藏茶饮品制备工艺的开发及品质初步探究

2023-05-20 07:45徐柯伟周小莉
农产品加工 2023年7期
关键词:茶饮料原液茶水

祝 辉,徐柯伟,周小莉,王 凝,苏 坦,阮 茂

(四川轻化工大学生物工程学院,四川自贡 643000)

0 引言

藏茶是用成熟的茶叶,经过杀青、揉捻、渥堆、干燥等多种工序制作而成,自唐朝以来已有1 300 多年的历史,由于受到藏族人民的喜爱而被誉为藏族民生之茶[1]。藏茶茶叶中含有许多对人体有益的成分,如咖啡碱、茶多糖类、茶多酚等化学物质[2]。研究表明,藏茶有着降脂减肥、调理高血糖、抗氧化、调节肠道微生物、抗肿瘤、降尿酸、预防心血管疾病等保健功能[3-9]。

茶饮料是以茶叶的水提取物或其浓缩液、速溶茶等为主要原料,通过加入水、糖、酸味剂、食用香精、果汁、乳制品、植物提取液等,经加工制成的液体饮料,是一种开瓶即饮的方便型茶叶深加工制品,以天然、营养、保健等特点广受世人喜爱[10]。我国茶饮料起源于20 世纪80 年代中后期,但由于各种因素直至20 世纪90 年代中期才开始被大众真正接受[11]。近年来,我国茶类饮品逐步进入飞速发展的态势,销量年增长率同比达到30%,在国内饮料市场中占比近乎两成,相比于同类饮品其发展可谓十分迅速,在我国软饮料之中占比约为8%[12]。相关统计报告显示,我国茶类饮品在2020 年度销售总额超过1 000 亿元,无论在产量方面还是销量额方面都居全球之首[13]。

在如今的社会发展背景下,风靡市场的饮料种类日新月异,相比之下,茶类饮料也需要不断变换才能满足市场的需求,对茶类饮料行业而言,不仅需要在原料上进行创新,如不局限于茶类的种类,可将几种茶类混合使用,从茶叶原料的来源对产品的特色进行推广[14]。复合茶饮料,是以茶叶为原料,加入了少量糖和食品添加剂后,再通过加工使其成为仍具有茶叶风味的混合型液体饮料[15]。我国目前的复合茶饮料行业仍然属于萌芽阶段,但由于茶饮料具有的保健功能,以及茶饮料本身就具备低热量、低脂肪的优点,并且比碳酸饮料、咖啡等更加解渴、提神,因此在国内也逐渐受到消费者的关注,也必然会掀起消费市场对于追求茶文化的热潮。因此,积极研究发展新型茶饮料还具有很大的发展空间,也为藏茶行业提供了一条新的发展方向。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

藏茶(甘弘,2019 年产),雅安市友谊茶叶有限公司提供。

LC-2030C 3D Plus 型高效液相色谱仪,日本岛津公司产品;WFJ7200 型,可见分光光度计,龙尼柯上海仪器有限公司产品。

1.2 藏茶饮料制作

将藏茶碾碎后过100 目筛,按照试验设计的茶水比将茶水熬煮至沸腾5 min,过滤后调配,再次过滤后用玻璃瓶灌装并置于沸水中杀菌10 min 以上,冷却后对成品进行感官试验、理化指标、微生物指标及抗氧化测定。

1.3 最优茶水比的筛选

称取2 g 茶叶,按照1∶25,1∶50,1∶75,1∶100(g∶mL) 的茶水比,分别熬煮沸腾5 min,用纱布过滤。结合文献制定感官评分标准表,进行感官评价,得到最佳茶水比。

1.4 藏茶饮料配方单因素试验

1.4.1 藏茶饮料茶原液用量的选择

以感官评分最高的一组茶水比,按照相同温度、相同时间制作茶原液为原料,在100 mL 藏茶饮料中,准确称取并添加0.3 g 蜂蜜、0.07 g 柠檬酸。再分别加入50,60,70,80,90 mL 茶原液,以表2 为标准进行感官评价,探究不同添加量梯度的藏茶茶原液对藏茶茶饮料的品质和口感的影响,根据感官评价试验及感官评分来确定藏茶茶原液的最适用量。

