姜茶饮料工艺与HACCP

哈尔滨商业大学毕业设计(论文) 姜茶饮料的配方研究 学 生 姓 名 ---- 指 导 教 师 -------- 专 业 食品质量与安全 学 院 食品工程学院 2009年6月15日 Graduation Project (Thesis) Harbin University of Commerce Study on the Recipe of Ginger-Tea Beverage Student -------- Supervisor ------- Specialty Food Qulity and Safety School Harbin University of Commerce 2009-06-15 毕业设计(论文)任务书 姓名：--- 学院：食品工程学院 班级：--- 专业：食品质量与安全 毕业设计(论文)题目： 姜茶饮料的配方研究 立题目的和意义：生姜是常用的中药, 中医认为生姜具有解表散寒、温中止呕、保肝利胆、抗炎消肿止痛、化痰止咳的作用, 可治风寒感冒、胃寒呕吐、寒痰咳嗽。茶叶作为饮料的历史悠久, 饮用地区广、数量大, 是我国重要的经济作物, 茶叶中丰富复杂的化学成分赋予茶叶良好的保健功能。作为茶叶的深加工产品, 茶饮料不仅具备茶叶天然、低热量、提神醒脑等优点, 更兼有方便的特点, 免去开水沏泡的繁锁过程，市场潜力巨大。本课题以市售的新鲜生姜与绿茶为原料，辅以白糖、柠檬酸、蜂蜜等为添加剂，针对姜汁饮料沉淀的主要物质淀粉和姜黄素，采用煮、多次过滤等方法加以最大限度的消除，探讨姜汁与绿茶混合口味以及色泽的最佳比例，从而调制出一种口味独特的新型的姜茶保健清汁型饮料。 技术要求与： 1、 技术要求 1． 课题研究思路 通过单因素实验、正交实验确定姜汁的工艺参数和姜茶饮料的最佳配料组合，最后配制出综合感官最好的姜茶保健饮料，在此过程中再通过HACCP原理来控制产品的质量。 2． 实验方法及操作步骤 准备阶段采用单因素实验确定姜汁工艺条件，饮料配方研制阶段采取单因素和正交实验相结合来确定最佳配料比； 应用PH计和手持糖度计分别测定成品饮料的酸度和糖度； 用HACCP原理对实验过程的各步骤进行分析、控制，以保证实验效果。 3． 数据分析及数据处理 通过正交试验的数据进行方差分析，综合评估最佳实验。最后计算本课题所研制的成品的加工成本，并做简单的市场评估。 二、工作计划 1． 实验资料、素材收集 2． 实验方案设计 3． 实验原材料选购、准备 4． 确定主要实验设备、仪器、试剂等 5． 全面开展实验 6． 整理各项实验数据并做总结 7． 撰写论文正文 8． 修改论文 9．最后成稿 时间安排： 第一阶段：2009年3月10日—3月20日 进行资料搜集，开始实验准备工作。 第二阶段：2009年4月13日—5月15日 进行实验并随时做好实验各项数据。 第三阶段：2009年5月15日—5月20日 进行数据整理与分析，并开始起草论文草稿。 第四阶段：2009年5月20日—5月26日 撰写毕业论文(正稿)。 第五阶段：2009年5月26日—6月10日 修改毕业论文并最后成稿。 指导教师要求： (签字) 年 月 日 教研室主任意见： (签字) 年 月 日 院长意见： (签字) 年 月 日 毕业设计(论文)审阅评语 一、指导教师评语： 指导教师签字： 年 月 日 毕业设计(论文)审阅评语 二、评阅人评语： 评阅人签字： 年 月 日 毕业设计(论文)答辩评语 三、答辩委员会评语： 四、毕业设计(论文)成绩： 专业答辩组负责人签字： 年 月 日 五、答辩委员会主任单位： (签章) 答辩委员会主任职称： 答辩委员会主任签字： 年 月 日 摘　　要 本文主要以新鲜生姜和绿茶为原料，讨论了不同姜茶比对饮料的感官影响，研究姜茶饮料的配方组成。