劉 媛,賈志磊,李啟明,*,劉絨梅,段雪梅,丁 順,陳 龍

(1.新希望乳業(yè)股份有限公司,四川成都 610011;2.新希望乳業(yè)股份有限公司,乳品營(yíng)養(yǎng)與功能四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,四川成都 610011)

抹茶起源于中國(guó)隋唐,相比普通綠茶粉,抹茶粉對(duì)原料、工藝有著更嚴(yán)格的要求,而且生產(chǎn)更加費(fèi)時(shí)費(fèi)力[1]。為了保證茶葉的鮮亮和鮮嫩,茶葉采摘前20 d必須搭蓋棚架進(jìn)行覆蓋遮陽(yáng)[2]。研究表明,遮陽(yáng)措施會(huì)直接影響茶葉的香氣和品質(zhì)[3-4]。抹茶具有原質(zhì)、原色、原味、清香、清口,略帶青草氣,最大限度的保留茶葉中所有的活性物質(zhì)等特點(diǎn)[6]。抹茶顆粒的細(xì)度比普通綠茶粉要細(xì)2～20倍[5,7]。因此,抹茶顆粒能夠很好的在水中懸浮,長(zhǎng)時(shí)間不沉淀。抹茶中含有的咖啡堿和L-茶氨酸的含量分別是普通綠茶的2倍和4倍[8-10]。抹茶中含有的茶多酚能保護(hù)和修復(fù)抗氧化系統(tǒng),增強(qiáng)機(jī)體免疫力,預(yù)防癌癥,抵抗衰老[11]。另外,抹茶還具有改善視力、預(yù)防齲齒和高血壓、降血脂等功效[5,12]。抹茶被廣泛應(yīng)用于食品、飲料、保健品和化妝品等諸多領(lǐng)域[13-14],深受消費(fèi)者追捧。

抹茶牛奶飲料結(jié)合了抹茶和牛奶的雙重營(yíng)養(yǎng)特性,良好的風(fēng)味和翠綠的色澤,在街邊即飲店深受消費(fèi)者喜愛(ài)。但工業(yè)化生產(chǎn)工序中,如浸提、高溫殺菌、熱灌裝容易造成多酚物質(zhì)和葉綠素的破壞,易出現(xiàn)褐變導(dǎo)致?tīng)I(yíng)養(yǎng)流失[15]。在高溫和光線照射下,葉綠素分子結(jié)構(gòu)中的鎂原子被氫等原子取代,進(jìn)一步形成褐色物質(zhì)[16]。此外,茶多酚及其氧化物的羥基與咖啡因的羰基通過(guò)氫鍵結(jié)合形成大分子化合物而產(chǎn)生沉淀。從而導(dǎo)致產(chǎn)品在貨架期內(nèi)出現(xiàn)變色和穩(wěn)定性差等問(wèn)題[17]。

本試驗(yàn)采用抹茶和奶粉為主要原料,依據(jù)王國(guó)宇等[1]模糊數(shù)學(xué)分析法對(duì)不同抹茶原料的沖調(diào)工藝和風(fēng)味進(jìn)行篩選。通過(guò)單因素和響應(yīng)面試驗(yàn)對(duì)抹茶牛奶飲料配方進(jìn)行研究,并結(jié)合穩(wěn)定性試驗(yàn),為抹茶牛奶飲料產(chǎn)品工業(yè)化生產(chǎn),提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

抹茶Ⅰ號(hào)樣(XXW-605) 茗葉食品(上海)有限公司;抹茶Ⅱ號(hào)樣(XXW-617) 怡程食品(上海)有限公司;抹茶Ⅲ號(hào)樣(XXW-621) 成都志合恒達(dá)商貿(mào)有限公司;全脂奶粉、脫脂奶粉 新西蘭恒天然集團(tuán);稀奶油 雀巢有限公司;復(fù)配增稠穩(wěn)定劑XXW-219(微晶纖維素、單,雙甘油脂肪酸酯、結(jié)冷膠、羧甲基纖維素鈉) 丹尼斯克(中國(guó))有限公司;葉綠素銅鈉鹽 食品級(jí)，德樂(lè)食品飲品配料(上海)有限公司;食用鹽、白砂糖、磷酸氫二鈉、維生素C、葡萄糖酸鋅 市售。

