摘要：以柚子和罗布麻茶为原料， 研制复合茶饮料， 通过单因素试验、正交试验， 结合模糊数学感官评定方法研究柚子罗布麻茶的工艺。罗布麻茶最佳浸提温度85℃， 最佳浸提时间15 min, 最佳浸提浓度0.6%.正交试验结果表明， 柚子罗布麻茶复合饮料的最佳工艺参数为：柚子汁含量6.8%, 蜂蜜浓度6.0%, 罗布麻茶添加量1.0%.
关键词：罗布麻茶； 柚子； 复合饮料； 正交试验； 模糊数学；
Compound Beverage of Pomelo and Apocynum venetum
Abstract:A compound beverage was made from pomelo juice and Apocynum venetum tea. The technique and parameters of the compound beverage were obtained by single factor experiment, orthogonal experiment design, and fuzzy mathematics sensory evaluation. The best leaching temperature of Apocynum venetum tea was 85 ℃， leaching time was 15 min, concentration of Apocynum venetum tea was 0.6 %.The optimum technology parameters of composite pomelo and Apocynum venetum beverage were determined by the orthogonal test and sensory evaluation. Pomelo juice was 6.8 %, honey was 6.0 %, Apocynum venetum tea was 1.0 %.
Keyword:Apocynum venetum tea; pomelo; compound beverage; orthogonal experiment; fuzzy mathematics;
罗布麻 （Apoeynum venetum） 又名野麻、野茶、茶叶花、红花草、红柳子、泽漆麻等， 是一种世界上稀有的野生植物， 它主要生长在沙漠盐碱地或河岸、山沟、山坡的沙质地上， 罗布麻因罗布泊而得名， 在我国分布较广， 但最集中的地方是新疆[1].罗布麻有很高的药用价值， 其根、茎、叶、花均可入药， 性微寒， 味甘苦， 能清热降火， 平肝息风， 主治失眠头痛、眩晕等症[2].叶含罗布麻苷， 具有强心作用， 可制成治疗高血压症的药物；根中含有多种强心苷、甾体、酚类和三萜化合物。罗布麻还含有黄酮类、氨基酸类、有机酸类和微量元素等化学成分。罗布麻药物对心肌收缩力和心率有显着的作用[3].柚子的药用价值很高， 其性味辛、甘、苦、温， 具有抗炎、解痉、抗高血压、抗菌等多种活性， 有较高的保健和药用价值[4-5].本文旨在研发具果味口感的罗布麻茶饮料， 开发出一款保健饮料产品。
1、材料与方法
1.1 材料
罗布麻茶：新疆乌鲁木齐福禄堂有限公司；柚子、蜂蜜：石河子市金马市场；蒸馏水：石河子大学食品学院。
1.2 仪器与设备
HR-2838型打浆机：飞利浦公司；YL-48-145500D电子天平：上海精宏试验设备有限公司；p HS-3Cp H计：上海仪电科学仪器股份有限公司；手持折光仪 （WYT0-32%型） :成都太华光学有限公司。
1.3 加工工艺流程
1.4 操作要点
1.4.1 罗布麻茶浸提汁的制备
将粉碎的茶粉置于带盖玻璃瓶中， 按照相应比例加水， 按照试验设计的温度与时间水浴加热。特别值得注意的是头道茶汁浸泡3 min后应去除， 以便去除罗布麻茶中的苦涩味， 同时又能很好的保存罗布麻的药用价值[6].
1.4.2 柚子汁的制备
将新鲜柚子用清水冲洗干净， 在温水中浸泡， 将浸泡好的柚子带皮切成小块， 放入榨汁机中榨汁， 将榨好的汁放入烧杯中存放， 并对汁液进行过滤处理。然后根据汁液的色泽、口感、香味及组织状态进行综合评定， 选取最佳比例。
1.5 罗布麻茶浸提试验
1.5.1 罗布麻茶的浸提单因素试验
分别选取罗布麻茶的浸提时间、浸提温度、罗布麻茶的浓度作为单因素， 进行单因素试验。茶浸提温度选取90、85、80、75、70、65、60、55、50℃9个水平；茶浸提时间选取5、10、15、20、25、30、35、40、45 min 9个水平；茶浓度选取0.4%、0.6%、0.8%、1.0%、1.2%、1.4%、1.6%、1.8%、2.0%9个水平。分别进行单因素试验。从色泽、气味、口感、组织状态等方面进行综合的感官评价， 感官评价参考表1, 样品的评定中色泽占30%, 气味占20%, 口感占30%, 稳定性占20%.采用6名评价员进行感官评定， 评定的得分去掉一个最高分， 去掉一个最低分， 得到最终评价结果， 从中挑选出最优工艺区间。
1.5.2 罗布麻茶浸提正交试验
采用L9 （33） 正交试验， 通过正交结果分析得到罗布麻茶浸提最优工艺参数。
选取15名感官灵敏的同学作为正交试验结果感官结果评价员。为提高感官评价的可信度， 评价员随机取样逐一评价， 色泽占30%, 气味占20%, 口感占30%, 稳定性占20%.评定的得分去掉一个最高分， 去掉一个最低分， 得到最终评价结果。感官评价标准见表1.