表2 藏茶茶原液及茶饮料感官评分标准

1.4.2 蜂蜜用量的选择

以感官评分最高的一组茶水比,按照相同温度、相同时间制作茶原液为原料,综合文献对蜂蜜添加量设计5 组梯度,每100 mL 藏茶饮料中,准确称取并添加50 mL 茶原液、0.07 g 柠檬酸。再分别添加0.1,0.2,0.3,0.4,0.5 g 的蜂蜜,参照表3,依据感官评分结果确定蜂蜜的最适用量。

表3 藏茶饮料配方正交试验结果

1.4.3 柠檬酸用量的选择

以感官评分最高的一组茶水比,按照相同温度、相同时间制作茶原液为原料,综合文献对柠檬酸添加量设计5 组梯度,每100 mL 藏茶饮料中,准确称取并添加50 mL 茶原液,0.3 g 蜂蜜。再分别加入0.03,0.05,0.07,0.09,0.11 g 的柠檬酸,参照表2,根据感官评价试验及感官评分结果确定柠檬酸的最适用量。

1.5 藏茶饮料配方正交试验设计

在1.4 单因素试验结果的基础上,以感官评分为指标,综合文献采用三因素三水平试验,即L9(33)正交试验来确定藏茶茶饮料的最佳配方。

正交试验因素与水平设计见表1[16]。

表1 正交试验因素与水平设计/mL·(100 mL)-1

1.6 感官评价方法

由6 人组成的茶样品评小组对最优条件下制备的速溶藏茶样进行审评并打分,审评人员均需具备专业的茶学知识。审评总分100 分,其中色泽、气味指标分别占据总分的30%,口感占总分的40%。茶样最后得分为6 位品评员给出得分的平均值[17]。

藏茶茶原液及茶饮料感官评分标准见表2。

1.7 理化指标及微生物指标测定

1.7.1 总酸的测定

按照国家标准GB 12456—2021 中《食品中总酸的测定:酸碱滴定法》来对成品茶饮料进行总酸的测定(以柠檬酸计)[18]。

1.7.2 总糖、蔗糖的测定

按照国家标准GB 5009.8—2016 中《酸水解-莱因-埃农氏法》方法对成品进行总糖、蔗糖含量的测定(以葡萄糖计)[19]。

1.7.3 咖啡因的测定

按照国家标准GB 5009.139—2014 中《饮料中咖啡因的测定》方法的液相色谱法对成品进行咖啡因含量的测定[20]。

1.7.4 微生物指标的测定

按照国家标准GB 4789.2—2016 中《食品微生物学检验.菌落总数测定》方法对成品进行菌落总数的测定。按照国家标准GB 4789.15—2016 中《食品微生物学检验:霉菌和酵母计数》方法对成品进行霉菌的检测[21-22]。

1.7.5 总抗氧化能力的测定

参照北京索莱宝科技有限公司《总抗氧化能力(T-AOC) 检测试剂盒说明书》,以FeSO4标准溶液制作标准曲线为Y=10.829X+0.014 6(R2=0.999 5),各组水提物与反应液反应后,于波长593 nm 处测定吸光度,将ΔA'=A测定-A对照带入标准曲线,求X。测得:

式中:V样总——加入提取液体积,150 mL;

V反总——反应总体积,0.204 mL;

V样——反应中样品体积,0.006 mL;

W——样品质量,3 g。

平行测定3 次。

1.7.6 羟自由基清除能力的测定

参照北京索莱宝科技有限公司《羟自由基清除能力检测试剂盒说明书》上,于波长536 nm 处测定吸光值,测得羟自由基清除率:

式中:A测——待测样品吸光度,nm;

A对——对照组吸光度,nm;

A空——空白对照组吸光度,nm。

平行测定3 次。

1.7.7 ABTS+·清除能力测定

参照上海碧云天生物技术有限公司《总抗氧化能力检测试剂盒(ABTS 法) 说明书》,配置ABTS工作母液。以Trolox 标准溶液制作标准曲线为Y=0.542 7X-0.017(R2=0.993 6) 根据标准曲线计算出样品的总抗氧化能力。

