藤茶橙汁复合饮料的研制

马文斌，高梦祥，王辰

（长江大学生命科学学院，湖北 荆州 434025）

藤茶学名显齿蛇葡萄，是葡萄科蛇葡萄属落叶藤本植物，又称为甘露茶、莓茶、白毛猴等。2013年国家卫计委发布《关于批准显齿蛇葡萄叶等3种新食品原料的公告》，批准显齿蛇葡萄叶作为新食品原料使用，是典型的药食两用植物。藤茶中含有丰富的黄酮类（主要为二氢杨梅素）和多酚类物质。此外，还含有丰富的多糖、氨基酸、蛋白质、有机酸等有益成分[1-4]。如何充分发挥藤茶的优势成为研究热点。目前已有大量的研究表明藤茶具有抗氧化、抗肿瘤、抗菌抗炎、降血糖、降血脂、降血压、保肝护肝等多种功效[5-8]，具有极大的利用和研究价值。随着社会的发展，利用藤茶这种具备生物活性物质的植物开发功能产品越来越受到关注[9]。藤茶叫茶不是茶，直接食用或浸泡饮用口味苦涩，不易为消费者所接受。因此，改善藤茶产品的口感满足消费者需求，才能更有利于产品开发。目前，关于藤茶食品开发研究越来越多，相关产品包括速溶藤茶[10]、藤茶口服液[11]、藤茶果冻[12]、豆浆藤茶复合饮料[13]、天麻藤茶红茶复合饮料等[14]。为充分利用藤茶的营养与保健功效，克服藤茶浸泡液苦涩味及口感差的缺点，本研究对藤茶橙汁复合饮料的配方优化和稳定性进行研究，为藤茶产品开发提供一条新的途径。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

湖北来凤藤茶、秭归脐橙、一级白砂糖：云南阿鹏哥商贸有限公司；柠檬酸（食品级）：河南硕之隆实业有限公司。

酚酞、氢氧化钠、无水乙醇、硫酸亚铁、酒石酸钾钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钾（均为分析纯）：国药集团化学试剂有限公司；羧甲基纤维素钠（carboxymethylcellulose-Na，CMC-Na）、瓜尔豆胶、海藻酸钠（均为化学纯）：上海麦克林生化科技有限公司。

1.2 仪器与设备

高速万能粉碎机（FW100）：天津恒瑞科教仪器有限公司；微波炉[P70D20N1P-G5（W0）]：广东格兰仕微波生活电器制造有限公司；pH计（PB-10）：上海川翔生物科技有限公司；紫外分光光度计（UV-2600）：日本岛津公司；糖度计（WYT-J-80%）：成都豪创光电仪器有限公司；生化培养箱（SPX-250B-Z）：上海博迅实业有限公司医疗设备厂；高压均质机（SPH60-70）：上海申鹿均质机有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 工艺流程

1.3.2 操作要点

取适量的干制藤茶茎叶，破碎后过40目筛，得到藤茶粉末。将藤茶粉末热水提取后用4层纱布过滤，得提取液。原辅料按比例调配，在30 MPa压力下均质5 min[15]，杀菌后冷却至25℃。

1.3.3 杀菌方式

采用巴氏杀菌，水浴加热至90℃保温15 s。

1.3.4 理化指标的测定

pH值以pH计测量，酸度按照GB12456—2021《食品安全国家标准食品中总酸的测定》[16]中的方法测定，糖度按照GB/T 12143—2008《饮料通用分析方法》[17]中的方法测定。

1.3.5 茶多酚含量测定

参照参考文献[8]中福林-酚比色法进行测定。

1.3.6 微生物指标测定

参照GB 4789.2—2016《食品安全国家标准食品微生物学检验菌落总数测定》[19]的方法测定。

1.3.7 感官评定

选取10人组成感官评定小组，对藤茶提取液从色泽、气味、口感3个方面进行感官评定，感官评分标准见表1。对复合饮料从气味、色泽、组织状态、口感4个方面进行感官评定，感官评分标准见表2。

表1 藤茶提取液感官评分标准Table 1 Sensory evaluation criteria of vine tea extract

表2 复合饮料感官评分标准Table 2 Sensory evaluation criteria of compound beverage

1.4 藤茶提取液工艺条件优化单因素试验

1.4.1 提取温度的选择

称取2 g左右藤茶粉末，在茶水比1∶100（g/mL），提取时间30 min，提取温度70、80、90℃的条件下，以藤茶提取液感官评分和茶多酚含量为指标分析结果。

1.4.2 提取时间的选择

称取2 g左右藤茶粉末，在茶水比1∶100（g/mL），提取温度80℃，提取时间20、30、40 min的条件下，以藤茶提取液感官评分和茶多酚含量为指标分析结果。

