井惠敏，劉新華，劉貞秀，羅韋維，石青浩，李書啟

（天津天獅學(xué)院 食品工程學(xué)院，天津 301700）

柿葉為柿樹科柿樹屬植物柿的新鮮或干燥葉[1]。柿葉含有蛋白質(zhì)、氨基酸、有機(jī)酸、單寧、酚類、多糖、揮發(fā)油及黃酮等多種化學(xué)成分，具有抗菌消炎、抗氧化、降血脂、降低血壓、抗癌防癌和增強(qiáng)免疫的作用[2]。我國柿葉資源豐富，以柿葉為原料的食品、藥品具有廣闊的開發(fā)前景。目前，在食品領(lǐng)域以柿葉為原料開發(fā)出了柿葉保健飲料[3]、柿葉復(fù)合茶[4]、柿葉蛋糕[5]等。藥品領(lǐng)域以柿葉單味藥材提取物制成的腦心清片為代表，其作為心腦血管疾病治療用藥，療效確切，效果顯著[6]。本研究以柿葉黃酮類提取物為原料，加入玫瑰花、紅棗提取物調(diào)味，通過噴霧干燥法制備固體飲料，為柿葉的進(jìn)一步開發(fā)利用提供參考，以期為消費(fèi)者提供一款口感風(fēng)味佳、攜帶沖飲方便的固體飲料。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮柿葉從天津市薊州區(qū)采摘得到；玫瑰干花、紅棗，市售。

蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品，中國食品藥品檢定研究院；氫氧化鈉、亞硝酸鈉、硝酸鋁、無水乙醇（分析純），國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；麥芽糊精、甘露醇、羧甲基纖維素（Carboxymethyl Cellulose，CMC）（食品級），上海申光食用化學(xué)品有限公司；食用酒精，天津市博迪化工有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

YC-1800 實(shí)驗(yàn)型噴霧干燥機(jī)，上海雅程儀器設(shè)備有限公司；CW-2000 微波-超聲協(xié)同萃取儀，上海新拓分析儀器科技有限公司；UV1000 紫外可見分光光度計(jì)，上海天美科學(xué)儀器有限公司；RE-1001VH 旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，上海亞榮生化儀器廠；BSA 124S 精密電子天平，賽多利斯科學(xué)儀器（北京）有限公司；FW177 型萬能粉碎機(jī)，天津泰斯特儀器有限公司；DZ-2BE 真空干燥箱，天津泰斯特儀器有限公司；DH-101-3BS 電熱恒溫鼓風(fēng)干燥機(jī)，天津市中環(huán)實(shí)驗(yàn)電爐有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 調(diào)味柿葉茶固體飲料制備工藝

調(diào)味柿葉茶固體飲料制備工藝流程見圖1。

圖1 調(diào)味柿葉茶固體飲料制備工藝

1.3.2 調(diào)味柿葉茶固體飲料配方

（1）柿葉黃酮類化合物的提取及干粉制備。柿葉黃酮類化合物的提取與干粉制備采用微波-超聲協(xié)同萃取法及真空干燥法[7]。黃酮含量測定采用蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線法[8]，通過計(jì)算，得到柿葉中黃酮類物質(zhì)的得率為7.95%。

（2）玫瑰花、紅棗提取物干粉的制備。玫瑰花、紅棗（質(zhì)量比2 ∶1）與純凈水以1 ∶40（g ∶mL）的料液比混合，90 ℃水浸提30 min，蒸發(fā)濃縮，于真空干燥箱中干燥，粉碎過100 目標(biāo)準(zhǔn)篩，即得到玫瑰花、紅棗干粉。

（3）調(diào)味柿葉茶固體飲料配方。固體飲料按柿葉黃酮提取物添加量20%，玫瑰花紅棗提取物添加量25%，甘露醇添加量35%，CMC 添加量2%，麥芽糊精填充進(jìn)行組方。

