刺梨復(fù)合果茶的制備及品質(zhì)研究

穆 先，徐海粟，陳秋慧，陳 莉*，盧紅梅

（1.貴州大學(xué) 貴州省發(fā)酵工程與生物制藥重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，貴州 貴陽 550025；2.貴州大學(xué) 釀酒與食品工程學(xué)院，貴州 貴陽 550025）

刺梨（Rosa roxburghii）是一種屬于薔薇科的果實(shí)，富含維生素C、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）及多種氨基酸，其營(yíng)養(yǎng)豐富、滋補(bǔ)健身[1-2]。刺梨的功效包括抗氧化與抗衰老、免疫功能調(diào)節(jié)、糖脂代謝調(diào)節(jié)、微量元素調(diào)節(jié)、臟器保護(hù)、抗突變與抗癌等[3-5]。檸檬是蕓香科柑橘屬的一種小型常青喬木，含有大量的檸檬酸、橙皮苷、維生素C（vitamin C，VC）、D-檸檬烯等，具有很高的藥用價(jià)值，其果實(shí)營(yíng)養(yǎng)成分豐富，食用后可增強(qiáng)自身代謝能力，具有排除身體內(nèi)的毒素、促進(jìn)減肥、預(yù)防尿結(jié)石等作用[6-8]。金桔（Citrus japonica）又名金橘，含有豐富的維生素A、C、E以及類胡蘿卜素，具有預(yù)防色素沉淀、延緩衰老、健胃化痰等作用[9-10]。金桔維生素P能抑制維生素C的氧化，具有增強(qiáng)微血管彈性的作用，對(duì)血管的健康很重要，可以作為輔助治療心臟疾病、血管硬化和高血壓的食物[11-12]。

刺梨作為貴州省地理標(biāo)志農(nóng)產(chǎn)品，具有很大的發(fā)展?jié)摿?，目前已開發(fā)的刺梨產(chǎn)品種類包括食品飲料類、藥品類、保健品類、護(hù)膚品類[13-14]，而與刺梨相關(guān)的茶類產(chǎn)品在市場(chǎng)上很少見。刺梨復(fù)合果茶是由刺梨、檸檬、金桔、赤蘚糖醇四種原料復(fù)配而成，功能營(yíng)養(yǎng)豐富且互為補(bǔ)充。對(duì)于果茶的研究現(xiàn)狀，在2010年左右果茶、純茶等產(chǎn)品陸續(xù)上市，茶飲料的銷售總量和零售價(jià)格逐年攀升高[15]，2014年茶葉飲料銷售額達(dá)1 245.63億元，國內(nèi)茶飲料市場(chǎng)規(guī)模和總銷售額達(dá)到一個(gè)高峰[16]。在2020年，新飲茶市場(chǎng)銷售額超過1 000億元[17]。目前市場(chǎng)上的飲料類商品不再是單一的碳酸飲料，種類極其豐富，含有果蔬汁飲料、乳飲料、植物蛋白飲料等[17]。刺梨果茶還具有維生素C含量高、抗氧化能力強(qiáng)等特點(diǎn)，其酸甜怡人的口感、金黃的色澤、天然營(yíng)養(yǎng)型以及赤蘚糖醇零熱量的特點(diǎn)也符合當(dāng)前多數(shù)消費(fèi)者的消費(fèi)喜好，適于各類人群飲用，是一款前景較好的果茶產(chǎn)品[18-19]。廣大消費(fèi)者對(duì)果茶的消費(fèi)傾向已成為趨勢(shì)，同時(shí)對(duì)茶飲料無糖和低糖的要求也在不斷提高。本研究旨在確定刺梨復(fù)合果茶的最佳生產(chǎn)工藝并進(jìn)行品質(zhì)分析，以期為刺梨產(chǎn)品和復(fù)合果茶產(chǎn)品的開發(fā)提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

