柚子羅布麻茶復(fù)合飲料的研究

趙明明，姬華，徐倩，王慶玲，朱新榮

（石河子大學(xué)食品學(xué)院，新疆石河子832000）

羅布麻（Apoeynum venetum）又名野麻、野茶、茶葉花、紅花草、紅柳子、澤漆麻等，是一種世界上稀有的野生植物，它主要生長在沙漠鹽堿地或河岸、山溝、山坡的沙質(zhì)地上，羅布麻因羅布泊而得名，在我國分布較廣，但最集中的地方是新疆[1]。羅布麻有很高的藥用價值，其根、莖、葉、花均可入藥，性微寒，味甘苦，能清熱降火，平肝息風(fēng)，主治失眠頭痛、眩暈等癥[2]。葉含羅布麻苷，具有強(qiáng)心作用，可制成治療高血壓癥的藥物；根中含有多種強(qiáng)心苷、甾體、酚類和三萜化合物。羅布麻還含有黃酮類、氨基酸類、有機(jī)酸類和微量元素等化學(xué)成分。羅布麻藥物對心肌收縮力和心率有顯著的作用[3]。柚子的藥用價值很高，其性味辛、甘、苦、溫，具有抗炎、解痙、抗高血壓、抗菌等多種活性，有較高的保健和藥用價值[4-5]。本文旨在研發(fā)具果味口感的羅布麻茶飲料，開發(fā)出一款保健飲料產(chǎn)品。

1 材料與方法

1.1 材料

羅布麻茶：新疆烏魯木齊福祿堂有限公司；柚子、蜂蜜：石河子市金馬市場；蒸餾水：石河子大學(xué)食品學(xué)院。

1.2 儀器與設(shè)備

HR-2838型打漿機(jī)：飛利浦公司；YL-48-145500D電子天平：上海精宏試驗(yàn)設(shè)備有限公司；pHS-3CpH計(jì)：上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司；手持折光儀（WYT0-32%型）：成都太華光學(xué)有限公司。

1.3 加工工藝流程

1.4 操作要點(diǎn)

1.4.1 羅布麻茶浸提汁的制備

將粉碎的茶粉置于帶蓋玻璃瓶中，按照相應(yīng)比例加水，按照試驗(yàn)設(shè)計(jì)的溫度與時間水浴加熱。特別值得注意的是頭道茶汁浸泡3min后應(yīng)去除，以便去除羅布麻茶中的苦澀味，同時又能很好的保存羅布麻的藥用價值[6]。

1.4.2 柚子汁的制備

將新鮮柚子用清水沖洗干凈，在溫水中浸泡，將浸泡好的柚子帶皮切成小塊，放入榨汁機(jī)中榨汁，將榨好的汁放入燒杯中存放，并對汁液進(jìn)行過濾處理。然后根據(jù)汁液的色澤、口感、香味及組織狀態(tài)進(jìn)行綜合評定，選取最佳比例。

1.5 羅布麻茶浸提試驗(yàn)

1.5.1 羅布麻茶的浸提單因素試驗(yàn)

分別選取羅布麻茶的浸提時間、浸提溫度、羅布麻茶的濃度作為單因素，進(jìn)行單因素試驗(yàn)。茶浸提溫度選取 90、85、80、75、70、65、60、55、50℃ 9 個水平；茶浸提時間選取 5、10、15、20、25、30、35、40、45min 9 個水平；茶濃度選取 0.4%、0.6%、0.8%、1.0%、1.2%、1.4%、1.6%、1.8%、2.0%9 個水平。分別進(jìn)行單因素試驗(yàn)。從色澤、氣味、口感、組織狀態(tài)等方面進(jìn)行綜合的感官評價，感官評價參考表1，樣品的評定中色澤占30%，氣味占20%，口感占30%，穩(wěn)定性占20%。采用6名評價員進(jìn)行感官評定，評定的得分去掉一個最高分，去掉一個最低分，得到最終評價結(jié)果，從中挑選出最優(yōu)工藝區(qū)間。

1.5.2 羅布麻茶浸提正交試驗(yàn)

采用L9（33）正交試驗(yàn)，通過正交結(jié)果分析得到羅布麻茶浸提最優(yōu)工藝參數(shù)。

選取15名感官靈敏的同學(xué)作為正交試驗(yàn)結(jié)果感官結(jié)果評價員。為提高感官評價的可信度，評價員隨機(jī)取樣逐一評價，色澤占30%，氣味占20%，口感占30%，穩(wěn)定性占20%。評定的得分去掉一個最高分，去掉一個最低分，得到最終評價結(jié)果。感官評價標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 羅布麻茶浸提試驗(yàn)感官評定標(biāo)準(zhǔn)Table 1 The standard of sensory evaluation of Apocynum venetum tea

