低糖梅酒乌龙茶饮料配方及工艺研究
2023-01-13潘晓军
潘晓军
上海旺旺食品集团有限公司(上海 201103)
乌龙茶,亦称青茶,属于半发酵茶,是我国特有的茶叶类型,也是我国六大茶类之一,主产我国福建、广东、台湾三省,由于产地、茶树品种(铁观音、水仙、肉桂、黄旦、梅占等)以及初制工艺的不同,乌龙茶花色品种繁多[1]。乌龙茶主要经过萎凋、做青、炒青、揉捻、干燥等工艺制作而成[2],其色泽青褐、汤色黄亮、味道纯正、香气宜人,深受消费者喜爱[3]。乌龙茶因其本身具有抗焦虑、提神醒脑、消炎利尿、分解脂肪、减肥健美的突出功效[4-5],再加上近年来消费者对健康意识的不断提高,因此推进低糖或无糖乌龙茶饮品的开发和上市,已成为健康饮料产业发展的必然趋势[6]。
用青梅酿造的梅子原酒,酒体清亮、透明,呈琥珀色,鲜果香味突出,酒质醇厚、爽舒,酸甜适口,风格独特,且产品具有高营养、高附加值,融滋补保健为一体,深受消费者喜爱[7]。试验研制的梅酒乌龙茶饮是将20%vol梅原酒与乌龙茶相结合,以茶叶、白砂糖、饮用水为主料,以三氯蔗糖、柠檬酸等添加剂为辅料调配而成酒精度0.4%vol的低度酒精茶饮料。梅酒乌龙茶饮既有乌龙茶独特的口感,也有梅子酒固有的芳香风味,入口绵软,甘醇爽口,酸甜适度,层次分明,其口味男女老少皆宜,是色香味俱佳的健康饮品。茶与酒的结合,有着极高的药理功能及保健作用。
从1993年旭日升创造第一个全新的“冰茶”概念开始,中国茶饮料市场开始快速发展,其已成为软饮料三大品类之一。2014—2019年,我国茶饮料市场规模从653亿元增长至787亿元,其中低糖、无糖茶饮料增长迅猛。随着消费者健康观念的不断增强,消费者对茶饮料诉求不断向“健康”“天然”“猎奇”等方向转移。新式茶饮时代成功走向五元时代,试验旨在以梅原酒及乌龙茶叶为原料,进行工艺及配方优化,研究一款低糖、低度酒精茶饮料,为茶饮料市场开拓提供新思路,同时为梅子及茶叶的综合利用提供方向,促进农产品产业化,对行业发展有引领作用。
1 材料与方法
1.1 试验材料
颗粒金观音乌龙茶(浙江茗皇天然食品开发股份有限公司);梅原酒(杭州神旺食品有限公司);三氯蔗糖(盐城捷康三氯蔗糖制造有限公司);柠檬酸(潍坊英轩实业有限公司);白砂糖(市售一级)。
1.2 仪器与设备
XS204型精密电子天平、ME4002E型电子天平、DeIta320型pH测试仪[梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司];WT2112型电磁炉(Midea);RW20型数显电动搅拌机(上海人和科学仪器有限公司);LAMBDA365型号紫外分光光度计(珀金埃尔默股份有限公司);萃笼(市售)。
1.3 方法
1.3.1 低糖梅酒乌龙茶饮料工艺流程
萃取:将乌龙茶叶置于萃笼中,与88~92 ℃去离子水以料水比1∶100 g/mL,使热水浸没乌龙茶叶,设定萃取时间,为保证乌龙茶叶中风味物质与水充分接触萃取,每隔5 min提笼5次;因水中金属离子是影响茶饮料沉淀的主要原因,特别是乌龙茶对钙离子、镁离子最为敏感[8],故选用去离子水进行萃取。为稳定茶叶中茶多酚、咖啡碱等活性物质,需要将配方中的磷酸盐均分2份,一份在萃取段加入,另一份在调配段加入。
过滤及静置:将萃取后的茶汤使用37 μm单丝尼龙过滤袋过滤,随即置于2~4 ℃冰水中冷却至15 ℃,经30 μm单丝尼龙过滤袋二次过滤,得到澄清透明的茶汤滤液。茶乳酪以圆球体或结合胶体的形态悬浮在茶汤中,茶汤浓度提高或茶温降低时,这些胶体会再次聚集,使体系的物料颗粒直径增大而聚沉[9]。结合生产线上冰水冷却效率及连续性生产评估,此次试验将茶汤置于2~4 ℃冰水中快速冷却到15 ℃,冷却时间10~15 min,通过二次过滤除去茶乳酪,所得的茶汤明亮澄清。