1.6 柚子罗布麻复合茶饮料配方试验
1.6.1 柚子罗布麻茶配方单因素试验
分别选取柚子汁的浓度、蜂蜜的浓度、罗布麻茶的浓度作为单因素， 进行单因素试验。柚子汁浓度选取2.8%、3.6%、4.4%、5.2%、6.0%、6.8%、7.6%、8.4%、9.2%9个水平；蜂蜜浓度选取4.4%、4.8%、5.2%、5.6%、6.0%、6.4%、6.8%、7.2%、7.6%9个水平；罗布麻茶添加量选取0.4%、0.6%、0.8%、1.0%、1.2%、1.4%、1.6%、1.8%、2.0%9个水平。从色泽、气味、口感、组织状态等方面进行综合的感官评价， 感官评价参考表2.表2中“优”, 分值为9分；“良”, 分值是8分；“中”, 分值是7分；“差”, 分值是6分以下。样品的评定中色泽占30%, 气味占20%, 口感占30%, 稳定性占20%.采用6名评价员进行感官评定， 评定的得分去掉一个最高分， 去掉一个最低分， 得到最终评价结果， 从中挑选出最优工艺区间。按照工艺流程进行正交试验来确定柚子罗布麻茶复合饮料的最佳工艺参数。
1.6.2 柚子罗布麻茶复合饮料正交试验
选取15名感官灵敏的同学作为评价员评价柚子罗布麻茶复合饮料。为提高感官评价的可信度， 评价员随机取样逐一评价。感官评价标准见表2.在L9 （33） 正交试验中， 利用模糊数学的方法对柚子罗布麻茶复合饮料正交试验结果进行感官评定。
1.6.3 利用模糊数学的方法对柚子罗布麻茶复合饮料正交试验进行感官评定
1.6.3. 1 确定评价对象集A
评价对象集A, 即在正交试验中需要进行感官评定的柚子罗布麻茶复合饮料。A中包含9个因素， 分别是a1, a2, a3, a4, a5, a6, a7, a8, a9, 其中a1~a9分别柚子罗布麻茶复合饮料的正交试验制作的9种柚子罗布麻茶饮料， 用Aj代表对9种罗布麻茶饮料的综合评价。
1.6.3. 2 确定评价因素集X
评价因素集X, 即柚子罗布麻茶复合饮料评价标准构成的因素集合。评价标准X有x1, x2, x3, x4 4个标准， 其中x1代表柚子罗布麻茶的色泽， x2代表柚子罗布麻茶的气味， x3代表柚子罗布麻茶的口感， x4代表柚子罗布麻茶的组织状态[7].
1.6.3. 3 确定评价得分集U
评价得分集U, 即对各项柚子罗布麻茶复合饮料感官评定做一个等级组成的集合。得分集合U有4个标准u1代表优， 分值为9分；u2代表良， 分值是8分；u3代表中， 分值是7分；u4是差， 分值是6分。
1.6.3. 4 确定模糊综合评价中各项指标的权重集Y
将权重集定为Y, 即各个评价柚子罗布麻茶复合饮料因素的权重系数组成的集合。权重集Y有4个因素， 分别是y1, y2, y3, y4.根据色泽， 香气， 口感、组织状态在柚子罗布麻茶复合饮料感官评价中影响因素， 根据权重系数分配确定各质量因素的权重。规定权重分别为：色泽 （0.22） , 气味 （0.16） , 口感 （0.37） , 组织状态 （0.25） [8].
2、结果与分析
2.1 罗布麻茶浸提试验
2.1.1罗布麻茶浸提温度单因素试验
罗布麻茶浸提温度曲线见图1.
由图1可知75℃~85℃茶浸提试验的评分相对较高， 分值在8分以上， 最易被消费者所接受， 由此可得罗布麻茶浸提温度最优区间为75、80、85℃。
2.1.2罗布麻茶浸提时间单因素试验
罗布麻茶浸提时间曲线见图2.
由图2得到第3、4、5组单因素试验的评分最高， 分值在8.5分以上， 最易被消费者所接受， 由此可得罗布麻茶浸提时间最优区间为15、20、25 min.
2.1.3 罗布麻浸提茶浓度单因素试验
罗布麻茶浸提浓度单因素试验曲线见图3.
由图3得到第3组单因素试验的评分最高， 2组、4组试验趋于左右， 由此选取罗布麻茶浓度最优区间为0.6%、0.8%、1.0%.
