鹧鸪茶、绿茶、杭白菊复合饮料的研制
2013-09-05任红邢增通李翔白大娟曹兵
任红,邢增通,李翔,白大娟,曹兵
(三亚市南繁科学技术研究院,海南三亚 572000)
鹧鸪茶亦名山苦茶、毛茶、禾姑茶,系大戟科野桐属植物,学名为(Mallotus oblongifolius(Miq.)Muell.-Arg.),是海南民间的一种具有浓郁地方特色和民族特色的代茶饮料植物和重要的药用植物[1],在海南种植广泛,饮用历史悠久,具有解油腻、助消化、清热消暑和止渴生津的功效,药理研究还表明该植物具有消炎、止痛、利胆消食之功效[2]。
然而,鹧鸪茶在海南省的加工利用却很单一,加工还停留在民间的传统制备方法上,主要是通过人工采摘野生鹧鸪茶叶后,揉团,晒干而成。这种生产工艺简单,但产品形式单一、原始粗放、产品保质期不长、附加值低,既不能保证产品质量,也不利于鹧鸪茶的产业化发展。目前国内关于鹧鸪茶的报道多集中在功效成分的分析及种质资源研究上,关于把其加工成复合饮料的研究鲜有报道。
本研究以鹧鸪茶、绿茶与杭白菊为原料,采用正交试验设计,对鹧鸪茶复合饮料的制作工艺进行了优化。根据鹧鸪茶的保健作用,通过茶叶和药食两用药材杭白菊之拼配,打破了鹧鸪茶始终如一的原始加工方式,开发了一种新型的鹧鸪茶复合饮料,为海南省鹧鸪茶资源的开发利用开辟了一条新的途径。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
鹧鸪茶、绿茶、杭白菊:市售;硫酸亚铁、酒石酸钾钠、磷酸二氢钾、磷酸氢二钠:均为分析纯;D-异抗坏血酸钠、VC、六偏磷酸钠、蜂蜜、三氯蔗糖、白砂糖、β-CD:均为食品级。
723PC型可见分光光度计:上海光谱仪器有限公司;PL403电子分析天平:梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司;ZSJE-30E/30B万能粉碎机:张家港开创机械制造有限公司;集成膜试验设备:广州英纳膜科技有限公司;HFZ-10B多功能超声循环真空反应提取釜:北京弘祥隆生物技术开发有限公司;YC-02实验室管式UHT杀菌机:上海雅程仪器设备有限公司;LD-150G-A1纯水机:重庆利迪实验仪器设备有限公司。
1.2 方法
1.2.1 工艺流程
原料→粉碎→过筛→搅拌混合→超声浸提→粗滤→陶瓷膜澄清→调配→UHT杀菌→无菌灌装→倒瓶杀菌→喷淋冷却
1.2.2 操作要点
拼配材料配伍的筛选:以感官评价为评价依据,进行了多种拼配材料配伍的筛选,最终确定拼配材料采用杭白菊、绿茶,鹧鸪茶、绿茶、杭白菊配比为5∶4∶1。
粉碎:保证粉碎室和收料袋中没有其他非本产品中物料和杂质,将几种原料分别用粉碎机粉碎。
过筛、混合与浸提:以茶多酚为评价标准,选择40目~60目的茶粉按比例充分混合得到茶粉混合物,将茶粉混合物置于超声波提取罐中室温下浸提,料液比 1:80(g/mL)、超声功率 1 100 W、浸提 60 min。
粗滤:将浸提液过100目的双联过滤器粗滤,滤去茶叶残渣。
膜过滤:以过滤效果和效率为评价标准,选择500 nm陶瓷膜过滤茶汤。
调配:以体系稳定性和感官评价为评价依据,将过滤后的浸提液加入0.02%的D-异抗坏血酸钠、0.01%的VC、0.02%的六偏磷酸钠作为稳定剂,然后分别按0.4%、1.4%、0.001%、0.03%的比例加入蜂蜜、白砂糖、三氯蔗糖、β-CD调味,均需用少量水完全溶解后加入,搅拌均匀后备用。
杀菌:以杀菌效果和茶多酚损失率为评价依据,将调配好的茶汤经超高温瞬时杀菌,杀菌温度135℃,杀菌时间5 s,杀菌后的茶汤自动进入洁净灌装室内的无菌缓冲罐。
灌装、倒瓶和冷却:以消毒后的500 mLPET瓶及瓶盖在无菌操作室进行灌装,灌装温度为85℃,灌装压盖后迅速倒瓶,倒瓶40 s后进行喷淋冷却。
1.2.3 检测方法
茶多酚指标测定按照《中华人民共和国轻工行业标准-茶饮料(GB/T21733-2008)》附录 A中的方法进行茶多酚测定[4]。
1.2.4 产品的感官评分标准
由10名相对固定的试验人员进行评定,按评分标准(见表1)计分,统计时去除一个最高分和一个最低分,以加权值逐项计算求平均值。
表1 感官品质评定标准Table 1 Sensory evaluation of compound beverage
2 结果与讨论
2.1 最适浸出条件的确定
通过多次试验确定了茶粉浸提的最优参数,见表2~表 3。
表2 正交试验的因素与水平Table 2 Factors and levels of orthogonal experiments
