2018,Vol. 14
文章信息
- 毕婉君, 李磊磊, 丁康毅, 姚知灵, 孙云
- BI Wanjun, LI Leilei, DING Kangyi, YAO Zhiling, SUN Yun
- 沙棘叶白茶复合饮料的研制
- Development of seabuckthorn leaf and white tea compound beverage
- 亚热带农业研究, 2018, 14(3): 198-202
- Subtropical Agriculture Research, 2018, 14(3): 198-202.
- DOI: 10.13321/j.cnki.subtrop.agric.res.2018.03.011
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文章历史
- 收稿日期: 2018-06-22
沙棘(Hippophae rhamnoides Linn.)发源于我国喜马拉雅高原地区，具有丰富的资源，广泛分布在中西部较高海拔地带[1]。沙棘叶中含有丰富的黄酮、粗多糖、多酚、粗纤维和较少咖啡碱[2-3]，是一种较为理想的代用茶原料。已有研究表明，沙棘中黄酮具有抗氧化及清除自由基、抗肿瘤、增强机体免疫力、保护心血管系统等作用[4-6]，粗多糖有较强的体外抗氧化能力[7]，多酚属降糖活性物质，粗纤维可润肠通便[8]。
白茶属微发酵茶，主产于福建省福鼎、政和、建阳等地，含有茶多酚、氨基酸、咖啡碱等重要成分。如福鼎白茶中，茶多酚含量约16.50%~29.48%、氨基酸含量约2.17%~4.17%、咖啡碱含量约3.44%~4.57%[9]。白茶汤色杏黄明亮，香气清香淡雅，滋味浓醇微甜[10-11]，具有保健功效[12]。白茶饮料在欧美以及东南亚等地深受消费者青睐[13]。
当前，茶饮料市场愈发成熟，消费者对茶饮料的滋味和创新性诉求越来越高。因此，具有高黄酮、低咖啡碱且风味独特的新型沙棘叶茶饮料成为热门研究项目之一。本研究以白茶和沙棘叶作为主要原料，通过工艺优化研制沙棘叶白茶复合饮料，以提高沙棘叶资源的利用，并为针对咖啡碱不耐受人群的饮料研发提供参考。
1 材料与方法 1.1 供试材料 1.1.1 原料沙棘叶，由内蒙古吉隆生态科技有限责任公司提供；‘白牡丹’白茶，由品品香茶业有限公司提供。柠檬酸、甜菊糖为市售(食品级)。
1.1.2 仪器与设备手持糖度测定计(ATC-50)、提取罐(HZ-TNG)、热交换机组装置(40STD)、反渗透膜浓缩装置(DN-25)、电热恒温水浴锅(DK-S24)、电子天平[(MLY) C1/1573136]。
1.1.3 试剂蒸馏水、石油醚、乙醚、乙醇、硫酸、苯酚、亚硝酸钠、盐酸、氢氧化钠和福林酚，均为分析纯，购自国药集团化学试剂有限公司。
1.2 供试方法 1.2.1 工艺流程采摘无病虫害、生长良好的沙棘叶，采用热风杀青工艺对沙棘叶进行处理。热风杀青工艺如下：杀青时间120 s、杀青温度180 ℃、揉捻20 min、干燥120 min、干燥温度80 ℃。随后，沙棘叶以80 ℃水溶液，按照18 mL·g-1液料比浸提35 min；白茶以90 ℃水溶液，按照15 mL·g-1液料比浸提40 min。将两组浸提液分别经0.2 μm陶瓷膜过滤，再将滤液浓缩至固形物含量为30%。
1.2.2 单因素试验设计设置沙棘叶与白茶浓缩液配比(3：7、2：3、1：1、3：2、7：3)、浓缩液添加量(25、50、75、100、125 mL·L-1)、酸味剂添加量(0.05、0.10、0.15、0.20、0.25 g·L-1柠檬酸)、甜味剂添加量(0.05、0.10、0.15、0.20、0.25 g·L-1甜菊糖)共4个因素，所有试验均重复3次。当改变单一因素时，控制其他因素不变，考察其对饮料品质的影响。
