蜂蜜紅茶泡騰片加工工藝的研究

李園園，楊文超,葉丹榕，李 楊

1.漳州科技職業(yè)學(xué)院 (漳州 363202)2.福建農(nóng)林大學(xué) 食品科學(xué)學(xué)院 (福州 350000)

隨著人們生活水平的提升，傳統(tǒng)的飲料已不能滿足人們的需求，近年來新型固體飲料以獨(dú)特的口感，豐富的營養(yǎng)，以及新穎的飲品體驗(yàn)日益受到消費(fèi)者的青睞發(fā)展迅速[1]。泡騰片固體飲料是指在制備過程中加入酸源和堿源作為崩解劑，當(dāng)泡騰片放入水中后，可迅速崩解放出大量二氧化碳?xì)怏w，其營養(yǎng)元素也可迅速溶解于水中的新型飲料[2]。近年來，因泡騰片便于包裝、攜帶方便，營養(yǎng)元素的吸收利用率較高，市場發(fā)展前景良好。茶葉是我國傳統(tǒng)的天然飲料之一，茶葉中含有豐富的茶多酚、茶多糖、維生素、礦物質(zhì)等功能性物質(zhì)，具有抗氧化、抗衰老、提高人體免疫力、殺菌、助消化等多種功效，近年來因含茶及茶葉提取物的泡騰片具有良好的口感以及抗氧化、抗疲勞、提高人體免疫力等保健功效，目前越來越受到消費(fèi)者的青睞[3-5]。蜂蜜口感良好、營養(yǎng)豐富一直都是滋補(bǔ)的佳品，同時也是飲料生產(chǎn)過程中絕佳的原料，廣泛應(yīng)用于飲料工業(yè)的生產(chǎn)中。

本文主要是研究蜂蜜紅茶泡騰片的加工工藝過程，以速溶紅茶粉、蜂蜜粉及崩解劑等為原材料，以泡騰片感官評價為評價指標(biāo)，利用正交實(shí)驗(yàn)確定制備蜂蜜紅茶泡騰片的最佳工藝配方，并對產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行了評價，最后對泡騰片的體外抗氧化性進(jìn)行了研究。

1 材料與方法

1.1 材料及試劑

速溶紅茶粉，購于福建大閩食品有限公司；蜂蜜粉，購于福建省神蜂科技開發(fā)有限公司；檸檬酸、碳酸氫鈉、阿斯巴甜、聚乙二醇6000(PEG6000)，均為食品級，市售；75%乙醇，食品級。

1.2 主要設(shè)備

FX101-2型電熱鼓風(fēng)干燥箱，上海和晟儀器科技有限公司；HZK-FA210型電子天平，福州華志科學(xué)儀器有限公司；pHS-3C型pH計，上海精密科技儀器有限公司；壓片機(jī)，廣州國研機(jī)械設(shè)備制造有限公司；UV-1800PC-DS2型紫外-可見分光光度計，上海美譜達(dá)儀器有限公司；HH-6型恒溫水浴鍋，常州市金壇友聯(lián)儀器研究所；AH-BASIC型高壓均質(zhì)機(jī)，上海歐河機(jī)械設(shè)備有限公司；ZHWY-1102C型恒溫培養(yǎng)箱，上海智誠分析儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1蜂蜜紅茶泡騰片的制備

本研究采用濕法制粒技術(shù)制備泡騰片，分別制備酸粒和堿粒，再通過將兩者混和壓片而制得(圖1)。這種方法操作簡單、成品外觀較好，而且可以直接避免因酸堿的直接接觸而造成的酸堿反應(yīng)，產(chǎn)品的穩(wěn)定性較強(qiáng)。但對制備環(huán)境有著較高的要求，特別是空氣相對濕度，當(dāng)相對濕度超過30%時制備泡騰片過程中易發(fā)生粘沖、顆粒吸潮、崩解延遲等問題，因生產(chǎn)過程中本身也會產(chǎn)生水，故也不適用于一些濕敏性物料的制粒。

圖1 蜂蜜紅茶泡騰片制備工藝流程圖

1.3.2蜂蜜紅茶泡騰片輔料的選擇

綜合考量各種崩解劑(酸源、堿源)、甜味劑、潤滑劑、粘合劑的優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合預(yù)試驗(yàn)結(jié)果，選擇檸檬酸作為酸源、碳酸氫鈉作為堿源、阿斯巴甜為甜味劑、聚乙二醇6000(PEG6000)為潤滑劑、75%的乙醇溶液為粘合劑來制備蜂蜜紅茶泡騰片。

1.3.3不同速溶紅茶粉與蜂蜜粉添加量對感官評分的影響

蜂蜜粉、速溶紅茶粉添加量的多少，直接影響著泡騰片的口感和質(zhì)量。通過預(yù)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：隨著速溶紅茶粉和蜂蜜粉量的增加，湯色越發(fā)紅亮，茶香也越發(fā)濃郁，感官分值也隨之增加。但會增加底部沉淀。將速溶紅茶粉(A)與蜂蜜粉(B)按不同比例(g/g)配成4種混合物，之后分別稱取不同量的該混合物于200 mL燒杯中，各批次的量與比例分別為：0.876 g(A∶B=1∶10)、1.014 g(A∶B=1∶9)、1.128 g(A∶B=1∶8)、1.256 g(A∶B=1∶6)，分別加入120 mL涼開水，對茶湯的香氣、湯色、外觀進(jìn)行感官品評，以確定較為合適的添加量。

