祝 輝,徐柯偉,周小莉,王 凝,蘇 坦,阮 茂
(四川輕化工大學(xué)生物工程學(xué)院,四川自貢 643000)
藏茶是用成熟的茶葉,經(jīng)過殺青、揉捻、渥堆、干燥等多種工序制作而成,自唐朝以來已有1 300 多年的歷史,由于受到藏族人民的喜愛而被譽(yù)為藏族民生之茶[1]。藏茶茶葉中含有許多對(duì)人體有益的成分,如咖啡堿、茶多糖類、茶多酚等化學(xué)物質(zhì)[2]。研究表明,藏茶有著降脂減肥、調(diào)理高血糖、抗氧化、調(diào)節(jié)腸道微生物、抗腫瘤、降尿酸、預(yù)防心血管疾病等保健功能[3-9]。
茶飲料是以茶葉的水提取物或其濃縮液、速溶茶等為主要原料,通過加入水、糖、酸味劑、食用香精、果汁、乳制品、植物提取液等,經(jīng)加工制成的液體飲料,是一種開瓶即飲的方便型茶葉深加工制品,以天然、營(yíng)養(yǎng)、保健等特點(diǎn)廣受世人喜愛[10]。我國(guó)茶飲料起源于20 世紀(jì)80 年代中后期,但由于各種因素直至20 世紀(jì)90 年代中期才開始被大眾真正接受[11]。近年來,我國(guó)茶類飲品逐步進(jìn)入飛速發(fā)展的態(tài)勢(shì),銷量年增長(zhǎng)率同比達(dá)到30%,在國(guó)內(nèi)飲料市場(chǎng)中占比近乎兩成,相比于同類飲品其發(fā)展可謂十分迅速,在我國(guó)軟飲料之中占比約為8%[12]。相關(guān)統(tǒng)計(jì)報(bào)告顯示,我國(guó)茶類飲品在2020 年度銷售總額超過1 000 億元,無論在產(chǎn)量方面還是銷量額方面都居全球之首[13]。
在如今的社會(huì)發(fā)展背景下,風(fēng)靡市場(chǎng)的飲料種類日新月異,相比之下,茶類飲料也需要不斷變換才能滿足市場(chǎng)的需求,對(duì)茶類飲料行業(yè)而言,不僅需要在原料上進(jìn)行創(chuàng)新,如不局限于茶類的種類,可將幾種茶類混合使用,從茶葉原料的來源對(duì)產(chǎn)品的特色進(jìn)行推廣[14]。復(fù)合茶飲料,是以茶葉為原料,加入了少量糖和食品添加劑后,再通過加工使其成為仍具有茶葉風(fēng)味的混合型液體飲料[15]。我國(guó)目前的復(fù)合茶飲料行業(yè)仍然屬于萌芽階段,但由于茶飲料具有的保健功能,以及茶飲料本身就具備低熱量、低脂肪的優(yōu)點(diǎn),并且比碳酸飲料、咖啡等更加解渴、提神,因此在國(guó)內(nèi)也逐漸受到消費(fèi)者的關(guān)注,也必然會(huì)掀起消費(fèi)市場(chǎng)對(duì)于追求茶文化的熱潮。因此,積極研究發(fā)展新型茶飲料還具有很大的發(fā)展空間,也為藏茶行業(yè)提供了一條新的發(fā)展方向。
藏茶(甘弘,2019 年產(chǎn)),雅安市友誼茶葉有限公司提供。
LC-2030C 3D Plus 型高效液相色譜儀,日本島津公司產(chǎn)品;WFJ7200 型,可見分光光度計(jì),龍尼柯上海儀器有限公司產(chǎn)品。
將藏茶碾碎后過100 目篩,按照試驗(yàn)設(shè)計(jì)的茶水比將茶水熬煮至沸騰5 min,過濾后調(diào)配,再次過濾后用玻璃瓶灌裝并置于沸水中殺菌10 min 以上,冷卻后對(duì)成品進(jìn)行感官試驗(yàn)、理化指標(biāo)、微生物指標(biāo)及抗氧化測(cè)定。
稱取2 g 茶葉,按照1∶25,1∶50,1∶75,1∶100(g∶mL) 的茶水比,分別熬煮沸騰5 min,用紗布過濾。結(jié)合文獻(xiàn)制定感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)表,進(jìn)行感官評(píng)價(jià),得到最佳茶水比。
1.4.1 藏茶飲料茶原液用量的選擇
