罗汉果味山楂叶茶饮料的研制

山楂起源于中国，其根部、茎、花、果和叶都具有很高的药用价值。在我国，山楂的种植地域非常广泛，华北以及东北地区有大面积的山楂种植基地，主要包括山东、辽宁等地。山楂不仅果实营养丰富，其叶子也有重要的生理功能[1]，通过对山楂叶的研究，发现了山楂叶中含有丰富的黄酮类物质和三萜类化合物，其含量达2%左右[2]，为山楂果中含量的几十倍，这两类化合物是山楂叶中的药理成分生物活性物质。山楂叶中还有丰富的氨基酸、维生素、蛋白质、多糖和有机酸等营养物质[3]，以及人体所需的多种必需氨基酸，原花青素是其主要活性成分之一，具有调节血管活性、抗癌降脂、解毒、减肥等功能。尽管山楂叶在降脂降压以及减肥保健等方面有很大的利用价值，但目前传统的山楂叶片售卖方式是与其他草药进行复配[4]，而我国山楂叶资源丰富，这在一定程度上造成资源的浪费。

目前饮用品中除了各种茶类外，占主导地位的仍然是碳酸饮料、各种果汁及咖啡等[5]，但随着经济的发展，人民生活水平的不断提高，对于低糖低热量的茶饮料多样化需求增加[6]。当前对茶饮料产品的开发主要集中在茶汽水、茶可乐、凉茶等方面[7-8]，而关于低热量罗汉果味山楂叶茶饮料的开发与研究鲜有报道，古有山楂叶“茎叶煮汁，洗漆疮”的传统习俗[9]，故有必要开发一款新型罗汉果味山楂叶茶饮料弥补市场空缺。

罗汉果汁是一种利用离子交换树脂将罗汉果浸膏脱酸脱色脱苦除异味的纯净果汁[10]，味极甜，具有清热润肺等功效，是一种理想的零热量代糖原料。故本研究采用罗汉果汁作为甜味剂，研制出一款安全健康、营养丰富的罗汉果味山楂叶茶饮料，为山楂叶的加工提供了新的途径，同时丰富了茶饮料产品市场。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

1.1.1 材料与试剂

山楂叶：购于贺州市泰兴超市；罗汉果浓缩汁（可溶性固形物含量为86.5%）：桂林吉福思罗汉果有限公司产品；VC：河南双腾实业有限公司产品；硫酸亚铁、磷酸氢二钠：广东光华科技股份有限公司产品；酒石酸钾钠、磷酸二氢钾：广东省化学试剂工程技术研究开发中心产品；平板计数琼脂（PCA）、孟加拉红（虎红）琼脂：广东环凯微生物科技有限公司产品。

1.1.2 仪器与设备

HWS-26电热恒温水浴锅，EX224ZH电子天平，NS810分光测色仪，TD-45数字折射仪，V-1100D型可见分光光度计，LDZH-100KBS立式压力蒸汽灭菌锅，DHG-9123A型电热恒温鼓风干燥箱。

1.2 方法

1.2.1 工艺流程

山楂叶→清洗→破碎→浸提→过滤→调配→离心→罐装→杀菌→冷却→成品

1.2.2 操作要点

1.2.2.1 原料挑选

挑选出品质好，无虫害的干山楂叶并进行清洗、晾干。

1.2.2.2 破碎

将干山楂叶晾干后破碎，过40目筛。

1.2.2.3 浸提

采用二次浸提方法对山楂叶进行浸提。

1.2.2.4 过滤

用120目滤布对山楂叶提取液进行过滤。

1.2.2.5 调配

根据试验设计对罗汉果味山楂叶茶饮料进行调配。

1.2.2.6 离心

将调配好的罗汉果味山楂叶茶饮料进行混合离心，转速4 000 r/min，时间15 min。

1.2.2.7 装罐、杀菌

将罗汉果味山楂叶茶饮料进行装罐，中心温度90℃杀菌5 min。

1.2.2.8 冷却杀菌后冷却至室温。

1.2.3 山楂叶浸提条件试验设计

1.2.3.1 茶水比的选择

准确称取2.0 g山楂叶粉，放入500 mL烧杯中，浸提温度85℃，浸提时间30 min，分别在茶水比为1∶75、1∶100、1∶125、1∶150（g/g）的条件下进行浸提，考察不同茶水比对山楂叶浸提液色泽、浸出物含量的影响并进行感官评价，进而确定最佳的茶水比。

