梨果肉果茶研制及功能性评价

2017-01-05 11:00石玥陈树俊胡洁赵辛庞震鹏刘晓娟徐晓霞仪鑫李乐
山西农业科学 2016年2期
关键词:果茶罗汉果白砂糖

石玥,陈树俊,胡洁,赵辛,庞震鹏,刘晓娟,徐晓霞,仪鑫,李乐

(山西大学生命科学学院,山西太原030006)

梨果肉果茶研制及功能性评价

石玥,陈树俊,胡洁,赵辛,庞震鹏,刘晓娟,徐晓霞,仪鑫,李乐

(山西大学生命科学学院,山西太原030006)

以梨丝、百合、陈皮、梨浓缩汁、罗汉果菊花浓缩液等为原料,在单因素试验基础上,优化出梨果肉果茶最佳加工工艺条件,并对梨果肉果茶产品的还原能力、DPPH自由基清除能力及羟基自由基清除能力进行测定。结果表明,梨果肉果茶最佳生产配方为:400 g果肉(360 g梨丝,百合和陈皮各20 g),100 g梨浓浆,其中,梨浓浆中含有罗汉果菊花液24 g,白砂糖25 g,柠檬酸0.2 g,蜂蜜6 g,其余44.8 g为70°Brix的梨浓缩汁。梨果肉果茶产品不仅色泽美观、口感良好,而且具有较强的还原能力、DPPH自由基清除能力及羟基自由基清除能力。

梨果肉果茶;研制;功能评价;抗氧化

机体氧化过程中会产生具有强氧化性的自由基,在体内氧化还原动态平衡出现障碍时,易造成细胞和组织的损伤,进而导致高血压、动脉粥样硬化甚至癌症等疾病[1-3],因此,具有抗氧化性的食品越来越受到人们的重视。水果不仅能够提供人体所必需的水分、维生素和矿物质等,还含有抗氧化物质,如花色素类、类黄酮、多酚类等,在防治一些与自由基相关的疾病及抗衰老问题上起着关键作用[4-5]。以水果为主要原料的果茶深受消费者喜爱,人们也热衷于对果茶的功效特性进行研究[6-7],本研究将对果茶的抗氧化特性进行探索。常见的体外测定抗氧化性的方法很多[8],如测其清除超氧阴离子自由基活性、清除羟基自由基活性、清除DPPH自由基活性、还原力、清除亚硝酸盐能力及总抗氧化能力。

本研究将梨浓浆与果肉(梨丝∶陈皮∶百合=18∶1∶1)按照1∶4的质量比进行混合,在罗汉果菊花浓缩液、白砂糖、蜂蜜和柠檬酸添加量的单因素试验基础上配制果茶[9-11],通过正交试验优化果茶最佳配方工艺,并测定果茶的还原能力、DPPH自由基清除能力及羟基自由基清除能力,对果茶的抗氧化性进行综合评价,旨在研制一种适于各年龄段人群饮用,具有润肺止咳、泻火排毒及抗氧化功效的富含梨果肉的果茶产品。

1 材料和方法

1.1 材料与试剂

梨浓缩汁,山西厦普赛尔食品饮料股份有限公司;梨丝、百合、陈皮均购自太原美特好超市;白砂糖、柠檬酸、蜂蜜为食品级;DPPH,Sigma公司;无水乙醇、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、铁氰化钾、三氯乙酸、三氯化铁、硫酸亚铁、双氧水、水杨酸等均为分析纯。

1.2 仪器与设备

精密电子天平JA1203N,上海良平仪器仪表有限公司;中科中佳低速离心机SC-3610,济南博鑫生物技术有限公司;紫外分光光度计UV-2800,美国尤尼柯仪器有限公司;电热恒温水浴锅HRHS24 Haier,青岛海尔医用低温科技有限公司;阿贝折光仪N-3000E,上海卓鑫科学仪器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 梨果肉果茶工艺流程[12]其流程如图1所示。

1.3.2 罗汉果菊花浓缩液制备罗汉果汁的浸提方法[13]:采用一次浸提法,在90℃条件下,按照1∶50的料液比浸提40 min,后浓缩至100 mL,即罗汉果含量0.1 g/mL。