1.3.3 噴霧干燥工藝條件

（1）單因素試驗(yàn)。在預(yù)試驗(yàn)基礎(chǔ)上，以出粉率為考察指標(biāo)，進(jìn)行單因素試驗(yàn)，分別考察進(jìn)風(fēng)溫度、料液濃度、進(jìn)料速度對出粉率的影響。保持料液濃度8%，進(jìn)料速度25 r·min-1，分別考察進(jìn)風(fēng)溫度為140 ℃、150 ℃、160 ℃、170 ℃、180 ℃時(shí)的出粉率；保持進(jìn)風(fēng)溫度160 ℃，進(jìn)料速度25 r·min-1，分別考察料液濃度為6%、7%、8%、9%、10%時(shí)的出粉率；保持進(jìn)風(fēng)溫度160 ℃，料液濃度8%，分別考察進(jìn)料速度15 r·min-1、20 r·min-1、25 r·min-1、30 r·min-1、35 r·min-1時(shí)的出粉率。

（2）正交試驗(yàn)。在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，以出粉率為考察指標(biāo)，設(shè)計(jì)3 因素3 水平正交試驗(yàn)，見表1。其中，出粉率=固體茶粉質(zhì)量/原輔料固形物總質(zhì)量×100%。

表1 正交試驗(yàn)因素水平

1.3.4 感官評價(jià)

由20 位感官評審員組成評定小組，分別從狀態(tài)、色澤、風(fēng)味、口感等方面對固體茶飲料進(jìn)行品評，評分標(biāo)準(zhǔn)見表2，采用輕松感官分析系統(tǒng)5.0 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

表2 感官評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

1.3.5 調(diào)味柿葉茶飲料的物理性質(zhì)測定

水分含量的測定參照GB 5009.3—2016[9]方法，溶解性、密度、流動(dòng)性（Carr Index，CI）指數(shù)測定參照文獻(xiàn)[10]所述方法。

2 結(jié)果與分析

2.1 噴霧干燥工藝單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.1.1 進(jìn)風(fēng)溫度對柿葉茶固體飲料出粉率的影響

進(jìn)風(fēng)溫度對出粉率的影響見圖2。由圖2 可以看出，隨著進(jìn)風(fēng)溫度的升高，噴霧干燥的出粉率升高。熱空氣作為干燥介質(zhì)，其溫度較低時(shí)，干燥速率慢，霧化物料干燥不完全，碰撞后顆粒變大，有黏壁現(xiàn)象，故出粉率低；溫度升高，物料中水分蒸發(fā)加快，干燥速率加快，干燥后顆粒細(xì)小，出粉率升高。當(dāng)進(jìn)風(fēng)溫度為160 ～180 ℃時(shí)，出粉率變化不大，增長的趨勢減緩，且進(jìn)風(fēng)溫度為180 ℃時(shí)，伴有些許焦化現(xiàn)象，可能是由于溫度升高，干燥過程很快轉(zhuǎn)入降速干燥階段，物料表面水分汽化速率快，物料表面易板結(jié)糊化，影響茶粉感官品質(zhì)。同時(shí)，從工程經(jīng)濟(jì)角度考慮，溫度高，能耗高，生產(chǎn)投入成本增加。故選取進(jìn)風(fēng)溫度160 ℃為最優(yōu)條件。

圖2 進(jìn)風(fēng)溫度對出粉率的影響

2.1.2 料液濃度對柿葉茶固體飲料出粉率的影響

料液濃度對出粉率的影響見圖3，由圖3 可以看出，當(dāng)料液濃度小于8%時(shí)，隨著濃度升高，噴霧干燥的出粉率提高。在此階段，物料中水分蒸發(fā)快，物料濃度提高，溶液中固形物含量增多，出粉率提高。當(dāng)原料液濃度達(dá)到8%時(shí)，出粉率最高，此后隨料液濃度升高，出粉率反而降低。在進(jìn)風(fēng)溫度和進(jìn)料速度一定的情況下，可能由于料液濃度持續(xù)升高，溶液黏度變大，裹挾著較大固體顆粒的液體蒸發(fā)需要更多的能量，難以被快速蒸發(fā)，從而導(dǎo)致部分液體從噴嘴中噴出后直接接觸桶內(nèi)壁造成黏壁，無法分離，使出粉率降低。故選取物料濃度8%為最優(yōu)條件。

