藤茶橙汁復合飲料的研制

馬文斌，高夢祥，王辰

（長江大學生命科學學院，湖北 荊州 434025）

藤茶學名顯齒蛇葡萄，是葡萄科蛇葡萄屬落葉藤本植物，又稱為甘露茶、莓茶、白毛猴等。2013年國家衛(wèi)計委發(fā)布《關(guān)于批準顯齒蛇葡萄葉等3種新食品原料的公告》，批準顯齒蛇葡萄葉作為新食品原料使用，是典型的藥食兩用植物。藤茶中含有豐富的黃酮類（主要為二氫楊梅素）和多酚類物質(zhì)。此外，還含有豐富的多糖、氨基酸、蛋白質(zhì)、有機酸等有益成分[1-4]。如何充分發(fā)揮藤茶的優(yōu)勢成為研究熱點。目前已有大量的研究表明藤茶具有抗氧化、抗腫瘤、抗菌抗炎、降血糖、降血脂、降血壓、保肝護肝等多種功效[5-8]，具有極大的利用和研究價值。隨著社會的發(fā)展，利用藤茶這種具備生物活性物質(zhì)的植物開發(fā)功能產(chǎn)品越來越受到關(guān)注[9]。藤茶叫茶不是茶，直接食用或浸泡飲用口味苦澀，不易為消費者所接受。因此，改善藤茶產(chǎn)品的口感滿足消費者需求，才能更有利于產(chǎn)品開發(fā)。目前，關(guān)于藤茶食品開發(fā)研究越來越多，相關(guān)產(chǎn)品包括速溶藤茶[10]、藤茶口服液[11]、藤茶果凍[12]、豆?jié){藤茶復合飲料[13]、天麻藤茶紅茶復合飲料等[14]。為充分利用藤茶的營養(yǎng)與保健功效，克服藤茶浸泡液苦澀味及口感差的缺點，本研究對藤茶橙汁復合飲料的配方優(yōu)化和穩(wěn)定性進行研究，為藤茶產(chǎn)品開發(fā)提供一條新的途徑。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

湖北來鳳藤茶、秭歸臍橙、一級白砂糖：云南阿鵬哥商貿(mào)有限公司；檸檬酸（食品級）：河南碩之隆實業(yè)有限公司。

酚酞、氫氧化鈉、無水乙醇、硫酸亞鐵、酒石酸鉀鈉、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鉀（均為分析純）：國藥集團化學試劑有限公司；羧甲基纖維素鈉（carboxymethylcellulose-Na，CMC-Na）、瓜爾豆膠、海藻酸鈉（均為化學純）：上海麥克林生化科技有限公司。

1.2 儀器與設備

高速萬能粉碎機（FW100）：天津恒瑞科教儀器有限公司；微波爐[P70D20N1P-G5（W0）]：廣東格蘭仕微波生活電器制造有限公司；pH計（PB-10）：上海川翔生物科技有限公司；紫外分光光度計（UV-2600）：日本島津公司；糖度計（WYT-J-80%）：成都豪創(chuàng)光電儀器有限公司；生化培養(yǎng)箱（SPX-250B-Z）：上海博迅實業(yè)有限公司醫(yī)療設備廠；高壓均質(zhì)機（SPH60-70）：上海申鹿均質(zhì)機有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 工藝流程

1.3.2 操作要點

取適量的干制藤茶莖葉，破碎后過40目篩，得到藤茶粉末。將藤茶粉末熱水提取后用4層紗布過濾，得提取液。原輔料按比例調(diào)配，在30 MPa壓力下均質(zhì)5 min[15]，殺菌后冷卻至25℃。

1.3.3 殺菌方式

采用巴氏殺菌，水浴加熱至90℃保溫15 s。

1.3.4 理化指標的測定

pH值以pH計測量，酸度按照GB12456—2021《食品安全國家標準食品中總酸的測定》[16]中的方法測定，糖度按照GB/T 12143—2008《飲料通用分析方法》[17]中的方法測定。