1.2.3 正交优化工艺试验在单因素基础上进行正交试验，筛选优化工艺参数，再根据四因素三水平设计正交试验。
1.3 感官审评选取10名技术人员组成感官审评小组，对沙棘叶白茶饮料进行感官审评。按照外观、香气、滋味和澄清度4个项目评定并打分(表 1)，总分计100分。取10人感官审评的平均分作为评定结果。
| 评定项目(百分比) | 审评标准 | 评分 |
| 外观(20%) | 茶汤透亮、无杂质、橙色 | 14~20 |
| 茶汤亮度一般、无杂质、暗红色 | 7~13 | |
| 茶汤暗淡、无杂质、色泽偏差 | 0~6 | |
| 香气(30%) | 香气鲜醇，持久纯正 | 21~30 |
| 香气较持久，较纯正 | 11~20 | |
| 香气持久性差，纯正度略差 | 0~10 | |
| 滋味(30%) | 醇和鲜爽，无涩感 | 21~30 |
| 较醇和，口感略涩 | 11~20 | |
| 滋味单薄，味苦涩 | 0~10 | |
| 澄清度(20%) | 溶解性好，无沉淀 | 14~20 |
| 溶解性较好，少量沉淀 | 7~13 | |
| 溶解性较差，较多沉淀 | 0~6 |
浓缩液添加量主要影响饮料的滋味和浓度。固定沙棘叶与白茶浓缩液配比为1：1、柠檬酸为0.15 g·L-1、甜菊糖为0.15 g·L-1，考察不同浓缩液添加量(25、50、75、100、125 mL·L-1)对饮料品质的影响。经过滤、除杂及稀释至1 L时，进行感官审评(表 2)。结果表明，在浓缩液添加量为100 mL·L-1时，沙棘叶白茶复合饮料香气持久纯正，滋味醇和鲜爽, 溶解性好、无沉淀。
| 浓缩液添加量/(mL·L-1) | 品质特征 | 感官评分/分 |
| 25 | 香气偏差，滋味苦涩，有沉淀 | 74.24 |
| 50 | 香气偏差，滋味苦涩，少量沉淀 | 78.69 |
| 75 | 香气纯正，欠持久，滋味尚鲜爽，少量沉淀 | 83.44 |
| 100 | 香气持久纯正，滋味醇和鲜爽，无沉淀 | 92.56 |
| 125 | 香气尚纯正持久，滋味鲜爽，少量沉淀 | 87.80 |
沙棘叶与白茶浓缩液配比主要决定饮料口感。固定浓缩液添加量为75 mL·L-1、柠檬酸为0.15 g·L-1、甜菊糖为0.15 g·L-1，考察不同浓缩液配比(3：7、2：3、1：1、3：2、7：3)对饮料品质的影响。经过滤、除杂及稀释至1 L时，进行感官审评(表 3)。结果表明，在沙棘叶与白茶浓缩液配比为3：2条件下，沙棘叶白茶复合饮料香气纯正，滋味鲜爽，溶解性好、无沉淀。
| 浓缩液配比 | 品质特征 | 感官评分/分 |
| 3：7 | 香气偏差，滋味苦涩，有沉淀 | 80.12 |
| 2：3 | 香气欠纯，滋味欠鲜爽，少许沉淀 | 84.56 |
| 1：1 | 香气欠纯，滋味尚鲜爽，无沉淀 | 89.07 |
| 3：2 | 香气纯正，滋味鲜爽，无沉淀 | 93.74 |
| 7：3 | 香气偏差，滋味苦涩，少许沉淀 | 82.18 |
固定浓缩液添加量为75 mL·L-1、浓缩液配比为1：1、柠檬酸为0.15 g·L-1，考察甜味剂添加量(0.05、0.10、0.15、0.20、0.25 g·L-1甜菊糖)对饮料品质的影响。经过滤、除杂及稀释至1 L时，进行感官审评(表 4)。结果表明，甜菊糖浓度为0.15 g·L-1时，沙棘叶白茶复合饮料滋味鲜爽, 甜度适中，溶解性好、无沉淀。
| ρ甜菊糖/(g·L-1) | 品质特征 | 感官评分/分 |
| 0.05 | 滋味偏差，甜度差，无沉淀 | 79.12 |
