遲恩忠，李潤(rùn)儀，趙雅婷，王 麗，張 強(qiáng)，張 玲

（廣東石油化工學(xué)院生物與食品工程學(xué)院 廣東茂名 525000）

柚子是蕓香科植物常綠果樹柚樹的成熟果實(shí)，產(chǎn)于我國(guó)福建、江西、廣東、廣西等南方地區(qū)，外形多為球形、扁球形或梨形，表皮呈淺黃色或橙色，果肉白色或紅色，皮厚而多汁。柚子除作果品外，根、葉及果皮入藥，有消食化痰、理氣散結(jié)之功效。柚子皮含有很多生理活性成分，如黃酮類化合物、果膠、天然色素、膳食纖維、檸檬苦素類化合物、香精油等，具有殺菌消炎、抗氧化、防止紫外線破壞等作用[1-2]。據(jù)報(bào)道，柚子皮中黃酮類化合物比柚子果實(shí)中還要高，并且種類多，是黃酮類化合物的理想提取原料[3]。

柚子皮占柚子果質(zhì)量的40%，經(jīng)食用或加工后留下大量的柚子皮，大部分柚子皮被當(dāng)作廢棄物丟棄，不但污染環(huán)境，而且浪費(fèi)資源。因此，有效利用柚子皮資源，不僅可以減少因果皮堆積而造成的環(huán)境污染，而且還可使廢棄的天然資源得到充分利用，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益[4]。目前，柚子皮已經(jīng)被用于果脯[5]、蜜餞[6]、果醬[7-8]、果醋[9]、餅干[10]等食品的研發(fā)中，取得了較好的效果。試驗(yàn)以柚子皮和綠茶為主要原料，采用響應(yīng)面法對(duì)柚子皮綠茶復(fù)合飲料的配方進(jìn)行探討，旨在拓展柚子皮的綜合利用途徑，提高柚子皮的附加值。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

沙田柚皮、碧螺春茶葉、白砂糖、蜂蜜，均為市售；檸檬酸、抗壞血酸、碳酸氫鈉，均為食品級(jí)；氫氧化鈉、硝酸鋁、亞硝酸鈉、無(wú)水乙醇、磷酸二氫鉀、磷酸氫二鈉、酒石酸鉀鈉、七水合硫酸亞鐵，均為分析純；蘆丁，為標(biāo)準(zhǔn)品。

1.2 儀器與設(shè)備

HH-S24型數(shù)顯恒溫水浴鍋，江蘇金壇市億通電子有限公司產(chǎn)品；722N型可見分光光度計(jì)，廣州市德科生物科技有限公司產(chǎn)品；DHG-9145A型電熱鼓風(fēng)干燥箱，上海一恒科學(xué)儀器有限公司產(chǎn)品；800A型多功能粉碎機(jī)，浙江省永康市紅太陽(yáng)機(jī)電有限公司產(chǎn)品；WZ119型手持折光儀，石家莊泰斯特儀器設(shè)備有限公司產(chǎn)品；PHS-25型pH計(jì)，上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司產(chǎn)品。

1.3 操作要點(diǎn)

1.3.1 柚子皮浸提液的制備

選擇色澤飽滿、無(wú)霉變的沙田柚柚子皮，清洗干凈后切片，置60℃干燥箱中干燥，粉碎過80目篩。按柚子皮粉與蒸餾水1∶30（g∶mL）的比例加入蒸餾水，于50℃的水浴鍋中浸提1.5 h后過250目濾布，得柚子皮浸提液。

1.3.2 綠茶湯汁的制備

將碧螺春茶葉粉碎過80目篩，按綠茶與蒸餾水1∶100（g∶mL） 的比例加入蒸餾水，于80℃的水浴鍋浸提10 min后過250目濾布，得綠茶湯汁。

1.3.3 柚子皮綠茶湯的制備

以配制100 mL柚子皮綠茶湯為基準(zhǔn)，加入一定量的柚子皮浸提液、綠茶湯汁（按照體積比添加），不足部分用純凈水補(bǔ)至100 mL。

1.3.4 柚子皮綠茶復(fù)合飲料的調(diào)配

以100 mL柚子皮綠茶湯為基準(zhǔn)，加入60 mg抗壞血酸后再加入白砂糖、檸檬酸和蜂蜜進(jìn)行調(diào)配（按照質(zhì)量體積比添加），最后添加碳酸氫鈉調(diào)節(jié)飲料pH值5.5左右。

1.3.5 滅菌

于80～85℃條件下滅菌10～15 min。

1.4 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，以感官品質(zhì)評(píng)價(jià)為響應(yīng)值，利用Design Expert 6.0.5設(shè)計(jì)五因素三水平響應(yīng)面分析試驗(yàn)。

響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)見表1。

1.5 感官評(píng)定

請(qǐng)實(shí)驗(yàn)室10名學(xué)生，按照表2評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)柚子皮綠茶復(fù)合飲料的湯色、香氣、滋味進(jìn)行評(píng)價(jià)，采用加權(quán)平均法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

表1 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)/%

感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表2。

表2 感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

1.6 測(cè)定方法

1.6.1 總黃酮含量的測(cè)定

以蘆丁為標(biāo)準(zhǔn)樣，采用亞硝酸鈉-硝酸鋁比色法測(cè)定，于波長(zhǎng)510 nm處測(cè)定吸光度，以蘆丁質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線[11]。試驗(yàn)所得吸光度（Y） 與蘆丁質(zhì)量濃度（X） 之間的線性回歸方程為：Y=3.502 9X-0.002 6，R2=0.998 1。吸取樣品5 mL于10 mL具塞試管中，進(jìn)行樣品測(cè)定，通過標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算飲料中總黃酮的含量。