AR1140/C分析天平 奧豪斯儀器(上海)有限公司;JA5002電子天平 上海浦春計(jì)量?jī)x器有限公司;RW20攪拌槳 艾卡(廣州)儀器設(shè)備有限公司;UPT-Ⅱ-10T純水機(jī) 深圳市優(yōu)普特科技有限公司;NS2002H均質(zhì)機(jī) 基伊埃技術(shù)設(shè)備(上海)有限公司;FE20 pH計(jì) 梅特勒-托利多(上海)儀器有限公司;TF-AS1超高溫殺菌機(jī) 上海沃迪科技有限公司;SPX-150BSH-Ⅱ生化培養(yǎng)箱 上海新苗醫(yī)療器械制造有限公司;LUMiSizer612穩(wěn)定性分析儀 德國(guó)LUMi公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 抹茶牛奶飲料制作工藝流程

1.2.2 關(guān)鍵操作點(diǎn) 20% RO水調(diào)節(jié)至一定溫度,加入一定量的抹茶粉,0.01%的維生素C,0.005%的葉綠素銅鈉鹽和0.012%的葡萄糖酸鋅,充分?jǐn)嚢璺稚?浸泡30 min,調(diào)節(jié)茶湯pH至7.0,200目過(guò)濾。50% RO水升溫至50 ℃,攪拌溶解一定量的奶粉,靜置水合30 min,水合完成后升溫至55～60 ℃,高剪溶解一定量的白砂糖和穩(wěn)定劑以及0.01%的食鹽,加入一定量的稀奶油。茶湯與奶粉溶液攪拌混勻,定容,調(diào)節(jié)pH至7.0。經(jīng)均質(zhì)(18～20 MPa,60～65 ℃),超高溫殺菌(139 ℃,4 s),無(wú)菌灌裝。

1.2.3 抹茶原料篩選 不同抹茶所呈現(xiàn)的茶湯色澤、風(fēng)味直接影響著產(chǎn)品的品質(zhì),篩選合適的抹茶原料極其重要。GB/T 34778《抹茶》中對(duì)抹茶感官品質(zhì)進(jìn)行了分級(jí),本試驗(yàn)選用三款原料,參考王國(guó)宇等[1]模糊數(shù)學(xué)法,選定10名食品專(zhuān)業(yè)感官品評(píng)從業(yè)人員作為評(píng)定小組,對(duì)抹茶的香氣、色澤、口感、形態(tài)4個(gè)因素感官評(píng)定[21],感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。

表1 抹茶感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory evaluation standard of matcha

1.2.4 抹茶粉沖調(diào)溫度篩選 抹茶粉的沖調(diào)溫度和工藝直接影響著茶湯風(fēng)味和色澤,甚至影響產(chǎn)品貨架期穩(wěn)定性。本實(shí)驗(yàn)選用不同溫度(20、40、60、80 ℃)的RO水沖調(diào)抹茶粉,抹茶粉與水的質(zhì)量比為1∶20,通過(guò)感官品評(píng)表1和穩(wěn)定性觀察,確定抹茶沖調(diào)溫度。

1.2.5 單因素實(shí)驗(yàn)

1.2.5.1 全脂和脫脂奶粉添加比對(duì)飲料感官評(píng)價(jià)的影響 為保證飲料的蛋白含量為2.0 g/100 g,全脂奶粉的添加量為1%、2%、3%、4%和5%時(shí),脫脂奶粉的加入量為5.2%、4.5%、3.8%、3.1%和2.4%。全脂和脫脂奶粉添加比為1∶5.2、2∶4.5、3∶3.8、4∶3.1、5∶2.4,白砂糖添加量6%,抹茶添加量0.8%,稀奶油添加量0.5%,復(fù)配增稠穩(wěn)定劑添加量0.2%,pH7.0。

1.2.5.2 白砂糖添加量對(duì)飲料感官評(píng)價(jià)的影響 添加不同量的白砂糖(2%、4%、6%、8%、10%),全脂和脫脂奶粉添加比為4∶3.1,蛋白含量為2.0 g/100 g,抹茶添加量0.8%,稀奶油添加量0.5%,復(fù)配增稠穩(wěn)定劑添加量0.2%,pH7.0。

