红心火龙果富硒红茶复合饮料加工工艺

黄韬睿，郑立新，雷健，王鑫*

1.四川旅游学院（成都 610100）；2.四川省食品检验研究院（成都 610097）

硒是人体必需的微量元素，具有抗氧化、抗肿瘤、提高机体免疫力等显著生理功能，所以维持机体中适量的硒水平能预防多种疾病，如癌症、克山病、大骨节病等[1]。然而，全球存在普遍缺硒的问题，40多个国家和地区处于低硒或缺硒的状态[2]。人们可通过多种途径补充硒元素，如药物、硒营养强化剂、膳食补硒等，其中通过食物补硒是最便捷的方法，也是最值得推崇的方法，因此诸如富硒大米、富硒小麦、富硒酵母、富硒平菇、富硒灵芝、富硒土豆、富硒猪肉、富硒酸奶等富硒食品研究和开发成为人们关注的热点[3]。

红茶含有丰富的酚类物质，常见有表没食子儿茶素、没食子酸酯、没食子儿茶素和表儿茶素，具有较强的降血压、抗氧化、抗癌变、抗辐射、预防动脉粥样硬化等作用[4]，富硒红茶更是因为富含硒元素而具有更高的营养价值和更强的功能性。火龙果含有丰富的碳水化合物、蛋白质、矿物质、维生素等营养物质。据测定，每100 g鲜果含2.83 g果糖、7.83 g葡萄糖、20.2～26.1 mg磷。受产地、保鲜条件、价格等综合因素的限制，我国出售的火龙果基本以鲜果为主[5]。

保健饮料越来越受到消费者青睐，具有广阔的市场需求和发展空间，世界各国兴起对保健饮料的开发与应用研究。消费者对饮料的需求不再只是为了满足消暑解渴的目的，而是同时考虑营养保健功效[6]。试验以富硒红茶和红心火龙果为原料，以产品硒含量和感官质量为评价标准，对红心火龙果富硒红茶复合饮料的加工工艺进行了研究，为富硒复合饮料的工业生产及红心火龙果等农产品的深加工和利用提供技术参考。

1 材料与方法

1.1 主要材料与仪器

1.1.1 主要材料

富硒红茶1（产地陕西省紫阳县）；富硒红茶2（产地湖北省恩施市）；富硒红茶3（产地海南省安定县）；市售红心火龙果汁（产地四川攀枝花市）；硒元素标准品（美国Sigma公司）。

1.1.2 主要仪器

SNO2355R iCAP RQ ICP-MS电感耦合等离子质谱（美国赛默飞世尔）；数显恒温水浴锅（江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司）；WBL25B26型搅拌机（广东美的生活电器制造公司）；JHG-Q54-P70高压均质机（上海融合机械设备有限公司）。

1.2 试验方法

1.2.1 富硒红茶的选择

购买市售3种不同产地、不同品牌的富硒红茶，对其硒元素含量进行检测，选择硒含量最高的产品作为原料制作红心火龙果富硒红茶复合饮料。

1.2.2 工艺流程

1.2.3 操作要点

1.2.3.1 富硒红茶汤的制备

取富硒红茶，粉碎过筛后在一定温度下将茶水比按一定比例进行浸提，浸提后冷却至室温，用孔径0.075 mm（200目）滤布过滤并静置澄清后得富硒红茶汤。

1.2.3.2 调配均质

将富硒红茶汤与红心火龙果果汁按一定比例混合调配，混合后用孔径0.075 mm（200目）滤布过滤，采用高压均质机进行均质处理，均质条件为压力70 MPa、时间10 min，使其混合均匀。

1.2.3.3 杀菌

将均质好的红心火龙果富硒红茶复合饮料于100℃水中杀菌15 min。

1.2.3.4 热灌装

将杀菌后的复合饮料进行热灌装后快速倒置，利用余温给瓶盖杀菌[7]。

1.2.4 单因素试验

1.2.4.1 富硒红茶过筛孔径的确定

将红茶叶粉碎后分别过孔径为0.250 mm（60目），0.180 mm（80目），0.150 mm（100目），0.125 mm（120目）和0.106 mm（140目）筛，称取5 g茶粉在90℃水温下恒温浸提20 min，茶叶和浸提水的料液比1∶100 g/mL，冷却过滤后与红心火龙果汁按1∶0.6比例混合，对产品进行感官评价并对硒含量进行测定。

