基于天然甜味劑低糖型奶茶粉的制備工藝研究

熊瑤 何安樂 劉庚貴 黃俊 陳明明

【關鍵詞】天然甜味劑;低糖;奶茶粉;正交試驗

【中圖分類號】TS275.2 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688（2021）05-0055-04

0 引言

奶茶主要是指牛奶、茶葉提取物及甜味劑等原輔料經過混合調配而成的飲料，至今有千年的歷史[1]。隨著生活水平的提高，生活節奏的加快，以奶茶為代表的快速消費品品種越來越多，獲取方式越來越便捷，其具有色澤時尚、口感順滑、香氣濃郁等優點，大大滿足了人們在工作之余對享受和愉悅的追求，尤其是年輕女性消費群體，更是加速助推了奶茶行業的快速發展。

奶茶甜蜜的口感給人們帶來愉悅和快樂的同時，也帶來了諸多問題。2020年，深圳市光明消費者委員會等開展的珍珠奶茶試驗發現，在多達十多個品牌的奶茶中，含糖量最高可達9.3 g/100 g，咖啡因含量最高可達522 mg/kg（相當于7罐紅牛）[2]。高含量的糖會促發糖尿病、高血壓及高血脂病發率，咖啡因是中樞神經興奮劑，少量攝入暫時驅走睡意、恢復精力，吸收過多可能會心悸失眠，因此降低奶茶糖含量和控制奶茶中咖啡因的含量勢在必行。

所以，充分利用天然甜味劑超甜的特點，用其替代傳統蔗糖，同時與茶葉提取物及鮮牛奶進行復配，制得一款含糖量低、口感好且具有一定活性成分的基于天然甜味劑低糖型奶茶粉，這對緩解喜歡喝奶茶與高糖高熱量的矛盾具有極大的意義。

1 試驗材料與儀器

1.1 材料

1.1.1 原輔材料

鮮奶[澳優乳品（湖南）有限公司生產]、紅茶（湖南金井茶業有限公司生產）、羅漢果烘烤果（湖南省長沙市湖南華誠生物資源股份有限公司生產）、干甜茶（廣西苷亮健生物科技有限公司生產）、干甜葉菊（江西海富生物工程有限公司生產）。

1.1.2 試劑

羅漢果甜苷V（≥98%）AR、葡萄糖（≥98%）AR、無水乙醇AR、氫氧化鈉AR、硫酸AR、乙腈AR等。

1.2 主要儀器

UV-2600紫外可見分光光度計（日本島津儀器有限公司生產）、分析天平（日本島津儀器有限公司生產）、凱氏定氮儀（上海沛歐分析儀器有限公司生產）、HH-4數顯恒溫水浴鍋（江蘇常州市國華儀器有限公司生產）;800Y粉碎機（浙江永康鉑歐有限公司生產）。

