(陜西科技大學(xué)食品與生物工程學(xué)院,陜西西安710021)
玫瑰茄,又名洛神花,錦葵科木槿屬植物。原產(chǎn)于非洲,多分布于熱帶及亞熱帶地區(qū),中國和泰國是玫瑰茄最大的生產(chǎn)國。在我國,玫瑰茄主要分布于廣東、廣西、福建、臺灣以及云南等地,始載于《嶺南農(nóng)刊》,常以花萼入藥,主肺虛咳嗽,利尿解酒。植株體內(nèi)富含蛋白質(zhì)、有機酸、維生素C、天然色素、多種氨基酸和人體所需的礦物質(zhì);同時花青素、多元酚、呋喃醛、原兒茶酸以及羥甲基呋喃醛等抗氧化功能顯著的生物活性物質(zhì)含量豐富,現(xiàn)代研究表明,此類物質(zhì)具有能夠誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡、阻斷脂肪細(xì)胞生成、舒張血管平滑肌以及預(yù)防動脈粥樣硬化等保健和醫(yī)療價值[1]。菠蘿,又稱黃梨,鳳梨科鳳梨屬植物。在我國主要分布于廣東、海南以及福建等地區(qū)[2]。菠蘿富含糖類、蛋白質(zhì)、脂肪、維生素A、維生素C、維生素B1、維生素B2、及多種礦物質(zhì)等。《本草綱目》有載菠蘿性平、味甘、微酸,具有清熱解暑、生津止渴、利尿的功效。同時菠蘿蛋白酶可以分解蛋白,促進腸道蠕動,幫助消化。黃瓜,也稱胡瓜,葫蘆科黃瓜屬植物。為我國各地主要的蔬菜之一,水分含量高達(dá)98%,富含蛋白質(zhì)、糖類、維生素B2、維生素C、維生素E以及胡蘿卜素等營養(yǎng)成分,具有清熱、解渴、利水、消腫之功效。
本文選取3種原料相結(jié)合制作復(fù)合型調(diào)味茶飲料,不僅滿足了多種風(fēng)味的口感,兼具黃瓜的爽口,菠蘿的香甜和玫瑰茄的酸甜,而且營養(yǎng)更加全面,具有生津解暑,促進消化的功效。
黃瓜、菠蘿、玫瑰茄等原料:購自本地市場;檸檬酸、海藻酸鈉、維生素C等:市售,食品級。
JK-II3手持糖度計:北京金科利達(dá)電子科技有限公司;PHS-3E酸度計:上海雷磁儀器有限公司;CUBE302S-C多功能原汁機:寧波麥格威特電器有限公司;LDZH-150L滅菌鍋:上海申安醫(yī)療器械廠;DK-320恒溫水浴鍋:上海精宏儀器設(shè)備有限公司;F2004B電子天平:上海天科天美科學(xué)儀器有限公司;303-00A恒溫培養(yǎng)箱:上海坤天實驗室儀器有限公司;SP-756P紫外分光光度計:上海光譜儀器有限公司;冰箱:合肥榮事達(dá)科技有限公司。
操作要點:
1)選料:選取玫瑰茄花萼,除去爛花頭、殘枝敗葉待用。黃瓜和菠蘿則要選取成熟度好、無病害、無霉?fàn)€的備用。
2)清洗:用流動水把玫瑰茄花萼表面清洗。菠蘿和黃瓜首先用0.1%~0.5%的鹽酸浸泡,然后用清水沖洗,以除盡殘留農(nóng)藥和微生物等。
3)浸提:通過煎煮法進行玫瑰茄汁浸提。稱取一定量預(yù)處理后的玫瑰茄花萼,以水為溶劑,按照不同的茶水比、浸提時間和浸提溫度進行茶湯制備。
4)榨汁:菠蘿和黃瓜經(jīng)榨汁機過濾后,繼續(xù)用100目紗布,2層脫脂棉和3層紗布過濾,得到澄清的果汁,放入4℃冰箱備用。
5)混合調(diào)配:3種原料按不同比例混合后,加入0.15%檸檬酸、維生素C防止氧化變質(zhì)、進行護色。加入穩(wěn)定劑防止分層。
6)滅菌:選擇合適的滅菌時間與溫度,盡量降低對營養(yǎng)物質(zhì)的破壞。
7)冷藏:滅菌之后轉(zhuǎn)入4℃冰箱冷藏。
1.3.1 玫瑰茄茶汁制備的單因素試驗
根據(jù)國標(biāo)GB/T21733-2008《茶飲料》,以茶水比為1 ∶30、1 ∶50、1 ∶70、1 ∶90(g/mL),浸提溫度為 65、75、85、95℃,浸提時間為 10、20、30 min 3 個因素,通過多酚含量和感官評價對玫瑰茄汁進行綜合評價。感官評價分別從色澤、滋味、香氣3個方面進行評價,每個指標(biāo)10分,總分30分[5-6]。
1.3.2 玫瑰茄茶汁制備的正交優(yōu)化試驗
在單因素試驗的基礎(chǔ)上,選擇三因素三水平正交表,以茶多酚含量為檢測指標(biāo),確定玫瑰茄茶汁的最佳浸提條件,正交試驗設(shè)計表見表1。
表1 正交試驗設(shè)計表Table 1 Orthogonal experimental design