2.1.4 罗布麻茶浸提正交试验结果
通过单因素试验得到各因素最优区间， 采用L9 （33） 正交试验， 来得到罗布麻茶浸提的最优工艺参数， 详情见表3, 罗布麻茶浸提试验数据处理表4.
表4的结果评定结合了9组试验的感官评定， 由表4可知影响罗布麻茶感官评价的主次因素依次是， 因素A （罗布麻茶浸提温度） >B （罗布麻茶浸提时间） >C （罗布麻茶浓度） .其中第1、2、3、7组评分相对较高， 在气味、口感、色泽、组织状态方面较易被接受。得出罗布麻茶的最佳冲泡条件为A1B1C1, 即罗布麻茶浸提温度85℃， 浸提时间为15 min, 罗布麻茶浓度为0.6%.
2.2 柚子罗布麻茶复合饮料配方试验结果
2.2.1柚子汁浓度单因素试验
柚子汁浓度单因素试验曲线见图4.
由图4得到第4、5、6组单因素试验的评分最高， 在8分左右， 由此选取柚子汁浓度最优区间为5.2%、6.0%、6.8%.该得分方法详见表1.
2.2.2蜂蜜浓度单因素试验
蜂蜜浓度单因素试验曲线见图5.
由图5得到第3、4、5、6、7组单因素试验的评分相对较高， 均在8分以上， 由此选取蜂蜜浓度最优区间为5.2%、6.0%、6.8%.
2.2.3罗布麻茶添加量单因素试验
罗布麻茶添加量试验曲线见图6.
由图6得到第2、3、4组单因素试验的评分相对较高， 均在9分左右， 由此选取罗布麻茶添加量最优区间为0.6%、0.8%、1.0%.
2.2.4 柚子罗布麻茶复合饮料正交试验
柚子罗布麻茶复合饮料正交试验因素水平表见表5.采用L9 （33） 正交试验， 通过正交结果分析得出最佳的工艺配方。
运用模糊数学原理， 由15名评价员对9种罗布麻茶饮料进行感官评价。评价结果见表6.模糊评定矩阵根据评价人员的评定结果确定， 即将表6中得到的结果除以总人数， 得到9个如Rj的模糊矩阵[9].
根据专门感官评价员评价的数据得到如下9个矩阵
依据模糊数学变换原理Y=A×R, 则Yj=A×Rj[10], 则Y1=A×R1=R1× （0.22, 0.16, 0.37, 0.25） .
同理可得：Y2= （0.402, 0.349, 0.249, 0） .
将模糊向量单值化进行比较排序， 给4个等级优、良、中、差依次赋予分值 （9, 8, 7, 6） .将综合评价结果集中各个量分别乘以其对应的分值， 并加和， 最后可得出每个样品的最后总得分。例如， 试验样品1的最终感官得分=0.36×9+0.439×8+0.165×7+0.036×6=8.123.各样品最终感官得分见表7.
结合模糊数学评价与正交试验结果进行综合分析， 由表7可得， 对试验影响因素的排名依次为：B （蜂蜜的浓度） >A （柚子汁浓度） >C （罗布麻茶添加量） .从感官得分结果看出， 最佳配方设计为A1B2C1即， 即柚子汁浓度6.8%, 蜂蜜浓度6.0%, 罗布麻茶添加量为1.0%.产品酸甜可口， 经验证试验， 高于试验组8, 感官评分最高。
由表8方差分析得出结论， FA<F0.05 （2, 2） 、F0.01 （2, 2） ;FB<F0.05 （2, 2） 、F0.01 （2, 2） ;FC<F0.05 （2, 2） 、F0.01 （2, 2） .影响柚子罗布麻茶的各因素中， 按影响程度排列依次为B （蜂蜜的浓度） >A （柚子汁浓度） >C （罗布麻茶添加量） , 各处理间差异不显着。
3、结论
3.1 罗布麻茶浸提试验
罗布麻茶浸提的最优工艺参数：浸提温度85℃， 最佳浸提时间15 min, 最佳浸提浓度0.6%.
3.2 柚子罗布麻茶复合饮料调配
柚子罗布麻茶复合饮料的最佳工艺参数为：柚子汁添加量6.8%, 蜂蜜添加浓度6.0%, 罗布麻茶添加量1.0%.
3.3 柚子罗布麻茶复合饮料的质量指标
柚子罗布麻茶感官指标：色泽呈淡黄绿色；气味清香宜人， 具有柚子香及罗布麻茶特有的香味， 无其他异味， 且气味柔和；口感甜酸适中， 细腻， 没有异常苦味， 有柚子果味和罗布麻茶的复合风味；组织状态均一， 稳定， 无沉淀。柚子罗布麻茶理化指标：可溶性固形物含量为5.8%, p H值为3.62.柚子罗布麻茶微生物指标符合国家标准GB/T31121-2014《果蔬汁类及其饮料》和GB7101-2015《食品安全国家标准饮料》[11-12].
参考文献
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