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(lè) 劉庚貴 黃俊 陳明明

【關(guān)鍵詞】天然甜味劑;低糖;奶茶粉;正交試驗(yàn)

【中圖分類號(hào)】TS275.2 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】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(jīng)過(guò)混合調(diào)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(jié)奏的加快，以奶茶為代表的快速消費(fèi)品品種越來(lái)越多，獲取方式越來(lái)越便捷，其具有色澤時(shí)尚、口感順滑、香氣濃郁等優(yōu)點(diǎn)，大大滿足了人們?cè)诠ぷ髦鄬?duì)享受和愉悅的追求，尤其是年輕女性消費(fèi)群體，更是加速助推了奶茶行業(yè)的快速發(fā)展。

奶茶甜蜜的口感給人們帶來(lái)愉悅和快樂(lè)的同時(shí)，也帶來(lái)了諸多問(wèn)題。2020年，深圳市光明消費(fèi)者委員會(huì)等開(kāi)展的珍珠奶茶試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在多達(dá)十多個(gè)品牌的奶茶中，含糖量最高可達(dá)9.3 g/100 g，咖啡因含量最高可達(dá)522 mg/kg（相當(dāng)于7罐紅牛）[2]。高含量的糖會(huì)促發(fā)糖尿病、高血壓及高血脂病發(fā)率，咖啡因是中樞神經(jīng)興奮劑，少量攝入暫時(shí)驅(qū)走睡意、恢復(fù)精力，吸收過(guò)多可能會(huì)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(shì)在必行。

所以，充分利用天然甜味劑超甜的特點(diǎn)，用其替代傳統(tǒng)蔗糖，同時(shí)與茶葉提取物及鮮牛奶進(jìn)行復(fù)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(duì)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(yàn)材料與儀器

1.1 材料

1.1.1 原輔材料

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

1.1.2 試劑

羅漢果甜苷V（≥98%）AR、葡萄糖（≥98%）AR、無(wú)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(jiàn)分光光度計(jì)（日本島津儀器有限公司生產(chǎn)）、分析天平（日本島津儀器有限公司生產(chǎn)）、凱氏定氮儀（上海沛歐分析儀器有限公司生產(chǎn)）、HH-4數(shù)顯恒溫水浴鍋（江蘇常州市國(guó)華儀器有限公司生產(chǎn)）;800Y粉碎機(jī)（浙江永康鉑歐有限公司生產(chǎn)）。

2 方法

2.1 檢測(cè)方法與評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)

2.1.1 還原糖的測(cè)定方法

奶茶粉中還原糖含量測(cè)定依照《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中還原糖的測(cè)定》（GB 5009.7—2016）中規(guī)定的方法進(jìn)行測(cè)定。

2.1.2 蛋白質(zhì)和茶多酚的測(cè)定方法

奶茶粉中蛋白質(zhì)及茶多酚含量測(cè)定分別依照《中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 固體飲料》（GB/T 29602—2013）中“6.2.2”和“6.2.4”規(guī)定的方法進(jìn)行測(cè)定。

2.1.3 其他指標(biāo)的測(cè)定方法

奶茶粉中其他指標(biāo)測(cè)定依照《中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 固體飲料》（GB/T 29602—2013）中規(guī)定的方法進(jìn)行測(cè)定。

2.1.4 感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)

奶茶粉（沖泡后）感官品質(zhì)評(píng)定方法及評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，即色澤30分、形態(tài)20分、甜度20分、香氣30分。具體見(jiàn)表1。

2.2 工藝路線

（1）原料的預(yù)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(shí)將一定量的干甜茶、干甜葉菊及紅茶進(jìn)行剪碎處理，備用。

（2）浸提：將預(yù)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(guò)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(guò)截留分子量為2萬(wàn)Da的超濾膜，收集透過(guò)液。

（4）濃縮：將透過(guò)液進(jìn)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(fù)配：將濃縮液和純牛奶按照一定比例進(jìn)行混合，攪拌均勻[3]。

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

（7）包裝：過(guò)100目篩網(wǎng)后，包裝。

2.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)采用Office 2020，數(shù)據(jù)分析處理采用SPSS 8.0。

2.4 低糖型奶茶粉配方優(yōu)化方法

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)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(biāo)正交試驗(yàn)表L16（45）進(jìn)行試驗(yàn)，對(duì)所制得的低糖型奶茶粉，以5倍、90 ℃熱水進(jìn)行沖泡后進(jìn)行感官評(píng)定評(píng)分。正交試驗(yàn)因素水平表見(jiàn)表2，正交設(shè)計(jì)及結(jié)果見(jiàn)表3。

3 結(jié)果與分析

3.1 正交試驗(yàn)結(jié)果分析

對(duì)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(gè)單因素進(jìn)行正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)并針對(duì)沖泡后的感官評(píng)定配方進(jìn)行考察和分析，同時(shí)進(jìn)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(shù)及影響主次因素順序，其感官評(píng)定結(jié)果見(jiàn)表3。