菊花汁的浸提方法:采用二次浸提法,在100℃条件下,按照1∶50的料液比浸提30 min,后浓缩至100 mL,即菊花含量0.1 g/mL。

根据混合调配的罗汉果和菊花浓缩液的口感差异,确定最佳调配比例。

1.3.3 梨果肉果茶配方单因素试验选择黄梨汁在60℃下真空浓缩至70°Brix,作为梨浓浆的主要原料。将梨浓浆与梨果肉(梨丝∶百合∶陈皮=18∶1∶1,百合及陈皮用水泡发后使用)按照1∶4的质量比进行混合。即400 g的果肉(含360 g梨丝,百合和陈皮各20 g)浸泡于100 g的梨浓浆中。1.3.3.1梨浓浆的确定烧杯中加入罗汉果菊花浓缩液,用量分别为6,12,18,24,30 g,后加入梨浓缩汁,均配成100 g的梨浓浆,再掺入果肉浸泡。根据表1的感官评定标准对果茶的风味、滋味、色泽和组织状态进行感官评价,确定最佳的复合比例。其他添加因素及添加量为:白砂糖20 g,蜂蜜4 g,柠檬酸0.15 g。

表1 果茶感官评定标准

1.3.3.2 白砂糖添加量的确定采用含罗汉果菊花浓缩液24 g的梨浓浆,掺入果肉浸泡,其他因素添加量不变的基础上,在果茶中分别加入10,15,20,25,30 g白砂糖。根据表1的感官评定标准,评价白砂糖的不同添加量对果茶的影响,确定果茶中白砂糖的添加量。

1.3.3.3 蜂蜜添加量的确定果茶中加入白砂糖20 g,其他因素添加量不变的基础上,在果茶中分别加入2,4,6,8,10 g蜂蜜。根据表1的感官评定标准,评价不同量蜂蜜的添加对果茶的影响,确定果茶中蜂蜜的添加量。

1.3.3.4 柠檬酸添加量的确定果茶中加入蜂蜜8 g,其他因素添加量不变的基础上,在果茶中分别加入0.05,0.10,0.15,0.20,0.25 g柠檬酸。根据表1的感官评定标准,评价柠檬酸的不同添加量对果茶的影响,确定果茶中柠檬酸的添加量。

1.3.4 梨果肉果茶配方优化正交试验通过单因素试验,可以分析出含不同罗汉果菊花液量的梨浓浆、白砂糖、蜂蜜和柠檬酸的添加量不同,果茶在风味、滋味、色泽和组织状态方面存在口感差异,本试验以梨浓浆中的罗汉果菊花浓缩液、白砂糖、蜂蜜和柠檬酸用量为4个因素,以感官评价为指标[14-15],设计4因素3水平正交试验(表2)。

表2 果茶配方正交试验因素水平g

1.3.5 梨果肉果茶的感官分析方法对果茶进行感官评价前,用小勺取3~4次(20~30 g),加入温水70~80 mL进行冲泡,鉴评时由10名有感官品评经验的人员组成鉴评小组,对产品的风味(30分)、滋味(30分)、色泽(20分)、组织状态(20分)进行评分,总计100分,取其平均值为最终结果。产品的感官指标评价标准参考表1。

1.3.6 梨果肉果茶的体外抗氧化试验

1.3.6.1 DPPH·清除能力的测定参考文献[16-17],在含有不同浓度梯度的果茶样品水溶液中,分别加入2 mL0.2 mmol/L的DPPH乙醇溶液,充分混匀后,在避光室温条件下反应30 min,测定517 nm波长处样品的吸光值。以抗坏血酸作为对照,每个样品做3次平行试验,结果取平均值。根据以下公式,计算果茶对DPPH·的清除率。

式中,Ai为2 mL样品溶液+2 mL DPPH溶液的吸光度;Aj为2 mL样品溶液+2 mL无水乙醇的吸光度;Ac为2 mL无水乙醇+2 mL DPPH溶液的吸光度。