以感官評(píng)分最高的一組茶水比,按照相同溫度、相同時(shí)間制作茶原液為原料,在100 mL 藏茶飲料中,準(zhǔn)確稱取并添加0.3 g 蜂蜜、0.07 g 檸檬酸。再分別加入50,60,70,80,90 mL 茶原液,以表2 為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行感官評(píng)價(jià),探究不同添加量梯度的藏茶茶原液對(duì)藏茶茶飲料的品質(zhì)和口感的影響,根據(jù)感官評(píng)價(jià)試驗(yàn)及感官評(píng)分來確定藏茶茶原液的最適用量。
表2 藏茶茶原液及茶飲料感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
1.4.2 蜂蜜用量的選擇
以感官評(píng)分最高的一組茶水比,按照相同溫度、相同時(shí)間制作茶原液為原料,綜合文獻(xiàn)對(duì)蜂蜜添加量設(shè)計(jì)5 組梯度,每100 mL 藏茶飲料中,準(zhǔn)確稱取并添加50 mL 茶原液、0.07 g 檸檬酸。再分別添加0.1,0.2,0.3,0.4,0.5 g 的蜂蜜,參照表3,依據(jù)感官評(píng)分結(jié)果確定蜂蜜的最適用量。
表3 藏茶飲料配方正交試驗(yàn)結(jié)果
1.4.3 檸檬酸用量的選擇
以感官評(píng)分最高的一組茶水比,按照相同溫度、相同時(shí)間制作茶原液為原料,綜合文獻(xiàn)對(duì)檸檬酸添加量設(shè)計(jì)5 組梯度,每100 mL 藏茶飲料中,準(zhǔn)確稱取并添加50 mL 茶原液,0.3 g 蜂蜜。再分別加入0.03,0.05,0.07,0.09,0.11 g 的檸檬酸,參照表2,根據(jù)感官評(píng)價(jià)試驗(yàn)及感官評(píng)分結(jié)果確定檸檬酸的最適用量。
在1.4 單因素試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上,以感官評(píng)分為指標(biāo),綜合文獻(xiàn)采用三因素三水平試驗(yàn),即L9(33)正交試驗(yàn)來確定藏茶茶飲料的最佳配方。
正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)見表1[16]。
表1 正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)/mL·(100 mL)-1
由6 人組成的茶樣品評(píng)小組對(duì)最優(yōu)條件下制備的速溶藏茶樣進(jìn)行審評(píng)并打分,審評(píng)人員均需具備專業(yè)的茶學(xué)知識(shí)。審評(píng)總分100 分,其中色澤、氣味指標(biāo)分別占據(jù)總分的30%,口感占總分的40%。茶樣最后得分為6 位品評(píng)員給出得分的平均值[17]。
藏茶茶原液及茶飲料感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表2。
1.7.1 總酸的測(cè)定
按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 12456—2021 中《食品中總酸的測(cè)定:酸堿滴定法》來對(duì)成品茶飲料進(jìn)行總酸的測(cè)定(以檸檬酸計(jì))[18]。
1.7.2 總糖、蔗糖的測(cè)定
按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 5009.8—2016 中《酸水解-萊因-埃農(nóng)氏法》方法對(duì)成品進(jìn)行總糖、蔗糖含量的測(cè)定(以葡萄糖計(jì))[19]。
1.7.3 咖啡因的測(cè)定
按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 5009.139—2014 中《飲料中咖啡因的測(cè)定》方法的液相色譜法對(duì)成品進(jìn)行咖啡因含量的測(cè)定[20]。
1.7.4 微生物指標(biāo)的測(cè)定