1.2.3.2 浸提时间的选择

准确称取2.0 g山楂叶粉，放入500 mL烧杯中，茶水比1∶125（g/g），浸提温度85℃，浸提时间分别为20、30、40、50 min，考察不同浸提时间对山楂叶浸提液色泽、浸出物含量的影响并进行感官评价，进而确定浸提的最佳时间。

1.2.3.3 浸提温度的选择

准确称取2.0 g山楂叶粉，放入500 mL烧杯中，茶水比1∶125（g/g），浸提时间30 min，分别在65、75、85、95℃下浸提，考察不同浸提温度对山楂叶浸提液色泽、浸出物含量的影响并进行感官评价，进而确定浸提的最佳温度。

1.2.4 罗汉果味山楂叶茶饮料配方试验设计

1.2.4.1 山楂叶浸提液添加量的选择

以相同浸提条件的山楂叶浸提液作为配方原料，在每100 mL罗汉果味山楂叶茶饮料中，准确量取6 g罗汉果浓缩汁，0.08 g VC，再分别加入50、60、70、80、90 mL的山楂叶浸提液，考察不同山楂叶浸提液对罗汉果味山楂叶茶饮料感官品质的影响，确定山楂叶浸提液的最适添加量。

1.2.4.2 罗汉果浓缩汁添加量的选择

以相同浸提条件的山楂叶浸提液作为配方原料，在每100 mL罗汉果味山楂叶茶饮料中，准确量取80 mL山楂叶浸提液，0.08 g VC，再分别加入2、4、6、8、10 g的罗汉果浓缩汁，考察不同罗汉果浓缩汁添加量对罗汉果味山楂叶茶饮料感官品质的影响，确定罗汉果浓缩汁的最适添加量。

1.2.4.3 VC添加量的选择

以相同浸提条件的山楂叶浸提液作为配方原料，在每100 mL罗汉果味山楂叶茶饮料中，准确量取80 mL山楂叶浸提液，6 g罗汉果浓缩汁，再分别加入0.02、0.04、0.06、0.08、0.10 g的VC，考察不同VC添加量对罗汉果味山楂叶茶饮料感官品质的影响，确定VC的最适添加量。

1.2.4.4 罗汉果味山楂叶茶饮料配方正交试验设计

在单因素试验的基础上，以感官评分作为评价指标，进行L9(34)正交试验确定茶饮料的最佳配方，正交因素水平见表1。

表1 L9(34)正交试验因素水平表
Table 1 Factor and level of orthogonal test

1.2.5 测定项目与方法

1.2.5.1 山楂叶浸提液感官评价

由10人组成一个感官评价小组（此10位组员不可替换），严格按照表2对山楂叶浸提液的色泽、气味、口感3个方面进行感官评分。

1.2.5.2 罗汉果味山楂叶茶饮料感官评价

由10人组成一个感官评价小组（此10位组员不可替换），严格按照表3对成品的气味、色泽、组织状态及口感4个方面进行感官评分，分值越大则表示茶饮料品质越好。

1.2.5.3 浸出物含量

参照GB/T 8305—2013[11]中的方法测定，将过滤后的山楂叶茶渣置于120℃的恒温干燥箱，干燥1 h后移入干燥器中冷却、称量，计算公式如下所示：

表2 山楂叶浸提液感官评分标准
Table 2 Sensory evaluation standard of hawthorn leaf extract

表3 成品感官评分标准
Table 3 Sensory evaluation criteria of tea beverage

式中，M0为试样质量，g；M1为干燥后山楂叶茶渣质量，g；W为试样干物质含量，%。

1.2.5.4 可溶性固形物含量

参照GB/T 12143—2008[12]中规定的方法测定。

1.2.5.5 色泽

以白板为标准，根据CIELAB表色系统测量出不同浸提方式得到的山楂叶浸提液的L*值、a*值及b*值。其中L*值表示明度（亮度）；a*值表示红绿色度，正值表示红色程度，负值表示绿色程度；b*值表示黄蓝色度，正值表示黄色程度，负值表示蓝色程度。

