紅心火龍果富硒紅茶復(fù)合飲料加工工藝

黃韜睿，鄭立新，雷健，王鑫*

1.四川旅游學(xué)院（成都 610100）；2.四川省食品檢驗(yàn)研究院（成都 610097）

硒是人體必需的微量元素，具有抗氧化、抗腫瘤、提高機(jī)體免疫力等顯著生理功能，所以維持機(jī)體中適量的硒水平能預(yù)防多種疾病，如癌癥、克山病、大骨節(jié)病等[1]。然而，全球存在普遍缺硒的問題，40多個(gè)國家和地區(qū)處于低硒或缺硒的狀態(tài)[2]。人們可通過多種途徑補(bǔ)充硒元素，如藥物、硒營養(yǎng)強(qiáng)化劑、膳食補(bǔ)硒等，其中通過食物補(bǔ)硒是最便捷的方法，也是最值得推崇的方法，因此諸如富硒大米、富硒小麥、富硒酵母、富硒平菇、富硒靈芝、富硒土豆、富硒豬肉、富硒酸奶等富硒食品研究和開發(fā)成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)[3]。

紅茶含有豐富的酚類物質(zhì)，常見有表沒食子兒茶素、沒食子酸酯、沒食子兒茶素和表兒茶素，具有較強(qiáng)的降血壓、抗氧化、抗癌變、抗輻射、預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化等作用[4]，富硒紅茶更是因?yàn)楦缓囟哂懈叩臓I養(yǎng)價(jià)值和更強(qiáng)的功能性。火龍果含有豐富的碳水化合物、蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)、維生素等營養(yǎng)物質(zhì)。據(jù)測(cè)定，每100 g鮮果含2.83 g果糖、7.83 g葡萄糖、20.2～26.1 mg磷。受產(chǎn)地、保鮮條件、價(jià)格等綜合因素的限制，我國出售的火龍果基本以鮮果為主[5]。

保健飲料越來越受到消費(fèi)者青睞，具有廣闊的市場(chǎng)需求和發(fā)展空間，世界各國興起對(duì)保健飲料的開發(fā)與應(yīng)用研究。消費(fèi)者對(duì)飲料的需求不再只是為了滿足消暑解渴的目的，而是同時(shí)考慮營養(yǎng)保健功效[6]。試驗(yàn)以富硒紅茶和紅心火龍果為原料，以產(chǎn)品硒含量和感官質(zhì)量為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)紅心火龍果富硒紅茶復(fù)合飲料的加工工藝進(jìn)行了研究，為富硒復(fù)合飲料的工業(yè)生產(chǎn)及紅心火龍果等農(nóng)產(chǎn)品的深加工和利用提供技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 主要材料與儀器

1.1.1 主要材料

富硒紅茶1（產(chǎn)地陜西省紫陽縣）；富硒紅茶2（產(chǎn)地湖北省恩施市）；富硒紅茶3（產(chǎn)地海南省安定縣）；市售紅心火龍果汁（產(chǎn)地四川攀枝花市）；硒元素標(biāo)準(zhǔn)品（美國Sigma公司）。

1.1.2 主要儀器

SNO2355R iCAP RQ ICP-MS電感耦合等離子質(zhì)譜（美國賽默飛世爾）；數(shù)顯恒溫水浴鍋（江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司）；WBL25B26型攪拌機(jī)（廣東美的生活電器制造公司）；JHG-Q54-P70高壓均質(zhì)機(jī)（上海融合機(jī)械設(shè)備有限公司）。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 富硒紅茶的選擇

購買市售3種不同產(chǎn)地、不同品牌的富硒紅茶，對(duì)其硒元素含量進(jìn)行檢測(cè)，選擇硒含量最高的產(chǎn)品作為原料制作紅心火龍果富硒紅茶復(fù)合飲料。

1.2.2 工藝流程

1.2.3 操作要點(diǎn)

