喷雾干燥法制备调味柿叶茶固体饮料的工艺研究

摘 要：以柿叶黄酮类提取物为原料，加入玫瑰花、红枣提取物调味，通过喷雾干燥法制备调味柿叶茶固体饮料。以出粉率为评价指标，经正交试验优化确定进风温度170 ℃、原料液浓度8%、进料速度30 r·min-1为喷雾干燥最佳工艺条件，制得的茶粉固体饮料粉质细腻、流动性好、易于冲调、感官品质佳。

关键词：柿叶；固体饮料；喷雾干燥法；出粉率

Study on the Preparation Technology of Flavored Persimmon Leaf Solid Tea Beverage by Spray Drying

JING Huimin， LIU Xinhua， LIU Zhenxiu， LUO Weiwei， SHI Qinghao， LI Shuqi*

（School of Food Engineering， Tianjin Tianshi College， Tianjin 301700， China）

Abstract： With persimmon leaf flavonoid extract as raw material， adding rose and jujube extracts to flavor， the seasoned persimmon leaf solid tea beverage was prepared by spray drying. Taking the yield of powder as the evaluation index， orthogonal test was optimized to determine the optimal process conditions for spray

drying， such as air inlet temperature was 170 ℃， concentration of raw material liquid was 8% and feed speed was 30 r·min-1. The tea powder solid beverage was prepared with fine powder， good fluidity， easy to be rinsing and good

sensory quality.

Keywords： persimmon leaves; solid beverage; spray drying; powder yield

柿叶为柿树科柿树属植物柿的新鲜或干燥叶[1]。柿叶含有蛋白质、氨基酸、有机酸、单宁、酚类、多糖、挥发油及黄酮等多种化学成分，具有抗菌消炎、抗氧化、降血脂、降低血压、抗癌防癌和增强免疫的作用[2]。我国柿叶资源丰富，以柿叶为原料的食品、药品具有广阔的开发前景。目前，在食品领域以柿叶为原料开发出了柿叶保健饮料[3]、柿叶复合茶[4]、柿叶蛋糕[5]等。药品领域以柿叶单味药材提取物制成的脑心清片为代表，其作为心脑血管疾病治疗用药，疗效确切，效果显著[6]。本研究以柿叶黄酮类提取物为原料，加入玫瑰花、红枣提取物调味，通过喷雾干燥法制备固体饮料，为柿叶的进一步开发利用提供参考，以期为消费者提供一款口感风味佳、携带冲饮方便的固体饮料。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

新鲜柿叶从天津市蓟州区采摘得到；玫瑰干花、红枣，市售。

芦丁标准品，中国食品药品检定研究院；氢氧化钠、亚硝酸钠、硝酸铝、无水乙醇（分析纯），国药集团化学试剂有限公司；麦芽糊精、甘露醇、羧甲基纤维素（Carboxymethyl Cellulose，CMC）（食品级），上海申光食用化学品有限公司；食用酒精，天津市博迪化工有限公司。

1.2 仪器与设备

YC-1800实验型喷雾干燥机，上海雅程仪器设备有限公司；CW-2000微波-超声协同萃取仪，上海新拓分析仪器科技有限公司；UV1000紫外可见分光光度计，上海天美科学仪器有限公司；RE-1001VH旋转蒸发仪，上海亚荣生化仪器厂；BSA 124S精密电子天平，赛多利斯科学仪器（北京）有限公司；FW177型万能粉碎机，天津泰斯特仪器有限公司；DZ-2BE真空干燥箱，天津泰斯特仪器有限公司；DH-101-3BS电热恒温鼓风干燥机，天津市中环实验电炉有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 调味柿叶茶固体饮料制备工艺

调味柿叶茶固体饮料制备工艺流程见图1。

1.3.2 调味柿叶茶固体饮料配方

（1）柿叶黄酮类化合物的提取及干粉制备。柿叶黄酮类化合物的提取与干粉制备采用微波-超声协同萃取法及真空干燥法[7]。黄酮含量测定采用芦丁标准曲线法[8]，通过计算，得到柿叶中黄酮类物质的得率为7.95%。

（2）玫瑰花、红枣提取物干粉的制备。玫瑰花、红枣（质量比2∶1）与纯净水以1∶40（g∶mL）的料液比混合，90 ℃水浸提30 min，蒸发浓缩，于真空干燥箱中干燥，粉碎过100目标准筛，即得到玫瑰花、红枣干粉。

（3）调味柿叶茶固体饮料配方。固体饮料按柿叶黄酮提取物添加量20%，玫瑰花红枣提取物添加量25%，甘露醇添加量35%，CMC添加量2%，麦芽糊精填充进行组方。

1.3.3 喷雾干燥工艺条件

（1）单因素试验。在预试验基础上，以出粉率为考察指标，进行单因素试验，分别考察进风温度、料液浓度、进料速度对出粉率的影响。保持料液浓度8%，进料速度25 r·min-1，分别考察进风温度为140 ℃、150 ℃、160 ℃、170 ℃、180 ℃时的出粉率；保持进风温度160 ℃，进料速度25 r·min-1，分别考察料液浓度为6%、7%、8%、9%、10%时的出粉率；保持进风温度160 ℃，料液浓度8%，分别考察进料速度15 r·min-1、20 r·min-1、25 r·min-1、30 r·min-1、35 r·min-1时的出粉率。

