張鋒，金杰，韓夢如，吳昊

（1.徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇徐州221140；2.江蘇省徐州醫(yī)藥高等職業(yè)學(xué)校，江蘇徐州221116）

茶飲料是以茶葉的水提取液、濃縮液或者茶粉等為原料，加入水、糖、酸味劑、食用香精、果汁或植（谷）物提取物等調(diào)制加工而成的液體飲料[1]。從目前的研究報(bào)道來看，國內(nèi)對于果汁型茶飲料的研究較少，有的研究選用的是紅茶，其茶多酚含量遠(yuǎn)低于綠茶；有的研究選用的是濃縮蘋果汁，其研究相對簡單，且投入生產(chǎn)成本較高[2-6]。

茶飲料起源于美國，發(fā)展于日本，興盛于中國。目前國內(nèi)市場上茶飲料種類眾多，但是果汁茶飲料幾乎沒有，市場上的都是以香精為主的果味型茶飲料[7-8]。而我國是世界第一蘋果產(chǎn)量大國和世界茶葉第二產(chǎn)量大國，栽培歷史悠久，原料來源豐富。本試驗(yàn)以綠茶和蘋果為原料生產(chǎn)復(fù)合保健型蘋果汁茶飲料，通過正交試驗(yàn)分別優(yōu)化研究綠茶茶湯和澄清蘋果汁工藝參數(shù)，再確定蘋果-綠茶汁復(fù)合飲料的工藝配方，為營養(yǎng)豐富、風(fēng)味獨(dú)特的蘋果茶飲料的開發(fā)和生產(chǎn)提供理論數(shù)據(jù)，進(jìn)一步豐富茶飲料產(chǎn)品，推動蘋果產(chǎn)業(yè)發(fā)展，提高果農(nóng)收入，具有較好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 原料

紅富士蘋果、綠茶葉、蜂蜜、蔗糖：市購。

1.1.2 試劑

檸檬酸、D-抗壞血酸、果膠酶、殼聚糖均為食品級：河南萬邦實(shí)業(yè)有限公司；磷酸氫二鈉、磷酸二氫鉀、酒石酸亞鐵溶液、酒石酸鉀鈉、氫氧化鈉等均為分析純：天津永大化學(xué)試劑公司。

1.1.3 儀器與設(shè)備

AR1140 電子分析天平：梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；UV-7504 紫外可見分光光度計(jì)：上海棱光技術(shù)有限公司；SC-15 超級恒溫槽：無錫上佳生物科技有限公司；HR7625/70 型榨汁機(jī)：飛利浦電器制造有限公司；WTY-III 型手持糖度折光儀：上海精密儀器儀表有限公司。

其它常規(guī)玻璃儀器由徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院食品工程實(shí)訓(xùn)中心提供。

1.2 方法

1.2.1 工藝流程

1.2.2 試驗(yàn)方法

1.2.2.1 澄清蘋果汁制備

選取適量蘋果清洗、去皮、去核、切分，稱重后加入2 倍體積的護(hù)色液榨汁護(hù)色得到蘋果汁，加入適量果膠酶酶解提高出汁率，再加入適量殼聚糖進(jìn)行澄清處理后高溫滅酶，低溫靜置后過濾即得到蘋果清汁?？疾旃z酶的用量、酶解時(shí)間、酶解溫度和殼聚糖添加量4 個單因素對蘋果汁澄清度的影響。在單因素試驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行L9（33）的正交優(yōu)化試驗(yàn)，以透光度為評定指標(biāo)對澄清蘋果汁進(jìn)行工藝條件優(yōu)化。

1.2.2.2 茶汁的制備

稱取適量綠茶，按照一定的茶水比加入熱水浸泡一定時(shí)間，過濾得到澄清茶汁，備用。

1.2.2.3 蘋果-綠茶復(fù)合飲料的研制

以綠茶汁和澄清蘋果汁為原料，適當(dāng)添加檸檬酸、蔗糖和食鹽進(jìn)行蘋果綠茶復(fù)合飲料的復(fù)配試驗(yàn)。試驗(yàn)中以感官評分指標(biāo)為依據(jù)，分別考察綠茶汁：澄清蘋果汁（體積比）、檸檬酸添加量、蔗糖添加量和食鹽添加量4 個單因素對產(chǎn)品質(zhì)量的影響，在此基礎(chǔ)上采用L9（33）的正交優(yōu)化試驗(yàn)對蘋果綠茶復(fù)合飲料進(jìn)行工藝條件優(yōu)化。

1.2.3 產(chǎn)品感官評定標(biāo)準(zhǔn)

1.2.3.1 綠茶汁感官評定標(biāo)準(zhǔn)