1.3.4崩解劑配比實(shí)驗(yàn)

選用檸檬酸和碳酸氫鈉作為泡騰崩解劑，調(diào)節(jié)檸檬酸和碳酸氫鈉的用量，通過二氧化碳的釋放量和pH值來選擇崩解劑最合適的配比。稱取2.2～2.6 g的碳酸氫鈉和檸檬酸混合反應(yīng)，測量二氧化碳的排放量和pH值，確定崩解劑的最佳配比。

1.3.5甜味劑配比實(shí)驗(yàn)

選擇泡騰片崩解劑檸檬酸、碳酸氫鈉和甜味劑阿斯巴甜的進(jìn)行調(diào)配，設(shè)計三因素三水平的正交實(shí)驗(yàn)，甜味劑正交實(shí)驗(yàn)因素水平見表1。

甜味劑的添加量直接影響泡騰片的口感，最后以感官評定確定甜味劑添加量的最優(yōu)配比。

1.3.6蜂蜜紅茶泡騰片正交實(shí)驗(yàn)

通過前期試驗(yàn)，采用崩解劑為碳酸氫鈉和檸檬酸，潤滑劑為PEG6000，粘合劑為75%乙醇，甜味劑為阿斯巴甜。采用四因素三水平正交實(shí)驗(yàn)研究速溶紅茶粉、蜂蜜粉的添加量(A)、甜味劑添加量(B)、崩解劑(碳酸氫鈉和檸檬酸)添加量(C)及潤滑劑PEG6000添加量(D)四個因素的影響，經(jīng)感官評審后確定最優(yōu)配方。泡騰片正交實(shí)驗(yàn)因素水平見表2。

表2 蜂蜜紅茶泡騰片正交實(shí)驗(yàn)因素水平表

1.3.7感官評定方法

由10名專業(yè)同學(xué)組成感官評定小組，依據(jù)表3的評分標(biāo)準(zhǔn)分別對蜂蜜紅茶泡騰片的湯色、香氣、口感3個指標(biāo)進(jìn)行評分，單項指標(biāo)均設(shè)定為5分，最后感官評分(Y)=口感得分×40%+香氣得分×30%+湯色得分×30%。蜂蜜紅茶泡騰片感官評定方法見表3。

表3 蜂蜜紅茶泡騰片感官評定方法

1.3.8測定方法

1.3.8.1 蜂蜜紅茶泡騰片質(zhì)量指標(biāo)的測定

按照《中國藥典》2015年版要求[6]測定泡騰片的凈重偏差、pH和崩解時限。

1.3.8.2 還原能力測定

參照王素梅[7]大麥紅茶泡騰片的研制以及抗氧化的研究中泡騰片還原能力的測定方法。

1.3.8.3 DPPH自由基抑制率的測定

取1片蜂蜜紅茶泡騰片溶于150 mL蒸餾水中，配制成濃度為0.2、0.5、1.0、2.0、2.5、3.0 mg/mL的樣品溶液，取不同濃度的樣品溶液各1 mL和于50 mL容量瓶中，用乙醇稀釋至3.0 mL，再加入0.2 mmol/L DPPH乙醇溶液1.0 mL，混合均勻后，室溫放置30 min后，在517 nm處測定溶液的吸光度。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次，取平均值。

蜂蜜紅茶泡騰片與抗壞血酸溶液對DPPH的抑制率可用以下公式計算：

抑制率/%=[A0-(Ai-Aj)]/A0×100%

式中：A0為2 mL DPPH+2 mL空白溶劑混合液的吸光度；Ai為2 mL樣品溶液+2 mL DPPH試劑混合液的吸光度；Aj為2 mL樣品溶液+2 mL 空白試劑(乙醇)混合液的吸光度。

1.3.9數(shù)據(jù)處理

使用Microsoft Excel 2007、SPSS 25.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與討論

2.1 不同蜂蜜粉與速溶紅茶粉添加量對感官評分的影響

由表4可知，速溶紅茶粉與蜂蜜粉添加比例為1∶10、1∶9、1∶8時，底部無沉淀或很少，湯色和香氣較好。因此，可以選用0.876 g、1.014 g、1.128 g進(jìn)行優(yōu)選實(shí)驗(yàn)。

表4 不同蜂蜜粉與速溶紅茶粉添加量的感官評分

2.2 崩解劑配比實(shí)驗(yàn)結(jié)果

由表5可知，碳酸氫鈉和檸檬酸在2.3～2.5 g時，崩解時限較短，二氧化碳是釋放量較為理想，pH值為5～7符合茶湯飲料的要求，故選擇1∶1.3、1∶1.4、1∶1.5這三水平進(jìn)行優(yōu)化實(shí)驗(yàn)。

表5 崩解劑復(fù)配加水反應(yīng)后溶液崩解時限、pH值與產(chǎn)氣量指標(biāo)