通过单因素试验确定了姜汁制取的工艺条件和护色剂的加入量。结合传统工艺，运用单因素试验和正交试验，获得了影响姜茶饮料感官评价的最佳配方组合：姜/茶=3/8，糖和蜂蜜的加入量分别为8%和4%，pH =5.0。产品具有浓郁的姜茶混合滋味和香气，酸甜可口，有良好的保健作用和市场推广价值。为保证食品安全，探讨了HACCP原理在姜茶饮料加工过程中的应用。 关键词：姜汁；茶饮料；HACCP原理 Abstract With fresh ginger and green tea as main raw materials, this paper primarily studies the effect of the different ratio of ginger-tea on the sensory impact of the beverage and the composition of the ginger-tea drink formula. Through the single factor test, we can determine the process conditions of preparation of ginger and the addition of reagent. With combination of traditional crafts, the use of single factor experiments and orthogonal test, the best combination of various factors recipe which impact the sensory evaluation of ginger-tea beverage products will be gotten : ratio of the ginger-tea is 3/8, the addition of sugar and honey are respectively 8% and 4%, pH is 5.0.This is the best ginger-tea products mixed with rich taste and aroma, sweet and sour. There is good health role and great value of the market. In order to ensure food safety, we got a preliminary discussion of the applications of principles of HACCP in the process of ginger-tea beverage processing. Key Words： ginger； tea beverage； HACCP 目 录 I摘　　要 IIAbstract 11 绪 论 11.1 姜的保健机理的研究与应用 11.1.1 姜的保健作用 31.1.2 姜制品的开发和应用 51.2 茶饮料的发展和现状 51.2.1 茶饮料的发展 71.2.2 茶饮料市场推广方面的研究 91.3 本课题的来源及研究的意义 91.1.3 本课题来源 91.1.4 研究的目的意义 102 实验部分 102.1 实验仪器 102.2 实验材料 102.3 实验方法 102.3.1 工艺流程 112.3.2 实验步骤和操作要点 122.4 实验方案 122.5 测定方法 132.6 产品品质评分 143 结果与讨论 143.1 工艺条件对姜汁的感官影响 143.1.1 姜水比对姜汁的感官影响 143.1.2 浸提时间对姜汁感官的影响 153.2 绿茶饮料的浸提方法对茶汤的影响 153.3 