1.2.6 数据处理

采用Design Expert软件进行单因素及正交试验数据分析，用SigmaPlot 10.0软件进行绘图。

2 结果与分析

2.1 山楂叶浸提条件的确定

2.1.1 茶水比的确定

由表4知，在茶水比为1∶75（g/g）时，L*值为35.28，随着浸提茶水比的增加，浸提液L*值在逐渐变大，色泽也在逐渐变清亮，茶水比为1∶150（g/g）时色泽最亮。a*值随着茶水比的增大而减小，表示红色程度逐渐减退；b*值随着茶水比的增大先减小后稍许增加，黄色程度整体呈逐渐减退的变化趋势，因此山楂叶浸提液颜色逐渐由深黄褐色变为黄褐色。王楠[13]对红茶饮料色泽及浑浊度研究表示，茶汤的色度值会随茶水比的增加而降低，茶汤也会更清澈，与本研究结果一致。山楂叶茶水浸出物含量成分主要为蛋白质、果胶、淀粉等[14]，在其他相同浸提条件下，茶水比为1∶125（g/g）的山楂叶浸出物含量最高，浸出物含量越多，茶汤口感越好，此研究结果与甄润英等[15]研究结果一致。当茶水比为1∶75（g/g）时，浸提液色泽为深黄色，茶味过浓，口感过于苦涩；茶水比为1∶100（g/g）时，浸提液色泽也为深黄色，口感苦涩；茶水比为1∶150（g/g）时，浸提液颜色呈均匀黄褐色，但山楂叶味较淡；茶水比为1∶125（g/g）时，浸提液色泽均匀清亮，有浓烈的山楂叶味，口感较好，比较符合较优的山楂叶浸提液感官标准，其感官评分最高。茶水比小，有效成分不能浸出，茶水比大，浸提液口感淡。综合各项指标分析确定浸提最佳茶水比为1∶125（g/g）。

表4 茶水比对浸提液色泽、浸出物含量及感官评分的影响
Table 4 Effect of tea and water ratio on color,extract content and sensory score of extract

2.1.2 山楂叶浸提时间的确定

由表5可知，随着浸提时间的延长，浸提液的色泽变化也较明显。当浸提时间为20 min时，由于浸提时间较短，L*值最大，山楂叶浸提液的色泽较澄清；30 min时，浸提液色泽也较明亮；浸提时间40 min时，L*值降为36.76；50 min时，L*值最低为35.38，浸提液色泽逐渐变暗。a*值、b*值呈相同变化趋势，红色程度增强，黄色程度增强，浸提液颜色由浅黄褐色变为深黄褐色。当其他山楂叶浸提条件一定时，浸提时间为30 min的茶水浸出物含量最多。浸提时间为20 min时，山楂叶浸提液颜色为浅黄褐色，山楂叶味道比较淡，口感较差，因此感官分值最低；当浸提时间为40 min时，山楂叶浸提液颜色为黄褐色，具有山楂叶味，口感有苦涩感；浸提50 min时，浸提液颜色为较深的黄褐色，山楂叶味过浓，口感不佳；浸提30 min时，浸提液色泽均匀清亮，颜色为黄褐色，口感顺滑，感官评分最高。李摇摇等[16]以青砖茶为原料研制果茶饮料时发现，浸提时间为30 min时茶香味最足，口感浓郁，茶汤品质最佳，浸提液浸出物也最多，与本研究结果较一致。综合各项指标分析，选择浸提时间30 min最佳。

