蜂蜜紅茶泡騰片加工工藝的研究

李園園，楊文超,葉丹榕，李 楊

1.漳州科技職業(yè)學(xué)院 (漳州 363202)2.福建農(nóng)林大學(xué) 食品科學(xué)學(xué)院 (福州 350000)

隨著人們生活水平的提升，傳統(tǒng)的飲料已不能滿足人們的需求，近年來(lái)新型固體飲料以獨(dú)特的口感，豐富的營(yíng)養(yǎng)，以及新穎的飲品體驗(yàn)日益受到消費(fèi)者的青睞發(fā)展迅速[1]。泡騰片固體飲料是指在制備過(guò)程中加入酸源和堿源作為崩解劑，當(dāng)泡騰片放入水中后，可迅速崩解放出大量二氧化碳?xì)怏w，其營(yíng)養(yǎng)元素也可迅速溶解于水中的新型飲料[2]。近年來(lái)，因泡騰片便于包裝、攜帶方便，營(yíng)養(yǎng)元素的吸收利用率較高，市場(chǎng)發(fā)展前景良好。茶葉是我國(guó)傳統(tǒng)的天然飲料之一，茶葉中含有豐富的茶多酚、茶多糖、維生素、礦物質(zhì)等功能性物質(zhì)，具有抗氧化、抗衰老、提高人體免疫力、殺菌、助消化等多種功效，近年來(lái)因含茶及茶葉提取物的泡騰片具有良好的口感以及抗氧化、抗疲勞、提高人體免疫力等保健功效，目前越來(lái)越受到消費(fèi)者的青睞[3-5]。蜂蜜口感良好、營(yíng)養(yǎng)豐富一直都是滋補(bǔ)的佳品，同時(shí)也是飲料生產(chǎn)過(guò)程中絕佳的原料，廣泛應(yīng)用于飲料工業(yè)的生產(chǎn)中。

本文主要是研究蜂蜜紅茶泡騰片的加工工藝過(guò)程，以速溶紅茶粉、蜂蜜粉及崩解劑等為原材料，以泡騰片感官評(píng)價(jià)為評(píng)價(jià)指標(biāo)，利用正交實(shí)驗(yàn)確定制備蜂蜜紅茶泡騰片的最佳工藝配方，并對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行了評(píng)價(jià)，最后對(duì)泡騰片的體外抗氧化性進(jìn)行了研究。

1 材料與方法

1.1 材料及試劑

速溶紅茶粉，購(gòu)于福建大閩食品有限公司；蜂蜜粉，購(gòu)于福建省神蜂科技開(kāi)發(fā)有限公司；檸檬酸、碳酸氫鈉、阿斯巴甜、聚乙二醇6000(PEG6000)，均為食品級(jí)，市售；75%乙醇，食品級(jí)。

1.2 主要設(shè)備

FX101-2型電熱鼓風(fēng)干燥箱，上海和晟儀器科技有限公司；HZK-FA210型電子天平，福州華志科學(xué)儀器有限公司；pHS-3C型pH計(jì)，上海精密科技儀器有限公司；壓片機(jī)，廣州國(guó)研機(jī)械設(shè)備制造有限公司；UV-1800PC-DS2型紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)，上海美譜達(dá)儀器有限公司；HH-6型恒溫水浴鍋，常州市金壇友聯(lián)儀器研究所；AH-BASIC型高壓均質(zhì)機(jī)，上海歐河機(jī)械設(shè)備有限公司；ZHWY-1102C型恒溫培養(yǎng)箱，上海智誠(chéng)分析儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1蜂蜜紅茶泡騰片的制備

本研究采用濕法制粒技術(shù)制備泡騰片，分別制備酸粒和堿粒，再通過(guò)將兩者混和壓片而制得(圖1)。這種方法操作簡(jiǎn)單、成品外觀較好，而且可以直接避免因酸堿的直接接觸而造成的酸堿反應(yīng)，產(chǎn)品的穩(wěn)定性較強(qiáng)。但對(duì)制備環(huán)境有著較高的要求，特別是空氣相對(duì)濕度，當(dāng)相對(duì)濕度超過(guò)30%時(shí)制備泡騰片過(guò)程中易發(fā)生粘沖、顆粒吸潮、崩解延遲等問(wèn)題，因生產(chǎn)過(guò)程中本身也會(huì)產(chǎn)生水，故也不適用于一些濕敏性物料的制粒。