1.2.5.3 抹茶添加量對(duì)飲料感官評(píng)價(jià)的影響 添加不同量的抹茶(0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%),全脂和脫脂奶粉添加比為4∶3.1,蛋白含量為2.0 g/100 g,白砂糖添加量6%,稀奶油添加量0.5%,復(fù)配增稠穩(wěn)定劑添加量0.2%,pH7.0。

1.2.5.4 稀奶油添加量對(duì)飲料感官評(píng)價(jià)的影響 添加不同量的稀奶油(0.10%、0.25%、0.50%、0.75%、1.00%),全脂和脫脂奶粉添加比為4∶3.1,蛋白含量為2.0 g/100 g,白砂糖添加量6%,抹茶添加量0.8%,復(fù)配增稠穩(wěn)定劑添加量0.2%,pH7.0。

1.2.5.5 復(fù)配增稠穩(wěn)定劑添加量對(duì)飲料感官評(píng)價(jià)的影響 添加不同量的復(fù)配增稠穩(wěn)定劑(0.10%、0.15%、0.20%、0.25%、0.30%),全脂和脫脂奶粉添加比為4∶3.1,蛋白含量為2.0 g/100 g,白砂糖添加量6%,抹茶添加量0.8%,稀奶油添加量0.5%,pH7.0。

1.2.6 響應(yīng)面試驗(yàn) 在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,根據(jù)飲料配方設(shè)計(jì)的蛋白質(zhì)和脂肪的含量,確定全脂奶粉和脫脂奶粉添加比和稀奶油添加量,對(duì)其余3個(gè)因素利用響應(yīng)面分析法對(duì)飲料感官評(píng)價(jià)進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化。根據(jù)Box-Behnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)原理[22],選取白砂糖添加量(A)、抹茶添加量(B)、復(fù)配增稠穩(wěn)定劑添加量(C)3個(gè)因素為自變量,以感官評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)為響應(yīng)值(Y),進(jìn)行3因素3水平的響應(yīng)面試驗(yàn)分析,試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)見(jiàn)表2。

表2 響應(yīng)面因素與水平表Table 2 Factors and levels of response surface

1.2.7 飲料感官品評(píng)標(biāo)準(zhǔn) 10位食品專(zhuān)業(yè)感官品評(píng)員分別對(duì)飲料組織狀態(tài)(20分)、色澤(20分)、氣味(20分)、口感(20分)和喜愛(ài)度(20分)進(jìn)行打分,感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如表3。

表3 抹茶牛奶飲料感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 3 Sensory evaluation standards of matcha milk beverage

1.2.8 產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo) 利用最優(yōu)配方制作抹茶牛奶飲料，將其采用139 ℃，超高溫殺菌4 s進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)測(cè)定。

1.2.8.1 蛋白質(zhì)測(cè)定測(cè)定 凱氏定氮法測(cè)定產(chǎn)品中蛋白質(zhì)含量,平行測(cè)定3次,取平均值。

1.2.8.2 pH測(cè)定 在室溫下,將pH計(jì)校正后,在20 ℃下測(cè)定樣品的pH,平行測(cè)定3次,取平均值。

1.2.8.3 固形物測(cè)定 在室溫下,先對(duì)手持式糖度計(jì)進(jìn)行調(diào)零,測(cè)定樣品的固形物含量,平行測(cè)定3次,取平均值。

1.2.8.4 菌落總數(shù)及大腸桿菌測(cè)定 分別按照GB 4789.2-2016 菌落總數(shù)、GB 4789.3-2016 大腸菌群計(jì)數(shù)進(jìn)行測(cè)定。

1.2.8.5 穩(wěn)定性檢測(cè) 抹茶牛奶飲料采用139 ℃ 4 s超高溫殺菌,將制作好的樣品在常溫25 ℃下保存24 h后,使用Lumisizer穩(wěn)定性分析儀分析測(cè)試產(chǎn)品的狀態(tài),測(cè)定參數(shù)為溫度25 ℃,離心速度4000 r/min,照射光源為870 nm,每15 s獲取一次數(shù)據(jù)，得到透射圖。通過(guò)得到的透射圖來(lái)分析樣品的穩(wěn)定性。在4 ℃冰箱、25 ℃常溫和37 ℃烘箱分別各放置30瓶樣品,每周進(jìn)行一次穩(wěn)定性觀察,并隨機(jī)抽取3瓶樣品進(jìn)行品評(píng)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Origin 8.0進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理并作圖,Design Expert 8.0.6軟件設(shè)計(jì)響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)方案并進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 抹茶原料篩選