表5 浸提时间对浸提液色泽、浸出物含量及感官评分的影响
Table 5 Effect of extraction time on color,extract content and sensory score of extract

2.1.3 山楂叶浸提温度的确定

由表6可知，随着浸提温度的升高，L*值（明暗度）逐渐减小，浸提液色泽逐渐变暗，a*值、b*值随着浸提温度的升高而增大，表示红色程度和黄色程度增强，提取液的色泽由浅黄褐色变为深黄褐色。浸提液色泽受浸提温度的影响，浸提温度较低时，茶叶中的内含物质不容易萃取出来，故测得L*值较大、a*值和b*值较小，浸提液色泽较清亮；升高浸提温度，茶叶中的内含物质逐渐增多，L*值降低、a*值和b*值逐渐增大，因此颜色程度加深，由浅黄褐变深黄褐色。当其他浸提条件相同时，在85℃时的浸提液浸出物含量最高。浸提温度为65℃，浸提液颜色为浅黄褐色，山楂叶味也较淡；75℃时，山楂叶浸提液颜色为浅黄色；95℃时，浸提液山楂叶味较浓，感官评分只有80分；在85℃时，浸提液颜色为较均匀的黄褐色，有浓烈山楂叶味，感官评分也最高，浸出物含量也最高。经过综合指标分析，最佳浸提温度为85℃。

表6 浸提温度对提取液色泽、浸出物含量及感官评分的影响
Table 6 Effect of extraction temperature on color,extract content and sensory score of extract

2.2 罗汉果味山楂叶茶饮料单因素配方的确定

2.2.1 山楂叶浸提液添加量的确定

由图1可知，当其他条件一定时，罗汉果味山楂叶茶饮料的感官评分随着山楂叶浸提液添加量的增加，呈现先升高后降低的趋势，当山楂叶浸提液的添加量过小时，茶饮料的山楂叶味较淡，口感较差。当山楂叶浸提液添加量为80 mL/100 mL时，茶饮料口感较柔，山楂叶味也较浓，感官评分也为最高。当山楂叶浸提液添加量为90 mL/100 mL，山楂叶味较浓，感官评分较低。焦镭等[17]对山楂叶柿子醋饮料的工艺进行了研究，得出最优配方中山楂叶浸提液的最佳添加量为8%，与本文结果不同，可能是加工所用原辅料不同且加工方式不一致导致各产品最优配方中山楂叶浸提液的最佳添加量差别较大。因此，综合考虑，确定罗汉果味山楂叶茶饮料配方中山楂叶浸提液的添加量为80 mL/100 mL较佳。

图1 山楂叶浸提液添加量对罗汉果味山楂叶茶饮料感官品质的影响
Fig.1 Effect of adding amount of hawthorn leaf extract on sensory quality of the tea beverage

2.2.2 罗汉果浓缩汁添加量的确定

由图2可知，当其他条件一定时，罗汉果味山楂叶茶饮料的感官评分呈先上升后下降的趋势。罗汉果浓缩汁中的能量为10 kJ/1.2 g，产生的热量较低，其甜度约为蔗糖的10倍，可作为蔗糖的替代品[10]。添加罗汉果浓缩汁可以改变茶饮料的风味，当罗汉果浓缩汁添加量过少时，茶饮料甜度较淡，添加8 g/100 mL罗汉果浓缩汁的茶饮料口感较甜，添加10 g/100 mL罗汉果浓缩汁的茶饮料口感过腻，添加6 g/100 mL罗汉果浓缩汁的茶饮料口感甜度较适合，感官评分最高。通过综合考虑，罗汉果浓缩汁的最佳添加量为6 g/100 mL。

2.2.3 VC添加量的确定

图2 罗汉果浓缩汁添加量对罗汉果味山楂叶茶饮料感官品质的影响
Fig.2 Effect of adding amount of Siraitia grosvenorii concentrated juice on sensory quality of the tea beverage