姜汁与茶汤最佳配比的确定 173.4 各种添加剂的加入量对姜茶的影响 183.5 姜茶饮料生产工艺条件的确定 183.5.1 基本工艺参数的确定 213.5.2 姜茶饮料最佳基本工艺条件的确定 213.6 多次过滤对饮料感官质量的影响 224 产品与HACCP体系 224.1 姜茶饮料的质量标准 224.2 HACCP体系 234.2.1 HACCP系统的预备步骤 234.2.2 建立HACCP计划 234.2.3 完成HACCP计划 244.2.4 分析 255 结 论 26参考文献 28致　　谢 1 绪 论 1.1 姜的保健机理的研究与应用 1.1.1 姜的保健作用 生姜具有独特的香辣味，既可当作菜肴食用，也可作为烹调菜肴的调味剂。在肉类烹调中，加入生姜或其制品，对肉类有增味、嫩化、去腥、去膻、增鲜、添香、护色、清口等功效和作用。因此，生姜被普遍用作香辛调味蔬菜。生姜还是很好的中药材，具有健胃、祛寒、发汗、解毒、防暑和镇吐等作用。民间用生姜治疗或作药引治疗疾病的历史源远流长，经久不衰，验方颇多。 姜味辛热，温中祛寒，回阳通脉，是我过人民非常喜欢食用的一种既做调味品又可入药的多年生草本植物根茎。生姜，其色鲜黄悦目，其形匀称赏心，其味辛香可口。早在周代，姜已被人工栽培。 《本草纲目》记载，姜辛、温，归五脏，除风邪寒热，去痰下气，生用发散，熟用和中。元代医学家李杲说：生姜的用途有四：一制半夏、厚朴之毒；二发散风寒；三与枣同用，益脾胃之气、温中去湿；四与芍药同用，温经散寒。明代大药物学家李时珍尤赞赏姜的多种用途：“姜辛而不荤，去邪辟恶，生啖熟食，醋酱糟盐，蜜煎调和，无不宜之。可蔬可和，可果可药，其利博矣。凡早行山行，宜含一块，不犯雾露清湿之气，及山岚不正之邪。”根据《中药临床应用》一书叙述，中医认为姜性味属味辛微热, 有解表散寒, 温中止痛, 化痰止咳, 助消化, 利分泌解毒之功效。[1] “冬吃萝卜夏吃姜,不用医生开药方”，姜中的姜辣素对心脏和血管都有刺激作用，能促使心脏加快跳动，血管扩张，血流流动加快，从而使全身产生温热感觉。同时，流到皮肤去的血液增多，使身上的毛孔张开，从毛孔渗出的汗也增多，汗液不但把体内多余的热带了出来，而且还把病菌的毒素排出体外。 姜中含有多种对人体有益的有效成分及微量元素，[2]如姜辣素、姜醇、姜酮、姜酚类化合物、多种氨基酸和丰富的锌等。生姜的提取物能刺激胃粘膜，引起血管运动中枢及交感神经的反射性兴奋，促进血液循环，振奋胃功能，达到健胃、 止痛、发汗、解热的作用。姜的挥发油能增强胃液的分泌和肠壁的蠕动，从而帮助消化；生姜中分离出来的姜烯、姜酮的混合物有明显的止呕吐作用。近代对生姜研究表明其药理作用主要为对消化系统有保护作用能抗溃疡、止吐, 促进胃液分泌, 加强胃肠运动, 保肝利胆, 促进食欲抗氧化作用姜的提取物能抑制活性氧的产生和亚油酸的氧化, 可减少的损伤, 清除活性氧, 姜辣素进入体内后，能产生一种抗氧化本酶，它有很强的对付氧自由基的本领，比维生素E还要强得多。[3]所以，吃姜能抗衰老，老年人常吃生姜可除“老年斑”，还具有抑制氧、过氧化物的形成抗微生物的作用，对许多病原菌有强大杀灭作用， 能杀灭软体动物和血吸虫， 可用于治疗血吸虫病对心血管系统， 能显著降低血清和肝脏的胆固醇含量， 由于姜辣素对心脏和血管有刺激作用， 会引起血管扩展和中枢神经兴奋， 增加血液循环， 使全身有湿热感觉， 起到驱风散寒的作用调节中枢神经系统， 可止痛、提神、抗睡眠。 6-姜辣烯酮的结构式 姜醇类 姜烯酚类 姜油酮类 1.1.2 姜制品的开发和应用 生姜不仅可用来鲜食，而且可以用作加工的原料。传统的生姜制品有糖渍冰姜、醋姜、糟姜、酱姜、蜜制姜丝等，生姜加工可以提高生姜的经济价值，延长生姜的保存和供应时间，同时可以改进生姜的品质和增加风味。