1.3.6.2 羟基自由基清除能力的测定采用水杨酸法[18]进行测定。Fenton反应是生物体内产生·OH的主要方式,其产生的·OH的量与H2O2量成正比,水杨酸在·OH的氧化下产生红色产物,当存在自由基清除剂时,使得与水杨酸反应的·OH减少,有色物质从而减少。参考文献[19]的方法,测定510 nm波长处样品的吸光值。并以0.2 mg/mL的抗坏血酸作为对照。每个样品做3次平行试验,结果取平均值。根据以下公式,计算果茶对·OH的清除率。

式中,Bi表示样品吸光度;Bj表示待测液自身吸光度;Bc表示空白对照吸光度。

1.3.6.3 还原能力的测定将含有不同剂量的样品用蒸馏水稀释至1 mL,参考文献[20]的方法,在700 nm波长下测定样品吸光值。每个样品做3次平行试验,结果取平均值。

2 结果与分析

2.1 罗汉果菊花浓缩液制备

从表3可以看出,当菊花液与罗汉果液采用4∶2的质量比进行复配时,口感最佳。

表3 不同配比对复合液口感的影响

2.2 梨果肉果茶的加工工艺结果

2.2.1 梨浓浆对果茶品质的影响由图2可知,梨果肉果茶的综合评分随着梨浓浆中的罗汉果菊花液量的增加而增加,在梨浓浆中添加24 g的罗汉果菊花液时,感官综合评分达到最高。之后随着添加量的增加,综合评分则开始下降,这是因为罗汉果菊花液添加过多会干扰果茶的口感和风味,同时,梨浓浆中的罗汉果菊花液量越多,则越能降低果茶产品的稠度,影响其组织状态。

2.2.2 白砂糖对果茶品质的影响由图3可知,由于果茶中以梨为主要原料,当加入的白砂糖含量过低时,果茶口感过酸;随着白砂糖含量的增加,甜酸比越适宜;当白砂糖添加量为20 g时,综合评分最高;但白砂糖的继续添加会造成口感过甜,不被大众接受。

2.2.3 蜂蜜对果茶品质的影响从图4可以看出,蜂蜜添加量也能够影响果茶的感官评价,适度的添加蜂蜜能够让果茶口感更加润滑,且富有蜂蜜的甜香味,当蜂蜜的添加量为8 g时,果茶品质的综合评分最高。随添加量继续增大,综合评分开始下降,这是因为蜂蜜添加过多会增加甜腻感,影响果茶的口感和品质。

2.2.4 柠檬酸对果茶品质的影响由图5可知,随着柠檬酸的添加量逐渐增加,综合评分先增高后降低,当柠檬酸的添加量为0.20 g时,果茶的风味最好,但当继续添加柠檬酸时,会破坏适宜的糖酸比。

2.3 梨果肉果茶配方优化试验

从单因素试验的结果可以看出,含不同量罗汉果菊花浓缩液的梨浓浆、白砂糖、蜂蜜和柠檬酸的添加量不同,果茶的品质也会相应发生变化。故通过正交试验进一步优化,对梨浓浆(罗汉果菊花浓缩液)(A)、白砂糖(B)、蜂蜜(C)和柠檬酸(D)4个因素进行正交试验(表4)。

由表4可知,梨果茶中梨浓浆的最佳配方工艺为A2B3C1D2,即100 g梨浓浆中含24 g罗汉果菊花浓缩液,0.2 g柠檬酸,25 g白砂糖和6 g蜂蜜,其余为70°Brix梨浓缩汁,此时感官评分最高达86分。影响果茶品质主次因素依次为B>D>A>C。由表5可知,含不同罗汉果菊花液量的梨浓浆及柠檬酸添加量对果茶感官评分影响显著,而白砂糖添加量对果茶感官评分影响极显著。