圖1 蜂蜜紅茶泡騰片制備工藝流程圖

1.3.2蜂蜜紅茶泡騰片輔料的選擇

綜合考量各種崩解劑(酸源、堿源)、甜味劑、潤(rùn)滑劑、粘合劑的優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合預(yù)試驗(yàn)結(jié)果，選擇檸檬酸作為酸源、碳酸氫鈉作為堿源、阿斯巴甜為甜味劑、聚乙二醇6000(PEG6000)為潤(rùn)滑劑、75%的乙醇溶液為粘合劑來(lái)制備蜂蜜紅茶泡騰片。

1.3.3不同速溶紅茶粉與蜂蜜粉添加量對(duì)感官評(píng)分的影響

蜂蜜粉、速溶紅茶粉添加量的多少，直接影響著泡騰片的口感和質(zhì)量。通過(guò)預(yù)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：隨著速溶紅茶粉和蜂蜜粉量的增加，湯色越發(fā)紅亮，茶香也越發(fā)濃郁，感官分值也隨之增加。但會(huì)增加底部沉淀。將速溶紅茶粉(A)與蜂蜜粉(B)按不同比例(g/g)配成4種混合物，之后分別稱取不同量的該混合物于200 mL燒杯中，各批次的量與比例分別為：0.876 g(A∶B=1∶10)、1.014 g(A∶B=1∶9)、1.128 g(A∶B=1∶8)、1.256 g(A∶B=1∶6)，分別加入120 mL涼開(kāi)水，對(duì)茶湯的香氣、湯色、外觀進(jìn)行感官品評(píng)，以確定較為合適的添加量。

1.3.4崩解劑配比實(shí)驗(yàn)

選用檸檬酸和碳酸氫鈉作為泡騰崩解劑，調(diào)節(jié)檸檬酸和碳酸氫鈉的用量，通過(guò)二氧化碳的釋放量和pH值來(lái)選擇崩解劑最合適的配比。稱取2.2～2.6 g的碳酸氫鈉和檸檬酸混合反應(yīng)，測(cè)量二氧化碳的排放量和pH值，確定崩解劑的最佳配比。

1.3.5甜味劑配比實(shí)驗(yàn)

選擇泡騰片崩解劑檸檬酸、碳酸氫鈉和甜味劑阿斯巴甜的進(jìn)行調(diào)配，設(shè)計(jì)三因素三水平的正交實(shí)驗(yàn)，甜味劑正交實(shí)驗(yàn)因素水平見(jiàn)表1。

甜味劑的添加量直接影響泡騰片的口感，最后以感官評(píng)定確定甜味劑添加量的最優(yōu)配比。

1.3.6蜂蜜紅茶泡騰片正交實(shí)驗(yàn)

通過(guò)前期試驗(yàn)，采用崩解劑為碳酸氫鈉和檸檬酸，潤(rùn)滑劑為PEG6000，粘合劑為75%乙醇，甜味劑為阿斯巴甜。采用四因素三水平正交實(shí)驗(yàn)研究速溶紅茶粉、蜂蜜粉的添加量(A)、甜味劑添加量(B)、崩解劑(碳酸氫鈉和檸檬酸)添加量(C)及潤(rùn)滑劑PEG6000添加量(D)四個(gè)因素的影響，經(jīng)感官評(píng)審后確定最優(yōu)配方。泡騰片正交實(shí)驗(yàn)因素水平見(jiàn)表2。

表2 蜂蜜紅茶泡騰片正交實(shí)驗(yàn)因素水平表

1.3.7感官評(píng)定方法

由10名專(zhuān)業(yè)同學(xué)組成感官評(píng)定小組，依據(jù)表3的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)分別對(duì)蜂蜜紅茶泡騰片的湯色、香氣、口感3個(gè)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)分，單項(xiàng)指標(biāo)均設(shè)定為5分，最后感官評(píng)分(Y)=口感得分×40%+香氣得分×30%+湯色得分×30%。蜂蜜紅茶泡騰片感官評(píng)定方法見(jiàn)表3。