按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 4789.2—2016 中《食品微生物學(xué)檢驗(yàn).菌落總數(shù)測(cè)定》方法對(duì)成品進(jìn)行菌落總數(shù)的測(cè)定。按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 4789.15—2016 中《食品微生物學(xué)檢驗(yàn):霉菌和酵母計(jì)數(shù)》方法對(duì)成品進(jìn)行霉菌的檢測(cè)[21-22]。
1.7.5 總抗氧化能力的測(cè)定
參照北京索萊寶科技有限公司《總抗氧化能力(T-AOC) 檢測(cè)試劑盒說明書》,以FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液制作標(biāo)準(zhǔn)曲線為Y=10.829X+0.014 6(R2=0.999 5),各組水提物與反應(yīng)液反應(yīng)后,于波長(zhǎng)593 nm 處測(cè)定吸光度,將ΔA'=A測(cè)定-A對(duì)照帶入標(biāo)準(zhǔn)曲線,求X。測(cè)得:
式中:V樣總——加入提取液體積,150 mL;
V反總——反應(yīng)總體積,0.204 mL;
V樣——反應(yīng)中樣品體積,0.006 mL;
W——樣品質(zhì)量,3 g。
平行測(cè)定3 次。
1.7.6 羥自由基清除能力的測(cè)定
參照北京索萊寶科技有限公司《羥自由基清除能力檢測(cè)試劑盒說明書》上,于波長(zhǎng)536 nm 處測(cè)定吸光值,測(cè)得羥自由基清除率:
式中:A測(cè)——待測(cè)樣品吸光度,nm;
A對(duì)——對(duì)照組吸光度,nm;
A空——空白對(duì)照組吸光度,nm。
平行測(cè)定3 次。
1.7.7 ABTS+·清除能力測(cè)定
參照上海碧云天生物技術(shù)有限公司《總抗氧化能力檢測(cè)試劑盒(ABTS 法) 說明書》,配置ABTS工作母液。以Trolox 標(biāo)準(zhǔn)溶液制作標(biāo)準(zhǔn)曲線為Y=0.542 7X-0.017(R2=0.993 6) 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算出樣品的總抗氧化能力。
不同茶水比的茶原液品質(zhì)見圖1。
圖1 不同茶水比的茶原液品質(zhì)
由圖1 可知,在相同的熬煮條件下,藏茶茶原液的感官評(píng)分隨著茶水比的降低呈逐漸上升趨勢(shì)。當(dāng)茶水比過高時(shí),茶原液的色澤為深褐色,雖有濃郁的茶香,但口感上苦澀味嚴(yán)重,不適宜飲用。隨著茶水比逐漸降低,感官評(píng)分逐漸增高,說明當(dāng)代年輕人的喜好已經(jīng)從濃茶轉(zhuǎn)向淡茶發(fā)展,這一點(diǎn)可作為茶飲料開發(fā)的方向。而當(dāng)茶水比達(dá)到1∶100時(shí),感官評(píng)分為86 分,評(píng)分最高,口感最柔和,茶香和色澤也沒有因?yàn)椴杷鹊慕档褪艿接绊?,因此可以確定最佳茶水比為1∶100(g∶mL)。
依據(jù)表2 藏茶茶飲料感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)表對(duì)藏茶成品的氣味、色澤、口感進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。
2.2.1 藏茶茶原液用量的確定
藏茶茶原液用量對(duì)藏茶飲料感官品質(zhì)的影響見圖2。
圖2 藏茶茶原液用量對(duì)藏茶飲料感官品質(zhì)的影響
由圖2 可知,當(dāng)蜂蜜、檸檬酸用量一定時(shí),藏茶飲料的感官品質(zhì)隨著藏茶茶原液用量的上升而降低。進(jìn)一步證明年輕人的消費(fèi)市場(chǎng)逐漸向低濃度茶轉(zhuǎn)變,當(dāng)茶原液用量為50 mL/100 mL 時(shí),感官評(píng)分為83 分,評(píng)分最高,且色澤和風(fēng)味最佳,酸甜適宜無苦澀感,因此確定藏茶茶原液用量為50 mL/100 mL。
2.2.2 蜂蜜用量的確定
蜂蜜用量對(duì)藏茶飲料感官品質(zhì)的影響見圖3。