依據(jù)感官評(píng)分情況（見(jiàn)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(shù)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(gè)因素對(duì)天然甜味劑低糖型奶茶品質(zhì)影響的主次因素為C>A>B>D>E。說(shuō)明羅漢果烘烤果的添加量對(duì)奶茶的感官評(píng)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(zhì)，具有甜度高、熱量低、口感好等特點(diǎn)，常作為甜味劑應(yīng)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(jìn)行烘烤，它會(huì)進(jìn)行焦糖化反應(yīng)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(shí)羅漢果甜苷具有一定的后甜味，這就給予奶茶悠長(zhǎng)的甜感，所以羅漢果烘烤果的添加量對(duì)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(guò)量添加會(huì)對(duì)奶茶帶來(lái)不佳的口感，但是低含量的添加其甜感則會(huì)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(duì)奶茶的影響最小，甚至不顯著。

純牛奶是添加量最大的一個(gè)組分，其含有豐富的蛋白質(zhì)、氨基酸等營(yíng)養(yǎng)成分和芳香，還伴有一定的糖類等物質(zhì)，奶茶中除甜味以外的主要風(fēng)味物質(zhì)都來(lái)源線牛奶，所以純牛奶對(duì)其影響顯著。

紅茶還有大量的茶多酚、氨基酸、咖啡因等物質(zhì)，賦予奶茶獨(dú)特的茶香、醇厚及鮮爽，同時(shí)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(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響情況，將正交表進(jìn)行方差分析，找出其影響奶茶感官評(píng)定得分主要來(lái)源。正交實(shí)驗(yàn)的方差分析結(jié)果見(jiàn)表4。

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

3.3 驗(yàn)證試驗(yàn)

最佳工藝參數(shù)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(fù)試驗(yàn)，并以4倍、90 ℃熱水沖泡后進(jìn)行感官評(píng)定評(píng)分，得分為99分，與理論值預(yù)期相符。

4 產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)

將制得的天然甜味劑低糖型奶茶粉進(jìn)行理化及微生物指標(biāo)檢測(cè)，其結(jié)果見(jiàn)表5和表6。

4.1 理化指標(biāo)檢測(cè)

如表5所示，制得的奶茶粉還原糖含量極低，同時(shí)其他活性成分蛋白質(zhì)、茶多酚及咖啡因含量遠(yuǎn)高于限量要求，說(shuō)明產(chǎn)品功能性成分含量高，對(duì)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(biāo)檢測(cè)

如表6所示，制得的奶茶粉各項(xiàng)微生物指標(biāo)都符合《固體飲料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》，說(shuō)明該工藝滅菌工藝過(guò)關(guān)，安全性高。

5 結(jié)論與建議

5.1 結(jié)論

（1）天然甜味劑低糖型奶茶粉最佳配方參數(shù)：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(yàn)證試驗(yàn)得到天然低糖型奶茶感官評(píng)定得分為99分，與理論值預(yù)期相符。

（3）羅漢果烘烤果的添加量對(duì)制備低糖型奶茶的感官評(píng)定得分影響極其顯著，純牛奶的添加量對(duì)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(wèi)生指標(biāo)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(xù)研究建議

（1）在本試驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)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(jīng)過(guò)浸提過(guò)濾，其得到的浸提液只是水提物，甜苷成分含量極低，可能導(dǎo)致后續(xù)奶茶粉沖泡時(shí)發(fā)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(zhì)都更佳且制作工藝更簡(jiǎn)便。

（2）本試驗(yàn)設(shè)計(jì)只針對(duì)感官評(píng)定、理化和微生物進(jìn)行大致考察，未對(duì)產(chǎn)品的滋味進(jìn)行重點(diǎn)評(píng)定，尤其是甜感。因?yàn)榱_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(gè)共性缺點(diǎn)，即甜感與蔗糖具有一定的差距，只有經(jīng)過(guò)復(fù)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(xù)試驗(yàn)可以針對(duì)性地添加糖醇類物質(zhì)、糖蛋白物質(zhì)、酸味物質(zhì)及苦味掩蔽劑等物質(zhì)，從而改善奶茶的甜味，使其更易接近傳統(tǒng)蔗糖的口感，為更多人所喜愛(ài)。

（3）本試驗(yàn)中著重考察的是制得奶茶粉感官評(píng)定得分，而對(duì)于其含有的活性成分（蛋白質(zhì)、茶多酚、氨基酸、咖啡因等）未進(jìn)行考察，后續(xù)試驗(yàn)可以以這類活性成分為評(píng)定指標(biāo)，進(jìn)一步優(yōu)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(xiàn)

[1]佚名.奶茶其實(shí)歷史悠久[J].少年文藝（中旬版），2020

（10）：2.

[2]中國(guó)經(jīng)濟(jì)網(wǎng).喜茶等多品牌奶茶檢出咖啡因 最高相當(dāng)于7罐紅牛[EB/OL].https：//baijiahao.baidu.com/s？id=

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[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(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，43（7）：310-312.

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