紅茶果凍的配方優化及香氣成分分析

張恒，鄭俏然，王韻雯

紅茶果凍的配方優化及香氣成分分析

張恒1，*鄭俏然2，王韻雯3

（1.雅安職業技術學院，四川雅安625000；2.長江師范學院生命科學與技術學院，重慶408100；3.四川農業大學食品學院，四川雅安625000）

以紅茶為主要原料，通過正交試驗對紅茶果凍的加工工藝進行研究。結果表明，紅茶果凍的最優配方為紅茶茶湯添加量20%，白砂糖添加量12%，檸檬酸添加量0.25%，果凍粉添加量0.8%，在此配方下制作的果凍色澤均勻、茶香適中、酸甜適宜、口感細膩。采用SDE分別提取紅茶茶湯和紅茶果凍中的香氣成分，用氣相色譜-質譜（GC-MC）對其進行分析，紅茶茶湯和紅茶果凍中共檢測出38種香氣成分，主要包括醇類、醛類、酯類、酮類、酸類和烴類等。相對含量最高的香氣成分為醇類，其次為醛類和酯類。香氣成分中以芳樟醇及其氧化物、香葉醇、苯乙醛、水楊酸甲酯、橙花叔醇為主體特征，紅茶茶湯中的香氣成分能很好地保留在紅茶果凍中，產品表現出花香果香型香氣特征。

紅茶；果凍；配方；香氣；氣質聯用

0 引言

紅茶是經過發酵烘制而成的，發酵時在氧化酶的作用下產生了茶黃素、茶紅素等新成分，因沖泡后的茶湯和葉底色呈紅色而得名紅茶。紅茶品性溫和、味道醇厚，除含多種水溶性維生素外，還富含鉀咖啡堿、黃酮類物質等。據文獻報道，紅茶具有提神消疲、消炎殺菌、抗氧化、抗癌、降低心血管疾病等生理功能[1-5]。

果凍因其外觀晶瑩、口感軟滑、酸甜適口，深受女性和兒童的喜愛。利用紅茶濃郁的香味、艷麗的色澤及其營養功效研制紅茶果凍，對于提高果凍營養、增加果凍風味具有較大意義。

紅茶果凍產品中的香味基本上來自于原料紅茶，紅茶香氣成分比較復雜，目前經過分離和鑒定的紅茶芳香物質有400多種，含量為干物質總量的0.01%~ 0.03%。紅茶芳香物質的形成基本上通過4種途徑：生物合成、酶促作用、氧化作用和高溫裂解作用[6]。在紅茶果凍的制作中，原料紅茶茶湯的提取影響了紅茶茶湯的香氣，從而對紅茶果凍成品的香氣產生影響。

采用二次浸提法制備紅茶茶湯，用紅茶茶湯、白砂糖、檸檬酸與果凍粉4個因素設計正交試驗確定紅茶果凍的最佳配方，并采用GC-MC對紅茶茶湯和紅茶果凍成品中的香氣成分進行對比分析，探討紅茶果凍成品中香氣成分的組成特點，以及紅茶茶湯中的香氣成分在紅茶果凍中的保留效果。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

紅茶（市售1級，粉碎成粉末過100目篩）、果凍粉、白砂糖、檸檬酸、檸檬酸鈉、氯化鈣、水；乙醚（分析純）、無水硫酸鈉（分析純）、超純水。

FW100型萬能粉碎機，天津市泰斯特儀器有限公司產品；HHS-9S型恒溫水浴鍋，上海光地儀器設備有限公司產品；RE52AA型旋轉蒸發器，上海亞榮生化儀器廠產品；PQ2010型氣相色譜質譜聯用儀，日本島津公司產品。