根據(jù)GB/T21733-2008《茶飲料》,調(diào)味茶中果汁含量需≥5%,分別選取果蔬汁與玫瑰茄汁的體積比為1 ∶4、3 ∶7、2 ∶3、1 ∶1、3 ∶2(體積比),菠蘿汁與黃瓜汁體積比為 1 ∶4、1 ∶1、5 ∶2、4 ∶1、5 ∶1(體積比),穩(wěn)定劑種類(海藻酸鈉、黃原膠、復(fù)合穩(wěn)定劑),穩(wěn)定劑添加劑含量(0.05%、0.1%、0.2%)等4個因素,采用感官評價進行綜合評價,從顏色、氣味、滋味、狀態(tài)、口感5個方面進行評價,每個指標(biāo)20分,滿分100分[7-9]。
在單因素試驗結(jié)果的基礎(chǔ)上,采用三因素三水平正交表,以感官評價為標(biāo)準(zhǔn)[10],確定最佳配方。
表2 正交試驗設(shè)計表Table 2 Orthogonal experiment design
1.6.1 多酚含量檢測
利用茶葉中的酚類物質(zhì)與亞鐵離子可以形成紫藍(lán)色絡(luò)合物的原理,采用分光光度法測定其吸光度,利用公式計算其含量。
1.6.2 微生物檢測
采用平板菌落計數(shù)法對復(fù)合果蔬調(diào)味茶飲料中細(xì)菌、致病菌等進行檢測。
1.6.3 波美度檢測
利用手持糖度計測定波美度。
2.1.1 茶水比對浸提效果的影響
浸提時間為20 min,溫度為85℃,分別以茶水比為 1∶30、1∶50、1∶70、1∶90(g/mL)4個水平對玫瑰茄汁進行浸提,由10人組成的感官評價小組進行評價,將色澤均勻,沒有沉淀和分層現(xiàn)象,口感細(xì)膩,甜度適中且不酸澀的選為上品,茶水比對浸提效果的影響見表3。
表3 茶水比對浸提效果的影響Table 3 Extraction effects of different tea to water ratios
從表3可知,最佳茶水比為1∶70(g/mL),此時香味較足且持續(xù)性久,且多酚含量最高,可達(dá)588.96 mg/kg。
2.1.2 浸提溫度對浸提效果的影響
浸提時間為 20 min,茶水比為 1 ∶70(g/mL),分別以65、75、85、95℃4個水平對玫瑰茄汁進行評價,由10人組成的感官評價小組進行評價,結(jié)果見表4。
表4結(jié)果顯示,隨著浸提溫度的升高,多酚的含量也逐漸上升。浸提溫度較低時,玫瑰茄汁顏色較淺,茶香味較淡,浸提溫度太高,多酚含量較高,但成分會有些許破壞,且口感酸澀。故本研究選取85℃作為最佳浸提條件。
2.1.3 浸提時間對浸提效果的影響
茶水比為 1∶70(g/mL),溫度為 85℃,分別以 10、20、30 min 3個水平對玫瑰茄進行浸提,結(jié)果見表5。
表5 浸提時間對浸提效果的影響Table 5 Effects of time on extraction efficiency
表5結(jié)果顯示隨著時間的延長,多酚含量呈上升趨勢。多酚作為一種抗氧化劑,可以清除活性氧自由基。但是過量的茶多酚不僅會影響飲料的口感,還可能對人類的肝臟造成損傷。故本試驗最終選取20 min作為最佳浸提條件,多酚含量適中,且玫瑰茄汁色澤均勻。
2.1.4 玫瑰茄汁制備的正交試驗
根據(jù)單因素試驗結(jié)果,選取A(茶水比),B(浸提溫度),C(浸提時間)3個因素,各取3個水平進行正交試驗結(jié)果見表6。
由表 6 結(jié)果可知,K 值最優(yōu)組合為 A3,B2,C2,對 K值最優(yōu)組 A3,B2,C2與試驗最優(yōu)組 A3,B2,C1進行驗證試驗,最終得出玫瑰茄汁的最佳浸提條件為A3,B2,C2,即在溫度為85℃,以茶水比1∶70(g/mL)的比例浸提20 min,效果最佳。其影響順序為A>B>C,即茶水比>浸提溫度>浸提時間,茶水比對玫瑰茄的提取影響最大,浸提時間對其影響最小。
表6 正交試驗結(jié)果Table 6 Orthogonal array experimental results
2.2.1 果蔬汁與玫瑰茄汁比例對復(fù)合飲料品質(zhì)的影響
果蔬汁與玫瑰茄汁比例對復(fù)合飲料感官評分的影響見圖1。
圖1 果蔬汁與玫瑰茄汁比例對復(fù)合飲料感官評分的影響Fig.1 Effects of ratios of fruit vegetable juice to roselle juice on sensory scores