调配:称取一定量的白砂糖,加入到90~95 ℃去离子水中,搅拌器转速950 r/min,待温度降至80~85℃时,加入聚葡萄糖,搅拌5 min,配制成一定浓度的白砂糖及聚葡萄糖溶液,加入到茶汤中;另外称取抗坏血酸等小料,加入60~65 ℃温水配制小料溶液,搅拌器转速950 r/min,搅拌5 min,得到小料溶液,加入到茶汤中;茶汤开启搅拌,转速950 r/min,加入梅原酒及香精后定容。聚葡萄糖为粉末水溶性膳食纤维,对增加产品的厚实感效果不错,但是溶解温度需控制在80~85 ℃,因温度太低则结块不易分散,温度太高,在酸性条件下容易分解;梅原酒及香精放在最后加入的原因之一是较长时间的工艺前段易造成挥发损失[10],原因之二是工业化大生产时过料经转子泵会产生大量气泡,从而造成定容误差,产能下降。
杀菌及灌装:将定容好的料液加热至92 ℃后灌装至PET瓶,旋盖,倒瓶30 s后经2~4 ℃冰水冷却至常温。杀菌时的高温条件会使茶饮料的香气和色泽变暗,对茶饮料的风味品质造成一定的影响。应注意对温度和时间的控制,防止过度杀菌造成的茶饮料品质下降。工业化规模生产茶饮料中多采用UHT法进行灭菌,该法对茶饮料工艺及配方优化影响较小,色泽略有褐变。
1.3.2 低糖梅酒乌龙茶饮料单因素试验
1.3.2.1 乌龙茶叶添加量对低糖梅酒乌龙茶饮料感官品质的影响
考察乌龙茶叶添加量0.5%,0.6%,0.7%,0.8%,0.9%和1.0%,依1.3.1的工艺制成低糖梅酒乌龙茶饮料,依据表1中的感官评价方法对产品进行评价,每组测定3个样品,试验结果取其平均值。
1.3.2.2 乌龙茶叶萃取时间对低糖梅酒乌龙茶饮料感官品质的影响
考察乌龙茶叶萃取时间5,10,15,20,25和30 min,依1.3.1工艺制成低糖梅酒乌龙茶饮料,依据表1中的感官评价方法对产品进行评价,每组测定3个样品,试验结果取其平均值。
1.3.2.3 三氯蔗糖添加量对低糖梅酒乌龙茶饮料感官品质的影响
考察三氯蔗糖添加量0.004%,0.005%,0.006%,0.007%,0.008%和0.009%,依1.3.1工艺制成低糖梅酒乌龙茶饮料,依据表1中的感官评价方法对产品进行评价,每组测定3个样品,试验结果取其平均值。
1.3.2.4 柠檬酸添加量对低糖梅酒乌龙茶饮料感官品质的影响
考察柠檬酸添加量0.05%,0.06%,0.07%,0.08%,0.09%和0.10%,依1.3.1工艺制成低糖梅酒乌龙茶饮料,依据表1中的感官评价方法对产品进行评价,每组测定3个样品,试验结果取其平均值。
1.3.3 正交试验设计
为满足大众口味,该产品应该清澈透明,梅酒风味及茶味浓郁,酸甜适中,口味平衡协调。根据单因素试验结果,设计四因素三水平的正交试验对低糖梅酒乌龙茶饮料感官评价进行优化,并且对试验结果进行验证。组织20人对样品的色泽、香味、滋味进行综合评定,评分标准见表1,总分为100分,然后对评定结果进行综合分析,结果见表2。
表1 低糖梅酒乌龙茶饮料感官评分标准
2 结果与分析
2.1 梅酒乌龙茶饮料单因素试验
2.1.1 乌龙茶叶添加量对感官品质的影响
图1显示,随着乌龙茶叶的添加量增加,产品感官评分逐渐升高,添加量大于0.7%时,产品感官评分逐渐下降。有研究表明浸提茶汤时,时间的长短会影响茶叶浸出物含量,进而影响茶汤的口感和澄清度[11],且随着茶叶量的增加,被萃取的茶汤水浸出物、茶多酚、可溶性糖、茶红素、咖啡碱等含量逐渐增加,果香增加,且醇厚滑润,回甘较强[12],达到一定量时,对味蕾的刺激增强,带来不愉悦感,因此,在产品的研发过程中,乌龙茶叶添加量要适宜,选择0.6%~0.8%。
图1 乌龙茶叶添加量对感官品质的影响