1.4.3 提取茶水比的选择

称取2 g左右藤茶粉末，在提取温度80℃，提取时间 30 min，茶水比 1 ∶80、1 ∶100、1 ∶120（g/mL）的条件下，以藤茶提取液感官评分和茶多酚含量为指标分析结果。

1.5 藤茶橙汁复合饮料工艺条件优化单因素试验

1.5.1 藤茶提取液添加量的确定

100 mL的藤茶橙汁复合饮料中，在橙汁添加量为7.5 mL，白砂糖添加量为8.0 g，柠檬酸添加量为0.06 g，藤茶提取液添加量分别为40、50、60、70 mL的条件下，以感官评分为指标分析结果。

1.5.2 橙汁添加量的确定

100 mL的藤茶橙汁复合饮料中，在白砂糖添加量为8.0 g，柠檬酸添加量为0.06 g，藤茶提取液添加量为 60 mL，橙汁添加量分别为 5.0、7.5、10.0、12.5 mL 的条件下，以感官评分为指标分析结果。

1.5.3 白砂糖添加量的确定

100 mL的藤茶橙汁复合饮料中，在柠檬酸添加量为0.06 g，藤茶提取液添加量为60 mL，橙汁添加量为7.5 mL，白砂糖添加量分别为6、8、10、12 g的条件下，以感官评分为指标分析结果。

1.5.4 柠檬酸添加量的确定

100 mL的藤茶橙汁复合饮料中，在藤茶提取液添加量60 mL，橙汁添加量为7.5 mL，白砂糖添加量为8.0 g，柠檬酸添加量分别为 0.04、0.05、0.06、0.07 g 的条件下，以感官评分为指标分析结果。

1.5.5 藤茶橙汁复合饮料工艺条件优化响应面试验设计

在单因素试验基础上，以藤茶提取液添加量、橙汁添加量、白砂糖添加量、柠檬酸添加量为自变量，以感官评价为响应值，采用Box-Behnken模型进行四因素三水平试验设计，见表3。

表3 饮料配方响应面试验设计Table 3 Response surface design method of beverage formula

1.6 复合饮料稳定性的研究

以浊度差ΔE作为稳定性指标，ΔE为添加稳定剂的调配液离心（5 000 r/min，20 min）前后的吸光度差值[20]。吸光度以蒸馏水调零，测定660 nm处吸光度。浊度差越小，调配液稳定性越好，反之稳定性越差。选择羧甲基纤维素钠（carboxymethylcellulose-Na，CMC-Na）、瓜尔豆胶、海藻酸钠作为增稠剂联合试验，每100 mL调配液中添加0.20 g不同种类及配比的增稠剂，以浊度差（ΔE）确定联合使用效果。

1.7 数据处理方法

2 结果与分析

2.1 藤茶提取液工艺条件优化

2.1.1 提取温度对藤茶提取液感官评分和茶多酚含量的影响

提取温度对藤茶提取液感官评分和茶多酚含量的影响见图1。

图1 提取温度对藤茶提取液感官评分和茶多酚含量的影响Fig.1 Effect of temperature on sensory score and tea polyphenol content of vine tea extract

由图1可知，在提取温度70℃～90℃时，提取液感官评分先上升后下降，在80℃时评分最高为77.6，此时提取液呈均一茶黄色，气味适宜，基本无沉淀；茶多酚含量呈上升趋势，80℃时茶多酚含量为75.54 mg/g，90℃时茶多酚含量为78.849 mg/g。根据茶多酚含量与感官评分的综合考虑，选取80℃为最佳提取温度。

2.1.2 提取时间对藤茶提取液感官评分和茶多酚含量的影响

提取时间对藤茶提取液感官评分和茶多酚含量的影响见图2。

图2 提取时间对藤茶提取液感官评分和茶多酚含量的影响Fig.2 Effect of time on sensory score and tea polyphenol content of vine tea extract

由图2可知，在提取时间20 min～40 min时，提取液感官评分先上升后下降，在30 min时评分最高为78.8；茶多酚含量呈上升趋势，在20 min时含量为70.06 mg/g；在30 min时含量为75.54 mg/g，上升趋势较为明显，但到40 min时，上升趋势减缓，且30 min时藤茶提取液茶香味适宜，40 min时藤茶提取液茶香味过重，带有土腥味，因此选取30 min为最佳提取时间。

