莲芯生姜绿茶饮料工艺参数研究

吴录萍，张梅梅

（山西师范大学 食品学院，山西临汾 041000）

莲芯别名莲子芯，含有多糖、莲心碱等生物碱成分，属寒性，具有清热、止咳、降火、安神等功效，在中医常用于降心火，同时也对失眠有帮助[1]。除此之外，莲芯还有降低血压、增强心脏供血的功能[2]。生姜，滋味较辣，营养丰富，含有1.4%蛋白质、0.7%脂肪、8.5%糖类，还含有姜酚等生物活性成分[3]。生姜还能够分泌“姜辣素”，属于药食同源的一种植物块茎，能够加快身体的血液循环，促进皮肤毛孔的代谢，有效去除体内热气，带走其他原因造成的寒气和病菌[4]。除此之外，生姜还具有抗氧化、增强人体免疫力等作用[5]。

绿茶的特点是叶绿汤清，其中含有茶多酚、儿茶素等物质，其中茶多酚的抗氧化性非常强，用它洗脸能够有效收敛毛孔。经常喝绿茶可以美白、抗辐射，而且茶叶中的咖啡碱能使人兴奋，起到提神、清心的效果[6]。

综上，由莲芯生姜绿茶组成的饮料中，生姜与绿茶都具有抗氧化功能，而且生姜能缓冲莲芯的寒性，所以将三者混合在一起，将发挥更大的养生解暑作用，适合于在炎热夏季饮用。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

莲芯，广东逢春制药有限公司提供；生姜，购于当地蔬菜水果店；云林绿茶，联合利华（中国）有限公司提供；食用级白砂糖，河北丰昊食品有限公司提供；柠檬酸，实验室提供。

1.2 主要仪器与设备

电磁炉，佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司产品；电子秤，邦西仪器科技（上海） 有限公司产品；不锈钢锅、pH 试纸、量杯等，实验室；手持折光仪，北京阳光万事达公司产品。

1.3 试验方法

1.3.1 工艺流程

①莲芯→拣选→清洗→浸泡→捣碎→细磨→过滤→熬制→杀菌→莲芯汁；

②生姜→清洗→去皮→切片→煮制→过滤→均质→杀菌→生姜汁；

③绿茶→放入滚烫开水中→浸泡2～3 min→抖动茶袋→拿出茶袋；

①+②+③→澄清→滤液→调配→杀菌→冷却→成品。

1.3.2 操作要点

（1） 原料选择。除去杂质后，选择颗粒饱满、色泽翠绿、充满香气的优质莲芯；选择个头大、形状规则、新鲜、无霉变、无裂口的生姜，清洗去皮后切成薄厚均匀的片状。

（2） 莲芯汁的制备。将莲芯浸泡3 h 后捣碎并且细磨，用尼龙布过滤，按照1∶60 的料液比进行熬制，在沸腾状态下10 min 为宜，冷却后备用。

（3） 生姜汁的制备。将生姜片和水按照1∶10的料液比放入锅中进行煮制，在沸腾状态下10 min为宜，过滤后留上清液备用，将上清液杀菌后形成生姜汁。

（4） 绿茶汁的制备。将茶叶与100 ℃的热水按照1∶80（g∶mL） 比例浸提10 min，期间每3 min搅拌一次，最后冷却备用。

（5） 澄清。将生姜汁与莲芯汁分别在室温条件下静置10 min，取上清液备用。

（6） 混合。将三者按不同比例混合，得到莲芯生姜绿茶混合液。

（7） 调配。在莲芯生姜绿茶混合液中加入一定量的白砂糖与柠檬酸进行调配。

（8） 杀菌。将调配好的混合液快速加热到95 ℃，并维持15 min。

（9） 冷却。将杀菌后的莲芯生姜绿茶饮料放入流动的冷水中尽量快速降到室温下完成冷却[8]。

1.3.3 工艺参数优化

（1） 莲芯料液比的确定。

莲芯料液比感官标准见表1。

表1 莲芯料液比感官标准

前期预试验确定了生姜料液比为1∶10，生姜添加量为30%，绿茶添加量为10%。白砂糖添加量为5.5%，柠檬酸添加量为0.2%。称取3 份莲芯，浸泡捣碎后分别加入料液比为1∶50，1∶60，1∶70（g∶mL） 的水大火加热，在沸腾状态下浸提10 min，静置后取上清液进行感官评分。评分采用综合评分，色泽和滋味各占50 分。