2 结果与分析

2.1 藏茶饮料茶原液茶水比的确定

不同茶水比的茶原液品质见图1。

图1 不同茶水比的茶原液品质

由图1 可知,在相同的熬煮条件下,藏茶茶原液的感官评分随着茶水比的降低呈逐渐上升趋势。当茶水比过高时,茶原液的色泽为深褐色,虽有浓郁的茶香,但口感上苦涩味严重,不适宜饮用。随着茶水比逐渐降低,感官评分逐渐增高,说明当代年轻人的喜好已经从浓茶转向淡茶发展,这一点可作为茶饮料开发的方向。而当茶水比达到1∶100时,感官评分为86 分,评分最高,口感最柔和,茶香和色泽也没有因为茶水比的降低受到影响,因此可以确定最佳茶水比为1∶100(g∶mL)。

2.2 藏茶饮料的单因素配方确定

依据表2 藏茶茶饮料感官评分标准表对藏茶成品的气味、色泽、口感进行感官评价。

2.2.1 藏茶茶原液用量的确定

藏茶茶原液用量对藏茶饮料感官品质的影响见图2。

图2 藏茶茶原液用量对藏茶饮料感官品质的影响

由图2 可知,当蜂蜜、柠檬酸用量一定时,藏茶饮料的感官品质随着藏茶茶原液用量的上升而降低。进一步证明年轻人的消费市场逐渐向低浓度茶转变,当茶原液用量为50 mL/100 mL 时,感官评分为83 分,评分最高,且色泽和风味最佳,酸甜适宜无苦涩感,因此确定藏茶茶原液用量为50 mL/100 mL。

2.2.2 蜂蜜用量的确定

蜂蜜用量对藏茶饮料感官品质的影响见图3。

图3 蜂蜜用量对藏茶饮料感官品质的影响

由图3 可知,当茶原液、柠檬酸用量一定时,藏茶饮料的感官品质随着蜂蜜用量的上升而逐渐增高。说明蜂蜜用量在适宜范围内越高越好。所以,当蜂蜜用量为0.5 g/mL 时,感官评分为85 分,评分最高,口感风味也最佳,因此确定蜂蜜用量为0.5 g/100 mL。

2.2.3 柠檬酸用量的确定

柠檬酸用量对藏茶饮料感官品质的影响见图4。

图4 柠檬酸用量对藏茶饮料感官品质的影响

由图4 可知,当茶原液、蜂蜜用量一定时,藏茶饮料的感官品质随着柠檬酸用量的上升而逐渐降低。说明藏茶饮料的酸度不宜过高,当柠檬酸用量为0.03 g/100 mL 时,感官评分为93 分,评分最高,说明酸度适中更符合群众口味;当柠檬酸用量为0.11 g/100 mL 时,茶饮料过于酸,无法作为茶饮料饮用。因此,确定柠檬酸用量为0.03 g/100 mL。

2.3 藏茶饮料配方正交试验结果

依据单因素试验的结果分析,综合文献确定采用L9(33)三水平三因素正交试验。

藏茶饮料配方正交试验结果见表3。

由表3 可知,3 个因素对藏茶饮料感官品质影响顺序为蜂蜜用量>柠檬酸用量>藏茶原液用量,最佳的藏茶饮料配方为A2B2C3,即藏茶原液用量60 mL/100 mL,蜂蜜用量0.4 mL/100 mL,柠檬酸用量0.07 mL/100 mL。

方差分析结果见表4。

表4 方差分析结果

由表4 可知,因素B和因素C即蜂蜜和柠檬酸的用量对藏茶感官品质有显著影响,而因素A的p值大于0.05,表明藏茶原液用量对藏茶感官品质的影响不具有统计学意义。因此,综合上述分析结果以及实际中群众的口味,藏茶饮料感官品质最佳的配方为藏茶原液用量60 mL/100 mL,蜂蜜用量0.4 g/100 mL,柠檬酸用量0.07 g/100 mL。

