柚子皮綠茶復合飲料的研制

遲恩忠，李潤儀，趙雅婷，王 麗，張 強，張 玲

（廣東石油化工學院生物與食品工程學院 廣東茂名 525000）

柚子是蕓香科植物常綠果樹柚樹的成熟果實，產于我國福建、江西、廣東、廣西等南方地區，外形多為球形、扁球形或梨形，表皮呈淺黃色或橙色，果肉白色或紅色，皮厚而多汁。柚子除作果品外，根、葉及果皮入藥，有消食化痰、理氣散結之功效。柚子皮含有很多生理活性成分，如黃酮類化合物、果膠、天然色素、膳食纖維、檸檬苦素類化合物、香精油等，具有殺菌消炎、抗氧化、防止紫外線破壞等作用[1-2]。據報道，柚子皮中黃酮類化合物比柚子果實中還要高，并且種類多，是黃酮類化合物的理想提取原料[3]。

柚子皮占柚子果質量的40%，經食用或加工后留下大量的柚子皮，大部分柚子皮被當作廢棄物丟棄，不但污染環境，而且浪費資源。因此，有效利用柚子皮資源，不僅可以減少因果皮堆積而造成的環境污染，而且還可使廢棄的天然資源得到充分利用，具有良好的經濟效益和社會效益[4]。目前，柚子皮已經被用于果脯[5]、蜜餞[6]、果醬[7-8]、果醋[9]、餅干[10]等食品的研發中，取得了較好的效果。試驗以柚子皮和綠茶為主要原料，采用響應面法對柚子皮綠茶復合飲料的配方進行探討，旨在拓展柚子皮的綜合利用途徑，提高柚子皮的附加值。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

沙田柚皮、碧螺春茶葉、白砂糖、蜂蜜，均為市售；檸檬酸、抗壞血酸、碳酸氫鈉，均為食品級；氫氧化鈉、硝酸鋁、亞硝酸鈉、無水乙醇、磷酸二氫鉀、磷酸氫二鈉、酒石酸鉀鈉、七水合硫酸亞鐵，均為分析純；蘆丁，為標準品。

1.2 儀器與設備

HH-S24型數顯恒溫水浴鍋，江蘇金壇市億通電子有限公司產品；722N型可見分光光度計，廣州市德科生物科技有限公司產品；DHG-9145A型電熱鼓風干燥箱，上海一恒科學儀器有限公司產品；800A型多功能粉碎機，浙江省永康市紅太陽機電有限公司產品；WZ119型手持折光儀，石家莊泰斯特儀器設備有限公司產品；PHS-25型pH計，上海儀電科學儀器股份有限公司產品。

1.3 操作要點

1.3.1 柚子皮浸提液的制備

選擇色澤飽滿、無霉變的沙田柚柚子皮，清洗干凈后切片，置60℃干燥箱中干燥，粉碎過80目篩。按柚子皮粉與蒸餾水1∶30（g∶mL）的比例加入蒸餾水，于50℃的水浴鍋中浸提1.5 h后過250目濾布，得柚子皮浸提液。

1.3.2 綠茶湯汁的制備

將碧螺春茶葉粉碎過80目篩，按綠茶與蒸餾水1∶100（g∶mL） 的比例加入蒸餾水，于80℃的水浴鍋浸提10 min后過250目濾布，得綠茶湯汁。

1.3.3 柚子皮綠茶湯的制備

以配制100 mL柚子皮綠茶湯為基準，加入一定量的柚子皮浸提液、綠茶湯汁（按照體積比添加），不足部分用純凈水補至100 mL。

1.3.4 柚子皮綠茶復合飲料的調配

以100 mL柚子皮綠茶湯為基準，加入60 mg抗壞血酸后再加入白砂糖、檸檬酸和蜂蜜進行調配（按照質量體積比添加），最后添加碳酸氫鈉調節飲料pH值5.5左右。

1.3.5 滅菌

于80～85℃條件下滅菌10～15 min。

1.4 試驗設計

在單因素試驗的基礎上，以感官品質評價為響應值，利用Design Expert 6.0.5設計五因素三水平響應面分析試驗。

響應面試驗設計見表1。

1.5 感官評定

請實驗室10名學生，按照表2評價標準，對柚子皮綠茶復合飲料的湯色、香氣、滋味進行評價，采用加權平均法進行統計。

表1 響應面試驗設計/%

感官評價標準見表2。

表2 感官評價標準

1.6 測定方法

1.6.1 總黃酮含量的測定

以蘆丁為標準樣，采用亞硝酸鈉-硝酸鋁比色法測定，于波長510 nm處測定吸光度，以蘆丁質量濃度為橫坐標，吸光度為縱坐標，繪制標準曲線[11]。試驗所得吸光度（Y） 與蘆丁質量濃度（X） 之間的線性回歸方程為：Y=3.502 9X-0.002 6，R2=0.998 1。吸取樣品5 mL于10 mL具塞試管中，進行樣品測定，通過標準曲線計算飲料中總黃酮的含量。