（2） 单因素试验。

莲芯生姜绿茶饮料感官评定分值标准见表2。

在饮料试验中，将生姜汁添加量、绿茶汁添加量、白砂糖添加量和柠檬酸添加量作为试验因素，每个因素选取5 个程度进行研究。

表2 莲芯生姜绿茶饮料感官评定分值标准

生姜汁添加量的确定：在莲芯料液比1∶60，生姜料液比1∶10，莲芯添加量60%，绿茶添加量10%，白砂糖添加量5.5%，柠檬酸添加量0.2%的基础上，将生姜汁按照10%，20%，30%，40%，50%分别添加到5 份莲芯绿茶混合液中，由感官评定来决定生姜汁的添加量[7-8]。

绿茶汁添加量的确定：在莲芯料液比1∶60，生姜料液比1∶10，莲芯添加量60%，生姜添加量20%，白砂糖添加量5.5%，柠檬酸添加量0.2%的基础上，将绿茶汁按照5%，10%，15%，20%，25%分别加入到5 份莲芯生姜混合液中，由感官评定来决定绿茶汁的添加量。

白砂糖添加量的确定：在莲芯料液比1∶60，生姜料液比1∶10，莲芯添加量60%，生姜添加量20%，绿茶添加量10%，柠檬酸添加量0.2%的基础上，将白砂糖按照0.5%，5.5%，10.5%，15.5%，20.5%分别加入到5 份莲芯生姜绿茶混合液中，由感官评定来决定白砂糖的添加量。

柠檬酸添加量的确定：在莲芯料液比1∶60，生姜料液比1∶10，莲芯添加量60%，生姜添加量20%，绿茶添加量10%，白砂糖添加量5.5%的基础上，将柠檬酸按照0.1%，0.2%，0.3%，0.4%，0.5%分别加入到5 份莲芯生姜绿茶混合液中，由感官评定来决定柠檬酸的添加量。

（3） 正交试验。制备好莲芯汁、生姜汁、绿茶汁之后，以感官评定为标准，以生姜添加量、绿茶添加量、白砂糖添加量和柠檬酸添加量制定三水平四因素的正交试验设计。

（4） 感官评定标准。采用综合评分的方法，请10 位评定人员从成品的色泽、状态、味道和滋味4 个方面进行评分。总分值为100 分，其中色泽25 分，状态25 分，味道25 分，滋味25 分。

2 结果与分析

2.1 莲芯料液比的确定

分别将莲芯料液比设定为1∶50，1∶60，1∶70进行试验。

莲芯料液比对莲芯生姜绿茶饮料感官评分的影响见表3。

表3 莲芯料液比对莲芯生姜绿茶饮料感官评分的影响

由表3 可以看出，随着水量的增加，饮料的颜色逐渐变浅，状态逐渐澄清，滋味逐渐变得醇香，直到料液比变为1∶60，在这个比例之下莲芯生姜绿茶饮料从外观和口感2 个方面都比较被大众所喜爱。当料液比变为1∶70 时，饮料颜色变得稍有绿色，且绿色不明显，莲芯的香气也变淡，滋味同时也差了许多。由此看来，莲芯的最适料液比为1∶60。

2.2 单因素试验

2.2.1 生姜添加量的确定

现将生姜的添加量分别设为10%，20%，30%，40%，50%进行单因素试验。

生姜添加量对莲芯生姜绿茶饮料感官评分的影响见图1。

图1 生姜添加量对莲芯生姜绿茶饮料感官评分的影响

由图1 可以看出，饮料感官评分随着生姜添加量的增加而不断上升，生姜的辛味可以中和莲芯的微苦，从而使饮料的感官品质得到很大的提升，在生姜添加量为20%的时候最被大众接受。而当生姜添加量升高到40%～50%时，生姜的辛味已经完全盖过了饮料的其他味道，所以饮料的感官品质就会下降，只剩下辛辣味。因此，经过感官评定生姜添加量确定为20%[9]。

2.2.2 绿茶添加量的确定

在相同单因素试验条件下，将绿茶添加量分别设定为5%，10%，15%，20%，25%进行试验。

绿茶添加量对莲芯生姜绿茶饮料感官评分的影响见图2。

由图2 可以看出，绿茶添加量为10%时，感官评分最高也最被大众所接受，此时的饮料绿茶香味最为醇厚，绿茶香味可以与莲芯生姜的相互促进。随着绿茶添加量的提高，绿茶味变浓，后味变苦，饮料品质逐渐下降。因此，绿茶添加量确定为10%。

