基于正交試驗與模糊綜合評價優化“薄荷茶咖”配方研究

摘要：以白芽奇蘭烏龍茶、咖啡、牛奶為原料添加適量的薄荷糖漿，配制“薄荷茶咖”飲品。通過正交試驗和模糊綜合評價方法優化其配方，結果表明在茶水比例1∶30、咖啡與水的比例1∶15為常量的情況下，“薄荷茶咖”優化最佳配方為牛奶∶薄荷糖漿∶茶湯∶咖啡=40∶6∶32∶15。模糊綜合評價可以將主觀評價標準作定量分析，對飲品配方進行綜合感官評判；多因素多水平的正交試驗設計可以高效、快速、經濟地解釋各因素對飲品風味的影響。文章所建立的研究模型和評價方法有望為調飲茶產品的設計與配方優化提供借鑒。

關鍵詞：新茶飲；茶咖；正交試驗；模糊綜合評價；配方優化；調飲茶

中圖分類號：TS275.2；TS273" " " " " " " " " " " " " " " " " "文獻標識碼：A" " " " " " " " " " " " " " " " " " 文章編號：1000－3150（2024）03-32-4

The Formulation of 'Mint Tea Coffee' was Optimized through the"Utilization of Orthogonal Testing and Fuzzy Evaluation Techniques

LIU Shujing， CHEN Qian*， AO Xinhui， LIANG Huiling*

College of Tea Science and Culture， Zhejiang Agriculture and Forestry University/Yili 'Jun Tu Jia' Novel Tea Beverage Disign Training Centre， Hangzhou 311300， China

Abstract： An appropriate amount of mint syrup was added to white bud Chilan oolong tea， coffee， and milk to prepare the tea and coffee drink \"Mint tea coffee\". The formula of \"Mint tea coffee\" was optimized through orthogonal experiments and fuzzy comprehensive evaluation methods. The results show that under the constant ratio of tea to water 1∶30 and coffee to water 1∶15， the optimal formula for \"Mint Tea Coffee\" was milk∶mint syrup∶tea soup∶coffee = 40∶6∶32∶15. Fuzzy comprehensive evaluation could quantitatively analyze subjective evaluation criteria and conduct comprehensive sensory evaluation on beverage formulas. A multi factor and multi-level orthogonal experimental design could efficiently， quickly， and economically explain the impact of various factors on the flavor of beverages. The research model and evaluation method in the article were expected to provide reference for the design and formula optimization of blended tea products.

Keywords： new tea beverage， tea and coffee， orthogonal test， fuzzy comprehensive evaluation model， formulation optimization， blended tea

近年來，新中式茶飲如熱浪般席卷，各式品牌爭相“圈地”。咖啡品類歷經“奶咖”“果咖”等形態更迭，也將視線瞄準了茶飲賽道，2017年，蜜雪冰城成立咖啡品牌“幸運咖”；2022年，茶顏悅色開啟茶咖副線品牌“鴛央咖啡”；2023年，瑞幸推出“中國茶咖”系列產品，成為新晉頂流。

茶咖，顧名思義，是茶與咖啡調和制作的特色飲品。隨著“茶咖”領域成為各大品牌新的兵家必爭之地，近年來也逐漸步入了紅海賽道，產品同質化問題日益突出，風味評價標準五花八門。

目前茶咖產品面臨的現實問題是選用的大部分原料茶與咖啡不太適配，“相互交織，各自獨立”的割裂口感讓許多消費者難以接受，這局限了茶咖產品的延展性。選擇與咖啡適配的茶葉品類，并調制出口感協調又具記憶點的產品成為設計“風向標”。

基于此，筆者團隊以白芽奇蘭烏龍茶、咖啡、牛奶為原料，添加適量的薄荷糖漿配制一款“薄荷茶咖”飲品，并通過正交試驗和模糊綜合評價方法優化其配方，將難以界定的感官評價標準量化，以期為茶咖飲品開發及配方優化提供新依據。

1" 材料與方法

1.1" 材料

水牛奶：廣西百菲乳業股份有限公司；白芽奇蘭（烏龍茶）：廈門黑森林農業開發有限公司；咖啡：悠詩詩上島咖啡（上海）有限公司；薄荷糖漿：廣州市益輝食品有限公司；水。

1.2" 設備與器材

電子秤：廣東香山衡器集團股份有限公司；雙頭把勺、量杯、雙頭量杯、雪克杯、濾網：廣州恒佳餐飲設備有限公司；雙圈定性濾紙：思拓凡生物科技有限公司。

1.3" 試驗方法

1.3.1" 制作方法和流程

制作方法：茶水比為1∶30，沖泡溫度100 ℃，悶泡5 min，過濾，得茶湯備用；咖啡與水的比例為1∶15，同樣用100 ℃熱水沖泡，過濾，得咖啡液備用。

制作流程：沖泡茶湯→過濾→沖泡咖啡→混合茶湯和咖啡→加水牛奶→加薄荷糖漿→攪拌→成品

1.3.2" 正交試驗設計

薄荷茶咖的風味與茶、咖啡、牛奶和薄荷糖漿的配比有著密切關系。本試驗事先進行了預調查與預試驗。通過征集專業人員和大眾評審的意見，并在大量預試驗的基礎上，確定了各原料：奶味醇正的百菲酪水牛奶、白芽奇蘭烏龍茶基底、UCC悠詩詩117凍干速溶咖啡粉，固定茶水比為1∶30及咖啡與水的比例為1∶15，并得出薄荷茶咖較佳的配比。然后再依據這個基準配方增減水牛奶、薄荷糖漿、茶湯與咖啡的含量，設計了4因素3水平L₉（3⁴）正交試驗（表1、表2）。