1.2.4.2 浸提温度的确定

将红茶叶粉碎后过孔径0.150 mm（100目）筛，称取5 g茶粉分别在80，85，90，95和100 ℃水温下恒温浸提20 min，茶叶和浸提水的料液比1∶100（g/mL），冷却过滤后与红心火龙果汁按1∶0.6比例混合，对产品进行感官评价并对硒含量进行测定。

1.2.4.3 浸提时间的确定

将红茶叶粉碎后过孔径0.150 mm（100目）筛，称取5 g茶粉在90 ℃水温下分别恒温浸提10，15，20，25和30 min，茶叶和浸提水的料液比1∶100（g/mL），冷却过滤后与红心火龙果汁按1∶0.6比例混合，对产品进行感官评价并对硒含量进行测定。

1.2.4.4 浸提料液比的确定

将红茶叶粉碎后过孔径0.150 mm（100目）筛，称取5 g茶粉在90 ℃水温下恒温浸提20 min，茶叶和浸提水的料液比分别为1∶80，1∶90，1∶100，1∶110和1∶120（g/mL），冷却过滤后与红心火龙果汁按1∶0.6比例混合，对产品进行感官评价并对硒含量进行测定。

1.2.4.5 富硒红茶汤与红心火龙果果汁调配比例的确定

将红茶叶粉碎后过孔径0.150 mm（100目）筛，称取5 g茶粉在90 ℃水温下恒温浸提20 min，茶叶和浸提水的料液比为1∶100（g/mL），冷却过滤后与红心火龙果汁分别按1∶0.4，1∶0.5，1∶0.6，1∶0.7和1∶0.8比例混合，对产品进行感官评价并对硒含量进行测定。

1.2.5 正交试验

根据单因素试验结果，进行四因素三水平正交试验。正交试验因素水平安排见表1。

表1 正交试验因素水平表

1.2.6 产品感官质量的评价

由10名食品专业人员对样品进行感官评价，从色泽、香味、口感、均匀度、沉淀5个方面进行评价，满分100分，每个方面各占20分。将10人评分相加计算平均值作为样品感官评价结果。感官评分标准见表2。

表2 复合饮料感官评分标准[8]

1.2.7 硒含量的检测方法

按照GB 5009.93—2017《食品安全国家标准 食品中硒的测定》中规定的食品中硒元素含量检测方法第三法，利用微波消解对样品进行前处理并使用ICPMS技术检测样品中硒元素含量[9]。

2 结果与分析

2.1 富硒红茶的选定

对3种不同产地的富硒红茶进行硒含量检测，结果见表3。

表3 不同茶叶中硒含量检测结果

由结果可知，红茶样品2中硒元素含量最高，故选择红茶样品2（湖北恩施产）作为原料制作红心火龙果富硒红茶。

2.2 单因素试验结果

2.2.1 富硒红茶过筛孔径的确定

由图1可知，红茶粉碎后分别过孔径为0.250 mm（60目），0.180 mm（80目），0.150 mm（100目），0.125 mm（120目）和0.106 mm（140目）筛，最终产品的硒含量和感官评分有差异，但差异并不明显，过筛孔径对2个评价指标的影响并不大。

图1 过筛孔径单因素试验结果

2.2.2 浸提温度的确定

由图2结果可知，在80，85，90，95和100 ℃水温下恒温浸提，产品中硒元素含量有显著差异，其中在90 ℃水温下浸提时硒元素含量最高，达到4.28 μg/L。但浸提温度对产品感官评分影响不大，故选择90 ℃为最佳浸提温度。