表3 蜂蜜紅茶泡騰片感官評(píng)定方法

1.3.8測(cè)定方法

1.3.8.1 蜂蜜紅茶泡騰片質(zhì)量指標(biāo)的測(cè)定

按照《中國(guó)藥典》2015年版要求[6]測(cè)定泡騰片的凈重偏差、pH和崩解時(shí)限。

1.3.8.2 還原能力測(cè)定

參照王素梅[7]大麥紅茶泡騰片的研制以及抗氧化的研究中泡騰片還原能力的測(cè)定方法。

1.3.8.3 DPPH自由基抑制率的測(cè)定

取1片蜂蜜紅茶泡騰片溶于150 mL蒸餾水中，配制成濃度為0.2、0.5、1.0、2.0、2.5、3.0 mg/mL的樣品溶液，取不同濃度的樣品溶液各1 mL和于50 mL容量瓶中，用乙醇稀釋至3.0 mL，再加入0.2 mmol/L DPPH乙醇溶液1.0 mL，混合均勻后，室溫放置30 min后，在517 nm處測(cè)定溶液的吸光度。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次，取平均值。

蜂蜜紅茶泡騰片與抗壞血酸溶液對(duì)DPPH的抑制率可用以下公式計(jì)算：

抑制率/%=[A0-(Ai-Aj)]/A0×100%

式中：A0為2 mL DPPH+2 mL空白溶劑混合液的吸光度；Ai為2 mL樣品溶液+2 mL DPPH試劑混合液的吸光度；Aj為2 mL樣品溶液+2 mL 空白試劑(乙醇)混合液的吸光度。

1.3.9數(shù)據(jù)處理

使用Microsoft Excel 2007、SPSS 25.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與討論

2.1 不同蜂蜜粉與速溶紅茶粉添加量對(duì)感官評(píng)分的影響

由表4可知，速溶紅茶粉與蜂蜜粉添加比例為1∶10、1∶9、1∶8時(shí)，底部無(wú)沉淀或很少，湯色和香氣較好。因此，可以選用0.876 g、1.014 g、1.128 g進(jìn)行優(yōu)選實(shí)驗(yàn)。

表4 不同蜂蜜粉與速溶紅茶粉添加量的感官評(píng)分

2.2 崩解劑配比實(shí)驗(yàn)結(jié)果

由表5可知，碳酸氫鈉和檸檬酸在2.3～2.5 g時(shí)，崩解時(shí)限較短，二氧化碳是釋放量較為理想，pH值為5～7符合茶湯飲料的要求，故選擇1∶1.3、1∶1.4、1∶1.5這三水平進(jìn)行優(yōu)化實(shí)驗(yàn)。

表5 崩解劑復(fù)配加水反應(yīng)后溶液崩解時(shí)限、pH值與產(chǎn)氣量指標(biāo)

2.3 甜味劑配比實(shí)驗(yàn)結(jié)果

由表6可知，影響評(píng)分的指標(biāo)順序?yàn)锳>C>B，即檸檬酸添加量對(duì)蜂蜜紅茶泡騰片的感官影響最大，碳酸氫鈉添加量的影響最小。最優(yōu)的組合為A3B2C1，檸檬酸與碳酸氫鈉的用量比為1.4∶1，阿斯巴甜添加量為0.20 g。因此選擇阿斯巴甜添加量0.20 g、0.18 g、0.16 g這三個(gè)水平進(jìn)行優(yōu)選。

表6 甜味劑配比正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.4 蜂蜜紅茶泡騰片正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果

由表7可知，影響蜂蜜紅茶泡騰片感官評(píng)分的因素順序是C>A>B>D，即碳酸氫鈉和檸檬酸的比例對(duì)泡騰片的感官影響最大，潤(rùn)滑劑PEG6000的添加量對(duì)感官評(píng)分影響最小，最優(yōu)的組合為A1B2C3D3，蜂蜜紅茶泡騰片的最優(yōu)配方為：0.08 g速溶紅茶粉、0.80 g蜂蜜粉、0.18 g 阿斯巴甜，1.0 g碳酸氫鈉、1.5 g檸檬酸、0.55 g PEG6000。蜂蜜紅茶泡騰片設(shè)計(jì)為4.0 g/片，經(jīng)折算成百分比為：碳酸氫鈉25%、檸檬酸37.5%、蜂蜜粉20%、速溶紅茶粉2%、阿斯巴甜4.5%、PEG6000 11%。經(jīng)此配方制得的蜂蜜紅茶泡騰片，溶于水后，湯色清亮，湯底無(wú)沉淀，紅茶香氣明顯，口感酸甜適中，感官評(píng)價(jià)得分為4.3分，與正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致。

