王小雪,王 昱,向紅霞,陳佳雪,譚
(長江師范學院生命科學與技術學院,重慶 408100)
柑橘是我國廣泛種植的經濟類水果,具有重要的營養價值和經濟價值。柑橘含有豐富的維C、類黃酮、類胡蘿卜素和萜類化合物等多種生理活性成分,其中柑橘黃酮類物質在抗腫瘤、抗菌、抗炎、抗氧化、抗過敏、抑制血小板凝集等方面具有重要藥理活性[1-2],其特有的類檸檬苦素化合物亦具有強抗氧化和抗癌能力[3]。柑橘在傳統醫學中,被用于治療感冒、咳嗽和哮喘等疾病[4]。現代科學研究表明,柑橘多酚提取物對高脂膳食誘導的肥胖小鼠代謝綜合征也有良好的防治作用[5]。柑橘果實除了鮮食以外,還經常被加工成果汁、果醬、果酒等產品加以利用。紅茶同樣含有豐富的酚類物質,常見有表沒食子兒茶素、沒食子酸酯、沒食子兒茶素、表兒茶素等,具有較強的降血壓、抗氧化、抗癌變、抗輻射、預防動脈粥樣硬化等作用[6]。正因為柑橘、紅茶含有豐富的活性物質,分別以柑橘、紅茶為原料加工成的各類食品產品層出不窮,但同時利用柑橘和紅茶研發相關產品的報道較少,目前僅有呂慧英等人[7]進行了橘皮茶窨制技術的研究,幾乎沒有柑橘茶飲料類的研究。
保健飲料越來越受到消費者青睞,具有廣闊的市場需求和發展空間,世界各國興起對保健飲料的開發與應用研究。目前,消費者對飲料的需求已經不僅僅是滿足消暑解渴的目的,而是同時考慮營養保健功效。試驗以柑橘和紅茶為主要原料,優化柑橘紅茶復合飲料的生產工藝和原輔料的配比,為柑橘紅茶飲料的工業化生產提供一定的理論基礎和技術參考,同時為柑橘和紅茶資源的利用提供了重要參考。
柑橘為重慶產默科特柑橘,購于中國農科院柑橘研究所;紅茶為金駿眉;一級白砂糖、檸檬酸、蜂蜜,均為市售食品級;果膠酶(酶活5萬U/g);水,符合國家飲用水標準。
數顯恒溫水浴鍋,江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司產品;T6型分光光度計,北京普析通用儀器有限責任公司產品;ZFD-5040型全自動新型鼓風干燥箱,上海智城分析儀器制造有限公司產品。
1.3.1 工藝流程

①+②→調配→均質→裝罐→殺菌→成品→安全評價、感官評價。
1.3.2 操作要點
(1) 柑橘汁酶解。取50 mL過濾好的柑橘汁于燒杯中,加入一定量的果膠酶,調節pH值,酶解一段時間后取5 mL酶解液進行醇試驗和碘試驗。①醇試驗。加入體積分數為95%乙醇10 mL,放置20 min,觀察是否有出現絮狀物或者沉淀物,如果有絮狀物或者沉淀物形成,證明酶解不完全。②碘試驗。向酶解液加入3~5滴碘液,放置20 min,觀察酶解液的顏色變化,如果酶解液呈棕色,證明酶解不完全。
(2)酶解液滅酶。對酶解的柑橘汁進行2 min的沸水滅酶,將燒杯放入90℃的熱水中,靜置2 min,使酶解液中殘余的果膠酶失活。
(3) 茶汁制備。量取一定量的紅茶放入燒杯中,按照一定的料液比,將燒開的水冷卻到指定溫度,浸提一段時間后取茶汁備用。
(4)飲料調配。按一定比例將柑橘汁、紅茶茶湯、白砂糖、檸檬酸和蜂蜜加入純凈水中進行調配,并邀請30名感官評定員對調配好的飲料進行感官評分,依據感官評分選出色香味俱佳的配方。
(5)飲料均質、灌裝。將調配好的柑橘茶湯用均質機混合,使各組分均勻地混合在一起。將均質好的柑橘紅茶飲料裝入滅菌好的玻璃瓶中,密封保存。
(6)殺菌、冷卻。將密封好的柑橘紅茶飲料放于100℃沸水中殺菌2 min后再放入80,60,40℃的清水中分段冷卻。
1.3.3 評價方法
(1)感官評價。由30名食品專業人員對紅茶茶湯和復合飲料產品進行感官評價。
紅茶茶湯感官評分標準見表1,柑橘紅茶復合飲料感官評分標準見表2。
(2) 產品指標測定。茶多酚的測定按照GB/T 21733—2008茶飲料中茶多酚的方法測定[8];微生物的測定按照GB 4789.2—2016食品安全國家標準食品微生物學檢驗菌落總數測定[9]和GB4789-15—2016食品安全國家標準食品微生物學檢驗霉菌和酵母計數中規定的方法測定[10]。