茶湯的色、香、味、形是決定綠茶汁感官質(zhì)量主要因素，因此根據(jù)茶葉質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，制定綠茶汁感官評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[9]，具體見表1。

表1 綠茶汁感官評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory evaluation standard for green tea juice

1.2.3.2 蘋果-綠茶復(fù)合飲料感官評定標(biāo)準(zhǔn)

參考國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 21733-2008《茶飲料》中感官指標(biāo)[10]，制定蘋果茶飲料產(chǎn)品感官評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，具體見表2。

表2 蘋果茶飲料感官評定標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Sensory evaluation standard for apple-tea beverage

隨機(jī)選定10 名食品專業(yè)人員組成感官評定小組，分別從滋味、風(fēng)味、色澤、香氣等方面進(jìn)行感官評價(jià)，為了消除主觀差異，取其平均分作為最終評分。

1.2.4 產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)的檢驗(yàn)

1）澄清蘋果汁透光度的測定：分光光度計(jì)法在波長650 nm 下測定其透光度[11]。

2）蘋果綠茶復(fù)合飲料可溶性固形物、總酸度和pH值的測定：依據(jù)GB/T 12143《飲料通用分析方法》進(jìn)行檢驗(yàn)[12]。

3）蘋果綠茶復(fù)合飲料茶多酚的測定：參照GB/T 21733-2008《茶飲料》執(zhí)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 澄清蘋果汁加工工藝確定

2.1.1 果膠酶添加量對蘋果汁澄清效果的影響

分別取蘋果原汁150 mL，加入0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%的果膠酶，然后在50 ℃溫度下酶解2 h，再加入0.3%的殼聚糖，靜置過夜后測定透光度，結(jié)果見圖1。

圖1 果膠酶添加量對蘋果汁澄清效果的影響Fig.1 Effect of enzymatic additive amount on clarification of apple juice

由圖1 可知，澄清蘋果汁的透光度隨著果膠酶加入量呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢，當(dāng)果膠酶加入量達(dá)到0.2%時(shí)，透光率達(dá)到96.5%，透光度最大。因此果膠酶添加量確定為0.2%。

2.1.2 酶解時(shí)間對蘋果汁澄清效果的影響

分別取蘋果原汁150 mL，加入0.2%的果膠酶，然后在 50 ℃溫度下分別酶解 1、1.5、2、2.5、3 h，再加入0.3%的殼聚糖，靜置過夜后測定透光度，結(jié)果見圖2。

圖2 酶解時(shí)間對蘋果汁澄清效果的影響Fig.2 Effect of enzymatic hydrolysis time on clarification effect of apple juice

由圖2 可以得知，澄清蘋果汁的透光度隨著時(shí)間的變化呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢，當(dāng)蘋果汁的澄清效果在澄清時(shí)間達(dá)到2 h 時(shí)，澄清效果最明顯，透光率達(dá)到96.5%，透光度最大。因此蘋果汁澄清時(shí)間最佳為2 h。

2.1.3 酶解溫度對蘋果汁澄清效果的的影響

分別取蘋果原汁150 mL，加入0.2%的果膠酶，然后分別在 40、45、50、55、60 ℃酶解溫度下酶解 2 h，再加入0.3%的殼聚糖，靜置過夜后測定透光度，結(jié)果見圖3。

圖3 酶解溫度對蘋果汁澄清效果的影響Fig.3 Effect of enzymatic hydrolysis temperature on clarification of apple juice

由圖3 可知，在溫度較低的時(shí)候，蘋果汁透光率隨著溫度的增加而增大，當(dāng)溫度為45 ℃時(shí)，達(dá)到最大值96.5%，再升高溫度時(shí)透光率反而下降。由此可以看出果膠酶的最佳酶活性適宜溫度在45 ℃。因此蘋果汁的最佳酶解溫度為45 ℃。

2.1.4 殼聚糖添加量對蘋果汁澄清效果的的影響

分別取蘋果原汁150 mL，加入0.2%的果膠酶，然后分別加入 0.1 %、0.2 %、0.3 %、0.4 %、0.5 %殼聚糖量，在酶解溫度50℃下酶解2 h，靜置過夜后測定透光度，結(jié)果見圖4。

圖4 殼聚糖添加量對蘋果汁澄清效果的的影響Fig.4 Effect of chitosan additive amount on clarification effect of apple juice

由圖4 可知，澄清蘋果汁的透光度隨著殼聚糖添加量的變化呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢，當(dāng)蘋果汁的澄清效果在殼聚糖添加量為0.3%時(shí)，澄清效果最明顯，透光率達(dá)到96.5%，透光度最大。因此殼聚糖添加量為0.3%。

2.1.5 澄清蘋果汁正交優(yōu)化試驗(yàn)