圖1結(jié)果表明,果蔬汁與玫瑰茄汁比例2∶3(體積比)時,調(diào)味果蔬茶飲料口感最好,清爽微香,色澤均勻。繼續(xù)提高果蔬汁添加量,調(diào)味果蔬茶飲料的整體品質(zhì)有所下降,菠蘿的顏色影響飲料的整體色澤,并且組織狀態(tài)和滋味下降略多。而當(dāng)玫瑰茄添加量所占比例太高時,會使飲料口感整體偏酸。
2.2.2 菠蘿汁與黃瓜汁比例對復(fù)合飲料品質(zhì)的影響
菠蘿汁與黃瓜汁比例對復(fù)合飲料感官評分的影響見圖2。
圖2 菠蘿汁與黃瓜汁比例對復(fù)合飲料感官評分的影響Fig.2 Effect of ratios of pineapple juice to cucumber juice on sensory scores
圖2結(jié)果表明,菠蘿汁與黃瓜汁體積比為4∶1時,復(fù)合飲料品質(zhì)最好。當(dāng)黃瓜添加量多于菠蘿汁時,會掩蓋菠蘿的香甜,所以會導(dǎo)致甜味不足,整體口感偏酸。而當(dāng)繼續(xù)增大菠蘿汁添加比例時,會掩蓋黃瓜的清爽口感,且易出現(xiàn)苦澀的后味,故本文確定最佳果汁比例為菠蘿汁與黃瓜汁體積比4∶1。
2.2.3 穩(wěn)定劑種類對復(fù)合飲料的影響
混合穩(wěn)定劑為黃原膠和海藻酸鈉1∶1(質(zhì)量比)的混合物,穩(wěn)定劑濃度均為0.05%,穩(wěn)定劑種類對復(fù)合飲料感官評分的影響見表7。
表7 穩(wěn)定劑種類對復(fù)合飲料感官評分的影響Table 7 Effect of different stabilizer on sensory scores
由表7可以得知,穩(wěn)定劑種類對調(diào)味果蔬茶飲料的影響甚微,但黃原膠具有極強的親水性,攪拌不充分容易導(dǎo)致外層吸水膨脹成膠團,從而導(dǎo)致溶解不充分,不能完全發(fā)揮作用。故本試驗選取海藻酸鈉作為穩(wěn)定劑。
2.2.4 穩(wěn)定劑含量對復(fù)合飲料的影響
按不同比例添加穩(wěn)定劑后,4℃靜置,24 h后觀察情況,對其進行感官評價見圖3。
由于復(fù)合飲料制作過程中放置時間較長,可能會出現(xiàn)沉淀和分層現(xiàn)象,故本文選取了海藻酸鈉作為穩(wěn)定劑,圖3結(jié)果表明0.05%的添加量最好,有利于穩(wěn)定調(diào)味果蔬茶飲料,沒有分層和沉淀現(xiàn)象,0.1%和0.2%的添加量則會造成飲料太過黏稠,組織狀態(tài)較差。
2.2.5 復(fù)合飲料配方的正交試驗
根據(jù)單因素試驗結(jié)果,選取每個因素的3個水平進行正交試驗,結(jié)果見表8。
圖3 穩(wěn)定劑添加量對復(fù)合飲料感官評分的影響Fig.3 Effect of stabilizer addition on sensory scores
表8 復(fù)合飲料正交試驗及成果Table 8 Orthogonal array experimental results of compound beverage
由表8可知,該復(fù)合型調(diào)味果蔬茶飲料的最佳配比為A1B1C1,即果蔬汁與玫瑰茄汁體積為2∶3,菠蘿汁與黃瓜汁體積比為4∶1,穩(wěn)定劑添加量為0.05%。其中對飲料品質(zhì)的影響順序為A>B>C,即果蔬汁與玫瑰茄汁的比例對復(fù)合飲料的影響最大,而穩(wěn)定劑的添加量對其影響最小。
確定最佳條件之后,檢測可得飲料中多酚含量為513.75 mg/kg,菌落數(shù)<100個/mL,符合 GB7101-2015《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)飲料》中菌落總數(shù)<5×104CFU/mL未檢測出任何致病菌。波美度為3.2°Bx,均符合GB7101-2015。
本文以黃瓜、菠蘿和玫瑰茄為原料,探討玫瑰茄的最佳浸提條件和調(diào)味果蔬茶飲料的最佳配方,即玫瑰茄的最佳浸提條件為以茶水比1∶70(g/mL)的比例在85℃下浸提20 min,復(fù)合飲料最佳配方為果蔬汁與玫瑰茄汁的體積比為2∶3,菠蘿汁與黃瓜汁體積比為4∶1,穩(wěn)定劑選取海藻酸鈉,添加量為0.05%。該調(diào)味茶飲料生產(chǎn)周期較短,生產(chǎn)工藝簡單,營養(yǎng)價值較高,而且研制的成品組織形態(tài)較好,無沉淀和分層??诟屑?xì)膩香甜,既具有黃瓜的清爽,菠蘿的香甜,又具有淡淡的香味,透明度較好。