3款抹茶原料的感官評(píng)定結(jié)果如表4,表中的數(shù)值表示選擇相應(yīng)等級(jí)的人數(shù)。通過(guò)歸一化處理得到3款抹茶樣品的模糊矩陣結(jié)果如下:

表4 三款抹茶樣品的感官評(píng)級(jí)Table 4 Sensory evaluation of three types of matcha samples

依據(jù)模糊變換原理:B=P×Rj,其中P為權(quán)重集,R為模糊矩陣;分別對(duì)三款抹茶原料進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

如Ⅰ號(hào)樣品為:

同理:B2=(0.24,0.28,0.48);B3=(0.24,0.22,0.54),對(duì)于結(jié)果排列分別為差、中、好,根據(jù)最大隸屬度原則,3款抹茶原料等級(jí)都屬于好。但由于Ⅰ號(hào)樣品峰值(0.66)最高,Ⅲ號(hào)樣品(0.54)次之,Ⅱ號(hào)樣品(0.48)最低,所以三個(gè)抹茶樣品優(yōu)劣順序依次為B1>B3>B2,因此本試驗(yàn)選用Ⅰ號(hào)抹茶樣品為原料。

2.2 抹茶沖調(diào)溫度篩選

選用Ⅰ號(hào)抹茶原料,RO水在不同溫度下(20、40、60、80 ℃)用于沖泡茶粉,感官評(píng)定結(jié)果見(jiàn)表5。依據(jù)模糊變換原理:B20 ℃=(0.16,0.32,0.52);B40 ℃=(0.26,0.32,0.42);B60 ℃=(0.34,0.38,0.28);B80 ℃=(0.36,0.48,0.16)。對(duì)于結(jié)果排列分別為差、中、好,根據(jù)最大隸屬度原則,20和40 ℃的評(píng)價(jià)結(jié)果屬于好,60和80 ℃評(píng)價(jià)結(jié)果屬于中,四個(gè)不同溫度下的感官評(píng)定結(jié)果好壞順序依次為B20 ℃>B40 ℃>B80 ℃>B60 ℃,因此本實(shí)驗(yàn)選用20 ℃沖調(diào)抹茶粉。

表5 抹茶粉沖調(diào)溫度的感官評(píng)價(jià)Table 5 Sensory evaluation of different mixing temperature of matcha powder

2.3 單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.3.1 全脂和脫脂奶粉添加比對(duì)飲料感官評(píng)價(jià)的影響 由圖1可以看出,隨著全脂和脫脂奶粉添加比逐漸增大,整體感官評(píng)分逐漸增加,當(dāng)添加比為3∶3.8時(shí)，對(duì)飲料感觀評(píng)分無(wú)顯著影響。當(dāng)添加比超過(guò)4∶3.1時(shí),整體感官評(píng)分開(kāi)始下降。奶粉的添加量不足時(shí),飲料的茶香味重,而奶香味不足。奶粉添加過(guò)量,飲料的奶香過(guò)于醇厚,茶香不明顯[23]。適宜的比例使飲料的奶香和茶香融合,香味醇厚。因此,確定最佳的全脂和脫脂奶粉添加比為4∶3.1。

圖1 全脂和脫脂奶粉添加比對(duì)飲料感官評(píng)分的影響Fig.1 Effect of whole-to-skimmed milk powder ratio on beverage sensory evaluation

2.3.2 白砂糖添加量對(duì)飲料感官評(píng)價(jià)的影響 由圖2可知,隨著白砂糖添加量的增大,整體感官評(píng)分逐漸增大,當(dāng)添加量超過(guò)6%時(shí),感官評(píng)分逐漸降低。白砂糖添加量較低時(shí)會(huì)導(dǎo)致飲料的甜味不足,香味無(wú)法充分釋放,飽滿度欠缺。白砂糖添加過(guò)量,飲料甜味過(guò)甜,口感甜膩[23]。本實(shí)驗(yàn)中,隨著白砂糖添加量的增加,飲料感官評(píng)分變化明顯,故仍需通過(guò)下一步響應(yīng)曲面法進(jìn)行優(yōu)化,暫選白砂糖添加量區(qū)間為4%～8%。