圖3 蜂蜜用量對(duì)藏茶飲料感官品質(zhì)的影響
由圖3 可知,當(dāng)茶原液、檸檬酸用量一定時(shí),藏茶飲料的感官品質(zhì)隨著蜂蜜用量的上升而逐漸增高。說明蜂蜜用量在適宜范圍內(nèi)越高越好。所以,當(dāng)蜂蜜用量為0.5 g/mL 時(shí),感官評(píng)分為85 分,評(píng)分最高,口感風(fēng)味也最佳,因此確定蜂蜜用量為0.5 g/100 mL。
2.2.3 檸檬酸用量的確定
檸檬酸用量對(duì)藏茶飲料感官品質(zhì)的影響見圖4。
圖4 檸檬酸用量對(duì)藏茶飲料感官品質(zhì)的影響
由圖4 可知,當(dāng)茶原液、蜂蜜用量一定時(shí),藏茶飲料的感官品質(zhì)隨著檸檬酸用量的上升而逐漸降低。說明藏茶飲料的酸度不宜過高,當(dāng)檸檬酸用量為0.03 g/100 mL 時(shí),感官評(píng)分為93 分,評(píng)分最高,說明酸度適中更符合群眾口味;當(dāng)檸檬酸用量為0.11 g/100 mL 時(shí),茶飲料過于酸,無法作為茶飲料飲用。因此,確定檸檬酸用量為0.03 g/100 mL。
依據(jù)單因素試驗(yàn)的結(jié)果分析,綜合文獻(xiàn)確定采用L9(33)三水平三因素正交試驗(yàn)。
藏茶飲料配方正交試驗(yàn)結(jié)果見表3。
由表3 可知,3 個(gè)因素對(duì)藏茶飲料感官品質(zhì)影響順序?yàn)榉涿塾昧浚緳幟仕嵊昧浚静夭柙河昧?,最佳的藏茶飲料配方為A2B2C3,即藏茶原液用量60 mL/100 mL,蜂蜜用量0.4 mL/100 mL,檸檬酸用量0.07 mL/100 mL。
方差分析結(jié)果見表4。
表4 方差分析結(jié)果
由表4 可知,因素B和因素C即蜂蜜和檸檬酸的用量對(duì)藏茶感官品質(zhì)有顯著影響,而因素A的p值大于0.05,表明藏茶原液用量對(duì)藏茶感官品質(zhì)的影響不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。因此,綜合上述分析結(jié)果以及實(shí)際中群眾的口味,藏茶飲料感官品質(zhì)最佳的配方為藏茶原液用量60 mL/100 mL,蜂蜜用量0.4 g/100 mL,檸檬酸用量0.07 g/100 mL。
2.4.1 感官指標(biāo)
藏茶飲料成品感官指標(biāo)見表5。
表5 藏茶飲料成品感官指標(biāo)
2.4.2 理化指標(biāo)、微生物指標(biāo)及抗氧化活性的測(cè)定
(1) 總酸的測(cè)定。酸的換算系數(shù)以檸檬酸計(jì),計(jì)為0.064,樣品的質(zhì)量為25.350 6 g,通過計(jì)算,得到樣品總酸含量為0.39 g/L。
(2) 總糖、蔗糖的測(cè)定。堿性酒石酸銅(甲、乙液各一半) 相當(dāng)于葡萄糖的質(zhì)量為10.5 mg,樣品的質(zhì)量為100.77 g,轉(zhuǎn)化前滴定平均消耗10.9 mL,轉(zhuǎn)化后由于總糖含量過高,所以將樣液稀釋10 倍,最后在結(jié)果上乘10 倍,滴定平均消耗8.5 mL。按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定把轉(zhuǎn)化糖轉(zhuǎn)換計(jì)算蔗糖的系數(shù)為0.95。計(jì)算得出:R1(轉(zhuǎn)化前轉(zhuǎn)化糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)) 為0.477 9 g/100 g,R2(轉(zhuǎn)化后轉(zhuǎn)化糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)) 為6.129 3 g/100 g。即總糖含量6.1 g/100 g,蔗糖含量5.4 g/100 g。