表1 紅茶茶湯感官評分標準

表2 柑橘紅茶復合飲料感官評分標準
飲料的澄清度是影響感官品質的重要指標。研究設計了柑橘汁的酶解工藝試驗,以期得到澄清效果好的柑橘汁。結合醇試驗和碘試驗,在單因素試驗基礎上通過正交試驗研究了果膠酶用量、pH值、酶解溫度和酶解時間對柑橘汁酶解效果的影響,于波長500 nm處測得的透光率為評價指標確定最佳酶解工藝。
酶解L9(34)正交試驗設計見表3,酶解L9(34)正交試驗結果見表4。

表3 酶解L9(34)正交試驗設計

表4 酶解L( 34)正交試驗結果
由表4可知,試驗中的4個因素對酶解效果的影響順序為A>D>C>B,即果膠酶用量>酶解時間>酶解溫度>pH值。最佳酶解組合為A3B2C3D3,即果膠酶用量0.2 mL,pH值3.5,45℃下酶解2.0 h,但該組合并未出現在試驗中,所以需要進行驗證試驗。驗證試驗表明,組合A3B2C3D3的透光率為92.610%,優于單因素試驗所得的組合A3B1C3D2。因此,選取A3B2C3D3為最優組合,則最佳酶解組合為(每20 mL柑橘汁)pH值3.5,質量分數0.2%果膠酶用量2.0 mL,酶解溫度45℃,酶解時間2.0 h。影響柑橘果汁感官品質的一大因素是果汁的澄清效果,研究設計酶解試驗并優化酶解工藝,減少果汁在貯藏過程中因大分子物質沉淀而產生的渾濁,提高其商業價值。
選取料液比、浸提時間和浸提溫度這3個因素,進行三因素三水平的正交試驗,對紅茶茶湯的感官進行分析,從而獲得最佳浸提參數。
紅茶浸提L9(33)正交試驗設計見表5,紅茶浸提L9(33)正交試驗結果見表6。

表5 紅茶浸提L9(33)正交試驗設計
由表6可知,試驗的3個因素對紅茶茶湯品質的影響順序為浸提時間>料液比>浸提溫度,最佳浸提組合為A'2B'2C'2,即最每1 g紅茶的加水量為60 g,浸提溫度為80℃,浸提時間為10 min。由于該組合未出現在試驗組合中,需要進行驗證試驗。驗證試驗結果表明,組合A'2B'2C'2的感官評分為88.2分,優于試驗組合A'2B'2C'3。在此條件下,茶湯顏色為鮮明紅棕色,濃郁茶香、滋味豐富,無明顯苦澀味。
2.3.1 柑橘汁用量對柑橘紅茶復合飲料感官品質的影響

表6 紅茶浸提L9(33)正交試驗結果
固定紅茶茶湯40 g,白砂糖用量6 g,蜂蜜添加量6%,檸檬酸添加量0.3%,研究柑橘汁用量分別為3,5,8,11,14 g時對產品品質的影響。根據感官評價對產品進行評價。
柑橘汁用量對產品品質的影響見圖1。

圖1 柑橘汁用量對產品品質的影響
酸味是柑橘類飲料的味感基礎,是柑橘紅茶飲料風味的支撐主體。柑橘汁用量少時,產品的柑橘風味不夠明顯。隨著柑橘汁用量的增加,柑橘紅茶的風味逐漸協調,由圖1可知柑橘汁用量在8 g附近時柑橘紅茶的口感較好,感官評分最高;繼續增加柑橘汁,柑橘紅茶的口感逐漸失調,與大多數人的口味需求不適應。綜合上述分析,40 g紅茶茶湯的最佳柑橘汁用量為8 g。
2.3.2 白砂糖用量對柑橘紅茶復合飲料感官品質的影響
固定紅茶茶湯40 g,柑橘汁用量8 g,蜂蜜添加量6%,檸檬酸添加量0.3%,研究白砂糖用量分別為2,4,6,8,10 g時對產品品質的影響。根據感官評價對產品進行評價。
白砂糖用量對產品品質的影響見圖2。
甜味是支撐飲品味道的一個重要因素,白砂糖的添加對柑橘紅茶的口感有協調增效的作用。由圖2可知,當白砂糖用量低時,產品的整體口感偏酸;白砂糖用量為6 g時,柑橘紅茶的口感最佳,感官評分最高;繼續增加白砂糖用量,甜味過重,會掩蓋部分柑橘和紅茶本身的風味。