1.2.3.1 富硒紅茶湯的制備

取富硒紅茶，粉碎過篩后在一定溫度下將茶水比按一定比例進(jìn)行浸提，浸提后冷卻至室溫，用孔徑0.075 mm（200目）濾布過濾并靜置澄清后得富硒紅茶湯。

1.2.3.2 調(diào)配均質(zhì)

將富硒紅茶湯與紅心火龍果果汁按一定比例混合調(diào)配，混合后用孔徑0.075 mm（200目）濾布過濾，采用高壓均質(zhì)機(jī)進(jìn)行均質(zhì)處理，均質(zhì)條件為壓力70 MPa、時(shí)間10 min，使其混合均勻。

1.2.3.3 殺菌

將均質(zhì)好的紅心火龍果富硒紅茶復(fù)合飲料于100℃水中殺菌15 min。

1.2.3.4 熱灌裝

將殺菌后的復(fù)合飲料進(jìn)行熱灌裝后快速倒置，利用余溫給瓶蓋殺菌[7]。

1.2.4 單因素試驗(yàn)

1.2.4.1 富硒紅茶過篩孔徑的確定

將紅茶葉粉碎后分別過孔徑為0.250 mm（60目），0.180 mm（80目），0.150 mm（100目），0.125 mm（120目）和0.106 mm（140目）篩，稱取5 g茶粉在90℃水溫下恒溫浸提20 min，茶葉和浸提水的料液比1∶100 g/mL，冷卻過濾后與紅心火龍果汁按1∶0.6比例混合，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行感官評(píng)價(jià)并對(duì)硒含量進(jìn)行測(cè)定。

1.2.4.2 浸提溫度的確定

將紅茶葉粉碎后過孔徑0.150 mm（100目）篩，稱取5 g茶粉分別在80，85，90，95和100 ℃水溫下恒溫浸提20 min，茶葉和浸提水的料液比1∶100（g/mL），冷卻過濾后與紅心火龍果汁按1∶0.6比例混合，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行感官評(píng)價(jià)并對(duì)硒含量進(jìn)行測(cè)定。

1.2.4.3 浸提時(shí)間的確定

將紅茶葉粉碎后過孔徑0.150 mm（100目）篩，稱取5 g茶粉在90 ℃水溫下分別恒溫浸提10，15，20，25和30 min，茶葉和浸提水的料液比1∶100（g/mL），冷卻過濾后與紅心火龍果汁按1∶0.6比例混合，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行感官評(píng)價(jià)并對(duì)硒含量進(jìn)行測(cè)定。

1.2.4.4 浸提料液比的確定

將紅茶葉粉碎后過孔徑0.150 mm（100目）篩，稱取5 g茶粉在90 ℃水溫下恒溫浸提20 min，茶葉和浸提水的料液比分別為1∶80，1∶90，1∶100，1∶110和1∶120（g/mL），冷卻過濾后與紅心火龍果汁按1∶0.6比例混合，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行感官評(píng)價(jià)并對(duì)硒含量進(jìn)行測(cè)定。

1.2.4.5 富硒紅茶湯與紅心火龍果果汁調(diào)配比例的確定

將紅茶葉粉碎后過孔徑0.150 mm（100目）篩，稱取5 g茶粉在90 ℃水溫下恒溫浸提20 min，茶葉和浸提水的料液比為1∶100（g/mL），冷卻過濾后與紅心火龍果汁分別按1∶0.4，1∶0.5，1∶0.6，1∶0.7和1∶0.8比例混合，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行感官評(píng)價(jià)并對(duì)硒含量進(jìn)行測(cè)定。

1.2.5 正交試驗(yàn)

根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)行四因素三水平正交試驗(yàn)。正交試驗(yàn)因素水平安排見表1。

表1 正交試驗(yàn)因素水平表

1.2.6 產(chǎn)品感官質(zhì)量的評(píng)價(jià)