2 方法

2.1 檢測方法與評定標準

2.1.1 還原糖的測定方法

奶茶粉中還原糖含量測定依照《食品安全國家標準 食品中還原糖的測定》（GB 5009.7—2016）中規定的方法進行測定。

2.1.2 蛋白質和茶多酚的測定方法

奶茶粉中蛋白質及茶多酚含量測定分別依照《中華人民共和國國家標準 固體飲料》（GB/T 29602—2013）中“6.2.2”和“6.2.4”規定的方法進行測定。

2.1.3 其他指標的測定方法

奶茶粉中其他指標測定依照《中華人民共和國國家標準 固體飲料》（GB/T 29602—2013）中規定的方法進行測定。

2.1.4 感官評定標準

奶茶粉（沖泡后）感官品質評定方法及評定標準，即色澤30分、形態20分、甜度20分、香氣30分。具體見表1。

2.2 工藝路線

（1）原料的預處理：精確稱取一定量的羅漢果烘烤果捏碎（注意籽粒保持完整性），同時將一定量的干甜茶、干甜葉菊及紅茶進行剪碎處理，備用。

（2）浸提：將預處理的原料混合，置于30倍重量的純水，在溫度為90 ℃的條件下浸提過濾，每次浸提1.5 h，分3次浸提。

（3）超濾：將上述得到的浸提液合并，然后過截留分子量為2萬Da的超濾膜，收集透過液。

（4）濃縮：將透過液進行真空濃縮，濃縮溫度為80 ℃，真空度為-0.09 MPa，濃縮至30～40 Birx。

（5）復配：將濃縮液和純牛奶按照一定比例進行混合，攪拌均勻[3]。

（6）干燥：將復配液進行噴霧干燥，噴霧干燥的熱空氣進口溫度為130～150 ℃，出口排濕溫度為80～95 ℃。

（7）包裝：過100目篩網后，包裝。

2.3 數據統計與分析

數據統計采用Office 2020，數據分析處理采用SPSS 8.0。

2.4 低糖型奶茶粉配方優化方法

在單因素試驗的基礎之上，以純牛奶（A）、紅茶（B）、羅漢果烘烤果（C）、干甜茶（D）、干甜葉菊（E）做單指標正交試驗表L16（45）進行試驗，對所制得的低糖型奶茶粉，以5倍、90 ℃熱水進行沖泡后進行感官評定評分。正交試驗因素水平表見表2，正交設計及結果見表3。

3 結果與分析

3.1 正交試驗結果分析

對純牛奶（A）、紅茶（B）、羅漢果烘烤果（C）、干甜茶（D）、干甜葉菊（E）5個單因素進行正交試驗設計并針對沖泡后的感官評定配方進行考察和分析，同時進行方差分析，從而確定天然甜味劑低糖型奶茶粉的最佳配方參數及影響主次因素順序，其感官評定結果見表3。

依據感官評分情況（見表2）可以看出，基于天然甜味劑低糖型奶茶粉最佳配方參數為A3B2C4D3E2，即純牛奶（A）為1 200 ml、紅茶（B）為3 g、羅漢果烘烤果（C）為12 g、干甜茶（D）為4 g、干甜葉菊（E）為2 g。5個因素對天然甜味劑低糖型奶茶品質影響的主次因素為C>A>B>D>E。說明羅漢果烘烤果的添加量對奶茶的感官評定得分影響最大，其次是純牛奶的添加量，再次是紅茶，最后是干甜茶和干甜葉菊。

羅漢果、甜茶及甜葉菊作為天然甜味劑的原料，其中含有羅漢果甜苷、甜茶素及甜菊糖苷等甜味物質，具有甜度高、熱量低、口感好等特點，常作為甜味劑應用于食品、保健品甚至藥品中。這3種天然甜味劑以羅漢果制備的甜味劑口感最好，如果以羅漢果進行烘烤，它會進行焦糖化反應而生成具有特殊香氣的焦香味，從而賦予更為悅口的滋味，同時羅漢果甜苷具有一定的后甜味，這就給予奶茶悠長的甜感，所以羅漢果烘烤果的添加量對奶茶的影響最顯著。

甜茶素和甜葉菊糖雖同為甜味劑，但其本身具有一定的苦澀味和金屬味，過量添加會對奶茶帶來不佳的口感，但是低含量的添加其甜感則會更突出，從而淡化其不良口感[4]。所以，在低含量添加水平下，甜茶和甜葉菊對奶茶的影響最小，甚至不顯著。

純牛奶是添加量最大的一個組分，其含有豐富的蛋白質、氨基酸等營養成分和芳香，還伴有一定的糖類等物質，奶茶中除甜味以外的主要風味物質都來源線牛奶，所以純牛奶對其影響顯著。

紅茶還有大量的茶多酚、氨基酸、咖啡因等物質，賦予奶茶獨特的茶香、醇厚及鮮爽，同時賦予奶茶艷麗的顏色。

3.2 方差分析

為了判斷以上5種受控因素對實驗結果的影響情況，將正交表進行方差分析，找出其影響奶茶感官評定得分主要來源。正交實驗的方差分析結果見表4。

通過表4方的差分析可以看出：C因素對奶茶感官評價得分的影響極其顯著，A因素對奶茶感官評價得分的影響顯著，B、D和E因素對奶茶的影響不顯著。這說明羅漢果烘烤果的添加量對制備低糖型奶茶的感官評定得分影響極其顯著，純牛奶的添加量對其影響也顯著，紅茶、干甜茶及干甜葉菊影響不顯著。