[4] 生姜深加工产品有生姜蛋白酶、生姜膳食纤维、姜油树脂和生姜油等。[5] 我国食品工业发展的战略方向是营养功能食品， 特别强调食品的营养保健功能。把营养与功能结合通过现代科技研制开发具有预防疾病、病后康复、增强免疫能力及具有辅助疗效的功能食品是发展方向。[6]近年来， 随着医疗保健热在全世界范围的兴起， 各国的食品、医药、生物学家对生姜的研究日益广泛与深人， 其相应的生物制品已开始出现。我国是世界上生姜产量最多的国家之一， 因而其开发前景十分广阔。 1.2 茶饮料的发展和现状 1.2.1 茶饮料的发展 茶饮料是指用水浸泡茶叶，经抽提、过滤、澄清等工艺制成的茶汤或在茶汤中加入水、糖液、酸味剂、食用香精、果汁或植(谷)物抽提液等调制加工而成的制品。茶饮料是指以茶叶的萃取液、茶粉、浓缩液为主要原料加工而成的饮料，具有茶叶的独特风味，含有天然茶多酚、咖啡碱等茶叶有效成分，兼有营养、保健功效，是清凉解渴的多功能饮料。 茶饮料按其原辅料不同分为茶汤饮料和调味茶饮料，茶汤饮料又分为浓茶型和淡茶型，调味茶饮料还可分为果味茶饮料、果汁茶饮料、碳酸茶饮料、奶味茶饮料及其它茶饮料。[7] 近年来，随着科学技术进步和人们自我保健意识增强，天然、营养、无人工合成添加剂的饮料大行其道，茶饮料也因其独特的保健功能而倍受人们重视。世界卫生组织调查了许多国家的饮料优劣情况，最终认为：茶为中老年人的最佳饮料。据科学测定，茶叶含有蛋白质、脂肪、10多种维生素，还有茶多酚、咖啡碱、和脂多糖等近300种成分，具有调节生理功能，发挥多方面的保健和药理作用。 茶多酚的主体成分儿茶素的结构通式：[8] 由于茶具有防止人体内固醇升高，有防治心肌梗塞的作用，茶多酚还能清除机体过量的自由基，抑制和杀死病原菌。此外，茶还有提神、消除疲劳、抗菌等作用。这对中年人来说是需要的。欧共体 还可以净化水质，减少放射性物质对人体的伤害。因此，在当前自然环境污染严重的情况下，特别是在城市居住的人们，更应经常喝点茶。 按我国软饮料的分类国家标准和有关规定，[9]茶汤饮料是指以茶叶的水提取液或其浓缩液、速溶茶粉为原料，经加工制成的，保持原茶类应有风味的茶饮料；果汁茶饮料是指在茶汤中加入水、原果汁(或浓缩果汁)、糖液、酸味剂等调制而成的制品，成品中原果汁含量不低于5.0%；果味茶饮料是指在茶汤中加入水、食用香精、糖液、酸味剂等调制而成的制品；碳酸茶饮料是指在茶汤中加入水、糖液等经调味后充入二氧化碳的制品；奶味茶饮料是指在茶汤中水、鲜乳或乳制品、糖液等调制而成的茶饮料。 中国茶饮料市场自1993年起步，2001年开始进入快速发展期。2002年，全国茶饮料的总产量接近300万吨，2003年，这一数字已超过400万吨。在中国台湾，在日本，茶饮料已超过碳酸饮料成为市场第一大饮料品种。截止2005年，中国约有茶饮料生产企业近40家，其中大中型企业有15家，上市品牌多达100多个，有近50个产品种类。而与此同时，中国茶饮料消费市场的发展速度更是惊人，几乎以每年30%的速度增长，占中国饮料消费市场份额的20%，超过了果汁饮料而名列饮料市场的“探花”，大有赶超碳酸饮料之势，21世纪饮料市场将是茶的世纪，茶饮料将成为“饮料之王”。 1.2.2 茶饮料市场推广方面的研究 由于茶饮料具有天然、健康、解渴、提神等保健特点，迎合了消费者追求健康生活的潮流，茶饮料已经成为了健康饮品的代表，目前已经迅速崛起成为饮用水之外消费者购买最多的饮料，得到越来越多年轻消费者的认同，大大超过碳酸或含乳饮料而成为新饮料市场的主力军，具有广阔的潜在发展空间，近几年来，茶饮料市场规模以每年30%左右的速度增长。 正是看好茶饮料的未来发展前景， 可口可乐等知名品牌也纷纷进军茶饮料市场。另外《茶饮料国家标准》已由国家标准化管理委员会正式发布，已于2008年11月1日正式实施。 