表3 正交试验结果Table 3 Results of orthogonal experiments
由表3可知:浸提条件以A2B2C3D3组合最优,据极差直观分析值,以B>A>C>D,说明料液比和目数比超声波功率与时间对茶多酚提取率影响大。
随超声波功率的升高提取量较快增大,但升到一定功率时,再增大功率其提取量增加并不明显,但随着功率的增加,耗电量不断增加。综合各方面因素,本实验提取的超声功率为1 100 W。
随提取时间的增加,茶多酚含量有所增加,但随着时间的增加,茶多酚得率增加较为平稳,而且提取时间较其它3个因素来说,对考察指标影响最小。由于多酚类物质具有抗氧化性,过长时间暴露在外,容易被氧化破坏。综合考虑,本实验选用提取时间为60 min。
故茶粉的最佳浸提工艺为颗粒目数40~60、料液比 1 ∶80(g/mL)、超声功率 1 100 W、超声时间 60 min。
2.2 过滤膜孔径的确定
不同孔径膜管对鹧鸪茶复合饮料的过滤效果,见表4。
表4 不同孔径膜管对鹧鸪茶复合饮料的过滤效果Table 4 Results for the filtration process of compound beverage using membranes of different pore sizes
从表4可以看出,膜管对提取液中茶多酚截留率在5.5%上下波动,所得渗透液经杀菌静置30 d后仍然澄清而未出现浑浊和沉淀,可以认为陶瓷膜对茶饮料有较好的澄清效果,且有效成分损失较少。但从膜通量来看,用孔径为200 nm过滤,提取液中所含有的大分子颗粒比较多,孔径相对小,渗透阻力大,因此渗透通量相对较小;采用孔径为1 200 nm的膜管,由于孔径过大容易导致膜孔堵塞,孔堵塞阻力显著增大,通量反而下降,同时较大的膜孔径使提取液中大分子颗粒的通过几率加大。孔径为500 nm的膜管在提取液过滤澄清过程中表现出明显优势,稳定渗透通量明显高于其他孔径的膜管,通量达到273.47 L/(m2·h)。
2.3 调配配方的确定
2.3.1 稳定剂的选择
经实验,在茶汤中加入0.02%的D-异抗坏血酸钠、0.01%的VC、0.02%的六偏磷酸钠可以达到比较好的稳定效果,经保温实验验证,茶饮料品质稳定,所以选择0.02%的D-异抗坏血酸钠、0.01%的VC、0.02%的六偏磷酸钠作为稳定剂。
2.3.2 调味配方的选择
调配是决定产品品质高低和稳定性的关键工序,见表 5~表 6。
由表6可知:蜂蜜、白砂糖、三氯蔗糖、β-CD以A2B1C3D2组合最优,即蜂蜜0.4%、白砂糖1.4%、三氯蔗糖0.001%、β-CD 0.03%混合后所制得的产品口感最好。
表5 正交试验的因素与水平T a b l e 5 F a c t o r s a n d l e v e l s o f o r t h o g o n a l e x p e r i m e n t s%
表6 正交试验结果Table 6 Results of orthogonal experiments
表7 饮料杀菌温度、时间的确定Table 7 Temperature and time of sterilization about compound beverage
2.4 杀菌温度的选择
杀菌温度及保持时间直接影响茶饮料中微生物的数量和营养成分损失的状况,要保证杀菌温度及保持时间达到要求。杀菌条件的确定见表7。
由表7可知:杀菌温度135℃,杀菌时间5 s可以达到很好的杀菌效果,并且茶多酚损失率最小。
3 结论
根据原料筛选及感官评定,确定鹧鸪茶复合饮料配方中鹧鸪茶、绿茶与杭白菊的最佳比例为5∶4∶1。以茶多酚含量和感官评价结果,确定最佳提取工艺为目数为 40目~60目,料液比 1∶80(g/mL),提取功率为1 100 W,提取时间60 min,经过500 nm陶瓷膜过滤澄清,添加D-异抗坏血酸钠0.02%、VC0.01%、六偏磷酸钠0.02%作为稳定剂,然后分别加入蜂蜜0.4%、白砂糖1.4%、三氯蔗糖0.001%、β-CD0.03%调味,经过135℃、5 s高温瞬时杀菌可得一款新型、健康的鹧鸪茶复合饮料。
:
[1]刘国民,李娟玲,王小精,等.海南鹧鸪茶的民族植物学研究[J].海南示范大学学报,2007,6(2):167-171
[2]刘侠,康胜利,张俊清,等.海南山苦茶研究进展[J].中国药房,2007,18(24):1901-1902
[3]丁耐克.食品风味化学[M].北京:中国轻工业出版社,1996:358
[4]岳鹏翔.GB/T21733-2008茶饮料[S].北京:中国标准出版社:5