1.2 試驗方法

1.2.1 工藝流程

①紅茶→烘干→粉碎→一次浸提→茶渣→二次浸提→合并2次浸提液；

②果凍粉→溶膠→煮膠；

③檸檬酸→加水溶解；

①+②+③→調配→過濾→灌裝密封→殺菌。

1.2.2 操作要點

（1）紅茶茶湯的制備。采用二次浸提工藝提取茶湯[7-8]，茶水比為1∶50；1次為冷浸提，浸提溫度40~50℃，浸提時間40~60min，并添加0.5%β-環糊精，用于保持茶湯香味；浸泡后的茶渣再進行二次浸提，浸提溫度80℃，浸提時間5~10min；將2次浸提的茶湯混合用紗布過濾即為紅茶茶湯。

（2）溶膠、煮膠。將果凍粉與白砂糖干混后，溶于少量水中，攪拌均勻后，再加入一定量水并升溫至90℃，恒溫攪拌5 min，使果凍粉完全溶解，過濾膠液。

（3）調配。將果凍粉溶膠液冷卻到70℃左右，依次加入一定量的紅茶茶湯、檸檬酸鈉（0.13%）、氯化鈣（0.045%），最后加入一定量的檸檬酸，攪拌均勻，避免果凍粉膠液局部酸度偏高。

（4）密封與殺菌。采用自動灌裝封口機，將配好的果凍粉膠液灌裝入無菌塑料果凍杯中密封，在85℃下滅菌5~10min。

1.3 產品評分標準

選取15位經過訓練的人員組成評價小組，對產品進行感官評定，總分為100分，由產品的凝膠組織狀態（30分）、香味（20分）、色澤（20分）、口感（30分）組成。

紅茶果凍感官評分標準[9-10]見表1。

1.4 產品配方優化試驗

對紅茶茶湯添加量、果凍粉添加量、白砂糖添加量，以及檸檬酸添加量進行單因素試驗，根據單因素試驗結果，設計L9（34）正交試驗確定最佳配方。

1.5 香氣成分的測定方法

1.5.1 香氣成分的提取

表1 紅茶果凍感官評分標準

將采用二次浸提法制備的紅茶茶湯100 mL量于圓底燒瓶中，加入200 mL超純水，采用水蒸氣蒸餾同時萃取法（SDE）。用200mL乙醚溶劑蒸餾萃取2 h，提取后的乙醚萃取液在旋轉蒸發儀中蒸發濃縮至1~ 2 mL，再用無水硫酸鈉干燥脫水，制成供GC-MS分析的樣品。同樣，將1個紅茶果凍成品完全搗碎后，放入圓底燒瓶中，加入200mL超純水，采用上述同樣方法提取香氣成分，制成供GC-MS分析的樣品。

1.5.2 GC-MS分析條件

GC條件：Rtx-5ms型石英毛細管色譜柱30 m× 0.25mm×0.25μm（膜厚）；載氣為高純He（99.999%）；柱流速0.73mL/min；程序升溫條件為初始溫度50℃保持5 min，以4℃/min的速率升溫至210℃保持10 min，再以4℃/min的速率升溫至250℃保持15 min；進樣溫度250℃；進樣方式分流，分流比30∶1。

MC條件：電子能量70 eV，電離方式EI，離子源溫度200℃，連接溫度250℃，掃描范圍40~400amu。

1.5.3 香氣成分分析方法

樣品經GC-MS分析所得各組分的質譜數據，通過GC-MS聯用儀上計算機中的數據庫（NIST05s.LIB數據庫）進行檢索，同時結合相對保留時間，查閱相關文獻數據進行定性分析，并根據香氣成分的峰面積采用面積歸一法得到各香氣成分的相對含量。

2 結果與分析

2.1 紅茶果凍配方的單因素試驗

2.1.1 紅茶茶湯添加量的確定

紅茶茶湯添加量主要影響紅茶果凍的色澤和香味。采用果凍粉添加量1.0%，白砂糖添加量10%，檸檬酸添加量0.2%，分別加入5%，10%，15%，20%，25%，30%的紅茶茶湯，對產品進行感官評定。