表4 梨果肉果茶配方正交试验结果

表5 方差分析结果

2.4 梨果肉果茶的体外抗氧化测定结果

2.4.1 DPPH·清除能力测定结果DPPH·在自由基清除剂的作用下发生颜色变化,由原来的深紫色反应后变为黄色[21]。褪色程度越大,说明自由基清除剂的清除能力越强。

从图6可以看出,果茶对DPPH·具有清除能力,且在一定范围内,随着样品液的不断增加,对DPPH·的清除能力不断增强,当果茶添加量达到0.8 mL/mL时,清除能力与抗坏血酸相近,均在80%以上;大于0.8 mL/mL时,清除率趋于稳定。

2.4.2 羟基自由基清除能力测定结果羟基自由基(·OH)由氢氧根失去一个电子形成,是最活跃、进攻性最强的分子,易对体内的细胞造成破坏。Fenton反应中产生羟基自由基,羟基自由基易攻击芳环化合物从而形成羟基化合物,故可用水杨酸搜集羟基自由基,生成的有色物质在517 nm处具有最大吸收峰。当体系中存在自由基清除剂时,有色物质消除,吸光值变化越大,清除能力越强[22]。

由图7可知,果茶对·OH具有较好的清除作用,且随着果茶添加量的不断增加,其对·OH的清除能力逐渐增强,当果茶添加量达到1 mL/mL时,清除率达79.61%。但清除率始终低于抗坏血酸清除率。

2.4.3 还原能力测定结果抗氧化剂通过自身还原作用,给出电子消除自由基,是评价抗氧化剂活性的常用方法之一[23]。抗氧化物质将Fe3+(铁氰化钾)还原为Fe2+(亚铁氰化钾),Fe2+(亚铁氰化钾)进一步和Fe3+(三氯化铁)反应生成普鲁士蓝(Fe4(Fe(CN)6)3),在700 nm处有最大吸收峰。吸光值越大,说明样品还原能力越强。

一般情况下,样品的还原能力与自身抗氧化能力存在正相关。由图8可知,果茶具有较强的还原能力,且随着果茶添加量的增加,其还原能力逐渐增强,故果茶的抗氧化能力逐渐增强。

3 结论

梨果肉果茶的配方为:将400 g果肉(360 g梨丝,百合和陈皮各20 g)浸泡于100 g梨浓浆中,梨浓浆中含有24 g罗汉果菊花浓缩液,白砂糖25 g,柠檬酸0.2 g,蜂蜜6 g,44.8 g70°Brix的梨浓缩汁。梨果肉果茶产品色泽诱人、酸甜可口,具有梨果肉的浓郁风味,是一种品质优良的饮品,而且具有较强的还原能力、DPPH·自由基清除能力及羟基自由基清除能力,随着果茶浓度增加,与相对照的抗坏血酸抗氧化能力接近。

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Development and Functional Assessment of Pear Tea with Pulp

SHI Yue,CHENShu-jun,HU Jie,ZHAO Xin,PANG Zhen-peng,LIU Xiao-juan,XU Xiao-xia,YI Xin,LI Le
(College of Life Sciences,Shanxi University,Taiyuan 030006,China)

A pear tea is concentrated with pear,lily,pericarpium citri reticulatae,pears pureed,siraitia grosvenorii and chrysanthemum.The paper optimized the pear fruit tea the best processing technological conditions based on single factor experiment, measured the reducing power,DPPH free radical scavenging ability,and hydroxyl radical scavenging ability of the pear fruit tea.The results showed that the optimized fomula was 400 g pulp(360 g pears,lily and dried tangerine or orange peel each 20 g),100 g pears thick slurry which contained fructus momordicae chrysanthemum of pear liquid 24 g,25 g sugar,citric acid 0.2 g,6 g honey and 44.8 g 70°Brix of pear juice concentrate.The fruit tea not only had beautiful color,but also good taste.The tea had stronger reduction,DPPH free radical scavenging activity and hydroxyl free radical(·OH)scavenging activity.

pear tea with pulp;development;functional assessment;antioxidation

TS275.2

A

1002-2481(2016)02-0248-06

10.3969/j.issn.1002-2481.2016.02.30

2015-10-20

石玥(1993-),女,山西临汾人,在读硕士,研究方向:食品新工艺与食品安全。陈树俊为通信作者。

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