1.6.2 茶多酚含量的測定

按文獻報道方法進行試驗[12]，樣品中茶多酚的含量按照下式計算：

式中：X——茶多酚的含量，mg/kg；

A1——試液顯色后的吸光度；

A2——試液底色的吸光度；

1.957 ——用10 mm比色皿，當吸光度等于0.50時，1 g試樣中茶多酚的含量相當于1.957 mg；

K——稀釋倍數；

m——測定時稱取試液的質量，g。

2 結果與分析

2.1 單因素試驗結果

各單因素對感官評分的影響見圖1。

由圖1（a） 可知，感官評分隨柚子皮浸提液添加量的增加先升高后降低，當添加量16%時，感官評分最高。因此，選擇柚子皮浸提液添加量為16%。由圖1（b） 可知，隨著綠茶湯汁添加量的增大，感官評分先升高后降低，當綠茶湯汁添加量達到64%時，感官評分最高。因此，選擇綠茶湯汁添加量為64%。由圖1（c） 可知，隨著檸檬酸添加量的增大，感官評分先增大后降低，當檸檬酸添加量大于0.05%時，感官評分隨添加量的增加而大大降低。因此，選擇檸檬酸液添加量為0.05%。由圖1（d） 可知，隨著蔗糖添加量的增大，感官評分先升高后降低，當蔗糖添加量達到12%時，感官評分最高。因此，選擇蔗糖添加量為12%。由圖1（e） 可知，當蜂蜜添加量達到0.65%時，感官評分最高。因此，選擇蜂蜜添加量為0.65%。

2.2 響應面優化結果分析

響應面試驗設計及結果見表2。

表2 響應面試驗設計及結果

由表2可知，采用Design Expert 6.0.5軟件對表2結果進行分析，得到柚子皮浸提液添加量、綠茶湯汁添加量、檸檬酸添加量、蔗糖添加量、蜂蜜添加量對柚子皮綠茶的感官品質評價影響的二次多項回歸方程為：

二次回歸模型的方差分析結果見表3。

表3 二次回歸模型的方差分析結果

由表3可知，回歸模型極顯著（p＜0.01），失擬項不顯著（p=0.313 1＞0.05），模型回歸系數R2為0.983 2，變異系數CV為0.65%，說明所得模型的擬合效果良好，表明該試驗方案準確可行?；貧w方程的各項顯著性表明：一次項A，B，C，D，E均為極顯著 （p＜0.01）；交互項 AB，AD，BD，BE，CD 為極顯著 （p＜0.01）；AE 顯著 （0.01＜p＜0.05）；BC，CE，DE 不顯著 （p＞0.05）；二次項 A2，B2，C2，D2，E2均為極顯著 （p＜0.01）。

由表3可知，各因素對感官品質影響最大的是蔗糖添加量（D）、蜂蜜添加量（E），其次分別是綠茶湯汁添加量（B）、柚子皮浸提液添加量（A）、檸檬酸添加量（C）。通過響應面分析確定的柚子皮綠茶復合飲料的最佳配方為柚子皮浸提液添加量12.81%，綠茶湯汁添加量67.49%，檸檬酸添加量0.05%，蔗糖添加量13.03%，蔗糖添加量0.69%，此時感官品質評價的預測值為96.38分?？紤]到實際操作條件，對最佳配方修正為柚子皮浸提液添加量13%，綠茶湯汁添加量67%，檸檬酸添加量為0.05%，蔗糖添加量為13%，蜂蜜添加量為0.69%，進行驗證試驗，得到柚子皮綠茶的感官品質評價為95.33分，與理論預測值接近，證明該結果合理可靠。

2.3 茶多酚和總黃酮含量測定結果

茶多酚和總黃酮為該復合飲料的標志性成分，經檢測茶多酚的含量為829.8 mg/kg，總黃酮含量為126 mg/100 mL，遠遠高于國標中規定復合茶飲料的茶多酚的含量150 mg/kg，有一定的保健作用。

3 結論

根據響應面法分析，柚子皮綠茶復合飲料的最佳配方為柚子皮綠茶湯中柚子皮浸提液添加量13%，綠茶湯汁添加量67%，其余為純凈水；以柚子皮綠茶湯為基準，檸檬酸添加量為0.05%，蔗糖添加量為13%，蜂蜜添加量0.69%。按照此配方所得的復合飲料產品具有柚子皮與綠茶的清香，風味協調、酸甜適口，黃酮含量為126 mg/100 mL，茶多酚含量為829.8 mg/kg，具有一定的保健作用，為柚子皮的綜合利用開辟了新途徑。