1.3.5 茶多酚含量測定

參照參考文獻[8]中福林-酚比色法進行測定。

1.3.6 微生物指標測定

參照GB 4789.2—2016《食品安全國家標準食品微生物學檢驗菌落總數(shù)測定》[19]的方法測定。

1.3.7 感官評定

選取10人組成感官評定小組，對藤茶提取液從色澤、氣味、口感3個方面進行感官評定，感官評分標準見表1。對復合飲料從氣味、色澤、組織狀態(tài)、口感4個方面進行感官評定，感官評分標準見表2。

表1 藤茶提取液感官評分標準Table 1 Sensory evaluation criteria of vine tea extract

表2 復合飲料感官評分標準Table 2 Sensory evaluation criteria of compound beverage

1.4 藤茶提取液工藝條件優(yōu)化單因素試驗

1.4.1 提取溫度的選擇

稱取2 g左右藤茶粉末，在茶水比1∶100（g/mL），提取時間30 min，提取溫度70、80、90℃的條件下，以藤茶提取液感官評分和茶多酚含量為指標分析結(jié)果。

1.4.2 提取時間的選擇

稱取2 g左右藤茶粉末，在茶水比1∶100（g/mL），提取溫度80℃，提取時間20、30、40 min的條件下，以藤茶提取液感官評分和茶多酚含量為指標分析結(jié)果。

1.4.3 提取茶水比的選擇

稱取2 g左右藤茶粉末，在提取溫度80℃，提取時間 30 min，茶水比 1 ∶80、1 ∶100、1 ∶120（g/mL）的條件下，以藤茶提取液感官評分和茶多酚含量為指標分析結(jié)果。

1.5 藤茶橙汁復合飲料工藝條件優(yōu)化單因素試驗

1.5.1 藤茶提取液添加量的確定

100 mL的藤茶橙汁復合飲料中，在橙汁添加量為7.5 mL，白砂糖添加量為8.0 g，檸檬酸添加量為0.06 g，藤茶提取液添加量分別為40、50、60、70 mL的條件下，以感官評分為指標分析結(jié)果。

1.5.2 橙汁添加量的確定

100 mL的藤茶橙汁復合飲料中，在白砂糖添加量為8.0 g，檸檬酸添加量為0.06 g，藤茶提取液添加量為 60 mL，橙汁添加量分別為 5.0、7.5、10.0、12.5 mL 的條件下，以感官評分為指標分析結(jié)果。

1.5.3 白砂糖添加量的確定

100 mL的藤茶橙汁復合飲料中，在檸檬酸添加量為0.06 g，藤茶提取液添加量為60 mL，橙汁添加量為7.5 mL，白砂糖添加量分別為6、8、10、12 g的條件下，以感官評分為指標分析結(jié)果。

1.5.4 檸檬酸添加量的確定

100 mL的藤茶橙汁復合飲料中，在藤茶提取液添加量60 mL，橙汁添加量為7.5 mL，白砂糖添加量為8.0 g，檸檬酸添加量分別為 0.04、0.05、0.06、0.07 g 的條件下，以感官評分為指標分析結(jié)果。

1.5.5 藤茶橙汁復合飲料工藝條件優(yōu)化響應面試驗設計

在單因素試驗基礎上，以藤茶提取液添加量、橙汁添加量、白砂糖添加量、檸檬酸添加量為自變量，以感官評價為響應值，采用Box-Behnken模型進行四因素三水平試驗設計，見表3。

表3 飲料配方響應面試驗設計Table 3 Response surface design method of beverage formula

1.6 復合飲料穩(wěn)定性的研究

以濁度差ΔE作為穩(wěn)定性指標，ΔE為添加穩(wěn)定劑的調(diào)配液離心（5 000 r/min，20 min）前后的吸光度差值[20]。吸光度以蒸餾水調(diào)零，測定660 nm處吸光度。濁度差越小，調(diào)配液穩(wěn)定性越好，反之穩(wěn)定性越差。選擇羧甲基纖維素鈉（carboxymethylcellulose-Na，CMC-Na）、瓜爾豆膠、海藻酸鈉作為增稠劑聯(lián)合試驗，每100 mL調(diào)配液中添加0.20 g不同種類及配比的增稠劑，以濁度差（ΔE）確定聯(lián)合使用效果。