图2 绿茶添加量对莲芯生姜绿茶饮料感官评分的影响

2.2.3 白砂糖添加量的确定

在相同单因素试验条件下，将白砂糖添加量分别设定为0.5%，5.5%，10.5%，15.5%，20.5%进行试验。

白砂糖添加量对莲芯生姜绿茶饮料感官评分的影响见图3。

图3 白砂糖添加量对莲芯生姜绿茶饮料感官评分的影响

由图3 可以看出，随着白砂糖添加量的上升，饮料的感官评分也逐渐提高。当添加量为5.5%时达到峰值，此时的白砂糖可以弱化莲芯的苦味和生姜的辣味，同时将绿茶的醇香体现出来。白砂糖的比例继续增加，会盖过绿茶本来味道，从而与市面上的甜味饮料相似，达不到解暑的效果。因此，白砂糖的添加量确定为5.5%。

2.2.4 柠檬酸添加量的确定

在相同单因素试验条件下，将柠檬酸添加量分别设定为0.1%，0.2%，0.3%，0.4%，0.5%进行试验。

柠檬酸添加量对莲芯生姜绿茶饮料感官评分的影响见图4。

由图4 可以看出，当柠檬酸添加量为0.2%时，饮料的感官评分达到了峰值，此添加量的柠檬酸可以使饮料风味得到最大提升。随着柠檬酸添加量再度增加，饮料的综合评分逐渐下降，酸味太足、后味变苦。因此，柠檬酸的最适添加量为0.2%。

2.3 正交试验

图4 柠檬酸添加量对莲芯生姜绿茶饮料感官评分的影响

在前期单因素试验的基础上，以产品的感官评分为综合指标，选取生姜添加量（A）、绿茶添加量（B）、白砂糖添加量（C）、柠檬酸添加量（D） 为正交试验的4 个因素，各个因素选取3 个水平进行L9（34）正交试验。即生姜添加量选取10%，20%，30%；绿茶添加量选取5%，10%，15%；白砂糖选取3.0%，

5.5 %，8.0%；柠檬酸选取0.1%，0.2%，0.3%。

莲芯生姜绿茶饮料正交试验的因素与水平设计见表4，莲芯生姜绿茶饮料的正交试验结果分析见表5。

表4 莲芯生姜绿茶饮料正交试验的因素与水平设计/ %

表5 莲芯生姜绿茶饮料的正交试验结果分析

由表5 可以看出，影响莲芯生姜绿茶饮料的主次因素分别为生姜添加量＞白砂糖添加量＞柠檬酸添加量＞绿茶添加量。由感官评分得出的最佳配方为A1B2C2D2，即生姜添加量10%，绿茶添加量10%，白砂糖添加量5.5%，柠檬酸添加量0.2%。由正交试验分析得出的最佳配方为A2B2C2D2，即生姜添加量20%，绿茶添加量10%，白砂糖添加量5.5%，柠檬酸添加量0.2%。

莲芯生姜绿茶饮料的最优配方验证试验见表6。

表6 莲芯生姜绿茶饮料的最优配方验证试验/分

由表6 可以看出，最佳配方和正交试验得出的最佳配方的不同是生姜添加量的差异。由2 组的验证试验得出，莲芯生姜绿茶饮料的最优配方应为A2B2C2D2：生姜添加量20%，绿茶添加量10%，白砂糖添加量5.5%，柠檬酸添加量0.2%。

2.4 质量品质指标

2.4.1 感官品质指标

色泽：均匀浅绿色；状态：清澈透亮，无悬浮物；味道：浓郁莲芯香味，同时也有生姜和绿茶香味；滋味：酸甜适中，口感醇香。

2.4.2 理化指标

pH 值7.5，可溶性固形物（以20 ℃折光计） 4.7，总酸0.2%。

3 结论

经过感官评分和正交试验及最优配方验证试验，莲芯生姜绿茶饮料试验确定的最佳工艺参数为莲芯料液比1∶60，生姜料液比1∶10，莲芯添加量70%，生姜添加量20%，绿茶添加量10%，白砂糖添加量5.5%，柠檬酸添加量0.2%。莲芯、生姜、绿茶都属于常见的材料，莲芯具有优良的降火作用，生姜中的姜辣素具有暖胃作用，绿茶中的茶多酚具有很强的抗氧化作用，将三者结合在一起，生姜能很好地中和莲芯的寒性，增加在夏季的解暑效果。