夏恩琴，杜沚華，何敏君，林馥丹，賈 青

（廣東醫(yī)科大學(xué) 公共衛(wèi)生學(xué)院，廣東 東莞 523808）

我國(guó)咖啡市場(chǎng)增長(zhǎng)迅速，每年增長(zhǎng)超過(guò)15%。其中，速溶咖啡占據(jù)大部分消費(fèi)份額，然而缺少適應(yīng)高血糖群體飲用的速溶咖啡，高血糖群體選擇的咖啡種類(lèi)過(guò)單一，不能滿足此類(lèi)消費(fèi)者的需求。

從資料得知，桑葉提取物除了具有抗氧化、抗炎、免疫調(diào)節(jié)和肝腎保護(hù)作用之外，它還具有顯著的降低餐后血糖、預(yù)防和緩解糖尿病的作用，對(duì)慢性退行性病變具有多方位的預(yù)防和控制作用[1-4]。其降血糖作用機(jī)制之一通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)性抑制α-葡萄糖苷酶來(lái)減少雙糖在體內(nèi)的水解，從而延緩葡萄糖的吸收，降低餐后血糖[5]。在其工業(yè)應(yīng)用方面，一般采取提取桑葉活性成分后加入食品載體里供人們食用。但是傳統(tǒng)的溶劑提取方法并不能完好地提取或保留桑葉中的活性成分，甚至?xí)茐钠浠钚越Y(jié)構(gòu)。而使用原生態(tài)整片添加的方法，因保藏需經(jīng)過(guò)熱加工等處理方法，如烘焙制成桑葉茶葉，或者烘干成粉，其成品的生物活性也會(huì)大大衰減[6]。新近發(fā)展的食品加工新技術(shù)，如凍干加工工藝可以有效保存活性成分，因此試驗(yàn)配方添加的是桑葉提取物凍干粉[7]。同時(shí)用木糖醇代替白砂糖，脫脂奶粉代替植脂末，使咖啡的風(fēng)味得到保留，又更健康[8-9]。工藝配方設(shè)計(jì)旨在研發(fā)適宜高血糖或者糖尿病患者飲用的速溶咖啡，豐富高血糖或者糖尿病人群對(duì)咖啡產(chǎn)品的選擇。用單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)的方法，對(duì)影響無(wú)糖桑葉提取物咖啡滋味的主要原材料咖啡凍干粉、木糖醇、桑葉提取物凍干粉和脫脂奶粉的添加量進(jìn)行優(yōu)化，從而得到無(wú)糖桑葉提取物咖啡最佳配方[10-16]。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

后谷凍干速溶咖啡粉，昆明后谷咖啡銷(xiāo)售有限公司提供；木糖醇，河南德鑫化工實(shí)業(yè)有限公司提供；雀巢脫脂奶粉。

桑葉提取物凍干粉，南京澤朗生物科技有限公司提供，符合GB/T 22000—2006/ISO的標(biāo)準(zhǔn)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)備、器具

電子天平（精度0.01 g）、量筒、樣品杯、玻璃杯、濾紙等。

1.3 工藝流程

咖啡粉→木糖醇→桑葉提取物凍干粉→調(diào)配→包裝→檢驗(yàn)→成品。

1.4 操作要點(diǎn)

1.4.1 咖啡粉的選購(gòu)

選擇入口潤(rùn)滑、不澀、無(wú)雜味的咖啡粉是試驗(yàn)成功的重要前提。

即溶咖啡袋是加工食品就烘焙和研磨咖啡發(fā)展出來(lái)的產(chǎn)品，其鋁薄材質(zhì)最大程度地保持咖啡原有香味。擁有易吸濕、容易變質(zhì)的特點(diǎn)，所以需要避光貯藏于溫度不高且干燥的環(huán)境。

1.4.2 配方設(shè)計(jì)

于衛(wèi)生、干燥且溫度合適的條件下進(jìn)行配方設(shè)計(jì)。

（1） 單因素優(yōu)化。對(duì)咖啡粉、木糖醇、桑葉提取物凍干粉和脫脂奶粉4種原材料進(jìn)行單因素試驗(yàn)，設(shè)計(jì)時(shí)，只考慮1種原材料含量為最大影響因素，其他因素盡量保持不變，以確定正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)4種原材料所需添加量。

（2）正交試驗(yàn)。進(jìn)行正交試驗(yàn)，對(duì)無(wú)糖桑葉提取物咖啡中的4種主要影響因素進(jìn)行試驗(yàn)，從而確定添加無(wú)糖桑葉提取物咖啡的最佳配方。