2.3 甜味劑配比實(shí)驗(yàn)結(jié)果

由表6可知，影響評分的指標(biāo)順序?yàn)锳>C>B，即檸檬酸添加量對蜂蜜紅茶泡騰片的感官影響最大，碳酸氫鈉添加量的影響最小。最優(yōu)的組合為A3B2C1，檸檬酸與碳酸氫鈉的用量比為1.4∶1，阿斯巴甜添加量為0.20 g。因此選擇阿斯巴甜添加量0.20 g、0.18 g、0.16 g這三個水平進(jìn)行優(yōu)選。

表6 甜味劑配比正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.4 蜂蜜紅茶泡騰片正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果

由表7可知，影響蜂蜜紅茶泡騰片感官評分的因素順序是C>A>B>D，即碳酸氫鈉和檸檬酸的比例對泡騰片的感官影響最大，潤滑劑PEG6000的添加量對感官評分影響最小，最優(yōu)的組合為A1B2C3D3，蜂蜜紅茶泡騰片的最優(yōu)配方為：0.08 g速溶紅茶粉、0.80 g蜂蜜粉、0.18 g 阿斯巴甜，1.0 g碳酸氫鈉、1.5 g檸檬酸、0.55 g PEG6000。蜂蜜紅茶泡騰片設(shè)計為4.0 g/片，經(jīng)折算成百分比為：碳酸氫鈉25%、檸檬酸37.5%、蜂蜜粉20%、速溶紅茶粉2%、阿斯巴甜4.5%、PEG6000 11%。經(jīng)此配方制得的蜂蜜紅茶泡騰片，溶于水后，湯色清亮，湯底無沉淀，紅茶香氣明顯，口感酸甜適中，感官評價得分為4.3分，與正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致。

表7 泡騰片優(yōu)化配方正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.5 蜂蜜紅茶泡騰片質(zhì)量指標(biāo)的測定

2.5.1凈重偏差測定

按照《中國藥典》2015年版要求[6]，稱取蜂蜜紅茶泡騰片20片，計算平均重量后，再準(zhǔn)確稱取每一片泡騰片的片重進(jìn)行比較，結(jié)果顯示各片的相對偏差2片超過5%以外，其余均在3%以內(nèi)，符合要求。

2.5.2pH值測定

按照《中國藥典》2015年版要求[6]，取蜂蜜紅茶泡騰片6片，置于100 mL 20 ℃的水中，當(dāng)泡騰片完全崩解，不再有氣泡冒出時，測定溶液的pH值，測定結(jié)果pH平均值為6.2，相對偏差為2.42%。

2.5.3崩解時限測定

按照《中國藥典》2015年版要求[6]，取蜂蜜紅茶泡騰片6片，置于200 mL 20℃的水中，當(dāng)泡騰片完全均勻溶于水中，不再有氣泡冒出，即為改泡騰片的崩解時限，結(jié)果為平均值為4.62 min，相對偏差為2.64%，崩解時限在規(guī)定的5 min以內(nèi)，符合要求。

2.6 蜂蜜紅茶泡騰片體外抗氧化性實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.6.1蜂蜜紅茶泡騰片還原能力的測定

由圖2可知，在樣品質(zhì)量濃度為2.0～10.0 mg/mL時，蜂蜜紅茶泡騰片的還原能力隨著樣品濃度的增加而增強(qiáng)。同等濃度下Vc的還原能力較高，但蜂蜜紅茶泡騰片也變現(xiàn)出一定的抗氧化能力。

圖2 蜂蜜紅茶泡騰片還原能力測定

2.6.2蜂蜜紅茶泡騰片DPPH自由基清除能力的測定

由圖3可知，蜂蜜紅茶泡騰片清除自由基的能力隨著樣液濃度的增加而增加，當(dāng)樣品濃度為3 mg/mL時，清除能力最強(qiáng)達(dá)到76.56%。同等濃度下Vc的清除DPPH自由基的能力更強(qiáng)，當(dāng)濃度為1 mg/mL時，清除率已接近100%。蜂蜜紅茶泡騰片有良好的DPPH自由基清除能力。

圖3 蜂蜜紅茶泡騰片DPPH自由基清除率折線圖

3 結(jié)論

本研究以檸檬酸和碳酸氫鈉為崩解劑、阿斯巴甜為甜味劑、75%乙醇為粘合劑、聚乙二醇6000為潤滑劑，采用正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)選主輔料的配比，確定制備蜂蜜紅茶泡騰片的最優(yōu)配比為：碳酸氫鈉25%、檸檬酸37.5%、蜂蜜粉20%、速溶紅茶粉2%、阿斯巴甜4.5%、PEG6000 11%。按照此配方，根據(jù)濕法制粒技術(shù)得到的成品，泡騰片的凈重偏差、pH值、崩解時限、均符合《中國藥典》2015要求。通過對蜂蜜紅茶泡騰片的還原性、清除DPPH自由基能力的測定，研究了蜂蜜紅茶泡騰片的抗氧化性，結(jié)果表明：蜂蜜紅茶泡騰片具有較好的抗氧化性。