| 0.10 | 滋味尚好，甜度偏差，无沉淀 | 85.39 |
| 0.15 | 滋味鲜爽，甜度适中，无沉淀 | 90.04 |
| 0.20 | 滋味尚好，甜度适中，少量沉淀 | 87.49 |
| 0.25 | 滋味偏差，甜度偏重，少量沉淀 | 84.21 |
固定浓缩液添加量为75 mL·L-1、浓缩液配比为1：1、甜菊糖为0.15 g·L-1，考察酸味剂添加量(0.05、0.10、0.15、0.20、0.25 g·L-1柠檬酸)对饮料品质的影响。经过滤、除杂及稀释至1 L时，进行感官审评(表 5)。结果表明，柠檬酸浓度为0.20 g·L-1时，沙棘叶白茶复合饮料滋味鲜爽, 酸度适中，溶解性好、无沉淀。
| ρ柠檬酸/(g·L-1) | 品质特征 | 感官评分/分 |
| 0.05 | 滋味偏差，酸度差，无沉淀 | 82.43 |
| 0.10 | 滋味尚好，酸度偏差，无沉淀 | 86.74 |
| 0.15 | 滋味尚好，酸度适中，少许沉淀 | 88.90 |
| 0.20 | 滋味鲜爽，酸度适中，无沉淀 | 91.04 |
| 0.25 | 滋味偏差，酸度偏重，有沉淀 | 86.07 |
为使得各组分配比更合理，根据上述4个单因素试验结果，设计正交试验，如表 6所示。四因素三水平试验结果见表 7。
| 水平 | 因素 | |||
| A/(mL·L-1) | B | C/(g·L-1) | D/(g·L-1) | |
| 1 | 75 | 2：3 | 0.10 | 0.10 |
| 2 | 100 | 1：1 | 0.15 | 0.15 |
| 3 | 125 | 3：2 | 0.20 | 0.20 |
| 1)A.浓缩液添加量; B.沙棘叶与白茶浓缩液配比; C.酸味剂添加量; D.甜味剂添加量。 | ||||
| 试验组 | A/(mL·L-1) | B | C/(g·L-1) | D/(g·L-1) | 感官评分/分 |
| 1 | 1(75) | 1(2：3) | 1(0.10) | 1(0.10) | 76.87 |
| 2 | 1 | 2(1：1) | 2(0.15) | 2(0.15) | 82.92 |
| 3 | 1 | 3(3：2) | 3(0.20) | 3(0.20) | 81.45 |
| 4 | 2(100) | 1 | 2 | 3 | 86.35 |
| 5 | 2 | 2 | 3 | 1 | 81.41 |
| 6 | 2 | 3 | 1 | 2 | 88.46 |
| 7 | 3(125) | 1 | 3 | 2 | 82.74 |
| 8 | 3 | 2 | 1 | 3 | 84.87 |
| 9 | 3 | 3 | 2 | 1 | 83.91 |
| k1 | 80.41 | 81.99 | 83.40 | 84.71 | |
| k2 | 85.41 | 83.01 | 84.39 | 80.73 | |
| k3 | 83.84 | 84.61 | 81.87 | 84.22 | |
| R | 5.00 | 2.62 | 2.52 | 3.98 | |
| 主次因素 | A>D>B>C | ||||
| 最优参数 | A2B3C1D2 | ||||
| 1)A.浓缩液添加量; B.沙棘叶与白茶浓缩液配比; C.酸味剂添加量; D.甜味剂添加量。 | |||||
由表 7可知，4个因素对沙棘叶白茶饮料品质及口感的影响依次为：A>D>B>C，即：浓缩液添加量>甜味剂添加量>沙棘叶与白茶浓缩液配比>酸味剂添加量。根据各列k值大小可知，最优组合为A2B3C1D2，即：浓缩液添加量为100 mL·L-1，沙棘叶与白茶浓缩液配比为3：2，甜味剂添加量为0.10 g·L-1，酸味剂添加量为0.15 g·L-1。在此条件下，该饮料品质及口感最佳。