1.6 柚子羅布麻復(fù)合茶飲料配方試驗(yàn)

1.6.1 柚子羅布麻茶配方單因素試驗(yàn)

分別選取柚子汁的濃度、蜂蜜的濃度、羅布麻茶的濃度作為單因素，進(jìn)行單因素試驗(yàn)。柚子汁濃度選取 2.8%、3.6%、4.4%、5.2%、6.0%、6.8%、7.6%、8.4%、9.2%9 個水平；蜂蜜濃度選取 4.4%、4.8%、5.2%、5.6%、6.0%、6.4%、6.8%、7.2%、7.6%9 個水平；羅布麻茶添加量選取 0.4%、0.6%、0.8%、1.0%、1.2%、1.4%、1.6%、1.8%、2.0%9 個水平。從色澤、氣味、口感、組織狀態(tài)等方面進(jìn)行綜合的感官評價，感官評價參考表2。表2中“優(yōu)”，分值為9分；“良”，分值是8分；“中”，分值是7分；“差”，分值是6分以下。樣品的評定中色澤占30%，氣味占20%，口感占30%，穩(wěn)定性占20%。采用6名評價員進(jìn)行感官評定，評定的得分去掉一個最高分，去掉一個最低分，得到最終評價結(jié)果，從中挑選出最優(yōu)工藝區(qū)間。按照工藝流程進(jìn)行正交試驗(yàn)來確定柚子羅布麻茶復(fù)合飲料的最佳工藝參數(shù)。

1.6.2 柚子羅布麻茶復(fù)合飲料正交試驗(yàn)

選取15名感官靈敏的同學(xué)作為評價員評價柚子羅布麻茶復(fù)合飲料。為提高感官評價的可信度，評價員隨機(jī)取樣逐一評價。感官評價標(biāo)準(zhǔn)見表2。在L9（33）正交試驗(yàn)中，利用模糊數(shù)學(xué)的方法對柚子羅布麻茶復(fù)合飲料正交試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行感官評定。

表2 柚子羅布麻茶復(fù)合飲料感官評定標(biāo)準(zhǔn)Table 2 The standard of sensory evaluation of pomelo and Apocynum venetum tea

1.6.3 利用模糊數(shù)學(xué)的方法對柚子羅布麻茶復(fù)合飲料正交試驗(yàn)進(jìn)行感官評定

1.6.3.1 確定評價對象集 A

評價對象集A，即在正交試驗(yàn)中需要進(jìn)行感官評定的柚子羅布麻茶復(fù)合飲料。A中包含9個因素，分別是 a1，a2，a3，a4，a5，a6，a7，a8，a9，其中 a1～a9 分別柚子羅布麻茶復(fù)合飲料的正交試驗(yàn)制作的9種柚子羅布麻茶飲料，用Aj代表對9種羅布麻茶飲料的綜合評價。

1.6.3.2 確定評價因素集 X

評價因素集X，即柚子羅布麻茶復(fù)合飲料評價標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)成的因素集合。評價標(biāo)準(zhǔn)X有x1，x2，x3，x4 4個標(biāo)準(zhǔn)，其中x1代表柚子羅布麻茶的色澤，x2代表柚子羅布麻茶的氣味，x3代表柚子羅布麻茶的口感，x4代表柚子羅布麻茶的組織狀態(tài)[7]。

1.6.3.3 確定評價得分集 U

評價得分集U，即對各項(xiàng)柚子羅布麻茶復(fù)合飲料感官評定做一個等級組成的集合。得分集合U有4個標(biāo)準(zhǔn)u1代表優(yōu)，分值為9分；u2代表良，分值是8分；u3代表中，分值是7分；u4是差，分值是6分。

1.6.3.4 確定模糊綜合評價中各項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重集Y

將權(quán)重集定為Y，即各個評價柚子羅布麻茶復(fù)合飲料因素的權(quán)重系數(shù)組成的集合。權(quán)重集Y有4個因素，分別是 y1，y2，y3，y4。根據(jù)色澤，香氣，口感、組織狀態(tài)在柚子羅布麻茶復(fù)合飲料感官評價中影響因素，根據(jù)權(quán)重系數(shù)分配確定各質(zhì)量因素的權(quán)重。規(guī)定權(quán)重分別為：色澤（0.22），氣味（0.16），口感（0.37），組織狀態(tài)（0.25）[8]。

2 結(jié)果與分析

2.1 羅布麻茶浸提試驗(yàn)