(3) 咖啡因的測(cè)定。測(cè)定得到的標(biāo)準(zhǔn)曲線為Y=aX+b,a=30 391.4,b=16 795.5,R2=0.999 5。結(jié)果顯示第1 組試樣溶液中咖啡因的質(zhì)量濃度為53.182 μg/mL,通過計(jì)算得出咖啡因的含量為59.9 mg/kg;第2 組試樣溶液中咖啡因的質(zhì)量濃度為52.896 μg/mL,咖啡因的含量為61.9 mg/kg,最后取平均值得到樣液中咖啡因的含量為60.9 mg/kg。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求復(fù)合茶飲料中的咖啡因含量需大于等于25 mg/kg,因此符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。
(4) 微生物指標(biāo)的測(cè)定。所含菌落總數(shù)均小于等于1 CFU/mL;霉菌小于等于10 CFU/mL,符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。
(5) 抗氧化活性的測(cè)定。由標(biāo)準(zhǔn)曲線算得藏茶飲料的鐵還原能力為22.17±2.04 U/g,羥自由基5.31±0.96%,ABTS+·為18.57±1.38 mmol/0.02 g/mL。
藏茶中所含的茶褐素等成分對(duì)人體有著許多保健的功效。徐甜[23]通過研究表明,雅安藏茶的茶褐素提取物能有效地降低試驗(yàn)高血脂小鼠的血脂。呂曉華等人[24]通過進(jìn)行人體的試飲試驗(yàn)探究雅安藏茶的降尿酸功能。Zheng Q 等人[25]則通過研究發(fā)現(xiàn),從雅安藏茶中含有的藏茶多糖和茶多酚均具有較強(qiáng)的自由基清除能力,因而確定藏茶及其提取物擁有較強(qiáng)的抗氧化活性。樊怡欣[26]通過研究表明,茶多糖的降血糖機(jī)制主要是保護(hù)胰島細(xì)胞、促進(jìn)胰島素的分泌、提高胰島素的敏感性、調(diào)節(jié)糖代謝有關(guān)酶的活性及提高肝糖原含量等。李解等人[27]發(fā)現(xiàn)雅安藏茶對(duì)受60Coγ 射線輻射的小鼠有一定的保護(hù)功能。給雅安藏茶深入研究雅安藏茶的藥用價(jià)值,開發(fā)其保健功能,提供廣闊的應(yīng)用前景。
以雅安藏茶為原料,以感官評(píng)價(jià)為分析指標(biāo),在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行正交試驗(yàn),并對(duì)藏茶飲料的最佳配方及品質(zhì)進(jìn)行探究。確定藏茶飲料的最佳配方為茶水比1∶100(g∶mL),茶原液用量60 mL/100 mL,蜂蜜用量0.4 g/100 mL,檸檬酸用量0.07 g/100 mL。在此配方下得到的藏茶飲料酸甜適中、口感柔和,在添加了飲料風(fēng)味的同時(shí)由于低濃度的配方也不破壞雅安藏茶的特有風(fēng)味及茶香,且具有較為優(yōu)良的感官品質(zhì)。經(jīng)過理化指標(biāo)檢測(cè),藏茶飲料的總酸(以檸檬酸計(jì)) 為0.39 g/L,總糖含量為6.1%,蔗糖含量為5.4%,咖啡因的含量為60.9 mg/kg。經(jīng)過微生物指標(biāo)檢測(cè),菌落總數(shù)小于等于1 CFU/mL,霉菌總數(shù)小于等于1 CFU/mL。鐵還原能力為22.17±2.04 U/g,羥自由基為5.31±0.96%,ABTS+·為18.57±1.38 mmol/0.02 g/mL 均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。
研究的茶飲料和市面上的大部分茶飲料相比,口味更為清淡,并添加適量的蜂蜜、檸檬酸進(jìn)行調(diào)味,不僅茶飲料的口感得到提升,而且成分也更為安全健康。此外,無添加劑和合成色素,順應(yīng)了現(xiàn)代消費(fèi)者對(duì)健康、綠色的食品的要求,且制作工藝簡(jiǎn)單,原料普遍易得,成本低,適合大眾消費(fèi),且打破了傳統(tǒng)茶飲料單一傳統(tǒng)的口味,口感更為豐富。在現(xiàn)代高蛋白高脂肪的飲食結(jié)構(gòu)和人們對(duì)健康的高度重視的背景下,將黑茶飲料作為一種低卡路里的功能性茶飲料,發(fā)展前景非??捎^。