1.7 數(shù)據(jù)處理方法

2 結(jié)果與分析

2.1 藤茶提取液工藝條件優(yōu)化

2.1.1 提取溫度對藤茶提取液感官評分和茶多酚含量的影響

提取溫度對藤茶提取液感官評分和茶多酚含量的影響見圖1。

圖1 提取溫度對藤茶提取液感官評分和茶多酚含量的影響Fig.1 Effect of temperature on sensory score and tea polyphenol content of vine tea extract

由圖1可知，在提取溫度70℃～90℃時，提取液感官評分先上升后下降，在80℃時評分最高為77.6，此時提取液呈均一茶黃色，氣味適宜，基本無沉淀；茶多酚含量呈上升趨勢，80℃時茶多酚含量為75.54 mg/g，90℃時茶多酚含量為78.849 mg/g。根據(jù)茶多酚含量與感官評分的綜合考慮，選取80℃為最佳提取溫度。

2.1.2 提取時間對藤茶提取液感官評分和茶多酚含量的影響

提取時間對藤茶提取液感官評分和茶多酚含量的影響見圖2。

圖2 提取時間對藤茶提取液感官評分和茶多酚含量的影響Fig.2 Effect of time on sensory score and tea polyphenol content of vine tea extract

由圖2可知，在提取時間20 min～40 min時，提取液感官評分先上升后下降，在30 min時評分最高為78.8；茶多酚含量呈上升趨勢，在20 min時含量為70.06 mg/g；在30 min時含量為75.54 mg/g，上升趨勢較為明顯，但到40 min時，上升趨勢減緩，且30 min時藤茶提取液茶香味適宜，40 min時藤茶提取液茶香味過重，帶有土腥味，因此選取30 min為最佳提取時間。

2.1.3 茶水比對藤茶提取液感官評分和茶多酚含量的影響

茶水比對藤茶提取液感官評分和茶多酚含量的影響見圖3。

中國特色社會主義制度自信是中國自信的首要標志。國家自信是一個國際情境下的概念，換句話說，一個國家是否自信存在于與其他國家的共存、比較和相互交往之中。一個國家因何、憑何而自信，其指向物并不唯一，可能是自然稟賦、后天能力，可能是硬實力、軟實力。在這些自信的依據(jù)中，制度是其中最特殊的一個，因為制度是國家的本體，不是國家的所屬物，制度的質(zhì)變或者消亡，意味著國家的改變或滅亡。所以，國家之間的比較和較量，制度起著關(guān)鍵的不可替代的作用。就中國而言，中國特色社會主義制度自信是中國自信的核心內(nèi)容和首要標志。

圖3 茶水比對提取液感官評分和茶多酚含量的影響Fig.3 Effect of extracted tea water ratio on sensory score and tea polyphenol content of extract

由圖3 可知，在茶水比 1∶80（g/mL）～1∶120（g/mL），感官評分呈先上升后下降的趨勢，在1∶100（g/mL）時達到最大值為79.2。茶多酚含量呈下降趨勢，茶水比1∶80（g/mL）時，茶多酚含量最高為 86.73 mg/g；茶水比 1∶120（g/mL）時，最低為 65.48 mg/g。由于茶水比為1∶80（g/mL）時，提取液呈深茶黃色，藤茶味道過重，綜合考慮感官評分和生產(chǎn)成本，因此選取1∶100（g/mL）為最佳提取茶水比。

以最佳工藝條件提取溫度80℃、提取時間30 min、茶水比1∶100（g/mL）做藤茶提取驗證試驗，藤茶提取液茶多酚含量達到74.95 mg/g，感官評分85.6，提取液澄清透亮，呈現(xiàn)均勻的茶黃色，具有藤茶特殊香味，無不良氣味，口感柔和微苦。

2.2 藤茶橙汁復合飲料工藝條件優(yōu)化

2.2.1 藤茶提取液添加量對復合飲料感官品質(zhì)的影響

藤茶提取液添加量對復合飲料感官品質(zhì)的影響見圖4。

圖4 藤茶提取液添加量對復合飲料感官品質(zhì)的影響Fig.1 The effect of the addition amount of vine tea extract on the sensory quality of compound beverage