2.1.3 茶水比对藤茶提取液感官评分和茶多酚含量的影响

茶水比对藤茶提取液感官评分和茶多酚含量的影响见图3。

中国特色社会主义制度自信是中国自信的首要标志。国家自信是一个国际情境下的概念，换句话说，一个国家是否自信存在于与其他国家的共存、比较和相互交往之中。一个国家因何、凭何而自信，其指向物并不唯一，可能是自然禀赋、后天能力，可能是硬实力、软实力。在这些自信的依据中，制度是其中最特殊的一个，因为制度是国家的本体，不是国家的所属物，制度的质变或者消亡，意味着国家的改变或灭亡。所以，国家之间的比较和较量，制度起着关键的不可替代的作用。就中国而言，中国特色社会主义制度自信是中国自信的核心内容和首要标志。

图3 茶水比对提取液感官评分和茶多酚含量的影响Fig.3 Effect of extracted tea water ratio on sensory score and tea polyphenol content of extract

由图3 可知，在茶水比 1∶80（g/mL）～1∶120（g/mL），感官评分呈先上升后下降的趋势，在1∶100（g/mL）时达到最大值为79.2。茶多酚含量呈下降趋势，茶水比1∶80（g/mL）时，茶多酚含量最高为 86.73 mg/g；茶水比 1∶120（g/mL）时，最低为 65.48 mg/g。由于茶水比为1∶80（g/mL）时，提取液呈深茶黄色，藤茶味道过重，综合考虑感官评分和生产成本，因此选取1∶100（g/mL）为最佳提取茶水比。

以最佳工艺条件提取温度80℃、提取时间30 min、茶水比1∶100（g/mL）做藤茶提取验证试验，藤茶提取液茶多酚含量达到74.95 mg/g，感官评分85.6，提取液澄清透亮，呈现均匀的茶黄色，具有藤茶特殊香味，无不良气味，口感柔和微苦。

2.2 藤茶橙汁复合饮料工艺条件优化

2.2.1 藤茶提取液添加量对复合饮料感官品质的影响

藤茶提取液添加量对复合饮料感官品质的影响见图4。

图4 藤茶提取液添加量对复合饮料感官品质的影响Fig.1 The effect of the addition amount of vine tea extract on the sensory quality of compound beverage

由图4可知，随着藤茶提取液添加量的增加，感官评分先上升后下降，在添加量为60 mL/100 mL时，评分达到最大值为78.9。添加量较低时，饮料藤茶香味淡，色泽呈现淡茶黄色；添加量较高时，饮料颜色较深，苦涩味较重。因此选取藤茶提取液添加量为60 mL/100 mL。

2.2.2 橙汁添加量对复合饮料感官品质的影响

橙汁添加量对复合饮料感官品质的影响见图5。

图5 橙汁添加量对藤茶橙汁复合饮料品质的影响Fig.5 The effect of orange juice addition on sensory quality of compound beverage

由图5可知，随着橙汁添加量的增加，饮料感官评分整体先上升后下降。橙汁添加量为7.5 mL/100 mL时评分为82.6；添加量为10.0 mL/100 mL时，评分为82.4；表明在7.5 mL/100 mL～10.0 mL/100 mL范围内，橙汁可以中和藤茶提取液带来的不良气味和不良口味。橙汁添加量过多，会掩盖住饮料的藤茶香味；橙汁添加量过少，饮料茶黄色较深，口感也会变差。因此确定橙汁添加量为7.5 mL/100 mL。

2.2.3 白砂糖添加量对复合饮料感官品质的影响

白砂糖添加量对复合饮料感官品质的影响见图6。

图6 白砂糖添加量对藤茶橙汁复合饮料品质的影响Fig.6 The effect of white granulated sugar on sensory quality of compound beverage

由图6可知，随着白砂糖添加量的增加，饮料感官评分呈现先上升后下降的趋势。在添加量为8 g/100 mL时评分最大为78.2；添加量为10g/100mL时评分为77.2。白砂糖添加量过小，饮料的口感较为苦涩；白砂糖添加量过大口感甜腻，还会影响品尝饮料时藤茶淡淡的茶涩味，因此选择白砂糖的最佳添加量为8 g/100 mL。

2.2.4 柠檬酸添加量对复合饮料感官品质的影响

柠檬酸添加量对复合饮料感官品质的影响见图7。

图7 柠檬酸添加量对藤茶橙汁复合饮料品质的影响Fig.7 The effect of citric acid addition on sensory quality of compound beverage

由图7可知，随着柠檬酸添加量的增加，饮料感官评分呈现先上升后下降的趋势，在添加量为0.06 g/100 mL时评分最大为83.4。添加量为0.04 g/100 mL或0.05 g/100 mL时，饮料酸甜感较差；添加量为0.07 g/100 mL时，饮料呈现酸涩的口感，口感较差。综上所述，选择0.06 g/100 mL为柠檬酸的最佳添加量。