茶饮料浸提液中的茶多酚等天然活性成分极易氧化[18]，茶饮料易发生褐变现象，VC的添加对茶饮料风味及色泽有非常重要的影响。由图3可以看出，当其他添加量一定时，随着VC添加量的增加，茶饮料的感官评分呈先升高后降低的趋势。VC添加量为0.02 g/100 mL时，茶饮料酸味最淡，口感较差，感官评分最低；VC添加量为0.04 g/100 mL时，茶饮料酸味较淡；VC添加量为0.08 g/100 mL时，茶饮料口感较酸；VC添加量为0.1 g/100 mL时，茶饮料口感酸度刺激性强。VC添加量为0.06 g/100 mL时，酸味适中，茶饮料的感官品质最好，感官评分也最高。通过综合分析，确定VC添加量为0.06 g/100 mL。

图3 VC添加量对罗汉果味山楂叶茶饮料感官品质的影响
Fig.3 Effect of VC addition on sensory quality of the tea beverage

2.3 罗汉果味山楂叶茶饮料配方正交试验结果

由表7可知，影响罗汉果山楂叶茶饮料感官品质各因素的主次顺序为：A山楂叶浸提液＞B罗汉果浓缩汁＞VC；较优水平组合为A2B2C2，即山楂叶浸提液添加量80 mL/100 mL，罗汉果浓缩汁添加量6 g/100 mL，VC添加量0.06 g/100 mL；综合评分最高水平组为A2B2C3，即山楂叶浸提液添加量80 mL/100 mL，罗汉果浓缩汁添加量6 g/100 mL，VC添加量0.08 g/100 mL。

表7 罗汉果味山楂叶茶饮料配方正交试验结果
Table 7 Orthogonal test results for the formula of the tea beverage

2.4 验证试验

由罗汉果味山楂叶茶饮料配方正交试验得出的较优水平组合A2B2C2与正交试验中综合得分最高组合A2B2C3进行进一步验证试验，感官评价验证结果如表8所示，色差及可溶性固形物含量表9所示。

表8 感官品质验证结果
Table 8 Validation results for sensory quality

由表8可以看出，两个试验组的感官评分只有2分之差，其差距在于口感，按A2B2C2制得的饮料口感较差，A2B2C3口感较好，可能是A2B2C2中VC的添加量较A2B2C3减少了0.02 g/100 mL，导致饮料糖酸比的改变，故出现较明显的口感差异，因此A2B2C3综合评分较高。

表9 色泽及可溶性固形物含量验证结果
Table 9 Validation results for color difference and soluble solids content

由表9可知，按A2B2C2、A2B2C3配制饮料的L*值相差不是很大，其色泽都较澄清。按A2B2C2配制饮料的a*值和b*值较大，颜色较A2B2C3深，可能是由于A2B2C3中VC的添加量较A2B2C2多，且VC具有一定抗氧化性，对氧化反应引起的色泽加深起到了一定的防护作用。按A2B2C3配制饮料的可溶性固形物含量高于A2B2C2的高。经综合考虑，选择A2B2C3水平组合为最优组合，即罗汉果味山楂叶茶饮料的最优配方为：山楂叶浸提液添加量80 mL/100 mL，罗汉果浓缩汁添加量6 g/100 mL，VC添加量0.08 g/100 mL。

3 结论

上述试验结果表明，以山楂叶作为原料并通过浸提方式进行浸提，对山楂叶提取液进行理化特性检测及感官评价，确定了山楂叶最佳浸提条件为：茶水比1∶125（g/g），浸提时间30 min，浸提温度85℃，在此浸提条件下得到的浸提液感官品质最佳；确定罗汉果味山楂叶茶饮料的最佳配方为：山楂叶浸提液添加量80 mL/100 mL，罗汉果浓缩汁添加量6 g/100 mL，VC添加量0.08 g/100 mL，按照最佳配方制得的罗汉果味山楂叶茶饮料酸甜适中，口感柔和，香气浓郁，营养健康且热量较低。