圖2 白砂糖添加量對(duì)飲料感官評(píng)分的影響Fig.2 Effect of sugar content on beverage sensory evaluation

2.3.3 抹茶添加量對(duì)飲料感官評(píng)價(jià)的影響 從圖3可以看出,隨著抹茶添加量的逐漸增加,整體感官評(píng)分呈現(xiàn)增加趨勢(shì),當(dāng)添加量超過(guò)0.8%時(shí),感官評(píng)分開(kāi)始下降。抹茶的添加量主要影響飲料的色澤和茶香味,添加量不足時(shí),飲料的顏色較淺,且茶香味較弱,添加過(guò)量時(shí),飲料的茶香味濃郁,奶香味不明顯[23]。因此,需通過(guò)響應(yīng)面法進(jìn)行下一步的優(yōu)化,暫選抹茶的添加量為0.6%～1.0%。

圖3 抹茶添加量對(duì)飲料感官評(píng)分的影響Fig.3 Effect of matcha content on beverage sensory evaluation

2.3.4 稀奶油添加量對(duì)飲料感官評(píng)價(jià)的影響 由圖4可知,隨著稀奶油添加量的增加,飲料的感官評(píng)分增加，當(dāng)稀奶油的添加量為0.5%時(shí)達(dá)到最高感官評(píng)分,添加量大于0.5%對(duì)飲料感官評(píng)分影響不明顯。稀奶油的添加使飲料的口感細(xì)膩?lái)樆?奶味醇香。綜合考慮成本等因素,確定適宜的稀奶油添加量為0.5%。

圖4 稀奶油添加量對(duì)飲料感官評(píng)分的影響Fig.4 Effect of dilute cream content on beverage sensory evaluation

2.3.5 復(fù)配增稠穩(wěn)定劑添加量對(duì)飲料感官評(píng)價(jià)的影響 從圖5可以看出,隨著穩(wěn)定劑添加量逐漸增加,感官評(píng)分呈遞增趨勢(shì),當(dāng)穩(wěn)定劑添加量達(dá)到0.2%時(shí),感官評(píng)分最大,之后評(píng)分開(kāi)始明顯下降。復(fù)配增稠穩(wěn)定劑的添加量對(duì)飲料的順滑度、稠厚度以及整體風(fēng)味的飽滿度等方面影響明顯[24]。因此,復(fù)配增稠穩(wěn)定劑的添加量仍需進(jìn)一步優(yōu)化確定,暫選添加量為0.15%～0.25%。

圖5 復(fù)配增稠穩(wěn)定劑添加量對(duì)飲料感官評(píng)分的影響Fig.5 Effect of complex thickening stabilizer content on beverage sensory evaluation

2.4 抹茶牛奶飲料制作配方的響應(yīng)優(yōu)化

2.4.1 模型方程建立與顯著性檢驗(yàn) 根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,白砂糖、抹茶及復(fù)配增稠穩(wěn)定劑的添加量對(duì)飲料感官評(píng)價(jià)影響明顯。因此,選用響應(yīng)面分析法對(duì)抹茶牛奶飲料的制作工藝進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化。試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案及結(jié)果見(jiàn)表6。

表6 響應(yīng)面分析及結(jié)果Table 6 Results of response surfaces experiments

通過(guò)響應(yīng)曲面法以感官評(píng)分(Y)為響應(yīng)值,以白砂糖添加量(A)、抹茶添加量(B)、復(fù)配增稠穩(wěn)定劑添加量(C)為自變量,對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行線性擬合分析,得到各變量方差分析如表7所示。得到擬合方程Y=85.70+1.70A+0.90B-2.80C-1.05AB+1.45AC+1.55BC-8.48A2-5.77B2-7.68C2。

表7 回歸方差分析表Table 7 Analysis of results of regression and variance

2.4.2 交互作用影響結(jié)果 從圖6～圖11中可直觀看出，各因素之間的交互作用均呈現(xiàn)先上升后下降的拋物線型關(guān)系，說(shuō)明兩兩交互均對(duì)產(chǎn)品的感官評(píng)分有較大的影響。