3.3 驗證試驗

最佳工藝參數為A3B2C4D3E2，即純牛奶（A）為1 200 mL、紅茶（B）為3 g、羅漢果烘烤果（C）為12 g、干甜茶（D）為4 g、干甜葉菊（E）為2 g。重復試驗，并以4倍、90 ℃熱水沖泡后進行感官評定評分，得分為99分，與理論值預期相符。

4 產品質量檢測

將制得的天然甜味劑低糖型奶茶粉進行理化及微生物指標檢測，其結果見表5和表6。

4.1 理化指標檢測

如表5所示，制得的奶茶粉還原糖含量極低，同時其他活性成分蛋白質、茶多酚及咖啡因含量遠高于限量要求，說明產品功能性成分含量高，對人體生理功能好且含糖量低，極其適合于不宜大量食糖的糖尿病人、肥胖人群等。

4.2 微生物指標檢測

如表6所示，制得的奶茶粉各項微生物指標都符合《固體飲料衛生標準》，說明該工藝滅菌工藝過關，安全性高。

5 結論與建議

5.1 結論

（1）天然甜味劑低糖型奶茶粉最佳配方參數：純牛奶為1 200 mL、紅茶為3 g、羅漢果烘烤果為12 g、干甜茶為4 g、干甜葉菊為2 g。

（2）驗證試驗得到天然低糖型奶茶感官評定得分為99分，與理論值預期相符。

（3）羅漢果烘烤果的添加量對制備低糖型奶茶的感官評定得分影響極其顯著，純牛奶的添加量對其影響也顯著，紅茶、干甜茶及干甜葉菊影響不顯著。

（4）制得的天然甜味劑低糖型奶茶粉功能性成分豐富，含糖量低，衛生指標合格，非常適合不宜大量食糖的糖尿病人、肥胖人群等。

5.2 后續研究建議

（1）在本試驗設計過程中，直接選用羅漢果烘烤果、干甜茶、干甜葉菊及茶葉原料，再經過浸提過濾，其得到的浸提液只是水提物，甜苷成分含量極低，可能導致后續奶茶粉沖泡時發生沉淀。所以，可以采用高含量的甜味劑，如50%以上的羅漢果甜苷V、90%以上的甜茶素及甜菊糖，茶葉也可以直接用茶葉提取物代替，這樣制得奶茶口感和品質都更佳且制作工藝更簡便。

（2）本試驗設計只針對感官評定、理化和微生物進行大致考察，未對產品的滋味進行重點評定，尤其是甜感。因為羅漢果甜苷V、甜茶素及甜菊糖苷作為食品甜味劑，其甜度雖然極高，但是天然甜味劑都有一個共性缺點，即甜感與蔗糖具有一定的差距，只有經過復配或者滋味改良，才能使得其口感滋味更接近蔗糖，所以后續試驗可以針對性地添加糖醇類物質、糖蛋白物質、酸味物質及苦味掩蔽劑等物質，從而改善奶茶的甜味，使其更易接近傳統蔗糖的口感，為更多人所喜愛。

（3）本試驗中著重考察的是制得奶茶粉感官評定得分，而對于其含有的活性成分（蛋白質、茶多酚、氨基酸、咖啡因等）未進行考察，后續試驗可以以這類活性成分為評定指標，進一步優化浸提、干燥等工藝，在確保提取率的前提下，降低活性成分的損失率，最大限度地提高奶茶粉中活性成分的含量，使它具有一定的保健功能。

參 考 文 獻

[1]佚名.奶茶其實歷史悠久[J].少年文藝（中旬版），2020

（10）：2.

[2]中國經濟網.喜茶等多品牌奶茶檢出咖啡因 最高相當于7罐紅牛[EB/OL].https：//baijiahao.baidu.com/s？id=

1648239854189268583&wfr=spider&for=pc，2019-10-24.

[3]黃延盛，唐青濤，寧初光，等.速溶固體奶茶的制作工藝研究[J].安徽農業科學，2015，43（7）：310-312.

[4]劉庚貴，唐克軍，羅習，等.利用“廣西甜茶”生產≥98%甜茶苷的新工藝[J].企業科技與發展，2014（4）：11-12.