2.2.2 沙棘叶白茶饮料优化后的生化成分鉴定对正交试验L9(34)各因素的生化成分进行测定，使用SPSS 19.0对各组茶汤进行总多酚、咖啡碱、多糖和黄酮等4项生化成分的显著性分析，结果见表 8。
| mg·kg-1 | ||||
| 试验组 | w总多酚 | w咖啡碱 | w粗多糖 | w总黄酮 |
| 1 | 317.52±12.13dC | 34.54±0.87cC | 62.94±1.48eD | 39.05±0.79cdDE |
| 2 | 358.29±14.43bcAB | 44.3±2.23bB | 66.31±1.01dC | 43.55±1.36aAB |
| 3 | 385.31±11.07aA | 48.58±0.92aA | 70.72±0.52aA | 44.46±0.96aA |
| 4 | 374.66±9.66abAB | 48.45±1.15aA | 70.47±0.90abAB | 44.88±0.69aA |
| 5 | 309.54±11.43dC | 34.79±2.01cC | 63.49±0.92eD | 37.47±0.94dE |
| 6 | 372.12±9.08abAB | 43.84±1.65bB | 68.12±1.12cBC | 41.68±0.72bBC |
| 7 | 347.11±15.00cB | 42.09±1.07bB | 68.89±0.20bcAB | 40.78±0.29bcCD |
| 8 | 357.15±8.83bcAB | 42.39±1.90bB | 70.66±0.98aA | 39.18±1.32cDE |
| 9 | 320.21±8.72dC | 36.98±1.56cC | 64.64±1.06eD | 39.29±0.88cDE |
| 1)同列数值后附不同大小写字母者分别表示差异达0.01、0.05显著水平。 | ||||
从表 8可见，6号茶饮料总多酚含量极显著高于1、5、9号茶饮料，显著高于8号；咖啡碱含量极显著高于1、5、9号茶饮料，极显著低于3、4号；粗多糖含量极显著高于1、5、9号茶饮料，显著高于2号，极显著低于3、8号，显著低于4号；总黄酮含量极显著高于1、5、8、9号茶饮料，极显著低于3、4号，显著低于2号。在感官审评中，6号茶饮料相比3、4及2号茶饮料苦涩味更淡，而相比其他茶饮料苦涩味更浓。综合分析生化成分含量与感官审评表明，以6号茶饮料为最佳。
综上表明，沙棘叶白茶复合饮料配制的最佳工艺为：浓缩液添加量为100 mL·L-1，沙棘叶与白茶浓缩液配比为3：2，甜味剂添加量为0.10 g·L-1，酸味剂添加量为0.15 g·L-1。
3 小结本研究表明，沙棘叶白茶复合饮料最佳配比为100 mL·L-1浓缩液、沙棘叶与白茶浓缩液配比3：2，并配以0.10 g·L-1甜菊糖和0.15 g·L-1柠檬酸时，沙棘叶白茶饮料口感纯正鲜爽，无明显苦涩味，甜度、酸度适中。生化成分测定表明，该饮料总多酚含量为(372.12±9.08) mg·kg-1、粗多糖(68.12±1.12) mg·kg-1、黄酮(41.68±0.72) mg·kg-1和咖啡碱(43.84±1.65) mg·kg-1，4项含量为最佳。
沙棘叶资源利用率比沙棘果等其他部位更低[14]。本研究用沙棘叶进行饮料研制，提升了沙棘叶植物资源的利用率。沙棘叶因其低咖啡碱的特性，更能吸引不耐受咖啡碱消费者群体，同时沙棘叶白茶有清除自由基、润肠健脾、预防肿瘤等保健功效，可以满足市场需求[15]。
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