圖6 白砂糖和抹茶的交互項(xiàng)響應(yīng)面圖Fig.6 Response surface of sugar and matcha

圖7 白砂糖和抹茶的等高線圖Fig.7 Contour lines of sugar and matcha

圖8 白砂糖和復(fù)配增稠穩(wěn)定劑的交互項(xiàng)響應(yīng)面圖Fig.8 Response surface of sugar and complex thickening stabilizer

圖9 白砂糖和復(fù)配增稠劑的等高線圖Fig.9 Contour lines of sugar and complex thickening stabilizer

圖10 抹茶和復(fù)配增稠穩(wěn)定劑的交互項(xiàng)響應(yīng)面圖Fig.10 Response surface of matcha and complex thickening stabilizer

圖11 抹茶和復(fù)配增稠穩(wěn)定劑的等高線圖Fig.11 Contour lines of complex thickening stabilizer and matcha

通過(guò)回歸模型的分析,以感官評(píng)分為評(píng)價(jià)指標(biāo),白砂糖、抹茶、復(fù)配增稠穩(wěn)定劑的最適添加量分別為:6.16%、0.81%、0.19%。在此條件下,模型預(yù)測(cè)的感官評(píng)分為86.0分。為了檢驗(yàn)響應(yīng)曲面的可行性,對(duì)分析得到的最優(yōu)添加進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證,進(jìn)行3組平行試驗(yàn),得到感官評(píng)價(jià)平均值為85.1分,相對(duì)偏差為1.08%,實(shí)際值與理論值基本相符,說(shuō)明模型對(duì)抹茶牛奶飲料的制作工藝的優(yōu)化可靠可行,具有一定的實(shí)用價(jià)值。

2.5 產(chǎn)品理化指標(biāo)及微生物檢測(cè)結(jié)果

在139 ℃ 4 s的條件下進(jìn)行超高溫殺菌,檢驗(yàn)理化及微生物指標(biāo)。抹茶牛奶飲料中菌落總數(shù)和大腸菌群符合GB 7101-2015《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 飲料》。抹茶牛奶飲料的固形物含量為12.5%,pH為6.85。蛋白質(zhì)含量為2.0 g/100 g,符合GB/T 21732-2008《含乳飲料》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。此外,與市售同類(lèi)產(chǎn)品對(duì)比發(fā)現(xiàn),本產(chǎn)品的蛋白質(zhì)含量要高于同類(lèi)產(chǎn)品,與現(xiàn)有科研文獻(xiàn)對(duì)比,葛云等[23]研制的抹茶液體奶茶,蛋白質(zhì)含量約為1.6 g/100 g;王國(guó)宇等[1]研制的抹茶奶茶固體飲料,蛋白質(zhì)含量10.3 g/100 g。本研究的液體抹茶牛奶飲料風(fēng)味飽滿且穩(wěn)定性較好。

2.6 產(chǎn)品感官評(píng)定及穩(wěn)定性檢測(cè)結(jié)果

2.6.1 產(chǎn)品的穩(wěn)定性狀態(tài)檢測(cè) 對(duì)樣品進(jìn)行Lumisizer穩(wěn)定性分析,圖譜結(jié)果與不穩(wěn)定系數(shù)結(jié)果分別見(jiàn)圖12和圖13。樣品管水平放置在儀器中(管頂在中心,管底在外側(cè)),在離心作用下,樣品中的沉淀逐漸沉積在管底。從圖13可以看出,初始時(shí)樣品的粒子分布都很均勻,隨著離心時(shí)間的增加,透光率曲線漸漸開(kāi)始發(fā)生變化,具體表現(xiàn)為底部的透光率比上部的透光率稍大,說(shuō)明樣品中的粒子少量向上移動(dòng),但變化程度較小。表明產(chǎn)品的離心穩(wěn)定性較好,預(yù)測(cè)在貨架期內(nèi)具有良好的穩(wěn)定性。

圖12 穩(wěn)定性分析圖譜Fig.12 Chromatograms of stability analysis注:橫坐標(biāo)表示樣品管的位置: 左側(cè)為樣品管頂部,右側(cè)為樣品管底部。