1.5 感官評(píng)價(jià)方法

此部分參考NY/T 289—2012標(biāo)準(zhǔn)制定[5]。組織10名志愿者對(duì)產(chǎn)品感官性質(zhì)做出評(píng)價(jià)，根據(jù)咖啡的色澤（10分），滋味（40分），香味（20分） 和組織狀態(tài)（30分） 做出測(cè)評(píng)，得出綜合分?jǐn)?shù)。志愿者應(yīng)符合感官靈敏，具備較好語(yǔ)言表達(dá)能力，同時(shí)對(duì)無(wú)糖桑葉提取物速溶咖啡試飲感興趣的條件。在參與正式的感官評(píng)價(jià)前，對(duì)志愿者進(jìn)行感官相關(guān)理論知識(shí)的教學(xué)。

（1） 把樣品置于統(tǒng)一的潔凈白瓷盤(pán)中，置于自然光線下，目視、鼻嗅。

（2） 稱取15 g無(wú)糖桑葉提取物咖啡，然后用200 mL 92℃熱水溶解放涼到60℃，再添加桑葉提取物凍干粉溶解充分后口嘗。

無(wú)糖桑葉提取物咖啡感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。

1.6 理化指標(biāo)和微生物指標(biāo)

根據(jù)DBS53/021—2014《食品安全地方標(biāo)準(zhǔn) 速溶咖啡》標(biāo)準(zhǔn)對(duì)咖啡的水分、灰分、蛋白質(zhì)、咖啡因、污染物限量、真菌毒素、致病菌、菌落總數(shù)、大腸菌群、霉菌及酵母進(jìn)行檢測(cè)[6]。

表1 無(wú)糖桑葉提取物咖啡感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素優(yōu)化

2.1.1 確定凍干咖啡粉最佳添加量

選擇凍干咖啡粉添加量分別為10.5%，11.3%，12.1%，12.9%，其他條件為木糖醇38.5%，桑葉提取物凍干粉5%，脫脂奶粉30.9%水平下進(jìn)行測(cè)試。制作成品冷卻后進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，確定凍干咖啡粉最佳添加量。

凍干咖啡粉添加量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響見(jiàn)表2。

表2 凍干咖啡粉添加量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響

由表2可知，凍干咖啡粉添加量在12.1%時(shí)的感官評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)最高。凍干咖啡粉添加量的多少，主要影響成品的香氣和滋味。凍干咖啡粉添加量過(guò)少，咖啡香氣偏淡；凍干咖啡粉添加過(guò)多，會(huì)過(guò)于苦澀。

2.1.2 桑葉提取物凍干粉最佳添加量

前一個(gè)單因素試驗(yàn)得出凍干咖啡粉12.1%為較佳水平，選擇木糖醇分別為33.6%，35.2%，36.8%，38.4%，其他條件為桑葉提取物凍干粉添加量4.8%，脫脂奶粉30.9%水平下進(jìn)行測(cè)試。制作成品冷卻后進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，確定木糖醇最佳添加量。

桑葉提取物凍干粉添加量對(duì)混合咖啡品質(zhì)的影響見(jiàn)表3。

表3 桑葉提取物凍干粉添加量對(duì)混合咖啡品質(zhì)的影響

桑葉提取物作為有功效成分的物質(zhì)，在這款咖啡生產(chǎn)過(guò)程多少會(huì)直接影響咖啡的風(fēng)味和功效成分，添加量太少失去了功效成分的意義，可是添加量太多就會(huì)影響到咖啡的滋味，消費(fèi)者接受程度變低。由表3可知，當(dāng)桑葉提取物凍干粉添加4.8%時(shí)，對(duì)咖啡滋味影響不大[7]。

2.1.3 木糖醇添加量對(duì)對(duì)混合咖啡滋味的影響

前2個(gè)單因素試驗(yàn)得出凍干咖啡粉12.1%，桑葉提取物凍干粉添加4.8%為較佳水平。選擇木糖醇分別為33.6%，35.2%，36.8%，38.4%，其他條件脫脂奶粉30.9%水平下進(jìn)行測(cè)試。制作成品冷卻后進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，確定木糖醇最佳添加量。

木糖醇添加量對(duì)混合咖啡品質(zhì)的影響見(jiàn)表4。

表4 木糖醇添加量對(duì)混合咖啡品質(zhì)的影響

由表4可知，木糖醇的添加量在35.2%時(shí)的感官評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)最高。該產(chǎn)品意在制作無(wú)糖食品，所以用木糖醇代替白砂糖，而木糖醇每人每天的食用量不得超過(guò)50 g，否則會(huì)出現(xiàn)生理性腹瀉，因此要控制添加量[8]。