表7 泡騰片優(yōu)化配方正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.5 蜂蜜紅茶泡騰片質(zhì)量指標(biāo)的測(cè)定

2.5.1凈重偏差測(cè)定

按照《中國(guó)藥典》2015年版要求[6]，稱取蜂蜜紅茶泡騰片20片，計(jì)算平均重量后，再準(zhǔn)確稱取每一片泡騰片的片重進(jìn)行比較，結(jié)果顯示各片的相對(duì)偏差2片超過(guò)5%以外，其余均在3%以內(nèi)，符合要求。

2.5.2pH值測(cè)定

按照《中國(guó)藥典》2015年版要求[6]，取蜂蜜紅茶泡騰片6片，置于100 mL 20 ℃的水中，當(dāng)泡騰片完全崩解，不再有氣泡冒出時(shí)，測(cè)定溶液的pH值，測(cè)定結(jié)果pH平均值為6.2，相對(duì)偏差為2.42%。

2.5.3崩解時(shí)限測(cè)定

按照《中國(guó)藥典》2015年版要求[6]，取蜂蜜紅茶泡騰片6片，置于200 mL 20℃的水中，當(dāng)泡騰片完全均勻溶于水中，不再有氣泡冒出，即為改泡騰片的崩解時(shí)限，結(jié)果為平均值為4.62 min，相對(duì)偏差為2.64%，崩解時(shí)限在規(guī)定的5 min以內(nèi)，符合要求。

2.6 蜂蜜紅茶泡騰片體外抗氧化性實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.6.1蜂蜜紅茶泡騰片還原能力的測(cè)定

由圖2可知，在樣品質(zhì)量濃度為2.0～10.0 mg/mL時(shí)，蜂蜜紅茶泡騰片的還原能力隨著樣品濃度的增加而增強(qiáng)。同等濃度下Vc的還原能力較高，但蜂蜜紅茶泡騰片也變現(xiàn)出一定的抗氧化能力。

圖2 蜂蜜紅茶泡騰片還原能力測(cè)定

2.6.2蜂蜜紅茶泡騰片DPPH自由基清除能力的測(cè)定

由圖3可知，蜂蜜紅茶泡騰片清除自由基的能力隨著樣液濃度的增加而增加，當(dāng)樣品濃度為3 mg/mL時(shí)，清除能力最強(qiáng)達(dá)到76.56%。同等濃度下Vc的清除DPPH自由基的能力更強(qiáng)，當(dāng)濃度為1 mg/mL時(shí)，清除率已接近100%。蜂蜜紅茶泡騰片有良好的DPPH自由基清除能力。

圖3 蜂蜜紅茶泡騰片DPPH自由基清除率折線圖

3 結(jié)論

本研究以檸檬酸和碳酸氫鈉為崩解劑、阿斯巴甜為甜味劑、75%乙醇為粘合劑、聚乙二醇6000為潤(rùn)滑劑，采用正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)選主輔料的配比，確定制備蜂蜜紅茶泡騰片的最優(yōu)配比為：碳酸氫鈉25%、檸檬酸37.5%、蜂蜜粉20%、速溶紅茶粉2%、阿斯巴甜4.5%、PEG6000 11%。按照此配方，根據(jù)濕法制粒技術(shù)得到的成品，泡騰片的凈重偏差、pH值、崩解時(shí)限、均符合《中國(guó)藥典》2015要求。通過(guò)對(duì)蜂蜜紅茶泡騰片的還原性、清除DPPH自由基能力的測(cè)定，研究了蜂蜜紅茶泡騰片的抗氧化性，結(jié)果表明：蜂蜜紅茶泡騰片具有較好的抗氧化性。