保健型茶饮料和纯茶型饮料将成为市场主角，因为对于健康的关注已是消费者选择茶饮料的主要因素。确实，当下饮料的功能早已从单纯的解渴发展到追求口感、保健。茶饮料的推陈出新很好地适应了消费者消费观的变化，低糖、无糖饮料、营养素饮料等多样的选择也为茶饮料留住了更多顾客。目前日本有200多种茶饮料，全年消费达3600万吨，在日本和中国台湾， 茶饮料都已超过碳酸饮料成为市场第一大饮料品种。台湾95%的饮料企业都生产茶饮料，而最近几年中国茶饮料市场发展迅速，成为仅次于碳酸饮料、水、乳饮料的第四大饮品。[10] 茶饮料的消费，总体有以下几个特点： 即开型茶饮料：碳酸饮料的最大敌人 通过不同类型饮料的市场渗透率的年度比较，我们发现，可乐和汽水/运动饮料消费者呈现连年下降的趋势，虽然幅度很小，但碳酸饮料的地位正受到较强的冲击。在多种饮料形式并存的市场环境下，即开型茶饮料的消费者人数在稳步上升。 重度消费者以男性和年轻人为多 即开型茶饮料的重度消费者(指每周饮用3次以上)的年龄呈现金字塔状分布，平均年龄为30岁，60.3%消费者为29岁以下人群，青少年构成了茶饮料最坚实的塔基，中青年构成塔身，高居塔尖的是中老年人。将传统散装茶叶的弱势市场转化为即开型茶饮料的强势市场，在一定程度上扩张了茶的整体消费人群。 注重品牌消费，行业集中度高 品牌消费是茶饮料市场的特征之一，即开型茶饮料的品牌集中在康师傅、统一两大品牌，其中又以冰红茶、冰绿茶为市场主导。重度消费者最经常饮用的茶饮料品牌依次为康师傅冰红茶、统一冰红茶、康师傅冰绿茶、统一绿茶，所占比例分别为35.7%、25.1%、21.3%、10.5%。 如果不细分茶的类型，而只是研究康师傅、统一两个品牌，则重度饮用者中有62.6%的人最经常饮用康师傅，38.6%的人最经常饮用统一，康师傅品牌在即开型茶饮料行业有着绝对的优势。 消费者休闲意识强 因为茶饮料的重度消费者集中在29岁以下青少年人群，他们参与休闲活动的倾向性非常强。即开型茶饮料完全迎合了他们生活方式的需要。 1.3 本课题的来源及研究的意义 1.1.3 本课题来源 近年来，随着经济的飞速发展，人们的生活水平不断的提高，而生存环境的逐渐恶化使人们更加注重生活质量，追求健康生活。保健品是具有特殊功能的食品，它不同于药品的毒副作用，它可以经常食用，对人体健康状况的改善和疾病的预防有非常重要的意义。在西方，保健品的技术研发和市场推广已经具有相当的规模，并带动相关产业的快速发展。在国内，受技术水平的限制和国际因素的影响，传统的保健食品开发方兴未艾。本课题所用的原材料姜和绿茶均是具有极好保健作用的传统食品，姜中含有姜辣素、姜醇、姜酮、姜烯、姜酚类化合物，还有多种维生素和氨基酸等物质，由于其功效特殊，春夏秋冬都适宜食用，冬天可以祛寒，夏天可以祛热毒。绿茶具有清凉、抗衰老、抗菌、降血脂等作用，常喝还可以美容瘦身。 1.1.4 研究的目的意义 本实验以传统工艺制取姜汁，以现代茶饮料生产工艺条件提取茶汤，取适宜的比例在姜汁中加入茶汤，不但能增加绿茶的香味，还可以中和姜汁的辛辣味，丰富了茶饮料的风味和口感，即具有保健、养生作用，又是一种色、香、味俱佳的饮品。在休闲旅游业和保健品行业兴旺发展的今天，必将倍受各类消费者的青睐，极具市场价值。本课题在前人研究的基础上，采用多次过滤和离心技术，以新鲜生姜和绿茶为主原料，探讨了姜汁与绿茶汤混合口味及色泽的最佳比例，从而调制出一种口味独特且具有保健作用的姜茶保健清汁型饮料。