在果膠酶澄清蘋果汁的單因素試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，對果膠酶用量、酶解溫度以及酶解時(shí)間3 個因素設(shè)計(jì)L9（33）正交表進(jìn)行澄清蘋果汁正交優(yōu)化試驗(yàn)，結(jié)果見表3。

表3 正交試驗(yàn)表Table 3 Orthogonal test table

由表3 中極差分析結(jié)果可知，影響澄清蘋果汁透光度的因素大小順序是B＞A＞C，即酶解溫度＞酶添加量＞酶解時(shí)間。根據(jù)K 因素表可知澄清蘋果汁優(yōu)化組合為：A1B1C2，即澄清蘋果汁加工中果膠酶的最佳用量是0.2%，澄清溫度為45 ℃，澄清時(shí)間為2.0 h。

2.2 綠茶最佳浸提條件的確定

2.2.1 茶水比對浸提效果的影響

綠茶浸提用水選用純凈水，按照不同的茶水比例（g/mL）去制作茶湯，考察茶水比對茶湯感官品質(zhì)的影響，確定最合適的茶水比例，結(jié)果見表4。

表4 茶水比對茶湯影響感官評價(jià)表Table 4 The sensory evaluation table on tea water ratio affects

從表4 可知，茶水比為 1 ∶60（g/mL）時(shí)茶湯濃度較大，茶味過濃、苦澀味較重，透明度差，口感不佳。當(dāng)茶水比為1 ∶140（g/mL）時(shí)，水量增加較多，茶水味道較淡，茶葉的清香味不足。當(dāng)茶水比為1 ∶100（g/mL）時(shí)，茶湯色澤透綠，口感柔和，茶湯顏色透明清澈，較為清香。因此，綠茶浸提時(shí)以茶水比1 ∶100（g/mL）為最佳。

2.2.2 浸提時(shí)間和溫度對茶湯質(zhì)量的影響

本次試驗(yàn)選擇的是綠茶茶葉，為了使浸提的茶湯色澤、口感、透明度達(dá)到最佳，對綠茶的最佳浸提條件進(jìn)行全排列試驗(yàn)，結(jié)果見表5。

表5 綠茶最佳浸提條件的確定[茶水比=1 ∶100（g/mL）]Table 5 Determination of optimal extraction conditions for green tea[tea water ratio=1 ∶100（g/mL）]

由表5 可知，隨著浸提時(shí)間的增加和浸提溫度的升高，茶湯中茶多酚等溶出物變多，茶湯的顏色不斷變深，沉淀物增多，透明度差。因此，在本試驗(yàn)中綠茶的最佳浸提溫度為90 ℃，浸提時(shí)間為5 min。

2.3 蘋果茶復(fù)合飲料工藝配方的工藝優(yōu)化

2.3.1 蘋果汁和茶汁比對產(chǎn)品質(zhì)量的影響

以試驗(yàn)中制備的澄清蘋果汁和綠茶汁復(fù)配體積100 mL 作為基料體積，蔗糖添加量為8%，檸檬酸添加量為0.2%，食鹽添加量為0.08%，考察不同蘋果汁∶綠茶汁（體積比）=30 ∶70、25 ∶75、20 ∶80、15 ∶85、10 ∶90的條件下對產(chǎn)品質(zhì)量的影響，結(jié)果見圖5。

圖5 蘋果汁和茶湯體積比對產(chǎn)品質(zhì)量的影響Fig.5 Effect of volume ratio of apple juice and tea soup on product quality

由圖5 可見，當(dāng)蘋果汁∶茶汁體積比為25 ∶75 時(shí)，蘋果茶復(fù)合飲料感官評分最高。因此，本試驗(yàn)選用蘋果汁∶茶汁最佳復(fù)配體積比為25 ∶75。

2.3.2 蔗糖添加量對產(chǎn)品質(zhì)量的影響

在蘋果汁∶茶汁體積比25 ∶75，檸檬酸添加量為0.2%，食鹽添加量為0.08%時(shí)，考察蔗糖添加量分別為6%、7%、8%、9%、10%的條件下對蘋果綠茶復(fù)合飲料質(zhì)量的影響，結(jié)果如圖6 所示。

圖6 蔗糖添加量對產(chǎn)品質(zhì)量的影響Fig.6 Effect of sucrose content on product quality

由圖6 可知，蔗糖添加量對蘋果茶復(fù)合飲料的香氣和色澤并無太大影響，主要影響口感。當(dāng)蔗糖添加量<8%時(shí)，茶飲料甜味較淡，酸味過重；添加量過大時(shí)，過于甜膩，果香味不足。當(dāng)蔗糖添加量為8%時(shí)，感官品質(zhì)評分最高，因此，蔗糖最佳添加量為8%。

