刺梨復合果茶的制備及品質研究

穆 先，徐海粟，陳秋慧，陳 莉*，盧紅梅

（1.貴州大學 貴州省發酵工程與生物制藥重點實驗室，貴州 貴陽 550025；2.貴州大學 釀酒與食品工程學院，貴州 貴陽 550025）

刺梨（Rosa roxburghii）是一種屬于薔薇科的果實，富含維生素C、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）及多種氨基酸，其營養豐富、滋補健身[1-2]。刺梨的功效包括抗氧化與抗衰老、免疫功能調節、糖脂代謝調節、微量元素調節、臟器保護、抗突變與抗癌等[3-5]。檸檬是蕓香科柑橘屬的一種小型常青喬木，含有大量的檸檬酸、橙皮苷、維生素C（vitamin C，VC）、D-檸檬烯等，具有很高的藥用價值，其果實營養成分豐富，食用后可增強自身代謝能力，具有排除身體內的毒素、促進減肥、預防尿結石等作用[6-8]。金桔（Citrus japonica）又名金橘，含有豐富的維生素A、C、E以及類胡蘿卜素，具有預防色素沉淀、延緩衰老、健胃化痰等作用[9-10]。金桔維生素P能抑制維生素C的氧化，具有增強微血管彈性的作用，對血管的健康很重要，可以作為輔助治療心臟疾病、血管硬化和高血壓的食物[11-12]。

刺梨作為貴州省地理標志農產品，具有很大的發展潛力，目前已開發的刺梨產品種類包括食品飲料類、藥品類、保健品類、護膚品類[13-14]，而與刺梨相關的茶類產品在市場上很少見。刺梨復合果茶是由刺梨、檸檬、金桔、赤蘚糖醇四種原料復配而成，功能營養豐富且互為補充。對于果茶的研究現狀，在2010年左右果茶、純茶等產品陸續上市，茶飲料的銷售總量和零售價格逐年攀升高[15]，2014年茶葉飲料銷售額達1 245.63億元，國內茶飲料市場規模和總銷售額達到一個高峰[16]。在2020年，新飲茶市場銷售額超過1 000億元[17]。目前市場上的飲料類商品不再是單一的碳酸飲料，種類極其豐富，含有果蔬汁飲料、乳飲料、植物蛋白飲料等[17]。刺梨果茶還具有維生素C含量高、抗氧化能力強等特點，其酸甜怡人的口感、金黃的色澤、天然營養型以及赤蘚糖醇零熱量的特點也符合當前多數消費者的消費喜好，適于各類人群飲用，是一款前景較好的果茶產品[18-19]。廣大消費者對果茶的消費傾向已成為趨勢，同時對茶飲料無糖和低糖的要求也在不斷提高。本研究旨在確定刺梨復合果茶的最佳生產工藝并進行品質分析，以期為刺梨產品和復合果茶產品的開發提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

刺梨（Rosa roxburghii）：貴州省盤州市某刺梨企業提供；檸檬、金桔：市購；赤蘚糖醇（分析純）：山東三元生物科技；2,6-二氯靛酚（純度97%）：上海源葉生物科技有限公司；L（+）-抗壞血酸（純度≥99%）：上?？道噬锟萍加邢薰?；氯化鈉（分析純）：國藥集團化學試劑有限公司；蛋白胨、MRS瓊脂培養基：上海博微生物科技有限公司；碳酸氫鈉、葡萄糖（分析純）：天津市永大化學試劑有限公司；草酸（分析純）：重慶茂業化學試劑有限公司。其他試劑均為國產分析純。

1.2 儀器與設備

FA2004N精密電子天平：上海菁海儀器有限公司；722S可見分光光度計：上海菁華科技儀器有限公司；ZD-2A型自動電位滴定儀：上海大普儀器有限公司；DK-98-ⅡA電熱恒溫水浴鍋：天津市泰斯特儀器有限公司；LD-3電動離心機：上海上登實驗設備有限公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 刺梨復合果茶制備的工藝流程及操作要點