由10名食品專業(yè)人員對(duì)樣品進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，從色澤、香味、口感、均勻度、沉淀5個(gè)方面進(jìn)行評(píng)價(jià)，滿分100分，每個(gè)方面各占20分。將10人評(píng)分相加計(jì)算平均值作為樣品感官評(píng)價(jià)結(jié)果。感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表2。

表2 復(fù)合飲料感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)[8]

1.2.7 硒含量的檢測(cè)方法

按照GB 5009.93—2017《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中硒的測(cè)定》中規(guī)定的食品中硒元素含量檢測(cè)方法第三法，利用微波消解對(duì)樣品進(jìn)行前處理并使用ICPMS技術(shù)檢測(cè)樣品中硒元素含量[9]。

2 結(jié)果與分析

2.1 富硒紅茶的選定

對(duì)3種不同產(chǎn)地的富硒紅茶進(jìn)行硒含量檢測(cè)，結(jié)果見表3。

表3 不同茶葉中硒含量檢測(cè)結(jié)果

由結(jié)果可知，紅茶樣品2中硒元素含量最高，故選擇紅茶樣品2（湖北恩施產(chǎn)）作為原料制作紅心火龍果富硒紅茶。

2.2 單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.2.1 富硒紅茶過篩孔徑的確定

由圖1可知，紅茶粉碎后分別過孔徑為0.250 mm（60目），0.180 mm（80目），0.150 mm（100目），0.125 mm（120目）和0.106 mm（140目）篩，最終產(chǎn)品的硒含量和感官評(píng)分有差異，但差異并不明顯，過篩孔徑對(duì)2個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的影響并不大。

圖1 過篩孔徑單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.2.2 浸提溫度的確定

由圖2結(jié)果可知，在80，85，90，95和100 ℃水溫下恒溫浸提，產(chǎn)品中硒元素含量有顯著差異，其中在90 ℃水溫下浸提時(shí)硒元素含量最高，達(dá)到4.28 μg/L。但浸提溫度對(duì)產(chǎn)品感官評(píng)分影響不大，故選擇90 ℃為最佳浸提溫度。

圖2 浸提溫度單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.2.3 浸提時(shí)間的確定

由圖3可知，分別恒溫浸提10，15，20，25和30 min后，浸提時(shí)間20 min時(shí)產(chǎn)品感官評(píng)分明顯高于其他樣品，而硒元素含量在浸提20 min時(shí)也有明顯提升，而后面增加浸提時(shí)間雖然硒元素含量也會(huì)提高，但提高程度并不顯著，所以綜合時(shí)間成本和感官質(zhì)量的考慮，選擇20 min為最佳浸提時(shí)間。

圖3 浸提時(shí)間單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.2.4 浸提料液比的確定

由圖4可知，隨著浸提料液比中液體比例提高，產(chǎn)品中硒含量出現(xiàn)先增高后降低趨勢(shì)，在料液比1∶90（g/mL）時(shí)硒含量達(dá)到最高，產(chǎn)品感官評(píng)分隨料液比的變化無明顯規(guī)律，故認(rèn)為浸提料液比并非影響感官評(píng)分的顯著因素。綜上，選擇1∶90（g/mL）為最佳浸提料液比。

圖4 浸提料液比單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.2.5 紅心火龍果果汁與富硒紅茶湯調(diào)配比例的確定

由圖5可知，富硒紅茶湯和紅心火龍果調(diào)配比例對(duì)產(chǎn)品硒元素含量及感官評(píng)分影響均較為顯著，樣品中硒元素含量隨著紅心火龍果果汁比例的增大出現(xiàn)下降趨勢(shì)，在紅茶湯與紅心火龍果汁比例1∶0.6后有較為明顯的下降，而在該比例處樣品感官評(píng)分為最高，故選擇富硒紅茶湯與紅心火龍果果汁比例1∶0.6為最佳調(diào)配比例。