圖13 不穩(wěn)定系數(shù)隨時(shí)間變化情況Fig.13 Changes of the instability index with time

2.6.2 不同溫度下產(chǎn)品貨架期穩(wěn)定性狀態(tài) 由表8的觀察結(jié)果可知,在10周的貨架穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)中,4 ℃冰箱和25 ℃常溫兩個(gè)條件下,樣品的穩(wěn)定性整體表現(xiàn)良好,僅出現(xiàn)輕微的析水、脂肪上浮和沉淀情況。37 ℃烘箱中的樣品在留樣觀察的第2～3周出現(xiàn)輕微的析水、脂肪上浮和沉淀,在第6周時(shí)開(kāi)始出現(xiàn)較嚴(yán)重的脂肪上浮,在第9周時(shí)開(kāi)始出現(xiàn)較多的沉淀。

表8 抹茶牛奶飲料的貨架穩(wěn)定性Table 8 Stability of matcha milk beverage

2.6.3 不同溫度下產(chǎn)品貨架期感官評(píng)價(jià) 圖14的感官評(píng)價(jià)結(jié)果表明,在10周的貨架期內(nèi),隨著留樣時(shí)間的增加,37 ℃烘箱條件下的樣品比常溫放置樣品的感官評(píng)分下降更快,4 ℃冰箱條件下樣品的感官評(píng)分下降最慢。第10周時(shí),冰箱樣品的整體感官評(píng)價(jià)優(yōu)于常溫和烘箱樣品。烘箱樣品的色澤由最初的鮮綠色變?yōu)榘稻G色,茶香味減弱較明顯,常溫樣品仍保持較好的色澤和茶香味。從組織狀態(tài)和口感的評(píng)分來(lái)看,烘箱和常溫樣品的差異較小?？傮w來(lái)講,根據(jù)37 ℃烘箱中樣品的穩(wěn)定性觀察和口感品評(píng)結(jié)果,可以大致推算出產(chǎn)品可以滿足6個(gè)月的常溫保質(zhì)期。

圖14 不同條件下樣品的感官評(píng)價(jià)結(jié)果Fig.14 Sensory evaluation results of samples under different conditions

縱觀國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上的抹茶牛奶飲品,包裝主要是無(wú)菌磚、玻璃瓶和PET瓶,保質(zhì)期多為6～9個(gè)月,產(chǎn)品在貨架期內(nèi)仍存在沉淀、脂肪上浮、顏色變化等問(wèn)題,口感及穩(wěn)定性并不理想。本實(shí)驗(yàn)得到的方案能較好地解決上述問(wèn)題,產(chǎn)品在貨架期內(nèi)感官和理化指標(biāo)的穩(wěn)定性均有良好表現(xiàn)。

3 結(jié)論

采用模糊數(shù)學(xué)法對(duì)3款抹茶原料和沖調(diào)溫度進(jìn)行感官評(píng)定,選取了Ⅰ號(hào)樣品為試驗(yàn)原料,選擇20 ℃作為抹茶粉沖調(diào)溫度。在單因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行三因素三水平的Box-Behnken響應(yīng)面實(shí)驗(yàn),建立了響應(yīng)值和各因素之間的數(shù)學(xué)模型,依據(jù)模型確定抹茶牛奶飲料的最佳配方:全脂奶粉的添加量為4%,脫脂奶粉的添加量為3.1%,白砂糖添加量6.16%,抹茶添加量0.81%,復(fù)配增稠穩(wěn)定劑添加量0.19%,稀奶油添加量0.5%,此時(shí)感官評(píng)分為85.1分。模型分析和響應(yīng)面分析表明,該模型回歸方程極顯著,對(duì)實(shí)驗(yàn)擬合較好,對(duì)于抹茶牛奶飲料配方的優(yōu)化有一定的參考價(jià)值。最后對(duì)飲料進(jìn)行超高溫殺菌,微生物檢驗(yàn)和理化指標(biāo)檢驗(yàn)結(jié)果均符合標(biāo)準(zhǔn)。穩(wěn)定性檢測(cè)和口感品評(píng)結(jié)果表明,產(chǎn)品配方設(shè)計(jì)可以滿足6個(gè)月貨架期的需求。