路彥霞,李洋,賈永紅,馬立芝
(1.廊坊師范學院生命科學學院,河北廊坊065000;2.西南大學食品科學學院,重慶400715)
雪梨龍井復合茶飲料的研制
路彥霞1,李洋2,賈永紅1,馬立芝1
(1.廊坊師范學院生命科學學院,河北廊坊065000;2.西南大學食品科學學院,重慶400715)
以龍井茶和雪梨為主要原料,對雪梨龍井復合茶飲料的加工工藝進行研究。在對茶水比、浸提溫度、浸提時間3個主要因素進行單因素試驗的基礎上,通過正交試驗方法優化茶湯浸提條件,最終確定茶湯的最優浸提條件為茶水比1∶110(g/mL),浸提溫度為85℃,浸提時間10 min。以茶湯和雪梨汁的體積比、白砂糖添加量、檸檬酸添加量為3個因素,在單因素試驗的基礎上,通過正交試驗方法,根據茶多酚含量和感官評價,確定雪梨龍井復合茶飲料的最佳復配配方:龍井茶湯與雪梨汁的體積比為6∶4,白砂糖5%,檸檬酸0.10%。
復合茶;茶多酚;正交試驗
雪梨是河北省傳統的大宗水果,味甘性寒、微酸,被喻為“秋燥克星”[1]。因其含有豐富的B族維生素、蘋果酸、檸檬酸等成分而具有“潤嗓潤肺、清熱消痰、養血生肌”等功效[2]。但是雪梨肉質鮮嫩而皮薄,不利于貯存和運輸,直接影響了經濟價值。生產雪梨系列產品是解決雪梨供求矛盾、增加附加值的有效途徑。而隨著社會經濟的發展和消費觀念的改變,“天然、健康、環保”的茶飲料受到消費者的青睞,復合茶飲料更有取代碳酸飲料之勢,成為飲料市場的主力軍[3]。
復合茶飲料是將某些對人體有益的水果蔬菜與茶葉一起混合制成的兼具茶和水果風味以及特定功效的液體飲料,因其具有營養保健和清涼解渴的功效而備受歡迎。現已有的報道主要是關于棗茶、蘋果茶、草莓茶等零散研究,而對于雪梨茶復合飲料的加工工藝深入研究尚屬有限。
本試驗以龍井茶和雪梨為主要原料,對其加工工藝進行研究。通過分析茶葉與純凈水的配比、浸提溫度和浸提時間對茶湯制備的影響,確定茶湯的最優浸提條件,并探究雪梨龍井茶復合飲料的最佳配方,從而研制出口味獨特且具有保健作用的飲料。
雪梨、龍井茶葉:廊坊元辰超市。
HH-4數顯恒溫水浴鍋:金壇市光華儀器廠;ZRD-5210全自動新型鼓風干燥箱:上海智城分析儀器制造有限公司;手持折射儀:杭州托普儀器有限公司;772S型可分光光度計:上海棱光技術有限公司。
抗壞血酸:浙江中團生物技術有限公司;亞硫酸氫鈉:湖北鑫潤德食品添加劑有限公司;皂土:天津市奔騰礦物材料科技有限公司;白砂糖:北京金龍順昌商貿有限公司第一分公司;檸檬酸:上海廣舒源食品有限公司;試驗用水為純凈水。

1.3.1.1 單因素試驗
茶湯浸提效果主要受茶水比、浸提溫度、浸提時間3個因素的影響[4],茶湯浸提采用水浴浸提,參照“微波與水浴浸提的烏龍茶香氣成分分析”中的方法[5]分別考察各因素對茶湯浸提效果的影響。本試驗中茶水比采用 1∶90、1 ∶100、1 ∶110、1 ∶120、1 ∶130(g/mL)5個水平;茶湯的浸提溫度采用 70、80、85、90、100 ℃ 5個水平;茶湯的浸提時間采用 5、8、10、12、15 min 5 個水平,分別進行單因素試驗,根據茶飲料的國標GB/T 21733-2008《茶飲料》中規定的方法,即多酚類物質與亞鐵離子結合形成紫藍色的絡合物,通過可見分光光度計測定茶多酚含量[6],結合感官評價表1對其評價。

表1 茶湯感官評分標準Table 1 Sensory evaluation standards for tea extract
1.3.1.2 正交優化試驗
在單因素試驗的基礎上,對茶水比、浸提溫度、浸提時間3個影響因素,各設3個水平,采用L9(34)的正交試驗(見表2)方法進行優化試驗,確定茶湯浸提的最佳條件。