2.3.3 檸檬酸對產(chǎn)品質(zhì)量的影響

在蘋果汁∶茶汁體積比為25 ∶75，蔗糖添加量為8%，食鹽添加量為0.08%時(shí)，檸檬酸添加量分別為0.10%、0.15%、0.20%、0.25%、0.30%的條件下考察對蘋果綠茶復(fù)合飲料質(zhì)量的影響，結(jié)果如圖7 所示。

圖7 檸檬酸添加量對產(chǎn)品質(zhì)量的影響Fig.7 Effect of citric acid content on product quality

由圖7 可知，當(dāng)檸檬酸添加量小于0.15%時(shí)，茶飲料甜味過重，果香味不足；隨著檸檬酸的不斷增加，茶飲料酸味越來越明顯，影響口感，當(dāng)檸檬酸添加0.15%時(shí)，感官品質(zhì)評分最高，因此檸檬酸最佳添加量為0.15%。

2.3.4 食鹽對產(chǎn)品質(zhì)量的影響

在蘋果汁∶茶汁體積比為25 ∶75，蔗糖添加量為8%，檸檬酸添加量為0.15%時(shí)，在食鹽添加量分別為0.04%、0.08%、0.12%、0.16%、0.20%的條件下考察對蘋果綠茶復(fù)合飲料扥質(zhì)量影響，結(jié)果如圖8 所示。

圖8 食鹽添加量對產(chǎn)品質(zhì)量的影響Fig.8 Effect of salt content on product quality

由圖8 可知，食鹽的添加量不同，會影響產(chǎn)品的口感，也會影響茶汁的苦澀程度。隨著食鹽量的增加，感官評分越來越低。本試驗(yàn)中食鹽添加量為0.08%時(shí)，感官評分最高。

2.3.5 蘋果綠茶復(fù)合飲料正交優(yōu)化試驗(yàn)

由上述單因素試驗(yàn)可知，蘋果汁∶綠茶汁體積比、食鹽添加量、檸檬酸添加量均對產(chǎn)品品質(zhì)有較大的影響，為了進(jìn)一步研究這些影響因素之間對產(chǎn)品品質(zhì)的相互影響，通過設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)L9（33）來進(jìn)行工藝配方優(yōu)化，正交試驗(yàn)結(jié)果見表6。

表6 蘋果綠茶復(fù)合飲料正交試驗(yàn)表Table 6 Orthogonal test table of apple-green tea compound beverage

由表6 正交試驗(yàn)中極差分析結(jié)果可知，影響蘋果綠茶復(fù)合飲料質(zhì)量因素大小順序是A＞C＞B，即蘋果汁與茶汁的體積比＞食鹽添加量＞檸檬酸添加量。根據(jù)K因素表可知蘋果綠茶復(fù)合飲料優(yōu)化組合為：A3B1C1，即蘋果-綠茶復(fù)合飲料的最佳工藝配方為蘋果汁∶茶汁（體積比）=25 ∶75，檸檬酸添加量為0.15%，食鹽的添加量為0.04%。

2.4 蘋果綠茶復(fù)合飲料產(chǎn)品主要指標(biāo)的評定

將最佳試驗(yàn)條件下得到的蘋果綠茶復(fù)合飲料成品的按照國標(biāo)方法進(jìn)行檢驗(yàn)，并與GB/T21733-2008《茶飲料》中果汁茶飲料的理化指標(biāo)進(jìn)行對比，結(jié)果見表7。

表7 蘋果綠茶復(fù)合飲料產(chǎn)品檢驗(yàn)結(jié)果Table 7 Comparison of test results table of apple-green tea compound beverage

由表7 可知，本試驗(yàn)所得蘋果綠茶復(fù)合飲料產(chǎn)品與GB/T21733-2008《茶飲料》標(biāo)準(zhǔn)比較，完全符合果汁類茶飲料的理化指標(biāo)要求。

3 結(jié)論

本試驗(yàn)采用單因素試驗(yàn)與正交試驗(yàn)相結(jié)合的方法對蘋果茶復(fù)合飲料研制工藝進(jìn)行了優(yōu)化，得到蘋果-綠茶復(fù)合飲料最佳加工工藝為：蘋果汁與茶汁體積比為25 ∶75，蔗糖加入量為8%，檸檬酸加入量為0.15%，食鹽加入量為0.04%。本研究制得的蘋果-綠茶復(fù)合飲料果香濃郁、茶香清新、酸甜可口和風(fēng)味獨(dú)特，符合GB/T21733-2008《茶飲料》標(biāo)準(zhǔn)對果汁類茶飲料的理化指標(biāo)要求。