（2）正交试验。在单因素试验基础上，以出粉率为考察指标，设计3因素3水平正交试验，见表1。其中，出粉率=固体茶粉质量/原辅料固形物总质量×100%。

1.3.4 感官评价

由20位感官评审员组成评定小组，分别从状态、色泽、风味、口感等方面对固体茶饮料进行品评，评分标准见表2，采用轻松感官分析系统5.0进行统计分析。

1.3.5 调味柿叶茶饮料的物理性质测定

水分含量的测定参照GB 5009.3—2016[9]方法，溶解性、密度、流动性（Carr Index，CI）指数测定参照文献[10]所述方法。

2 结果与分析

2.1 喷雾干燥工艺单因素试验结果

2.1.1 进风温度对柿叶茶固体饮料出粉率的影响

进风温度对出粉率的影响见图2。由图2可以看出，随着进风温度的升高，喷雾干燥的出粉率升高。热空气作为干燥介质，其温度较低时，干燥速率慢，雾化物料干燥不完全，碰撞后颗粒变大，有黏壁现象，故出粉率低；温度升高，物料中水分蒸发加快，干燥速率加快，干燥后颗粒细小，出粉率升高。当进风温度为160～180 ℃时，出粉率变化不大，增长的趋势减缓，且进风温度为180 ℃时，伴有些许焦化现象，可能是由于温度升高，干燥过程很快转入降速干燥阶段，物料表面水分汽化速率快，物料表面易板结糊化，影响茶粉感官品质。同时，从工程经济角度考虑，温度高，能耗高，生产投入成本增加。故选取进风温度160 ℃为最优条件。

2.1.2 料液浓度对柿叶茶固体饮料出粉率的影响

料液浓度对出粉率的影响见图3，由图3可以看出，当料液浓度小于8%时，随着浓度升高，喷雾干燥的出粉率提高。在此阶段，物料中水分蒸发快，物料浓度提高，溶液中固形物含量增多，出粉率提高。当原料液浓度达到8%时，出粉率最高，此后随料液浓度升高，出粉率反而降低。在进风温度和进料速度一定的情况下，可能由于料液浓度持续升高，溶液黏度变大，裹挟着较大固体颗粒的液体蒸发需要更多的能量，难以被快速蒸发，从而导致部分液体从喷嘴中喷出后直接接触桶内壁造成黏壁，无法分离，使出粉率降低。故选取物料浓度8%为最优条件。

2.1.3 进料速度对柿叶茶固体饮料出粉率的影响

进料速度对出粉率的影响见图4。由图4可以看出，出粉率随进料速度的增加先升高后降低，当进料速度为25 r·min-1时，出粉率最高。进料速度小，溶液雾滴较细，颗粒小，不易分离收集，出粉率不高；进料速度过大，雾滴变大，温度一定情况下，料液干燥不完全，产生黏壁现象，导致出粉率降低，故选取进料速度25 r·min-1为最优条件。

2.2 正交试验优化喷雾干燥工艺

通过单因素试验得知，进风温度、料液浓度、进料速度为影响喷雾干燥工艺的关键因素，以此3个因素为考察对象，出粉率为评价指标，设计进行3因素3水平正交试验，优化喷雾干燥工艺。正交试验结果见表3。

由表3可知，3个因素对调味柿叶茶固体饮料出粉率影响的主次顺序为进风温度＞料液浓度＞进料速度，其最优工艺方案为A3B2C3，即进风温度170 ℃，料液浓度8%，进料速度30 r·min-1。

对正交试验结果进行方差分析，利用F值检验各因素对出粉率的影响程度，结果见表4。由方差分析可知，进风温度和料液浓度对调味柿叶茶固体饮料的出粉率有显著影响，进料速度对调味柿叶茶固体饮料的出粉率无显著影响。

2.3 验证试验

按照最优工艺方案，进风温度170 ℃，料液浓度8%，进料速度30 r·min-1，制备5批次调味柿叶茶，出粉率的平均值为16.3%，高于正交试验的结果，相对标准偏差为0.46%。对样品进行黄酮含量测定，测得柿叶黄酮平均含量为3.1 mg·g-1。

2.4 调味柿叶茶粉固体饮料的感官品质和物理性质

对最优工艺方案制备的调味柿叶茶固体饮料进行感官评价，评分为92.9分，该工艺条件制备的茶粉粉质细腻，颜色淡黄，香气适宜，口感上佳，感官品质好。

对茶粉进行含水量、溶解性、密度、流动性的测定，测定结果见表5。茶粉中水分含量为4.3%，小于7%，符合国家标准[11]要求，溶解时间为28 s，CI指数为12%，所得茶粉颗粒间相互作用力弱，流动性和溶解性都非常好。

3 结论

以柿叶黄酮提取物为原料，加入玫瑰花、红枣提取物调味，正交试验确定调味柿叶茶固体饮料最佳制备工艺条件，即进风温度170 ℃，料液浓度8%，进料速度30 r·min-1，在此工艺下制得的茶粉均匀细腻，流动性、溶解性好，色泽、香气、口感佳，感官品质上乘，成品中黄酮含量为3.1 mg·g-1。利用天津蓟州区得天独厚的柿叶资源，以柿叶中黄酮类提取物为原料，对茶粉制备工艺开展研究，制备的固体饮料具有携带、冲饮方便等优势，可为新型功能食品的研发提供一定基础性依据。

参考文献

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