2.1.4 脫脂奶粉添加量對(duì)對(duì)混合咖啡滋味的影響

前3個(gè)單因素試驗(yàn)得出凍干咖啡粉12.1%，桑葉提取物凍干粉添加4.8%，木糖醇的添加量在35.2%為較佳水平。選擇脫脂奶粉分別為29.3%，30.9%，32.5%，34.4%水平進(jìn)行測(cè)試。制作成品冷卻后進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，確定脫脂奶粉最佳添加量。

脫脂奶粉添加量對(duì)混合咖啡品質(zhì)的影響見(jiàn)表5。

表5 脫脂奶粉添加量對(duì)混合咖啡品質(zhì)的影響

脫脂奶粉可以改善咖啡的苦味和酸味，也給咖啡帶來(lái)順滑的口感，添加量的多少對(duì)咖啡感官風(fēng)味有一定影響。從表5可以知道，當(dāng)脫脂奶粉添加量為32.5%時(shí)滋味和口感較佳，可以在此基礎(chǔ)上根據(jù)口味進(jìn)行調(diào)節(jié)。

2.2 正交試驗(yàn)

前4個(gè)單因素試驗(yàn)中，取4個(gè)主要因素設(shè)置了各3個(gè)適中的水平進(jìn)行正交試驗(yàn)，以確定此款無(wú)糖桑葉提取物速溶咖啡的最佳配方。

正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)見(jiàn)表6，添加桑葉提取物無(wú)糖速溶咖啡正交試驗(yàn)結(jié)果與分析見(jiàn)表7。

表6 正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)/%

R為極差，表明因素對(duì)結(jié)果的影響幅度，R值越大表明該因素對(duì)試驗(yàn)結(jié)果影響幅度越大。由表7可以知道，每個(gè)因素對(duì)結(jié)果影響的幅度大小順序?yàn)槟咎谴继砑恿浚緝龈煽Х确厶砑恿浚旧Ｈ~提取物凍干粉添加量＞脫脂奶粉添加量，得到最佳的配方為木糖醇添加量35.2%，凍干咖啡粉添加量12.1%，桑葉提取物凍干粉添加量4.8%，脫脂奶粉添加量32.5%。

表7 添加桑葉提取物無(wú)糖速溶咖啡正交試驗(yàn)結(jié)果與分析

參考無(wú)糖咖啡熱巧飲品的配方為植脂末185 g，奶粉200 g，黃原膠10 g，可可粉100 g，咖啡粉50 g，復(fù)合甜味劑450 g（木糖醇270 g，山梨糖醇180 g），咖啡香精5 g[9]。與之相比，此配方不添加植脂末，減低患血管硬化、心臟病和腦血管意外的危險(xiǎn)；減少甜味劑的使用量用甜味劑代替?zhèn)鹘y(tǒng)速溶咖啡中的蔗糖，加入脫脂奶粉使得滋味進(jìn)一步得到豐富；添加了功效成分桑葉提取物，可適度降低血糖。

2.3 產(chǎn)品的評(píng)價(jià)和檢驗(yàn)

2.3.1 感官評(píng)價(jià)

色澤：黃色至棕黃色，色澤均勻一致；外觀形態(tài)：細(xì)小不規(guī)則塊狀，無(wú)雜質(zhì)，無(wú)黏結(jié)現(xiàn)象；氣味和滋味：溶解后具有咖啡的芳香及苦味，無(wú)異味；參考NY/T 289—201綠色食品咖啡，結(jié)果符合標(biāo)準(zhǔn)[5]。

2.3.2 理化檢驗(yàn)

水分≤4.5 g/100 g，咖啡因≥1 g/100g，參考DBS53/021—2014速溶咖啡，檢測(cè)水分和咖啡因含量，結(jié)果符合標(biāo)準(zhǔn)[6]。

2.3.3 微生物檢驗(yàn)

菌落總數(shù)≤1000CUF/g，大腸菌群≤10MPN/100g，霉菌≤20 CUF/g，致病菌不得檢出。

參考DBS53/021—2014速溶咖啡，檢測(cè)菌落總數(shù)、大腸菌群、霉菌和致病菌，結(jié)果符合標(biāo)準(zhǔn)[6]。

3 結(jié)論

以凍干咖啡粉、木糖醇、脫脂奶粉、桑葉提取物凍干粉為主要原料調(diào)配的無(wú)糖桑葉提取物咖啡，得到了無(wú)糖桑葉提取物咖啡最佳配方為凍干咖啡粉添加量12.1%，桑葉提取物凍干粉添加量4.8%，木糖醇添加量35.2%，脫脂奶粉添加量32.5%。此時(shí)產(chǎn)品色澤均勻一致，顆粒細(xì)小，無(wú)雜質(zhì)，無(wú)黏結(jié)現(xiàn)象。溶解后具有咖啡的芳香及苦味，無(wú)異味。