茶饮料泡腾片的加工工艺.pdf

饮料研究 2007年第33卷第3期(总第231期)151 茶饮料泡腾片的加工工艺 3 王 宁,陈雪峰,王锐平 (陕西科技大学生命科学与工程学院,陕西咸阳,712081) 摘 要 以茶粉、 柠檬酸、NaHCO3、 蛋白糖为原料,研究了固体茶饮料泡腾片的制造工艺,分析了茶叶原料、 工 艺条件等因素对茶饮料品质的影响。确定了泡腾片合适的配方,制成的泡腾片感官优良、 口味独特。 关键词 茶饮料,泡腾片,加工工艺 第一作者:博士研究生(陈雪峰教授为通讯作者)。 3 陕西科技大学B类科研创新团队经费资助(No. sust - B04) 收稿日期:2006 - 11 - 15 ,改回日期:2007 - 02 - 07 茶是我国传统的保健饮料,自古以来,中国人就 有饮茶的习惯。 本草拾遗 中记载:“诸药为各病之 药,茶为万病之药” 。茶的保健作用使之越来越受到 现代人的推崇。但随着时代的发展,传统的饮茶方 式已不能满足消费者的要求,以茶叶为主要原料生 产的兼具方便、 营养、 保健等优点的茶饮料,逐渐成 为饮料市场的亮点之一。 针对国内外饮料工业发展现状,本文在将原料 绿茶,经浸提、 浓缩、 冷冻干燥等工艺过程制备出冻 干茶粉的基础上,添加适量的低热量甜味剂、 泡腾剂 等研制出新型产气饮料片。本品便于携带、 贮存期 长,色香味具佳,即冲即饮,再加入适当的营养强化 剂,香精后可制成不同功效、 不同品味的系列饮品。 1 材料与方法 111 原辅材料 市售散装绿茶,NaHCO3、 柠檬酸、 聚乙烯吡咯烷 酮(PVP)、 聚乙二醇6000 (PEG6000)、 蛋白糖 (60 倍 蔗糖甜度)、 抗坏血酸、 2环状糊精、 硬脂酸镁、 滑石 粉。 112 仪器设备 L YO21冷冻干燥设备,上海东富龙有限公司; CS10122A电热干燥箱,重庆银河实验仪器有限公 司;水浴锅,北京科伟永鑫实验仪器设备厂;RE252A 旋转蒸发器 上海亚荣生化仪器厂;循环水多用真空 泵 郑州杜甫仪器厂;倾斜式高速万能粉碎机,北京 中兴伟业仪器有限公司; TDP1单冲压片机,上海天 凡药机制造厂;78X2Z型片剂四用测定仪,上海黄海 药检仪器厂。 113 工艺流程 (1)冻干茶粉制备工艺流程 114 工艺操作要点 (1)绿茶汁制备。 选用当年产绿茶,碾碎(以能 通过2040目筛为宜 ) , 热水浸提,茶叶质量分数 5 % ,控制浸提温度80,时间12 min ,二次浸提茶叶 质量分数10 % ,浸提温度80,时间20 min ,待浸提 液冷却后,用180目滤布过滤去浑,合并2次滤液,制 得绿茶汁。为防止浸提液褐变及减少茶乳酪的产 生,在浸提前加入质量分数为015 g %的抗坏血酸、 质量分数1 %的 2CD。 (2)冻干茶粉制备。 用旋转蒸发仪将制得绿茶 汁于70 下浓缩至57Brix后入冻干机进行冷冻 干燥,经升华干燥及解析干燥后制得冻干茶粉,铝箔 袋真空封装,备用。 (3)泡腾片的制备。将柠檬酸粉碎,各原辅材料 均过80目筛备用。柠檬酸、 甜味剂、 粉末香精混合 均匀,加入粘合剂,用造粒机造粒,过12目筛;NaH2 CO3、 甜味剂混匀,同法造粒。颗粒于45 鼓风干燥 4 h后,用14目筛整粒。将所得酸粒、 碱粒与润滑剂 混合均匀,送入压片机压片,于45 烘干,包装,得成 品。 115 配方设计 1. 5. 1 甜味剂的选择 1994-2007 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 食品与发酵工业FOOD AND FERMENTATION INDUSTRIES 152 2007 Vol133 No13 (Tot al 231) 为使泡腾片体积小,更便于携带及贮存,应选择 高甜度甜味剂。本实验选择60倍蔗糖甜度的蛋白 糖(其有效成分为天冬氨酰苯丙氨酸甲酯,即阿斯巴 甜)作为甜味剂。 1. 5. 2 粘合剂的选择 为了防止柠檬酸和NaHCO3提前反应,需将其 分开制粒。制粒所需的粘合剂主要有质量分数50 % 70 %的蔗糖溶液、 质量分数10 %淀粉浆、PVP质 量分数为10%的乙醇溶液(乙醇的体积分数为 75 %) ,分别进行制粒,考察结果。 1. 5. 