由圖4可知，隨著藤茶提取液添加量的增加，感官評分先上升后下降，在添加量為60 mL/100 mL時，評分達到最大值為78.9。添加量較低時，飲料藤茶香味淡，色澤呈現(xiàn)淡茶黃色；添加量較高時，飲料顏色較深，苦澀味較重。因此選取藤茶提取液添加量為60 mL/100 mL。

2.2.2 橙汁添加量對復合飲料感官品質(zhì)的影響

橙汁添加量對復合飲料感官品質(zhì)的影響見圖5。

圖5 橙汁添加量對藤茶橙汁復合飲料品質(zhì)的影響Fig.5 The effect of orange juice addition on sensory quality of compound beverage

由圖5可知，隨著橙汁添加量的增加，飲料感官評分整體先上升后下降。橙汁添加量為7.5 mL/100 mL時評分為82.6；添加量為10.0 mL/100 mL時，評分為82.4；表明在7.5 mL/100 mL～10.0 mL/100 mL范圍內(nèi)，橙汁可以中和藤茶提取液帶來的不良氣味和不良口味。橙汁添加量過多，會掩蓋住飲料的藤茶香味；橙汁添加量過少，飲料茶黃色較深，口感也會變差。因此確定橙汁添加量為7.5 mL/100 mL。

2.2.3 白砂糖添加量對復合飲料感官品質(zhì)的影響

白砂糖添加量對復合飲料感官品質(zhì)的影響見圖6。

圖6 白砂糖添加量對藤茶橙汁復合飲料品質(zhì)的影響Fig.6 The effect of white granulated sugar on sensory quality of compound beverage

由圖6可知，隨著白砂糖添加量的增加，飲料感官評分呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢。在添加量為8 g/100 mL時評分最大為78.2；添加量為10g/100mL時評分為77.2。白砂糖添加量過小，飲料的口感較為苦澀；白砂糖添加量過大口感甜膩，還會影響品嘗飲料時藤茶淡淡的茶澀味，因此選擇白砂糖的最佳添加量為8 g/100 mL。

2.2.4 檸檬酸添加量對復合飲料感官品質(zhì)的影響

檸檬酸添加量對復合飲料感官品質(zhì)的影響見圖7。

圖7 檸檬酸添加量對藤茶橙汁復合飲料品質(zhì)的影響Fig.7 The effect of citric acid addition on sensory quality of compound beverage

由圖7可知，隨著檸檬酸添加量的增加，飲料感官評分呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，在添加量為0.06 g/100 mL時評分最大為83.4。添加量為0.04 g/100 mL或0.05 g/100 mL時，飲料酸甜感較差；添加量為0.07 g/100 mL時，飲料呈現(xiàn)酸澀的口感，口感較差。綜上所述，選擇0.06 g/100 mL為檸檬酸的最佳添加量。

2.2.5 響應面優(yōu)化試驗結(jié)果

藤茶橙汁復合飲料配方響應面試驗結(jié)果及方差分析見表4、表5。

表4 配方優(yōu)化響應面試驗Table 4 Response surface test of formulation optimization

表5 配方優(yōu)化方差分析Table 5 Variance analysis of formulation optimization

續(xù)表5 配方優(yōu)化方差分析Continue table 5 Variance analysis of formulation optimization

用Design-Expert 12軟件對表4中試驗數(shù)據(jù)進行多元回歸分析，得到試驗因素對感官評分的擬合方程為Y=76.12-0.383 3A+0.591 7B+1.41C-0.05D+0.675AB+0.5AC-0.325AD-0.325BC+0.875BD-0.25CD-3.14A2-2.06B2-2.38C2-2.24D2。

由表5可知，回歸模型的P＜0.01，模型失擬項的P＞0.05，說明模型與實際擬合度較高，無失擬因素存在。決定系數(shù)R2=0.994 0，校正系數(shù)R2adj=0.987 9，方程擬合較好，表明所得到的回歸方程可以較好地對飲料的感官評分進行分析和預測。