2.1.2 乌龙茶叶萃取时间对感官品质的影响
图2显示,随着茶叶萃取时间增加,产品感官评分逐渐升高,萃取时间大于15 min时,产品感官评分呈下降趋势。有研究表明,长时间浸提有利于提高茶汤浓度,但是茶汤的苦涩味会随着咖啡碱的释放而增加,茶沉淀也相应地增加[11]。另有研究表明,茶叶萃取时间过长,乌龙茶的主要香气成分吲哚和苄基氰会发生分解[13-14],从而导致不愉悦茶风味出现。同时较长的浸提时间使茶汤与空气接触时间过长,导致茶多酚等内含物的氧化,使茶汤变暗[15],且萃取时间过久,会导致产能下降,经济效益不明显。因此,在产品研发过程中,乌龙茶叶萃取时间要适宜,选择10~20 min。
图2 乌龙茶叶萃取时间对感官品质的影响
2.1.3 三氯蔗糖添加量对感官品质的影响
图3显示,随着三氯蔗糖添加量的增加,产品的感官评分逐渐升高,三氯蔗糖添加量大于0.006%时,产品感官评分逐渐下降。有研究表明:三氯蔗糖出甜较白砂糖晚,峰型较宽,尾甜较长,总体表现为持甜时间长,甜感丰度高,余甜回味长[16],在含酒精类饮料中,适量添加可以掩盖部分酒类产品的酸涩感,使之口味鲜甜,醇厚,酒体协调,无异味[17],添加量较高时,后甜味和苦涩味会加强[18],适口性差。因此,在产品的研发过程中,三氯蔗糖添加量要适宜,选择0.005%~0.007%。
图3 三氯蔗糖添加量对感官品质的影响
2.1.4 柠檬酸添加量对饮料感官评价的影响
图4显示,随着柠檬酸添加量的增加,产品感官评分逐渐升高,添加量大于0.07%时,产品感官评分逐渐下降,因为适量的柠檬酸可中和茶叶苦涩味,增强适口性[19],柠檬酸添加量过大,柠檬酸的酸味严重盖过乌龙茶和梅酒的清爽味,从而导致口感不佳[20]。因此,在产品研发过程中,柠檬酸添加量要适宜,选择0.06%~0.08%。
图4 柠檬酸添加量对感官品质的影响
2.2 正交试验结果分析
综合单因素试验,选择乌龙茶添加量、茶叶萃取时间、三氯蔗糖添加量、柠檬酸添加量这4个因素作为自变量,以感官综合评分为指标,进行四因素三水平正交试验设计,如表2所示,正交试验设计及结果如表3所示。
表2 最佳工艺正交试验因素及水平设计
由表3可知:极差D>A>C>B,说明4个因素中,柠檬酸添加量对梅酒乌龙茶饮料感官综合评分影响最大,其次是乌龙茶叶添加量、三氯蔗糖添加量,茶叶萃取时间影响最小。根据各因素k值大小可知,乌龙茶叶最佳添加量为0.7%,乌龙茶叶最佳萃取时间15 min,三氯蔗糖最佳添加量0.007%,柠檬酸最佳添加量0.08%。最佳配方工艺组合为A2B2C3D3,该工艺及配方组合试制的成品清澈透明,梅酒及茶味风味浓郁、酸甜适中、口味平衡协调。
表3 最佳工艺正交试验因素及水平结果
2.3 验证试验
为检验正交试验设计所得结果可靠性,采用最佳条件进行低糖梅酒乌龙茶饮料试做,进行3次平行试验验证,并取平均值,口感综合评分为94分;成品料液清澈透明,梅酒及茶味风味浓郁,酸甜适中,口味平衡协调。因此,基于正交试验设计所得的最佳工艺及配方参数可靠。
3 结论
根据乌龙茶叶添加量、乌龙茶叶萃取时间、三氯蔗糖添加量、柠檬酸添加量单因素试验结果表明,乌龙茶叶适宜添加量为0.7%,乌龙茶叶适宜萃取时间为15 min,三氯蔗糖适宜添加量为0.006%,柠檬酸适宜添加量为0.07%。
乌龙茶叶添加量、乌龙茶叶萃取时间、三氯蔗糖添加量、柠檬酸添加量正交试验及验证试验结果表明,4个因素中,柠檬酸添加量对梅酒乌龙茶饮料感官综合评分影响最大,其次是乌龙茶叶添加量、三氯蔗糖添加量,乌龙茶叶萃取时间影响最小。低糖梅酒乌龙茶饮料最佳工艺及配方为乌龙茶叶添加量0.7%,乌龙茶叶萃取时间15 min,三氯蔗糖添加量0.007%,柠檬酸添加量0.08%。