图2 浸提温度单因素试验结果

2.2.3 浸提时间的确定

由图3可知，分别恒温浸提10，15，20，25和30 min后，浸提时间20 min时产品感官评分明显高于其他样品，而硒元素含量在浸提20 min时也有明显提升，而后面增加浸提时间虽然硒元素含量也会提高，但提高程度并不显著，所以综合时间成本和感官质量的考虑，选择20 min为最佳浸提时间。

图3 浸提时间单因素试验结果

2.2.4 浸提料液比的确定

由图4可知，随着浸提料液比中液体比例提高，产品中硒含量出现先增高后降低趋势，在料液比1∶90（g/mL）时硒含量达到最高，产品感官评分随料液比的变化无明显规律，故认为浸提料液比并非影响感官评分的显著因素。综上，选择1∶90（g/mL）为最佳浸提料液比。

图4 浸提料液比单因素试验结果

2.2.5 红心火龙果果汁与富硒红茶汤调配比例的确定

由图5可知，富硒红茶汤和红心火龙果调配比例对产品硒元素含量及感官评分影响均较为显著，样品中硒元素含量随着红心火龙果果汁比例的增大出现下降趋势，在红茶汤与红心火龙果汁比例1∶0.6后有较为明显的下降，而在该比例处样品感官评分为最高，故选择富硒红茶汤与红心火龙果果汁比例1∶0.6为最佳调配比例。

图5 调配比例单因素试验结果

2.3 正交试验结果

根据单因素试验结果，选择浸提温度、浸提时间、浸提料液比、富硒红茶汤与红心火龙果果汁调配比例4个因素进行四因素三水平的正交试验，以产品中硒元素含量和感官评分为评价指标，正交试验因素水平安排见表1，正交试验结果见表4。

表4 红心红龙果富硒红茶制作工艺正交试验结果

由表4可知：当以硒元素含量作为评价指标时，4个考察因素对指标的影响顺序为红心火龙果汁调配比例＞浸提时间＞浸提料液比＞浸提温度，最佳工艺参数为A2B3C1D2；当以感官评分为评价指标时，4个考察因素对指标的影响顺序为红心火龙果汁调配比例＞浸提料液比＞浸提温度=浸提时间，最佳工艺参数为A3B1C2D2。综合考量：由于浸提时间对硒元素含量影响较为显著而对感官评价影响不大，故选择A2，即20 min作为最终浸提时间；浸提温度对两个指标影响均较小，从成本角度考虑选择B1，即85 ℃作为浸提温度；浸提料液比对产品感官影响较大，故选择C2，即1∶90 g/mL为最终浸提料液比。综上，最优组合为A2B1C2D2，即在85 ℃水温下恒温浸提20 min，浸提料液比1∶90 g/mL，红茶汤与红心火龙果汁按照1∶0.6比例进行调配。

2.4 验证试验

按照加工工艺流程和正交试验所确定工艺参数制作红心火龙果富硒红茶复合饮料，对产品进行硒含量测定和感官评价，测得产品硒含量为3.96 μg/L，感官评分为87分。产品色泽均匀且红润，透明度好，茶香浓郁，口感醇厚，酸甜适中且有明显果香。说明通过单因素试验和正交试验所得工艺参数有效且可靠。

3 结论

对市售富硒红茶中硒的含量进行检测和调查，选择硒含量高的红茶和红心火龙果原汁作为原料制作红心火龙果富硒红茶复合饮料。通过单因素试验确定浸提时间、浸提温度、浸提料液比和红心火龙果汁调配配比4个因素的最佳水平，分别为浸提时间20 min、浸提温度90 ℃、浸提料液比1∶90 g/mL、红茶汤与红心火龙果调配比例1∶0.6。在此基础上进行L9(34)正交试验，以产品硒含量和感官评分作为评价指标，经过综合评价后确定最佳制作工艺参数：在85 ℃水温下恒温浸提20 min，浸提料液比1∶90（g/mL），红茶汤与红心火龙果汁按照1∶0.6比例进行调配。按照此工艺所得产品测得硒含量为3.96 μg/L，产品色泽均匀且红润，透明度好，茶香浓郁，口感醇厚，酸甜适中且有明显果香。