣和滋味;再加上檸檬酸進(jìn)行調(diào)配，可改善口感。故三者對(duì)松針綠茶飲料的口感有較大的影響。以飲料的感官品質(zhì)得分為指標(biāo)，設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)考察白糖、蜂蜜、檸檬酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)其感官品質(zhì)的影響，優(yōu)化試驗(yàn)配方.結(jié)果如表5所示。

表5 飲料調(diào)配正交試驗(yàn)結(jié)果Table 5 Orthogonal experiment result of beverage prescription

由表6可知，松針綠茶飲料中白糖所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)其感官品質(zhì)的影響最大.其次是蜂蜜的質(zhì)量分?jǐn)?shù).檸檬酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響最小。最優(yōu)配方組合為A2B1C2，即白砂糖的添加量為3%，檸檬酸添加量為0.015%，蜂蜜添加量為0.1%。按此配方調(diào)制松針綠茶飲料，所得產(chǎn)品色澤淺黃，澄清透明，無(wú)分層、無(wú)絮狀沉淀，清新的松針香味，酸甜適口，余味長(zhǎng)。

2.3 澄清結(jié)果

在波長(zhǎng)為640 nm下，檢測(cè)提取液分別在自然澄清10、30、60、180 min 后的透光率分別為 90.5%，91.7%，92.3%，97.8%。在室溫下自然澄清180 min時(shí)透光率高于95%，符合飲料澄清標(biāo)準(zhǔn)。

2.4 抗氧化能力檢測(cè)結(jié)果

根據(jù)總抗氧化能力測(cè)定試劑盒說(shuō)明書(shū)、羥自由基測(cè)定試劑盒說(shuō)明書(shū)、分光光度法分別檢測(cè)本產(chǎn)品的總抗氧化能力、羥自由基清除能力和茶多酚含量，并均與部分市售綠茶飲料比較，結(jié)果如表6所示。

表6 抗氧化能力檢測(cè)結(jié)果Table 6 Antioxidant capacity result of beverage

由表6可知，本實(shí)驗(yàn)研制出的松針綠茶飲料的總抗氧化能力雖然稍低于康師傅冰綠茶，但比其他市售綠茶均高;抑制羥自由基能力優(yōu)于大部分市售茶飲料;茶多酚含量比市售綠茶均高，且含量(＞150 mg/kg)符合GBT 21733－2008中對(duì)復(fù)合茶飲料的要求。

2.5 產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)

2.5.1 感官及理化指標(biāo)

色澤:淡綠色，澄清透明，無(wú)沉淀。

口感:有松針特有的清香氣味，伴有茶香味，無(wú)苦澀味。

糖度:3.2Brix26.5℃);pH值:4.12。

2.5.2 衛(wèi)生指標(biāo)

細(xì)菌總數(shù)≤100個(gè)/mL;大腸菌群≤6個(gè)/100 mL;致病菌:沒(méi)有檢出。

3 結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)研制出的松針綠茶復(fù)合飲料不僅有獨(dú)特的松針和綠茶清香味，口感宜人而且具有較強(qiáng)抗氧化活性。其中，最佳浸提工藝為:松針∶綠茶質(zhì)量比1∶1，料水比1∶80，浸提溫度90℃，浸提時(shí)間30 min。最佳調(diào)配方案:白糖3%、蜂蜜0.1%、檸檬酸0.015%。總抗氧化能力為149.492 U/mL，羥自由基清除能力為27.860 U/mL，茶多酚含量為1 941.183 mg/kg。

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