紅茶茶湯添加量對紅茶果凍感官評定的影響見表2。

表2 紅茶茶湯添加量對紅茶果凍感官評定的影響

由表2可知，紅茶茶湯過少，色澤過淡，香味不明顯；紅茶茶湯過多，雖然茶香濃郁，但色澤過深，果凍不能呈現良好色澤。在紅茶茶湯添加量為20%時，果凍感官品質良好。

2.1.2 果凍粉添加量的確定

果凍粉添加量主要影響紅茶果凍的組織狀態。采用紅茶茶湯添加量20%，白砂糖添加量10%，檸檬酸添加量0.2%，分別加入0.6%，0.8%，1.0%，1.2%，1.4%的果凍粉，對產品進行感官評定。

果凍粉添加量對紅茶果凍感官評定的影響見表3。

表3 果凍粉添加量對紅茶果凍感官評定的影響

由表3可知，果凍粉添加量過少時，果凍凝膠強度低，彈性、持水性均較差，使果凍呈現松軟的組織狀態，口感和成型不好；果凍粉添加量過大時，果凍凝膠強度增強，組織狀態變好，但組織硬度過大，導致果凍應有的外觀和口感喪失。當果凍粉添加量為0.8%時，果凍的組織狀態最佳。

2.1.3 白砂糖添加量的確定

白砂糖添加量主要影響紅茶果凍的口感，白砂糖與檸檬酸的配比決定了紅茶果凍甜味和酸味的比例。采用紅茶茶湯添加量20%，果凍粉添加量0.8%，檸檬酸添加量0.2%，分別加入9%，10%，11%，12%，13%的白砂糖，對產品進行感官評定。

白砂糖添加量對紅茶果凍感官評定的影響見表4。

由表4可知，隨白砂糖添加量的增加，果凍甜度上升，甜酸比逐漸恰當。在白砂糖添加量11%時，果凍各項指標最優；白砂糖添加量為10%~12%時，口感較好。繼續增加白砂糖添加量，口感變差，主要是因為白砂糖添加量過高，產品甜味過濃，甜酸比失調。

表4 白砂糖添加量對紅茶果凍感官評定的影響

2.1.4 檸檬酸添加量的確定

檸檬酸添加量主要影響果凍的口感。采用紅茶茶湯添加量20%，白砂糖添加量11%，果凍粉添加量0.8%，分別加入0.15%，0.20%，0.25%，0.30%，0.35%的檸檬酸，對產品進行感官評定。

檸檬酸添加量對紅茶果凍感官評定的影響見表5。

表5 檸檬酸添加量對紅茶果凍感官評定的影響

由表5可知，在固定白砂糖添加量的情況下，檸檬酸添加量為0.20%~0.25%時，產品甜酸比適中，風味最佳。

2.2 果凍配方的確定

根據紅茶果凍配方的單因素試驗結果，以紅茶茶湯添加量、白砂糖添加量、檸檬酸添加量、果凍粉添加量為因素設計L9（34）正交試驗。

紅茶果凍L9（34）正交試驗及結果見表6。

表6 紅茶果凍L9（34）正交試驗及結果

由表6可知，4個因素中，對紅茶果凍品質影響最大的是紅茶茶湯添加量，然后依次是果凍粉添加量、檸檬酸添加量、白砂糖添加量，即A>B>D>C。根據分析結果，確定紅茶果凍的最佳配方為A2B2C3D2，即紅茶茶湯添加量20%，果凍粉添加量0.8%，白砂糖添加量12%，檸檬酸添加量0.25%。經驗證，在最佳配方下生產的產品質地均勻、光滑、紅棕色、茶香適中、彈性好、膠凝狀態好、酸甜可口。