表2 正交試驗因素水平表Table 2 Factors and levels of orthogonal test for extraction conditions
選擇新鮮、完好成熟的雪梨,洗凈瀝干,榨汁后用0.5%抗壞血酸、0.2%亞硫酸氫鈉護色[7],經10層紗布,200目過濾篩過濾備用。
將茶湯和雪梨汁按一定比例混合,添加白砂糖和檸檬酸后,用1.0 g/L皂土澄清[8],靜置24 h后虹吸法過濾,常壓灌裝,在100℃、15 min的條件下殺菌。
1.3.3.1 單因素試驗
影響復合飲料配方的因子主要是龍井茶湯與梨汁的體積比、白砂糖添加量、檸檬酸添加量。(1)固定白砂糖和檸檬酸添加量分別為5%和0.10%,采用茶湯與梨汁的體積比為 9∶1、8∶2、7∶3、6∶4、5∶5 5個水平對其感官和茶多酚含量進行考察;(2)固定茶湯與梨汁體積比為6∶4,檸檬酸添加量為0.10%,通過感官評價和可溶性固形物含量[9]對白砂糖的添加量進行了3%、4%、5%、6%、7%的初選;(3)固定茶湯與梨汁的體積比為6∶4,白砂糖添加量為5%,分別添加檸檬酸0.50%、0.75%、0.10%、0.125%、0.15%。參考pH值,通過感官評定對其品質評價,選取適宜的試驗水平。復合飲料配方的感官評分標準見表3。

表3 雪梨茶飲料感官評分表Table 3 Sensory evaluation standards for pear-tea juice
1.3.3.2 復合飲料復配正交優化試驗
通過單因素試驗可以知道,雪梨龍井復合茶飲料的品質與茶湯和雪梨汁的體積比、白砂糖添加量、檸檬酸添加量有關,本試驗以茶湯和雪梨汁的體積比、白砂糖添加量、檸檬酸添加量為3個影響因素,每個因素設計3個水平,進行L9(34)正交試驗(見表4),通過測定茶多酚含量和感官評分來確定復合茶飲料的最佳復配條件。

表4 正交試驗因素水平表Table 4 The factors and levels of orthogonal test
茶水比是影響茶葉浸提效果的決定性因素之一,設置5個茶水比例對龍井茶進行浸提,結果見表5。

表5 茶水比對浸提效果的影響Table 5 Extraction effects of different tea to water ratios
由表5看出隨著水量的增加,茶葉的浸提率有所下降。當茶水比為1∶130(g/mL)時,茶多酚含量≤500 mg/kg,不符合 GB/T 21733-2008《茶飲料》國家標準,且茶湯中水量過多時茶的醇厚清香不能持久。在茶水比為 1 ∶90(g/mL)~1 ∶120(g/mL)時,茶多酚含量達到國家標準,但水量過少時苦澀味太強,在此基礎上,通過感官評價得到最佳茶水比為1∶120(g/mL)。
設置5個浸提溫度對茶葉原料浸提茶湯,結果見表6。

表6 浸提溫度對浸提效果的影響Table 6 Effects of different temperature on extraction efficiency
在一定范圍內,浸提溫度升高時茶多酚含量也會有所增多,當浸提溫度為85℃時茶湯的感官評分最高,茶湯的風味最理想。溫度過低茶湯的香氣不持久,溫度過高時,茶湯的顏色變為褐色,苦澀味明顯變濃。最終確定茶湯最佳浸提溫度為85℃。
設置5個時間梯度進行茶湯浸提,對浸提液進行感官評價和茶多酚測定,結果見表7。
浸提時間為10 min時茶湯的感官評分最高,茶湯浸提效果理想。在浸提時間少于5 min時,茶湯中茶多酚等可溶性成分不容易溶出,茶多酚含量不能達到國家標準;浸提時間太長時雖然茶多酚含量很高,但是茶湯成分變性,其風味和營養價值下降,影響產品質量。所以最佳的浸提時間為10 min。

表7 浸提時間對浸提效果的影響Table 7 Effects of extraction time on extraction efficiency
以茶葉和純凈水的配比(A),浸提溫度(B),浸提時間(C)為影響因素,各設3個水平,進行L9(34)正交試驗,以國標中規定的茶湯茶多酚含量≥500 mg/kg和感官評分表1為標準,確定茶湯最佳浸提條件,由正交試驗優選結果(見表8)的極差R值可以看出A>C>B,即各因素對茶湯浸提效果的影響順序為:茶水比>浸提時間>浸提溫度,茶湯的最優組合為A1B2C3,即茶水比1∶110(g/mL),浸提溫度 85℃,浸提時間 10 min。為了驗證試驗準確性,選擇A1B2C3進行驗證試驗,得出茶多酚含量為667.143 mg/kg。因此,最佳提取條件為:茶水比 1∶110(g/mL),浸提溫度 85℃,浸提時間 10 min。從表9可以得出,茶水比對茶多酚含量影響顯著(α=0.05),浸提溫度和浸提時間對茶多酚含量影響不顯著。

表8 茶湯浸提條件優選試驗結果Table 8 Results of orthogonal test for extraction conditions

表9 茶湯浸提條件方差分析表Table 9 Variance analysis of extraction conditions
設置5個茶湯和雪梨汁的不同比例將其進行混合,由試驗結果表10可知,茶湯和雪梨汁的配比對復合飲料品質有著重要的影響,在其比例為6∶4時復合汁的風味較佳。龍井賦予飲料的主體香味,雪梨汁的用量雖少,卻使飲料更加爽口。因此選擇茶湯和雪梨汁的體積比為6∶4。