3 润滑剂的选择 在制好的颗粒中分别添加PEG6000、 硬脂酸镁 和微粉硅胶进行压片,比较实验结果。 1. 5. 4 配方组合设计 影响泡腾片饮料风味的主要因素为甜度、 酸度、 含气量等,为满足消费者的口味需求,泡腾片的糖酸 量应适宜,芳香气味也需通过香精的加入来调整。 本产品的使用方法是将单个泡腾片 (3 1 5g) 溶于200 mL水中饮用,溶液中各组分的质量分数:甜味剂添 加量确定0104 %、0108 %、0112 % 3个水平,柠檬酸 确定015 %、017 %、019 % 3个水平,茶粉添加量确定 0102 %、0103 %、0104 % 3个水平,绿茶香精使用量 确定0101 %、0102 %、0103 % 3个水平。选取正交表 L9 ( 3 4)安排组合1 ,组合设计见表1。 表1 配方组合设计因素水平表 % 蛋白糖柠檬酸茶粉香精 1010401501020101 2010801701030102 3011201901040103 1. 5. 5 饮料评定 采用感官评定法,以风味、 外观、 起泡状态等为 指标进行感官评定,指标按优(5)、 良(4)、 中(3)、 差 (2)、 劣(1)评分2。感官评审员选自消费者,评审人 数30人。评审员对每一配方组合泡腾片饮料品尝 后,根据各自对饮料风味的感官评价进行评分,评分 结果取平均值。 116 泡腾片发泡容量的测定 取一只烧杯,加200 mL热水,投入泡腾片1片 (3 15 g) ,立即将所产生的气体导入一倒立的充满水 的100 mL量筒中,至不再有气体产生时,记录量筒 中气体的体积,即为发泡容量。 117 崩解时限检查 取泡腾片1片,置250 mL烧杯中加入4555 热水200 mL ,有大量气泡放出,当气体停止逸出时, 片剂应溶解或分散于水中,无聚集的颗粒残留。 118 硬度考察 将各试验条件下制得的泡腾片进行铝塑泡罩包 装,分别于第0日和第30日取样,测定径向硬度。 2 结果与讨论 211 茶汁浸提 绿茶富含茶多酚,热稳定性差。为控制热浸提 过程中茶汤褐变,浸提前添加1 %的抗坏血酸作为护 色剂; 2 CD具有脱除咖啡碱、 儿茶素澄清茶汤等作 用,茶叶的热水提取物添加 2CD ,可防止茶汤产生 “冷后浑” 3 。 2CD在浸提前加入比浸提后加入效果 好,其最佳浓度为1 %4。本实验结果证实抗坏血 酸及 2CD的添加能够明显改善浸提液的色泽、 风味 及减轻 “冷后浑” 现象。 212 CO2含量及发泡容量间的关系 CO2是形成泡腾片发泡效果的主要成分,同时 还赋予清凉的刹口感,增强风味。发泡成因源于片 中含有的NaHCO3与柠檬酸溶于水后发生酸碱中和 反应,产生CO2所致,同时还产生柠檬酸钠。柠檬酸 钠为偏碱性的盐,如生成量过多则对口味有不良影 响,为使泡腾片表现出一定的起泡效果、 适宜的刹口 感及良好的口味,泡腾片中NaHCO3与柠檬酸添加 量就要适量。在药典中,泡腾片CO2发泡量以溶解 量计一般为液体体积的1115倍,而在碳酸饮料生 产中,CO2的溶解量一般为1154倍。从清凉的刹 口感、 突出风味考虑,选择2倍的CO2溶解量,制定 泡腾片中NaHCO3与柠檬酸添加量5。经测定,泡 腾片的发泡容量为20 mL/ g ,优于一般泡腾片的8 10 mL/ g ,气量足,发泡效果良好。 213 粘合剂的选择 片剂粘合剂以物料可操作性、 片剂溶解性为评 判指标,选择质量分数50 %70 %的蔗糖溶液、 质量 分数为10 %的淀粉浆、PVP质量分数为10 %的乙 醇溶液(乙醇体积分数为75 %)等不同粘合剂进行实 验。结果表明,用PVP质量分数为10 %的乙醇溶 液作为粘合剂,柠檬酸在制粒过程中不易结块,颗粒 干燥后不易吸潮,且溶于水后无混浊感,用量约为 0120 mL/ g物料。 214 润滑剂的选择 常用的片剂润滑剂有硬脂酸镁、 滑石粉、 微粉硅 胶、 聚乙二醇6000 (PEG6000)等。硬脂酸镁、 滑石 1994-2007 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 饮料研究 2007年第33卷第3期(总第231期)153 粉、 微粉硅胶为水不溶性润滑剂,影响产品的感官质 量,不宜采用。