刺梨（Rosa roxburghii）：貴州省盤州市某刺梨企業(yè)提供；檸檬、金桔：市購；赤蘚糖醇（分析純）：山東三元生物科技；2,6-二氯靛酚（純度97%）：上海源葉生物科技有限公司；L（+）-抗壞血酸（純度≥99%）：上?？道噬锟萍加邢薰荆宦然c（分析純）：國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；蛋白胨、MRS瓊脂培養(yǎng)基：上海博微生物科技有限公司；碳酸氫鈉、葡萄糖（分析純）：天津市永大化學(xué)試劑有限公司；草酸（分析純）：重慶茂業(yè)化學(xué)試劑有限公司。其他試劑均為國產(chǎn)分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

FA2004N精密電子天平：上海菁海儀器有限公司；722S可見分光光度計(jì)：上海菁華科技儀器有限公司；ZD-2A型自動(dòng)電位滴定儀：上海大普儀器有限公司；DK-98-ⅡA電熱恒溫水浴鍋：天津市泰斯特儀器有限公司；LD-3電動(dòng)離心機(jī)：上海上登實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 刺梨復(fù)合果茶制備的工藝流程及操作要點(diǎn)

鮮果（刺梨、檸檬、金桔）→預(yù)處理→切片→干燥處理→果干→復(fù)配→沖泡→刺梨復(fù)合果茶

操作要點(diǎn)：

原料的篩選及預(yù)處理：選取無腐爛、病蟲害，果實(shí)大、肉厚，充分成熟的新鮮刺梨、檸檬、金桔，分別去核去籽，清洗干凈切片。

干燥：分別對(duì)刺梨、檸檬、金桔進(jìn)行干燥，制成果干[20]，刺梨的干燥工藝為：熱風(fēng)60 ℃干燥240 min；檸檬的干燥工藝為：熱風(fēng)60 ℃干燥500 min；金桔的干燥工藝為：熱風(fēng)40 ℃干燥615 min。干燥標(biāo)準(zhǔn)參考DBS13/002—2015《食品安全地方標(biāo)準(zhǔn)代用茶》，干燥至水分含量15 g/100 g以下。

復(fù)配：分別將干燥后的刺梨、檸檬、金桔均勻切成顆粒狀，加入赤蘚糖醇復(fù)配。根據(jù)不同比例復(fù)配得到每袋質(zhì)量為3 g的刺梨復(fù)合果茶。

沖泡：以6 g刺梨復(fù)合果茶+100 mL水的添加量，使用80 ℃水沖泡，得到刺梨復(fù)合果茶。

1.3.2 混料設(shè)計(jì)

本研究采用混料設(shè)計(jì)中的單純形格子設(shè)計(jì)[21]。

首先定義實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)：刺梨（a1）、檸檬（a2）、金桔（a3）、赤蘚糖醇（a4），然后確定混料成分的約束條件：a1≥0.2，a2≥0.05，a3≥0.05，a4≥0.2，根據(jù)Zi-ai=（1-∑ai）xi，得出Z1=0.5X1+0.2、Z2=0.5X2+0.05、Z3=0.5X3+0.05、Z4=0.5X4+0.2，其中a為百分比，x為編碼值，Z為實(shí)際取值。

確定響應(yīng)變量：選取感官評(píng)定值除以10、維生素C含量（單位為g/100 g）作為試驗(yàn)評(píng)價(jià)指標(biāo)（保留兩位小數(shù)）。確定擬合指標(biāo)數(shù)據(jù)的多項(xiàng)式模型：選取二次式，然后選擇合適的格子設(shè)計(jì)表，列出實(shí)驗(yàn)方案。該研究中因子個(gè)數(shù)p=4（刺梨、檸檬、金桔、赤蘚糖醇）、函數(shù)方程次數(shù)（d=2）。利用Design-Expert 8.0.6進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)，得出實(shí)驗(yàn)方案如表1所示。各實(shí)驗(yàn)點(diǎn)指標(biāo)值yi或yij在試驗(yàn)結(jié)束后可對(duì)應(yīng)得出。

表1 單純形格子法優(yōu)化果茶復(fù)配比實(shí)驗(yàn)方案Table 1 Experimental scheme of simplex lattice method for fruit tea compound ratio