1.3.3" 確定感官審評術語及標準

根據《感官分析食品感官質量控制導則》（GB/T 29605—2013）、《茶飲料》（GB/T 21733—2008）、《咖啡類飲料》（GB/T 30767—2014）指引，確定薄荷茶咖的感官品質由香氣、滋味、口感等因素組成。本試驗對感官指標的評價按優、良、中、差4個等級評定，評分標準集為[優 良 中 差]，其中，優賦分10分、良8分、中6分、差4分，香氣、滋味、口感權重集為[0.30" 0.35" 0.35]。本專業2名老師與3名學生參照相關標準，共同設定了本試驗所需的感官術語評價標準（表3）。由浙江農林大學茶學與茶文化兩個專業接受過專業感官分析培訓的2位老師和18位同學組成審評小組，對薄荷茶咖的香氣、滋味、口感進行綜合評價。

2" 結果與分析

2.1" 感官審評過程及結果

20名審評小組成員對9個處理試驗飲品的香氣、滋味和口感展開審評，并按優、良、中、差評定等級，統計每個處理飲品獲得各個等級評價的數量（表4）。從感官評價結果來看，20人組成的評價結果差異較大，這也反映了對于新式茶咖飲品，消費者之間的評價會存在較大分歧。

2.2" 正交試驗極差分析

將9組評價結果列為矩陣^[1]，則9組評分矩陣為：

以處理1為例，根據權重集[0.30" 0.35" 0.35]可計算出模糊關系綜合評分Y₁。

再將Y₁乘各等級分值得出綜合評判總分T1。T1= 8.35×10＋6.9×8＋4.05×6＋0.70×4 =165.8。以此為例計算出各處理的感官分值（表5）。9個處理中，綜合評判總分最高的為處理1，評價分數為165.8，相對應的配比為：牛奶20 mL，薄荷糖漿3 mL，茶湯10 mL，咖啡7.5 mL。

分析9個處理的薄荷茶咖審評正交試驗結果（表6）可見，比較此試驗中A、B、C、D這4個因素中的R值大小，可以看出D因素，即咖啡用量是最重要的因素，其次是C，即茶湯用量，而B和A因素即薄荷糖漿及牛奶的用量對結果的影響最小。在飲品的制作研發過程中，可以根據因素影響的大小，有針對性地調整影響因素。從表6可見，最優試驗結果為A1B1C2D1，即牛奶20 mL、薄荷糖漿3 mL、茶湯16 mL、咖啡7.5 mL即牛奶∶薄荷糖漿∶茶湯∶咖啡= 40∶6∶32∶15。從感官審評結果來看，配方比例調制的“薄荷茶咖”香氣馥郁，口感醇厚協調，入口順滑，層次感豐富，前中調是茶咖的香醇，后調是薄荷的清涼感，回甘時舌尖存留著絲絲“蘭韻”，極具記憶點。

3 小結與討論

一杯優秀的調飲茶需經風味設計選擇相應材料。本研究旨在調制出既具有清新薄荷感又有醇厚咖啡味的獨特口感的飲品。因此，選用了具有持久蘭花香和醇厚茶味的白芽奇蘭茶^[2]，此茶與咖啡結合，在減輕咖啡苦酸味的同時，增添了香醇和蘭花的獨特香氣。為增加清涼感，本研究選用薄荷糖漿替代糖。

確定材料后進行配方優化得出：以牛奶∶薄荷糖漿∶茶湯∶咖啡 = 40∶6∶32∶15比例調制的“薄荷茶咖”香氣馥郁，口感醇厚協調，入口順滑，層次感豐富，前中調是茶咖的香醇，后調是薄荷的清涼感，回甘時舌尖存留著絲絲“蘭韻”。

本試驗采用了正交試驗設計方法，這是一種通過從眾多試驗條件中挑選典型試驗點的方法，旨在解決多因素試驗問題^[3]。該方法能夠有效降低研發時間和成本。在感官評價方法上，本研究運用了模糊綜合評價方法，這是一種基于模糊數學的方法，可以將多指標問題轉換為單指標評價^[4]。通過合理的權重賦值，將飲品的多維度評價標準綜合成一個單一指標，以減少評價的主觀性，提升評價的科學性和準確性。本研究的初步結果表明，這些方法的綜合運用能夠客觀地量化和評價“薄荷茶咖”的整體表現，從而提供了一種新的、科學的飲品開發方法。

參考文獻

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[4] 金菊良， 魏一鳴， 丁晶. 基于改進層次分析法的模糊綜合評價模型[J]. 水利學報， 2004（3）： 65-70.

基金項目：浙江省農業重大技術協同推廣計劃（2022XTTGCY02-03）

作者簡介：劉淑婧，女，本科在讀。*通信作者，E-mail：2896459600@qq.com；hlliang@zafu.edu.cn