2.2.5 响应面优化试验结果

藤茶橙汁复合饮料配方响应面试验结果及方差分析见表4、表5。

表4 配方优化响应面试验Table 4 Response surface test of formulation optimization

表5 配方优化方差分析Table 5 Variance analysis of formulation optimization

续表5 配方优化方差分析Continue table 5 Variance analysis of formulation optimization

用Design-Expert 12软件对表4中试验数据进行多元回归分析，得到试验因素对感官评分的拟合方程为Y=76.12-0.383 3A+0.591 7B+1.41C-0.05D+0.675AB+0.5AC-0.325AD-0.325BC+0.875BD-0.25CD-3.14A2-2.06B2-2.38C2-2.24D2。

由表5可知，回归模型的P＜0.01，模型失拟项的P＞0.05，说明模型与实际拟合度较高，无失拟因素存在。决定系数R2=0.994 0，校正系数R2adj=0.987 9，方程拟合较好，表明所得到的回归方程可以较好地对饮料的感官评分进行分析和预测。

回归模型中A、B、C对产品感官评分的影响为极显著（P＜0.01），D对产品感官评分的影响为不显著（P＞0.05），这4个因素对复合饮料品质影响大小排列顺序为 C＞B＞A＞D。

2.2.6 响应面交互作用分析

响应面交互作用分析结果见图8。

图8 各因素交互作用的响应面图Fig.8 Response surface diagram of various factors interaction

由图8可知，各交互作用都是随着两种因素添加量的增加，感官评分先上升后下降，其中藤茶提取液添加量和橙汁添加量、藤茶提取液添加量和白砂糖添加量、藤茶提取液添加量和柠檬酸添加量、橙汁添加量和白砂糖添加量、橙汁添加量和柠檬酸添加量的交互作用对于复合饮料品质的影响均显著。

2.2.7 最佳工艺条件的确定及验证

藤茶橙汁复合饮料最佳工艺条件为每100 mL产品添加藤茶提取液60 mL，橙汁7.5 mL，白砂糖8 g，柠檬酸0.06 g，其感官评分为76.5，因此取选此组合为最优工艺条件。

2.2.8 藤茶橙汁复合饮料理化与微生物指标

藤茶橙汁复合饮料含总酸0.73 g/L，总糖10.1%，pH值为4.63，茶多酚含量4.69 mg/g；微生物指标限量值参照GB 7101—2015《食品安全国家标准饮料》，大肠菌群数＜1 CFU/mL，总菌落数＜100 CFU/mL，微生物指标合格。

2.3 稳定剂对复合饮料稳定性的影响及显著性检验

稳定剂对复合饮料稳定性的影响及显著性检验见表6。

表6 稳定剂对复合饮料稳定性影响及显著性检验Table 6 Effects of stabilizers on the stability of compound beverages and significance test

调配液是一个复杂的分散相系统，含有许多细小的悬浮颗粒、胶体物质，粒径大小、分散相介质黏度以及固液两相的密度差等直接影响到饮料的悬浮稳定性，运用Stokes定律添加增稠剂能够提高复合体系的稳定性，不同稳定剂复配后形成的交联结构能表现协同增效作用[21]。由表6可知，第4、5、6组浊度差变化小，稳定性较好。在第5天，第5组浊度差与第4、6组相比更小，且第 5天第 5组与第1、2、3、4、6组相比有极显著性差异（P＜0.01）。第5组稳定性最好，第5组稳定剂的配方为CMC-Na 0.10 g/mL，瓜尔豆胶0.02 g/mL，海藻酸钠0.08 g/mL，调配出的复合饮料色泽呈淡茶黄色，形态稳定。

3 结论

藤茶提取液提取的最佳工艺条件为提取温度80℃、提取时间30 min、茶水比1∶100（g/mL），在此条件下，藤茶水提液茶多酚含量达到74.95 mg/g，感官评分85.6，提取液澄清透亮，呈现均匀的茶黄色，具有藤茶特殊香味。藤茶橙汁复合饮料的最佳工艺条件为藤茶提取液添加量60mL/100mL、橙汁添加量7.5mL/100mL、白砂糖添加量8g/100mL、柠檬酸添加量0.06 g/100 mL，得到的复合饮料气味纯正，有藤茶香味，色泽淡黄，酸甜适度。为保持复合饮料的稳定性，在复合饮料中添加CMC-Na 0.10 g/100 mL、瓜尔豆胶 0.02 g/100 mL、海藻酸钠0.08 g/100 mL作为稳定剂，得到的产品稳定均一。