1.3.3 刺梨復(fù)合果茶感官評(píng)定方法

由10人組成評(píng)分小組，去掉一個(gè)最高分和一個(gè)最低分后，取平均值為最終得分。刺梨復(fù)合果茶的感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表2。

表2 刺梨復(fù)合果茶感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Sensory evaluation standards for Rosa roxburghii compound fruit tea

1.3.4 最佳配方的確定

將感官評(píng)定分?jǐn)?shù)除以10，與維生素C含量各占50%后作為綜合指標(biāo)值，用軟件JMP pro 16進(jìn)行分析，得到最終的最佳配方。綜合指標(biāo)值計(jì)算公式如下：

1.3.5 理化指標(biāo)測(cè)定

維生素C：采用GB 5009.86—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中抗壞血酸的測(cè)定》中2,6-二氯靛酚滴定法測(cè)定[22]；總酸：采用GB 12456—2021《食品中總酸的測(cè)定》中的酸堿指示劑滴定法進(jìn)行測(cè)定[23]；pH：沖泡后的刺梨復(fù)合果茶冷卻至室溫后，用實(shí)驗(yàn)室pH計(jì)測(cè)定pH[24]；水分：采用GB 5009.3—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中水分的測(cè)定》中直接干燥法測(cè)定[25]。

1.3.6 微生物指標(biāo)測(cè)定

菌落總數(shù)：根據(jù)GB 4789.2—2022《食品微生物學(xué)檢驗(yàn)菌落總數(shù)測(cè)定》檢測(cè)[26]；大腸桿菌：根據(jù)GB 4789.3—2016《食品微生物學(xué)檢驗(yàn)大腸菌群計(jì)數(shù)》中的平板記數(shù)法[27]。

1.3.7 抗氧化能力分析

通過測(cè)定1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）自由基清除率和羥基自由基清除率對(duì)最刺梨復(fù)合果茶的抗氧化能力進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)[28]。

（1）DPPH自由基清除率

取1 mL樣品與2 mL DPPH溶液避光反應(yīng)30 min，在波長(zhǎng)517 nm處測(cè)吸光度值為A1，l mL樣品與2 mL無水乙醇溶液測(cè)定吸光度值為A2，1 mL無水乙醇溶液與2 mL DPPH溶液測(cè)定吸光度值為A3。DPPH自由基清除率計(jì)算公式如下：

（2）羥基自由基清除率

取1 mL樣品、1 mL硫酸亞鐵、1 mL水楊酸、1 mL雙氧水混合均勻、37 ℃反應(yīng)30 min，在波長(zhǎng)510 nm處測(cè)吸光度值為A1，蒸餾水代替雙氧水吸光度值為A2，蒸餾水代替樣品吸光度值為A3。DPPH自由基清除率計(jì)算公式如下：

1.3.8 數(shù)據(jù)處理

每組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行3次平行。采用Excel 2010、JMP pro 16軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，Origin 2021作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 刺梨復(fù)合果茶感官評(píng)分測(cè)定結(jié)果

刺梨復(fù)合果茶的感官評(píng)定結(jié)果見表3。由表3可知，第6組的感官評(píng)分最高，為71.0分。第8組的感官評(píng)分最低，為64.5分。

表3 刺梨復(fù)合果茶感官評(píng)定結(jié)果Table 3 Sensory evaluation results of Rosa roxburghii compound fruit tea

2.2 維生素C含量測(cè)定結(jié)果

刺梨復(fù)合果茶的維生素C含量如表4所示。由表4可知，第1組的維生素C含量最高，為7.09 g/100 g，第10組的維生素C含量最低，為1.75 g/100 g。

表4 刺梨復(fù)合果茶維生素C含量測(cè)定結(jié)果Table 4 Determination results of vitamin C content of Rosa roxburghii compound fruit tea