圖2 白砂糖用量對產品品質的影響
2.3.3 檸檬酸添加量對柑橘紅茶復合飲料感官品質的影響
固定紅茶茶湯40 g,柑橘汁用量8 g,白砂糖用量6 g,蜂蜜添加量6%,研究檸檬酸添加量分別為0.1%,0.2%,0.3%,0.4%,0.5%時對產品品質的影響。根據感官評價對產品進行評價。
檸檬酸添加量對產品品質的影響見圖3。

圖3 檸檬酸添加量對產品品質的影響
檸檬酸屬食品添加劑,少量能增強人體內的生理代謝。當檸檬酸添加量為0.3%時,柑橘紅茶的口感協調,風味品質最佳;高于0.3%時,柑橘紅茶的整體感官逐漸失調,口感偏酸。
2.3.4 蜂蜜添加量對柑橘紅茶復合飲料感官品質的影響
固定紅茶茶湯40 g,柑橘汁用量8 g,白砂糖用量6 g,檸檬酸添加量0.3%,研究蜂蜜添加量分別為2%,4%,6%,8%,10%時對產品品質的影響。根據感官評價對產品進行評價。
蜂蜜添加量對產品品質的影響見圖4。

圖4 蜂蜜添加量對產品品質的影響
添加蜂蜜有利于增加飲品風味,當蜂蜜添加量為8%時,柑橘紅茶的風味感官品質最佳;當蜂蜜添加量低于8%時,柑橘紅茶的風味協調效果不佳;添加量高于8%時,蜂蜜會掩蓋飲品本身的風味。
2.3.5 正交試驗結果
為確定柑橘紅茶的最佳配方,在單因素試驗結果的基礎上,選取柑橘汁用量、白砂糖用量、檸檬酸添加量、蜂蜜添加量4個輔料為考查對象,每個因素選取3個較優水平進行L9(34)正交試驗,以感官評分為試驗結果,綜合分析得出各輔料添加量的最優配方比。根據感官評價對產品進行評價。
柑橘紅茶產品配方L9(34)正交試驗設計見表7,柑橘紅茶產品配方L9(34)正交試驗結果見表8。

表7 柑橘紅茶產品配方L9(34)正交試驗設計

表8 柑橘紅茶產品配方L9(34)正交試驗結果
由表8可知,4個因素對柑橘紅茶品質的影響順序為柑橘汁用量>檸檬酸添加量>蜂蜜添加量>白砂糖用量,最佳配方組合為A''2B''2C''1D''1,對此最優組合進行驗證,最終感官評分為89.7分,因此選擇最優配方為紅茶茶湯40 g,柑橘汁用量8 g,白砂糖用量6 g,檸檬酸添加量0.2%,蜂蜜添加量4%。此條件下制得的飲品色澤均勻且鮮亮,具有柑橘和紅茶的香氣且香氣協調無異味,具有柑橘和紅茶的滋味,口感酸甜且柔和協調。該產品中茶多酚含量為1470mg/kg,符合茶飲料標準;同時細菌總數<100 CFU/mL,霉菌數<20 CFU/mL,符合國家安全標準。
以新鮮柑橘和炮制好的紅茶為原料,研究了柑橘汁酶解條件、紅茶茶湯浸提條件及產品配方,研制出一款風味獨特的柑橘紅茶飲品。通過正交試驗,得到柑橘汁最佳酶解工藝參數為果膠酶添加量0.2%,果膠酶稀釋液10%,pH值3.5,酶解溫度45℃,酶解時間2.0 h;紅茶茶湯浸提最佳參數為料液比1∶60,浸提時間10 min,浸提溫度80℃;最佳產品配方為每40 g茶汁添加柑橘汁8 g,白砂糖6 g,檸檬酸0.2%,蜂蜜4%。結果顯示,柑橘紅茶色澤均勻且鮮亮,具有柑橘和紅茶的香氣且香氣協調無異味;具有柑橘和紅茶的滋味,口感酸甜、柔和協調。