表10 茶湯和雪梨汁配比對產品的影響Table 10 Effects of different ratio of tea extract to pear juice on product quality
設置5個不同梯度的白砂糖含量添加到混合汁中,結果見表11。

表11 白砂糖添加量對產品的影響Table 11 Effects of sucrose content on product quality
白砂糖添加量為5%時,感官評分最高,即此添加量下的產品糖度適口。白砂糖添加量不足時,飲品口感偏淡,添加太多會掩蓋飲料本身的風味。最終確定白砂糖適宜添加量為5%。
設置5個不同梯度的檸檬酸含量添加到復合飲料中,通過試驗結果表12可以看出,復合飲料的pH值隨著檸檬酸添加量的增加而下降,在添加量為0.10%時pH值為4.4,此時產品的酸度適口,并可采用巴氏殺菌。檸檬酸添加量過少,產品風味不佳,且研究發現pH值>5.0時飲料中茶多酚類物質容易發生褐變,添加量過多時飲料的口感過于刺激。最終確定檸檬酸的最佳添加量為0.10%。

表12 檸檬酸添加量對產品的影響Table 12 Effects of citric acid content on product quality
在單因素試驗基礎上,依據正交試驗方案對影響雪梨茶飲品品質的龍井茶湯和梨汁的配比(A)、白砂糖添加量(B)、檸檬酸添加量(C)3個因素進行優化,結果見表13。

表13 復合茶飲料復配調味試驗優選結果Table 13 Orthogonal test result of compound beverage
其中由極差R值可以看出A>C>B,即各因素對茶復合飲料品質影響順序為:茶湯和雪梨汁的配比>檸檬酸添加量>白砂糖添加量,茶湯和雪梨汁的配比較之檸檬酸和白砂糖的添加量在很大程度上決定了飲料的配方。通過正交試驗分析可得復合飲料最佳配方為A2B1C2。即茶湯和雪梨汁配比為6∶4(體積比),白砂糖添加量量為5%,檸檬酸添加量0.10%。

表14 復合茶飲料復配方差分析表Table 14 Variance analysis of compound beverage
茶湯浸提過程中,浸提用水的不同對茶湯的色澤、滋味、香氣影響都不同。硬水中離子的存在對茶湯的氧化程度有重要影響,且用硬水浸提的茶湯口感不佳;礦泉水調配的茶湯雖風味較佳,但在儲藏過程中容易出現沉淀;而用純凈水浸提的茶湯風味香濃、色澤鮮明、透明度增加且儲藏過程中沒有渾濁現象發生[10]。
由于茶湯中含有多種功能活性成分,在飲料研制過程中極易受環境的影響而發生褐變[11]。而雪梨汁褐變速度很快,不但影響果汁的色澤和口感,也會造成營養成分的損失,甚至導致果汁劣變[12]。及時添加抗氧化劑可以緩解褐變而防止飲料品質的變化。本試驗中采用抗壞血酸和亞硫酸氫鈉作為復合護色劑對復合飲料進行護色。
通過對雪梨龍井復合茶飲料加工工藝參數及配方的研究,確定茶湯的最佳浸提條件為茶水比1∶110(g/mL),浸提溫度85℃,浸提時間10 min。由正交試驗結果得出雪梨龍井復合茶飲料最優化配方為:龍井茶湯和雪梨汁配比為6∶4(體積比),白砂糖5%,檸檬酸0.10%。使用0.5%抗壞血酸、0.2%亞硫酸氫鈉作為復合護色劑,澄清劑為1.0 g/L的皂土。最終成品的茶多酚含量為288.754 mg/kg。以期為雪梨茶飲品開發提供借鑒方案和試驗數據。
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Development of Composite Beverage with Snowflake Pear and Longjing Tea
LU Yan-xia1,LI Yang2,JIA Yong-hong1,MA Li-zhi1
(1.College of Life Science,Langfang Teachers University,Langfang 065000,Hebei,China;2.College of Food Science,Southwest University,Chongqing 400715,China)
Snowflake pear and longjing tea were used as main raw materials,the processing technology of composite beverage of longjing tea and snowflake pear was studied.Orthogonal array was designed concerning three factors (tea to liquid ratio,extraction temperature and extraction time)on the basis of single-factor test to optimize tea extraction conditions.Results showed that the optimum technology were the tea to liquid ratio 1∶110(g/mL),extraction temperature 85 ℃ and extraction time 10 min.Beside,orthogonal array was designed concerning three factors (ratio of longjing tea and snowflake pear juice,sugar content and citric acid content)on the basis of single-factor test to optimize processing technology of composite beverage of longjing tea and snowflake pear.Results showed that the optimum technology were:6 ∶4 of longjing tea to snowflake pear juice ratio,5%of sugar,0.10%of citric acid.
compound tea;tea polyphenol;orthogonal design experiment
10.3969/j.issn.1005-6521.2017.23.021
廊坊市科技支撐計劃項目(2014012007)
路彥霞(1978—),女(漢),實驗師,碩士研究生,研究方向:農產品加工。
2017-05-17