2.3 刺梨復(fù)合果茶最佳配比確定

以感官評(píng)分和維生素C含量各占比50%為評(píng)價(jià)指標(biāo)，計(jì)算刺梨復(fù)合果茶的綜合指標(biāo)，結(jié)果見表5。

表5 刺梨復(fù)合果茶綜合指標(biāo)計(jì)算結(jié)果Table 5 Calculation results of comprehensive indexes of Rosa roxburghii compound fruit tea

由表5可知，第1組的指標(biāo)值最高為6.78，第2組的指標(biāo)值最低為4.33。對(duì)表5中的結(jié)果進(jìn)行擬合分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，此試驗(yàn)結(jié)果的決定系數(shù)R2為0.999 6，擬合程度好，調(diào)整決定系數(shù)R2為0.999 8，均方根誤差為2.652e-7，響應(yīng)均值為5.024，權(quán)重和為10，表明這個(gè)模型可行度高，可信度好。用軟件分析后得感官評(píng)分占50%、維生素C含量占50%的綜合指標(biāo)值下，得到刺梨復(fù)合果茶的最佳配方為刺梨70%、檸檬5%、金桔5%、赤蘚糖醇20%。在此條件下，維生素C含量為7.09 g/100 g，感官評(píng)分為61分，綜合指標(biāo)值為：7.09×0.5+（61/10）×0.5=6.60。

2.4 刺梨復(fù)合果茶品質(zhì)評(píng)價(jià)

2.4.1 感官指標(biāo)

本試驗(yàn)制備的刺梨復(fù)合果茶色澤均勻、顏色呈鮮亮的金黃色，所泡出的茶湯通透清潤(rùn)，擁有濃郁的果香，且果香協(xié)調(diào)、沁人心脾，刺梨清香突出，產(chǎn)品特色得到充分展現(xiàn)。該果茶入口酸甜、原果味突出，味感協(xié)調(diào)、滋味純正、后味強(qiáng)。相較于刺梨干、檸檬干、金桔干單一的果香，刺梨復(fù)合果茶果味更豐富、濃郁。

2.4.2 理化指標(biāo)

在最佳配方條件下，刺梨復(fù)合果茶的維生素C含量為7.09 g/100 g，總酸含量（以檸檬酸計(jì)）為80.62 g/kg，pH為3.46，水分含量為9.30 g/100 g，參照DBS 13/002—2015《食品安全地方標(biāo)準(zhǔn)代用茶》，刺梨復(fù)合果茶相關(guān)理化指標(biāo)符合要求。

2.4.3 抗氧化能力

在最佳配方條件下，刺梨復(fù)合果茶的DPPH自由基清除率為98.43%、羥基自由基清除率為23.36%；而刺梨干、檸檬干、金桔干的DPPH自由基清除率分別為95.98%、93.26%、94.27%、羥基自由基清除率分別為16.11%、13.89%、14.66%，經(jīng)比較得出刺梨復(fù)合果茶的抗氧化能力比三種原料都更好。

3 結(jié)論

本研究選取刺梨、檸檬、金桔、赤蘚糖醇四種原料進(jìn)行復(fù)合果茶制備，原料經(jīng)干燥后，采用混料設(shè)計(jì)中的單純形格點(diǎn)設(shè)計(jì)，以感官評(píng)分、維生素C含量為指標(biāo)，確定刺梨復(fù)合果茶的最佳配方為：刺梨70%、檸檬5%、金桔5%、赤蘚糖醇20%，該復(fù)合果茶的維生素C含量為7.09 g/100 g、總酸含量為80.62 g/kg、pH為3.46，DPPH自由基清除率為98.43%、羥基自由基清除率為23.36%。本研究制備得到的刺梨復(fù)合果茶，茶湯清潤(rùn)、色澤金黃、酸甜可口、滋味純正、果香協(xié)調(diào)、刺梨清香突出，且維生素C含量高、抗氧化能力強(qiáng)，符合現(xiàn)代人群的消費(fèi)偏好，是一款具有良好市場(chǎng)前景的健康產(chǎn)品。本研究為刺梨資源的多元化開發(fā)提供了新的方向。