水溶性润滑剂PEG6000润滑性及抗 粘性优良,且对泡腾片在水中溶解后的澄清度无影 响,宜选用,其添加量为2 %3 %。 215 配方组合的确定 表5 配方组合设计及结果计算 序号 ABCD 蛋白糖柠檬酸冻干茶粉绿茶香精 感官评分 11111118 21222310 31333312 42123310 52231318 62312416 73132314 83213318 93321410 K18108121012916T= 3016 K21114101610101110 K31112111810141010 k1217217314312 k2318315313317 k3317319315313 R111112012015 风味最优的水平组合为A2B3C3D2,因素 C( 茶粉 含量)为最不显著因素,对风味影响很小,故可依据 节约原料的原则选取A2B3C1D2为最优配方(此时相 当于每杯200 mL水中放入茶叶0194 g ,符合正常口 味用量 ) , 经计算,茶饮料泡腾片主体配方为:柠檬酸 5112 % ,NaHCO34216 % ,蛋白糖415 % ,冻干茶粉 111 % ,绿茶香精016 %。将以此配方制作的泡腾片 单片剂质量约3152 g ,溶于200 mL冷水后,释放出 大量气体,饮料透明、 澄清,呈现淡绿色,有绿茶清 香,酸甜适口。 216 泡腾片的质量考察 固体饮料泡腾片的形式源自药物剂型,药典中 对泡腾片的外观、 硬度、 崩解时限等均有一定要求, 为保证固体饮料泡腾片的质量,本文对产品进行了崩 解时限及硬度检测6。各片均在5 min内崩解,硬度 均在615712 kg之间。以上2项指标均符合药典规 定,结果表明,原辅料选择及配比合理、 制备工艺合理。 3 结 论 (1)绿茶汁最佳浸提工艺参数为茶叶质量分数 5 % ,控制浸提温度80,时间12 min ;二次浸提茶叶 质量分数10 % ,浸提温度80,时间20 min。浸提 前添加015 %的抗坏血酸作为护色剂;在浸提前加入 1 %的 2环状糊精,可起保香、 澄清茶汁作用。 (2)生产泡腾片的最优配方是:柠檬酸5112 % , NaHCO34216 % ,蛋白糖415 % ,冻干茶粉111 % ,绿 茶香精016 %。制粒选取PVP质量分数为10 %的 乙醇溶液(乙醇体积分数为75 %)作为粘合剂,压片 时添加2 %3 %聚乙二醇6000(PEG6000)作为润滑 剂。 (3)本泡腾片崩解迅速,硬度、 发泡容量均符合 泡腾片要求,外观良好。 参考文献 1 栾 军编.现代试验设计优化方法M.上海交通大学出 版社,1995. 1437 2 李正明,王兰君编.实用果蔬汁生产技术M.北京:中国 轻工业出版社,1996 3 梅丛笑,方元超. 2环状糊精微胶囊技术在茶饮料澄清处 理中的应用J .冷饮与速冻食品工业,2000 (2) :1719 4 方元超,赵晋府.饮料行业中的茶饮料技术进展J .饮料 工业,1998(6) :46 5 王 宁,陈雪峰,王锐平.山楂泡腾片生产工艺研究J .食 品与发酵工业,2006(8) :128130 6 国家药典委员会.中国药典(二部) M.北京:化学工业出 版社,2000.附录56 The Processing Technology of Effervescent Bubbles Tea Drinks Tables Wang Ning , Chen Xuefeng , Wang Ruiping (College of Science and Engineering , Shaan xi University of Science and Technology , Xian 710021 , China) ABSTRACT The technology of effervescent tablets which made from the tea powder , citric acid , sodium bi2 carbonate , and Aspartme were studied. The influence factors of the tea beverage quality were analyzed , such as raw material , processing p