鮮果（刺梨、檸檬、金桔）→預處理→切片→干燥處理→果干→復配→沖泡→刺梨復合果茶

操作要點：

原料的篩選及預處理：選取無腐爛、病蟲害，果實大、肉厚，充分成熟的新鮮刺梨、檸檬、金桔，分別去核去籽，清洗干凈切片。

干燥：分別對刺梨、檸檬、金桔進行干燥，制成果干[20]，刺梨的干燥工藝為：熱風60 ℃干燥240 min；檸檬的干燥工藝為：熱風60 ℃干燥500 min；金桔的干燥工藝為：熱風40 ℃干燥615 min。干燥標準參考DBS13/002—2015《食品安全地方標準代用茶》，干燥至水分含量15 g/100 g以下。

復配：分別將干燥后的刺梨、檸檬、金桔均勻切成顆粒狀，加入赤蘚糖醇復配。根據不同比例復配得到每袋質量為3 g的刺梨復合果茶。

沖泡：以6 g刺梨復合果茶+100 mL水的添加量，使用80 ℃水沖泡，得到刺梨復合果茶。

1.3.2 混料設計

本研究采用混料設計中的單純形格子設計[21]。

首先定義實驗目標：刺梨（a1）、檸檬（a2）、金桔（a3）、赤蘚糖醇（a4），然后確定混料成分的約束條件：a1≥0.2，a2≥0.05，a3≥0.05，a4≥0.2，根據Zi-ai=（1-∑ai）xi，得出Z1=0.5X1+0.2、Z2=0.5X2+0.05、Z3=0.5X3+0.05、Z4=0.5X4+0.2，其中a為百分比，x為編碼值，Z為實際取值。

確定響應變量：選取感官評定值除以10、維生素C含量（單位為g/100 g）作為試驗評價指標（保留兩位小數）。確定擬合指標數據的多項式模型：選取二次式，然后選擇合適的格子設計表，列出實驗方案。該研究中因子個數p=4（刺梨、檸檬、金桔、赤蘚糖醇）、函數方程次數（d=2）。利用Design-Expert 8.0.6進行試驗設計，得出實驗方案如表1所示。各實驗點指標值yi或yij在試驗結束后可對應得出。

表1 單純形格子法優化果茶復配比實驗方案Table 1 Experimental scheme of simplex lattice method for fruit tea compound ratio

1.3.3 刺梨復合果茶感官評定方法

由10人組成評分小組，去掉一個最高分和一個最低分后，取平均值為最終得分。刺梨復合果茶的感官評分標準見表2。

表2 刺梨復合果茶感官評分標準Table 2 Sensory evaluation standards for Rosa roxburghii compound fruit tea

1.3.4 最佳配方的確定

將感官評定分數除以10，與維生素C含量各占50%后作為綜合指標值，用軟件JMP pro 16進行分析，得到最終的最佳配方。綜合指標值計算公式如下：

1.3.5 理化指標測定

維生素C：采用GB 5009.86—2016《食品安全國家標準食品中抗壞血酸的測定》中2,6-二氯靛酚滴定法測定[22]；總酸：采用GB 12456—2021《食品中總酸的測定》中的酸堿指示劑滴定法進行測定[23]；pH：沖泡后的刺梨復合果茶冷卻至室溫后，用實驗室pH計測定pH[24]；水分：采用GB 5009.3—2016《食品安全國家標準食品中水分的測定》中直接干燥法測定[25]。

1.3.6 微生物指標測定

菌落總數：根據GB 4789.2—2022《食品微生物學檢驗菌落總數測定》檢測[26]；大腸桿菌：根據GB 4789.3—2016《食品微生物學檢驗大腸菌群計數》中的平板記數法[27]。

1.3.7 抗氧化能力分析

通過測定1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）自由基清除率和羥基自由基清除率對最刺梨復合果茶的抗氧化能力進行綜合評價[28]。

（1）DPPH自由基清除率

取1 mL樣品與2 mL DPPH溶液避光反應30 min，在波長517 nm處測吸光度值為A1，l mL樣品與2 mL無水乙醇溶液測定吸光度值為A2，1 mL無水乙醇溶液與2 mL DPPH溶液測定吸光度值為A3。DPPH自由基清除率計算公式如下：

（2）羥基自由基清除率

取1 mL樣品、1 mL硫酸亞鐵、1 mL水楊酸、1 mL雙氧水混合均勻、37 ℃反應30 min，在波長510 nm處測吸光度值為A1，蒸餾水代替雙氧水吸光度值為A2，蒸餾水代替樣品吸光度值為A3。DPPH自由基清除率計算公式如下：