2.1.1 羅布麻茶浸提溫度單因素試驗(yàn)

羅布麻茶浸提溫度曲線見圖1。

圖1 羅布麻茶浸提溫度曲線Fig.1 Curve of Apocynum venetum tea extraction temperature

由圖1可知75℃～85℃茶浸提試驗(yàn)的評分相對較高，分值在8分以上，最易被消費(fèi)者所接受，由此可得羅布麻茶浸提溫度最優(yōu)區(qū)間為75、80、85℃。

2.1.2 羅布麻茶浸提時間單因素試驗(yàn)

羅布麻茶浸提時間曲線見圖2。

圖2 羅布麻茶浸提時間曲線Fig.2 Curve of Apocynum venetum tea extraction time

由圖2得到第3、4、5組單因素試驗(yàn)的評分最高，分值在8.5分以上，最易被消費(fèi)者所接受，由此可得羅布麻茶浸提時間最優(yōu)區(qū)間為15、20、25min。

2.1.3 羅布麻浸提茶濃度單因素試驗(yàn)

羅布麻茶浸提濃度單因素試驗(yàn)曲線見圖3。

由圖3得到第3組單因素試驗(yàn)的評分最高，2組、4組試驗(yàn)趨于左右，由此選取羅布麻茶濃度最優(yōu)區(qū)間為0.6%、0.8%、1.0%。

圖3 羅布麻茶浸提濃度單因素試驗(yàn)曲線Fig.3 Single factor experiment curve of Apocynum venetum tea concentration

2.1.4 羅布麻茶浸提正交試驗(yàn)結(jié)果

通過單因素試驗(yàn)得到各因素最優(yōu)區(qū)間，采用L9（33）正交試驗(yàn)，來得到羅布麻茶浸提的最優(yōu)工藝參數(shù)，詳情見表3，羅布麻茶浸提試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理表4。

表3 羅布麻茶浸提因素水平表Table 3 Level of Apocynum venetum tea extraction factor

表4 羅布麻茶浸提試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理Table 4 The Orthogonal experimental data of Apocynum venetum tea extraction

表4的結(jié)果評定結(jié)合了9組試驗(yàn)的感官評定，由表4可知影響羅布麻茶感官評價的主次因素依次是，因素A（羅布麻茶浸提溫度）＞B（羅布麻茶浸提時間）＞C（羅布麻茶濃度）。其中第1、2、3、7組評分相對較高，在氣味、口感、色澤、組織狀態(tài)方面較易被接受。得出羅布麻茶的最佳沖泡條件為A1B1C1，即羅布麻茶浸提溫度85℃，浸提時間為15min，羅布麻茶濃度為0.6%。

2.2 柚子羅布麻茶復(fù)合飲料配方試驗(yàn)結(jié)果

2.2.1 柚子汁濃度單因素試驗(yàn)

柚子汁濃度單因素試驗(yàn)曲線見圖4。

圖4 柚子汁濃度單因素試驗(yàn)曲線Fig.4 Single factor experiment curve of grain juice concentration

由圖4得到第4、5、6組單因素試驗(yàn)的評分最高，在8分左右，由此選取柚子汁濃度最優(yōu)區(qū)間為5.2%、6.0%、6.8%。該得分方法詳見表1。

2.2.2 蜂蜜濃度單因素試驗(yàn)

蜂蜜濃度單因素試驗(yàn)曲線見圖5。

圖5 蜂蜜濃度單因素試驗(yàn)曲線Fig.5 Single factor experiment curve of honey concentration

由圖5得到第3、4、5、6、7組單因素試驗(yàn)的評分相對較高，均在8分以上，由此選取蜂蜜濃度最優(yōu)區(qū)間為5.2%、6.0%、6.8%。

2.2.3 羅布麻茶添加量單因素試驗(yàn)

羅布麻茶添加量試驗(yàn)曲線見圖6。

圖6 羅布麻茶添加量試驗(yàn)曲線Fig.6 The experiment curve of the addition of Apocynum venetum

由圖6得到第2、3、4組單因素試驗(yàn)的評分相對較高，均在9分左右，由此選取羅布麻茶添加量最優(yōu)區(qū)間為0.6%、0.8%、1.0%。

2.2.4 柚子羅布麻茶復(fù)合飲料正交試驗(yàn)

柚子羅布麻茶復(fù)合飲料正交試驗(yàn)因素水平表見表5。采用L9（33）正交試驗(yàn)，通過正交結(jié)果分析得出最佳的工藝配方。

運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)原理，由15名評價員對9種羅布麻茶飲料進(jìn)行感官評價。評價結(jié)果見表6。模糊評定矩陣根據(jù)評價人員的評定結(jié)果確定，即將表6中得到的結(jié)果除以總?cè)藬?shù)，得到9個如Rj的模糊矩陣[9]。