1.6.2 茶多酚含量的測(cè)定

按文獻(xiàn)報(bào)道方法進(jìn)行試驗(yàn)[12]，樣品中茶多酚的含量按照下式計(jì)算：

式中：X——茶多酚的含量，mg/kg；

A1——試液顯色后的吸光度；

A2——試液底色的吸光度；

1.957 ——用10 mm比色皿，當(dāng)吸光度等于0.50時(shí)，1 g試樣中茶多酚的含量相當(dāng)于1.957 mg；

K——稀釋倍數(shù)；

m——測(cè)定時(shí)稱取試液的質(zhì)量，g。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果

各單因素對(duì)感官評(píng)分的影響見圖1。

由圖1（a） 可知，感官評(píng)分隨柚子皮浸提液添加量的增加先升高后降低，當(dāng)添加量16%時(shí)，感官評(píng)分最高。因此，選擇柚子皮浸提液添加量為16%。由圖1（b） 可知，隨著綠茶湯汁添加量的增大，感官評(píng)分先升高后降低，當(dāng)綠茶湯汁添加量達(dá)到64%時(shí)，感官評(píng)分最高。因此，選擇綠茶湯汁添加量為64%。由圖1（c） 可知，隨著檸檬酸添加量的增大，感官評(píng)分先增大后降低，當(dāng)檸檬酸添加量大于0.05%時(shí)，感官評(píng)分隨添加量的增加而大大降低。因此，選擇檸檬酸液添加量為0.05%。由圖1（d） 可知，隨著蔗糖添加量的增大，感官評(píng)分先升高后降低，當(dāng)蔗糖添加量達(dá)到12%時(shí)，感官評(píng)分最高。因此，選擇蔗糖添加量為12%。由圖1（e） 可知，當(dāng)蜂蜜添加量達(dá)到0.65%時(shí)，感官評(píng)分最高。因此，選擇蜂蜜添加量為0.65%。

2.2 響應(yīng)面優(yōu)化結(jié)果分析

響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果見表2。

表2 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果

由表2可知，采用Design Expert 6.0.5軟件對(duì)表2結(jié)果進(jìn)行分析，得到柚子皮浸提液添加量、綠茶湯汁添加量、檸檬酸添加量、蔗糖添加量、蜂蜜添加量對(duì)柚子皮綠茶的感官品質(zhì)評(píng)價(jià)影響的二次多項(xiàng)回歸方程為：

二次回歸模型的方差分析結(jié)果見表3。

表3 二次回歸模型的方差分析結(jié)果

由表3可知，回歸模型極顯著（p＜0.01），失擬項(xiàng)不顯著（p=0.313 1＞0.05），模型回歸系數(shù)R2為0.983 2，變異系數(shù)CV為0.65%，說(shuō)明所得模型的擬合效果良好，表明該試驗(yàn)方案準(zhǔn)確可行?；貧w方程的各項(xiàng)顯著性表明：一次項(xiàng)A，B，C，D，E均為極顯著 （p＜0.01）；交互項(xiàng) AB，AD，BD，BE，CD 為極顯著 （p＜0.01）；AE 顯著 （0.01＜p＜0.05）；BC，CE，DE 不顯著 （p＞0.05）；二次項(xiàng) A2，B2，C2，D2，E2均為極顯著 （p＜0.01）。

由表3可知，各因素對(duì)感官品質(zhì)影響最大的是蔗糖添加量（D）、蜂蜜添加量（E），其次分別是綠茶湯汁添加量（B）、柚子皮浸提液添加量（A）、檸檬酸添加量（C）。通過響應(yīng)面分析確定的柚子皮綠茶復(fù)合飲料的最佳配方為柚子皮浸提液添加量12.81%，綠茶湯汁添加量67.49%，檸檬酸添加量0.05%，蔗糖添加量13.03%，蔗糖添加量0.69%，此時(shí)感官品質(zhì)評(píng)價(jià)的預(yù)測(cè)值為96.38分。考慮到實(shí)際操作條件，對(duì)最佳配方修正為柚子皮浸提液添加量13%，綠茶湯汁添加量67%，檸檬酸添加量為0.05%，蔗糖添加量為13%，蜂蜜添加量為0.69%，進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，得到柚子皮綠茶的感官品質(zhì)評(píng)價(jià)為95.33分，與理論預(yù)測(cè)值接近，證明該結(jié)果合理可靠。

2.3 茶多酚和總黃酮含量測(cè)定結(jié)果

茶多酚和總黃酮為該復(fù)合飲料的標(biāo)志性成分，經(jīng)檢測(cè)茶多酚的含量為829.8 mg/kg，總黃酮含量為126 mg/100 mL，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國(guó)標(biāo)中規(guī)定復(fù)合茶飲料的茶多酚的含量150 mg/kg，有一定的保健作用。

3 結(jié)論

根據(jù)響應(yīng)面法分析，柚子皮綠茶復(fù)合飲料的最佳配方為柚子皮綠茶湯中柚子皮浸提液添加量13%，綠茶湯汁添加量67%，其余為純凈水；以柚子皮綠茶湯為基準(zhǔn)，檸檬酸添加量為0.05%，蔗糖添加量為13%，蜂蜜添加量0.69%。按照此配方所得的復(fù)合飲料產(chǎn)品具有柚子皮與綠茶的清香，風(fēng)味協(xié)調(diào)、酸甜適口，黃酮含量為126 mg/100 mL，茶多酚含量為829.8 mg/kg，具有一定的保健作用，為柚子皮的綜合利用開辟了新途徑。