1.3.8 數據處理

每組實驗進行3次平行。采用Excel 2010、JMP pro 16軟件進行數據分析，Origin 2021作圖。

2 結果與分析

2.1 刺梨復合果茶感官評分測定結果

刺梨復合果茶的感官評定結果見表3。由表3可知，第6組的感官評分最高，為71.0分。第8組的感官評分最低，為64.5分。

表3 刺梨復合果茶感官評定結果Table 3 Sensory evaluation results of Rosa roxburghii compound fruit tea

2.2 維生素C含量測定結果

刺梨復合果茶的維生素C含量如表4所示。由表4可知，第1組的維生素C含量最高，為7.09 g/100 g，第10組的維生素C含量最低，為1.75 g/100 g。

表4 刺梨復合果茶維生素C含量測定結果Table 4 Determination results of vitamin C content of Rosa roxburghii compound fruit tea

2.3 刺梨復合果茶最佳配比確定

以感官評分和維生素C含量各占比50%為評價指標，計算刺梨復合果茶的綜合指標，結果見表5。

表5 刺梨復合果茶綜合指標計算結果Table 5 Calculation results of comprehensive indexes of Rosa roxburghii compound fruit tea

由表5可知，第1組的指標值最高為6.78，第2組的指標值最低為4.33。對表5中的結果進行擬合分析，結果發現，此試驗結果的決定系數R2為0.999 6，擬合程度好，調整決定系數R2為0.999 8，均方根誤差為2.652e-7，響應均值為5.024，權重和為10，表明這個模型可行度高，可信度好。用軟件分析后得感官評分占50%、維生素C含量占50%的綜合指標值下，得到刺梨復合果茶的最佳配方為刺梨70%、檸檬5%、金桔5%、赤蘚糖醇20%。在此條件下，維生素C含量為7.09 g/100 g，感官評分為61分，綜合指標值為：7.09×0.5+（61/10）×0.5=6.60。

2.4 刺梨復合果茶品質評價

2.4.1 感官指標

本試驗制備的刺梨復合果茶色澤均勻、顏色呈鮮亮的金黃色，所泡出的茶湯通透清潤，擁有濃郁的果香，且果香協調、沁人心脾，刺梨清香突出，產品特色得到充分展現。該果茶入口酸甜、原果味突出，味感協調、滋味純正、后味強。相較于刺梨干、檸檬干、金桔干單一的果香，刺梨復合果茶果味更豐富、濃郁。

2.4.2 理化指標

在最佳配方條件下，刺梨復合果茶的維生素C含量為7.09 g/100 g，總酸含量（以檸檬酸計）為80.62 g/kg，pH為3.46，水分含量為9.30 g/100 g，參照DBS 13/002—2015《食品安全地方標準代用茶》，刺梨復合果茶相關理化指標符合要求。

2.4.3 抗氧化能力

在最佳配方條件下，刺梨復合果茶的DPPH自由基清除率為98.43%、羥基自由基清除率為23.36%；而刺梨干、檸檬干、金桔干的DPPH自由基清除率分別為95.98%、93.26%、94.27%、羥基自由基清除率分別為16.11%、13.89%、14.66%，經比較得出刺梨復合果茶的抗氧化能力比三種原料都更好。

3 結論

本研究選取刺梨、檸檬、金桔、赤蘚糖醇四種原料進行復合果茶制備，原料經干燥后，采用混料設計中的單純形格點設計，以感官評分、維生素C含量為指標，確定刺梨復合果茶的最佳配方為：刺梨70%、檸檬5%、金桔5%、赤蘚糖醇20%，該復合果茶的維生素C含量為7.09 g/100 g、總酸含量為80.62 g/kg、pH為3.46，DPPH自由基清除率為98.43%、羥基自由基清除率為23.36%。本研究制備得到的刺梨復合果茶，茶湯清潤、色澤金黃、酸甜可口、滋味純正、果香協調、刺梨清香突出，且維生素C含量高、抗氧化能力強，符合現代人群的消費偏好，是一款具有良好市場前景的健康產品。本研究為刺梨資源的多元化開發提供了新的方向。