表6 柚子羅布麻茶模糊數(shù)學(xué)評定結(jié)果Table 6 Fuzzy assessment results of pomelo and Apocynum venetum tea

根據(jù)專門感官評價員評價的數(shù)據(jù)得到如下9個矩陣

依據(jù)模糊數(shù)學(xué)變換原理 Y=A×R，則 Yj=A×Rj[10]，則Y1=A×R1=R1×（0.22，0.16，0.37，0.25）。

Y1=（3/15 ×0.22+4/15 ×0.16+5/15 ×0.37+9/15 ×0.25，5/15×0.22+8/15×0.16+8/15×0.37+5/15×0.25，6/15×0.22+1/15×0.16+2/15×0.37+1/15×0.25，1/15×0.22+2/15×0.16）=（0.360，0.439，0.165，0.036）

同理可得：Y2=（0.402，0.349，0.249，0）。

Y3=（0.395，0.509，0.096，0）；

Y4=（0.234，0.521，0.245，0）；

Y5=（0.419，0.393，0.188，0）；

Y6=（0.435，0.354，0.185，0.025）

Y7=（0.199，0.339，0.378，0.084）；

Y8=（0.479，0.435，0.086，0）

Y9=（0.319，0.485，0.171，0.025）

將模糊向量單值化進(jìn)行比較排序，給4個等級優(yōu)、良、中、差依次賦予分值（9，8，7，6）。將綜合評價結(jié)果集中各個量分別乘以其對應(yīng)的分值，并加和，最后可得出每個樣品的最后總得分。例如，試驗(yàn)樣品1的最終感官得分=0.36×9+0.439×8+0.165×7+0.036×6=8.123。各樣品最終感官得分見表7。

表7 柚子羅布麻茶正交試驗(yàn)評定結(jié)果Table 7 Evaluation results of pomelo and Apocynum venetum tea by the Orthogonal experiment

結(jié)合模糊數(shù)學(xué)評價與正交試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行綜合分析，由表7可得，對試驗(yàn)影響因素的排名依次為：B（蜂蜜的濃度）＞A（柚子汁濃度）＞C（羅布麻茶添加量）。從感官得分結(jié)果看出，最佳配方設(shè)計(jì)為A1B2C1即，即柚子汁濃度6.8%，蜂蜜濃度6.0%，羅布麻茶添加量為1.0%。產(chǎn)品酸甜可口，經(jīng)驗(yàn)證試驗(yàn)，高于試驗(yàn)組8，感官評分最高。

表8 柚子羅布麻茶正交試驗(yàn)結(jié)果的方差分析Table 8 Analysis of variance in orthogonal experiment of pomelo and Apocynum venetum tea

由表8 方差分析得出結(jié)論，F(xiàn)A＜ F0.05(2，2)、F0.01(2，2)；FB＜F0.05(2，2)、F0.01(2，2)；FC＜ F0.05(2，2)、F0.01(2，2)。影響柚子羅布麻茶的各因素中，按影響程度排列依次為B（蜂蜜的濃度）＞A（柚子汁濃度）＞C（羅布麻茶添加量），各處理間差異不顯著。

3 結(jié)論

3.1 羅布麻茶浸提試驗(yàn)

羅布麻茶浸提的最優(yōu)工藝參數(shù)：浸提溫度85℃，最佳浸提時間15min，最佳浸提濃度0.6%。

3.2 柚子羅布麻茶復(fù)合飲料調(diào)配

柚子羅布麻茶復(fù)合飲料的最佳工藝參數(shù)為：柚子汁添加量6.8%，蜂蜜添加濃度6.0%，羅布麻茶添加量 1.0%。

3.3 柚子羅布麻茶復(fù)合飲料的質(zhì)量指標(biāo)

柚子羅布麻茶感官指標(biāo)：色澤呈淡黃綠色；氣味清香宜人，具有柚子香及羅布麻茶特有的香味，無其他異味，且氣味柔和；口感甜酸適中，細(xì)膩，沒有異常苦味，有柚子果味和羅布麻茶的復(fù)合風(fēng)味；組織狀態(tài)均一，穩(wěn)定，無沉淀。柚子羅布麻茶理化指標(biāo)：可溶性固形物含量為5.8%，pH值為3.62。柚子羅布麻茶微生物指標(biāo)符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T31121－2014《果蔬汁類及其飲料》和 GB7101－2015《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 飲料》[11－12]。

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