圖5 調(diào)配比例單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.3 正交試驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，選擇浸提溫度、浸提時(shí)間、浸提料液比、富硒紅茶湯與紅心火龍果果汁調(diào)配比例4個(gè)因素進(jìn)行四因素三水平的正交試驗(yàn)，以產(chǎn)品中硒元素含量和感官評(píng)分為評(píng)價(jià)指標(biāo)，正交試驗(yàn)因素水平安排見表1，正交試驗(yàn)結(jié)果見表4。

表4 紅心紅龍果富硒紅茶制作工藝正交試驗(yàn)結(jié)果

由表4可知：當(dāng)以硒元素含量作為評(píng)價(jià)指標(biāo)時(shí)，4個(gè)考察因素對(duì)指標(biāo)的影響順序?yàn)榧t心火龍果汁調(diào)配比例＞浸提時(shí)間＞浸提料液比＞浸提溫度，最佳工藝參數(shù)為A2B3C1D2；當(dāng)以感官評(píng)分為評(píng)價(jià)指標(biāo)時(shí)，4個(gè)考察因素對(duì)指標(biāo)的影響順序?yàn)榧t心火龍果汁調(diào)配比例＞浸提料液比＞浸提溫度=浸提時(shí)間，最佳工藝參數(shù)為A3B1C2D2。綜合考量：由于浸提時(shí)間對(duì)硒元素含量影響較為顯著而對(duì)感官評(píng)價(jià)影響不大，故選擇A2，即20 min作為最終浸提時(shí)間；浸提溫度對(duì)兩個(gè)指標(biāo)影響均較小，從成本角度考慮選擇B1，即85 ℃作為浸提溫度；浸提料液比對(duì)產(chǎn)品感官影響較大，故選擇C2，即1∶90 g/mL為最終浸提料液比。綜上，最優(yōu)組合為A2B1C2D2，即在85 ℃水溫下恒溫浸提20 min，浸提料液比1∶90 g/mL，紅茶湯與紅心火龍果汁按照1∶0.6比例進(jìn)行調(diào)配。

2.4 驗(yàn)證試驗(yàn)

按照加工工藝流程和正交試驗(yàn)所確定工藝參數(shù)制作紅心火龍果富硒紅茶復(fù)合飲料，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行硒含量測(cè)定和感官評(píng)價(jià)，測(cè)得產(chǎn)品硒含量為3.96 μg/L，感官評(píng)分為87分。產(chǎn)品色澤均勻且紅潤，透明度好，茶香濃郁，口感醇厚，酸甜適中且有明顯果香。說明通過單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)所得工藝參數(shù)有效且可靠。

3 結(jié)論

對(duì)市售富硒紅茶中硒的含量進(jìn)行檢測(cè)和調(diào)查，選擇硒含量高的紅茶和紅心火龍果原汁作為原料制作紅心火龍果富硒紅茶復(fù)合飲料。通過單因素試驗(yàn)確定浸提時(shí)間、浸提溫度、浸提料液比和紅心火龍果汁調(diào)配配比4個(gè)因素的最佳水平，分別為浸提時(shí)間20 min、浸提溫度90 ℃、浸提料液比1∶90 g/mL、紅茶湯與紅心火龍果調(diào)配比例1∶0.6。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行L9(34)正交試驗(yàn)，以產(chǎn)品硒含量和感官評(píng)分作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，經(jīng)過綜合評(píng)價(jià)后確定最佳制作工藝參數(shù)：在85 ℃水溫下恒溫浸提20 min，浸提料液比1∶90（g/mL），紅茶湯與紅心火龍果汁按照1∶0.6比例進(jìn)行調(diào)配。按照此工藝所得產(chǎn)品測(cè)得硒含量為3.96 μg/L，產(chǎn)品色澤均勻且紅潤，透明度好，茶香濃郁，口感醇厚，酸甜適中且有明顯果香。