回歸模型中A、B、C對產(chǎn)品感官評分的影響為極顯著（P＜0.01），D對產(chǎn)品感官評分的影響為不顯著（P＞0.05），這4個因素對復合飲料品質(zhì)影響大小排列順序為 C＞B＞A＞D。

2.2.6 響應面交互作用分析

響應面交互作用分析結(jié)果見圖8。

圖8 各因素交互作用的響應面圖Fig.8 Response surface diagram of various factors interaction

由圖8可知，各交互作用都是隨著兩種因素添加量的增加，感官評分先上升后下降，其中藤茶提取液添加量和橙汁添加量、藤茶提取液添加量和白砂糖添加量、藤茶提取液添加量和檸檬酸添加量、橙汁添加量和白砂糖添加量、橙汁添加量和檸檬酸添加量的交互作用對于復合飲料品質(zhì)的影響均顯著。

2.2.7 最佳工藝條件的確定及驗證

藤茶橙汁復合飲料最佳工藝條件為每100 mL產(chǎn)品添加藤茶提取液60 mL，橙汁7.5 mL，白砂糖8 g，檸檬酸0.06 g，其感官評分為76.5，因此取選此組合為最優(yōu)工藝條件。

2.2.8 藤茶橙汁復合飲料理化與微生物指標

藤茶橙汁復合飲料含總酸0.73 g/L，總糖10.1%，pH值為4.63，茶多酚含量4.69 mg/g；微生物指標限量值參照GB 7101—2015《食品安全國家標準飲料》，大腸菌群數(shù)＜1 CFU/mL，總菌落數(shù)＜100 CFU/mL，微生物指標合格。

2.3 穩(wěn)定劑對復合飲料穩(wěn)定性的影響及顯著性檢驗

穩(wěn)定劑對復合飲料穩(wěn)定性的影響及顯著性檢驗見表6。

表6 穩(wěn)定劑對復合飲料穩(wěn)定性影響及顯著性檢驗Table 6 Effects of stabilizers on the stability of compound beverages and significance test

調(diào)配液是一個復雜的分散相系統(tǒng)，含有許多細小的懸浮顆粒、膠體物質(zhì)，粒徑大小、分散相介質(zhì)黏度以及固液兩相的密度差等直接影響到飲料的懸浮穩(wěn)定性，運用Stokes定律添加增稠劑能夠提高復合體系的穩(wěn)定性，不同穩(wěn)定劑復配后形成的交聯(lián)結(jié)構(gòu)能表現(xiàn)協(xié)同增效作用[21]。由表6可知，第4、5、6組濁度差變化小，穩(wěn)定性較好。在第5天，第5組濁度差與第4、6組相比更小，且第 5天第 5組與第1、2、3、4、6組相比有極顯著性差異（P＜0.01）。第5組穩(wěn)定性最好，第5組穩(wěn)定劑的配方為CMC-Na 0.10 g/mL，瓜爾豆膠0.02 g/mL，海藻酸鈉0.08 g/mL，調(diào)配出的復合飲料色澤呈淡茶黃色，形態(tài)穩(wěn)定。

3 結(jié)論

藤茶提取液提取的最佳工藝條件為提取溫度80℃、提取時間30 min、茶水比1∶100（g/mL），在此條件下，藤茶水提液茶多酚含量達到74.95 mg/g，感官評分85.6，提取液澄清透亮，呈現(xiàn)均勻的茶黃色，具有藤茶特殊香味。藤茶橙汁復合飲料的最佳工藝條件為藤茶提取液添加量60mL/100mL、橙汁添加量7.5mL/100mL、白砂糖添加量8g/100mL、檸檬酸添加量0.06 g/100 mL，得到的復合飲料氣味純正，有藤茶香味，色澤淡黃，酸甜適度。為保持復合飲料的穩(wěn)定性，在復合飲料中添加CMC-Na 0.10 g/100 mL、瓜爾豆膠 0.02 g/100 mL、海藻酸鈉0.08 g/100 mL作為穩(wěn)定劑，得到的產(chǎn)品穩(wěn)定均一。