圖3 料液濃度對出粉率的影響

2.1.3 進(jìn)料速度對柿葉茶固體飲料出粉率的影響

進(jìn)料速度對出粉率的影響見圖4。由圖4 可以看出，出粉率隨進(jìn)料速度的增加先升高后降低，當(dāng)進(jìn)料速度為25 r·min-1時(shí)，出粉率最高。進(jìn)料速度小，溶液霧滴較細(xì)，顆粒小，不易分離收集，出粉率不高；進(jìn)料速度過大，霧滴變大，溫度一定情況下，料液干燥不完全，產(chǎn)生黏壁現(xiàn)象，導(dǎo)致出粉率降低，故選取進(jìn)料速度25 r·min-1為最優(yōu)條件。

圖4 進(jìn)料速度對出粉率的影響

2.2 正交試驗(yàn)優(yōu)化噴霧干燥工藝

通過單因素試驗(yàn)得知，進(jìn)風(fēng)溫度、料液濃度、進(jìn)料速度為影響噴霧干燥工藝的關(guān)鍵因素，以此3個(gè)因素為考察對象，出粉率為評價(jià)指標(biāo)，設(shè)計(jì)進(jìn)行3因素3 水平正交試驗(yàn)，優(yōu)化噴霧干燥工藝。正交試驗(yàn)結(jié)果見表3。

表3 正交試驗(yàn)結(jié)果

由表3 可知，3 個(gè)因素對調(diào)味柿葉茶固體飲料出粉率影響的主次順序?yàn)檫M(jìn)風(fēng)溫度＞料液濃度＞進(jìn)料速度，其最優(yōu)工藝方案為A3B2C3，即進(jìn)風(fēng)溫度170 ℃，料液濃度8%，進(jìn)料速度30 r·min-1。

對正交試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行方差分析，利用F值檢驗(yàn)各因素對出粉率的影響程度，結(jié)果見表4。由方差分析可知，進(jìn)風(fēng)溫度和料液濃度對調(diào)味柿葉茶固體飲料的出粉率有顯著影響，進(jìn)料速度對調(diào)味柿葉茶固體飲料的出粉率無顯著影響。

表4 正交試驗(yàn)方差分析表

2.3 驗(yàn)證試驗(yàn)

按照最優(yōu)工藝方案，進(jìn)風(fēng)溫度170 ℃，料液濃度8%，進(jìn)料速度30 r·min-1，制備5 批次調(diào)味柿葉茶，出粉率的平均值為16.3%，高于正交試驗(yàn)的結(jié)果，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.46%。對樣品進(jìn)行黃酮含量測定，測得柿葉黃酮平均含量為3.1 mg·g-1。

2.4 調(diào)味柿葉茶粉固體飲料的感官品質(zhì)和物理性質(zhì)

對最優(yōu)工藝方案制備的調(diào)味柿葉茶固體飲料進(jìn)行感官評價(jià)，評分為92.9 分，該工藝條件制備的茶粉粉質(zhì)細(xì)膩，顏色淡黃，香氣適宜，口感上佳，感官品質(zhì)好。

對茶粉進(jìn)行含水量、溶解性、密度、流動(dòng)性的測定，測定結(jié)果見表5。茶粉中水分含量為4.3%，小于7%，符合國家標(biāo)準(zhǔn)[11]要求，溶解時(shí)間為28 s，CI 指數(shù)為12%，所得茶粉顆粒間相互作用力弱，流動(dòng)性和溶解性都非常好。

表5 調(diào)味柿葉茶固體飲料物理性質(zhì)

3 結(jié)論

以柿葉黃酮提取物為原料，加入玫瑰花、紅棗提取物調(diào)味，正交試驗(yàn)確定調(diào)味柿葉茶固體飲料最佳制備工藝條件，即進(jìn)風(fēng)溫度170 ℃，料液濃度8%，進(jìn)料速度30 r·min-1，在此工藝下制得的茶粉均勻細(xì)膩，流動(dòng)性、溶解性好，色澤、香氣、口感佳，感官品質(zhì)上乘，成品中黃酮含量為3.1 mg·g-1。利用天津薊州區(qū)得天獨(dú)厚的柿葉資源，以柿葉中黃酮類提取物為原料，對茶粉制備工藝開展研究，制備的固體飲料具有攜帶、沖飲方便等優(yōu)勢，可為新型功能食品的研發(fā)提供一定基礎(chǔ)性依據(jù)。