2.4 藏茶饮料主要指标测定

2.4.1 感官指标

藏茶饮料成品感官指标见表5。

表5 藏茶饮料成品感官指标

2.4.2 理化指标、微生物指标及抗氧化活性的测定

(1) 总酸的测定。酸的换算系数以柠檬酸计,计为0.064,样品的质量为25.350 6 g,通过计算,得到样品总酸含量为0.39 g/L。

(2) 总糖、蔗糖的测定。碱性酒石酸铜(甲、乙液各一半) 相当于葡萄糖的质量为10.5 mg,样品的质量为100.77 g,转化前滴定平均消耗10.9 mL,转化后由于总糖含量过高,所以将样液稀释10 倍,最后在结果上乘10 倍,滴定平均消耗8.5 mL。按标准规定把转化糖转换计算蔗糖的系数为0.95。计算得出:R1(转化前转化糖的质量分数) 为0.477 9 g/100 g,R2(转化后转化糖的质量分数) 为6.129 3 g/100 g。即总糖含量6.1 g/100 g,蔗糖含量5.4 g/100 g。

(3) 咖啡因的测定。测定得到的标准曲线为Y=aX+b,a=30 391.4,b=16 795.5,R2=0.999 5。结果显示第1 组试样溶液中咖啡因的质量浓度为53.182 μg/mL,通过计算得出咖啡因的含量为59.9 mg/kg;第2 组试样溶液中咖啡因的质量浓度为52.896 μg/mL,咖啡因的含量为61.9 mg/kg,最后取平均值得到样液中咖啡因的含量为60.9 mg/kg。国家标准要求复合茶饮料中的咖啡因含量需大于等于25 mg/kg,因此符合国家标准要求。

(4) 微生物指标的测定。所含菌落总数均小于等于1 CFU/mL;霉菌小于等于10 CFU/mL,符合国家标准要求。

(5) 抗氧化活性的测定。由标准曲线算得藏茶饮料的铁还原能力为22.17±2.04 U/g,羟自由基5.31±0.96%,ABTS+·为18.57±1.38 mmol/0.02 g/mL。

3 结论

藏茶中所含的茶褐素等成分对人体有着许多保健的功效。徐甜[23]通过研究表明,雅安藏茶的茶褐素提取物能有效地降低试验高血脂小鼠的血脂。吕晓华等人[24]通过进行人体的试饮试验探究雅安藏茶的降尿酸功能。Zheng Q 等人[25]则通过研究发现,从雅安藏茶中含有的藏茶多糖和茶多酚均具有较强的自由基清除能力,因而确定藏茶及其提取物拥有较强的抗氧化活性。樊怡欣[26]通过研究表明,茶多糖的降血糖机制主要是保护胰岛细胞、促进胰岛素的分泌、提高胰岛素的敏感性、调节糖代谢有关酶的活性及提高肝糖原含量等。李解等人[27]发现雅安藏茶对受60Coγ 射线辐射的小鼠有一定的保护功能。给雅安藏茶深入研究雅安藏茶的药用价值,开发其保健功能,提供广阔的应用前景。

以雅安藏茶为原料,以感官评价为分析指标,在单因素试验的基础上进行正交试验,并对藏茶饮料的最佳配方及品质进行探究。确定藏茶饮料的最佳配方为茶水比1∶100(g∶mL),茶原液用量60 mL/100 mL,蜂蜜用量0.4 g/100 mL,柠檬酸用量0.07 g/100 mL。在此配方下得到的藏茶饮料酸甜适中、口感柔和,在添加了饮料风味的同时由于低浓度的配方也不破坏雅安藏茶的特有风味及茶香,且具有较为优良的感官品质。经过理化指标检测,藏茶饮料的总酸(以柠檬酸计) 为0.39 g/L,总糖含量为6.1%,蔗糖含量为5.4%,咖啡因的含量为60.9 mg/kg。经过微生物指标检测,菌落总数小于等于1 CFU/mL,霉菌总数小于等于1 CFU/mL。铁还原能力为22.17±2.04 U/g,羟自由基为5.31±0.96%,ABTS+·为18.57±1.38 mmol/0.02 g/mL 均符合国家标准要求。

研究的茶饮料和市面上的大部分茶饮料相比,口味更为清淡,并添加适量的蜂蜜、柠檬酸进行调味,不仅茶饮料的口感得到提升,而且成分也更为安全健康。此外,无添加剂和合成色素,顺应了现代消费者对健康、绿色的食品的要求,且制作工艺简单,原料普遍易得,成本低,适合大众消费,且打破了传统茶饮料单一传统的口味,口感更为丰富。在现代高蛋白高脂肪的饮食结构和人们对健康的高度重视的背景下,将黑茶饮料作为一种低卡路里的功能性茶饮料,发展前景非常可观。

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