2.3 紅茶果凍香氣成分測定分析結果

采用SDE分別提取紅茶茶湯和最優配方生產的紅茶果凍香氣成分，用氣相色譜-質譜（GC-MC）對其進行分析。

紅茶茶湯和紅茶果凍中的主要香氣成分見表7。

表7 紅茶茶湯和紅茶果凍中的主要香氣成分

由表7可知，通過GC-MC共鑒定出38種主要揮發性成分，其中包括13種醇類、8種醛類、5種酯類、4種酮類、1種酚類、2種酸類和5種碳氫化合物。醇類物質是紅茶茶湯與紅茶果凍的主要香味物質，平均相對含量占總香氣的54.7%和58.2%；醛類占18.67%和14.34%；酯類占14.1%和10.1%。結果表明，紅茶茶湯和紅茶果凍中占優勢的醇類和含量較高的醛類、酯類物質是主導香氣物質。其中，芳樟醇及其氧化物、苯乙醛、水楊酸甲酯、香葉醇、橙花叔醇等物質含量突出，在紅茶茶湯香氣物質中有重要地位，這與已有的研究結果吻合[11-13]。比較紅茶茶湯和紅茶果凍的香氣成分，紅茶果凍大部分主要類型的香氣成分與紅茶茶湯相同。果凍中損失的紅茶茶湯中的香氣成分有苯甲醛、檸檬烯、萘和鄰苯二甲酸二丁酯。由于這幾種成分在紅茶茶湯中本身含量較低，且不是構成紅茶香氣的主要成分，所以這些物質在果凍中的損失并不影響紅茶果凍中的紅茶香氣。而果凍中獨有的香氣成分3-羥基-2-丁酮和1,3,5,7-環辛四烯，這2種成分可能來自果凍的其他配料，且這2種成分僅占到紅茶果凍總香氣的3.56%，故對果凍成品的紅茶香氣影響不大。結果表明，紅茶果凍較好地保留了紅茶茶湯的香氣，由香氣成分可看出產品呈現花香果香。

3 結論

通過正交試驗，確定了紅茶果凍的最優配方為紅茶茶湯添加量20%，白砂糖添加量12%，檸檬酸添加量0.25%，果凍粉添加量0.8%。利用該配方生產的紅茶果凍色澤均勻、組織狀態良好、口感細膩、酸甜適宜、茶香適中。對紅茶茶湯和紅茶果凍的香氣進行成分分析，發現二者主體香氣成分相似，芳樟醇及其氧化物、苯乙醛、水楊酸甲酯、香葉醇、橙花叔醇等物質含量突出，是紅茶果凍呈現花香果香的基礎，紅茶果凍產品能較好地保留紅茶茶湯的香氣。選用紅茶生產果凍，可以利用紅茶的色澤和香味，以及里面的活性成分，能減少人工合成色素和香精的添加，又能增加果凍的營養價值，是一款值得推廣的產品。

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Optimization of Formula for Black Tea Jelly and Analysis of its Aroma Components

ZHANG Heng1，*ZHENG Qiaoran2，WANG Yunwen3
（1.Ya'an Polytechnic College，Ya'an，Sichuan 625000，China；2.LifeScienceand Technology Institute，Yangtze Normal Univercity，Chongqing408100，China；3.CollegeofFood，Sichuan AgriculturalUniversity，Ya'an，Sichuan 625000，China）

Taking black tea as raw material，the formula of black tea jelly is studied by orthogonal experiment.The best product with uniform color，good smell，moderate sweet and sour，delicate taste is by using black tea soup 20%，sugar 12%，citric acid 0.25%，jelly powder 0.8%.The volatile components of raw black tea and jelly are extracted with SDE analyze with GC-MS.Results show that38 aroma compounds are identified including alcohol，aldehyde，ester，ketone，acid and hydrocarbon.Themost important compounds is alcohol and aldehyde and ester are next to it.Linalool and linalool oxide，geraniol，phenylacetaldehyde，methl salicylate，nerolidol aremost important compounds.The aroma components of black tea tea can well preserved in the black tea jelly，fruity and floral aroma are themajor aroma character of the product.

black tea；jelly；formula；aroma；GC-MS

TS272

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2017.04.015

1671-9646（2017）04a-0044-04

2017-03-05

張恒（1985—），女，碩士，講師，研究方向為功能性食品的研究與應用。

*通訊作者：鄭俏然（1983—），女，博士，講師，研究方向為功能性食品的研究與應用。