[11] 2 实验部分 2.1 实验仪器 表1 实验所用主要仪器 仪器名称 类型 生产厂家 水浴锅 8002型1KW 北京金北德工贸有限公司 电子天平 AL204 武汉永胜科技公司 电炉 100W，220V 北京永光明仪器厂 离心机 4800R 北京医用器械厂 2.2 实验材料 绿茶 市场销售的中档绿茶，福建出产 生姜 市场销售的新鲜生姜，采购自哈市新阳路家乐福超市 蜂蜜 椴树蜜；棉白糖；柠檬酸；Na2SO3； 2.3 实验方法 2.3.1 工艺流程 姜茶饮料的生产工艺流程图：[12] 2.3.2 实验步骤和操作要点 2.3.2.1 姜汁的制备 精心挑选色泽鲜黄、质地良好的生姜块，无颜色灰暗、腐烂变质的，把选中的生姜掰成小块用自来水洗干净，再用纯净水洗净。用菜刀将洗净的生姜块去皮后切成厚度均一的薄片，[13]再切成宽度相等的细条和大小均等的姜粒，以便更好的将鲜姜中的有效成分煮出。将1：10的鲜姜粒与纯净水倒入烧杯中，在电炉上煮沸20min。冷却后用纱布进行粗过滤，备用；[14] 2.3.2.2 茶汤的提取 选择茶香浓、色泽艳、品质好的绿茶，将1：100的绿茶与纯净水倒入烧杯中，在85℃的水浴锅中浸提7min，[15]然后用纱布进行粗过滤，为防止茶汤在高温下氧化变色，加入护色剂进行护色，备用；[16] 2.3.2.3 原料混合 将过滤好的茶汤和姜汁按一定的比例进行混合，取不同的比例，选择一个最佳爱的混合比例。 2.3.2.4 调糖度 加入白糖和蜂蜜对姜茶进行调糖酸度，增加饮料的口感、滋味及香气。 2.3.2.5 调酸度 用柠檬酸来调姜茶的pH。 2.3.2.6 多次过滤 调了糖度和酸度后的姜茶会有沉淀产生，先用滤布网过滤后，再用滤纸多次过滤2-3次，得到较为澄清的姜茶饮料。然后用离心机分离沉淀，增大澄清度。[17] 2.4 实验方案 本次试验采用L9(34)正交表进行实验，确定本次实验的各个因素和水平，以此来确定制作姜茶饮料的最佳配比量与工艺条件，以达到最佳的预期效果。[18] 表2 试验因素及水平 水平 因 素 姜：茶 白糖(%) pH 1 1:8 6 4.5 2 2:8 8 5.0 3 3:8 10 5.5 2.5 测定方法 酸度：pH试纸，糖度：手持糖度计 2.6 产品品质评分 对澄清度、色泽、香气与滋味、沉淀多少等几个方面进行综合评价，感官评价打分，10人评定，满分为100分。 表3 不同姜茶混合比的感官评价标准[19] 指标 状态 分数 色泽 色泽鲜明 30 香气 具有姜和绿茶的综合香气 20 滋味 具有姜和绿茶的综合滋味 30 澄清度 外观显黄绿，无沉淀 20 表4 姜茶饮料感官评分标准 类别 色泽(30) 香气(20) 滋味(30) 外观形态(20) 一 类 二 类 三类 20~30分 16~20分 20~30分 16~20分 色泽为黄绿色 具有纯正的姜、茶香气 具有浓郁的姜、茶滋味 均一、稳定 颜色鲜明 香气协调，柔和 酸甜可口，留味绵长 无沉淀 10~19分 9~15分 10~19分 9~15分 色泽不够鲜明 具有浓厚的姜、茶香 具有姜、茶滋味 均一、稳定 过淡或过深 香气不够协调 稍酸或稍甜 少量沉淀 0~9分 0~8分 0~9分 0~8分 色泽不当 具有姜、茶香气 口味过淡、无留味 不均匀、欠稳定 不够鲜明 香气不协调，有异味 酸甜不适口，有异味 出现大量沉淀 3 结果与讨论 3.1 工艺条件对姜汁的感官影响 3.1.1 姜水比对姜汁的感官影响 采用三种不同比例的处理方法，结果见表5。 表5 姜水比对姜汁感官的影响 组别 姜水比 颜色 滋味 香气 1 1：5 黄褐色 姜味过辣 姜香浓烈 2 1：10 色泽鲜亮 姜味适口 浓郁的姜香味 3 1：15 色泽浅黄 口味过淡 有姜香，稍淡 由表5可看出，第1种处理方法虽然香气很好，但颜色和滋味均差；第三种比例的处理结果更不理想，颜色、滋味和香气都较差；第二种处理方法所得的结果较好，所以优选方法2。 3.1.2 浸提时间对姜汁感官的影响 经过三个不同长短时间段的提取，结果见表6。 表6 浸提时间对姜汁感官的影响 组别 浸提时间 颜色 滋味 香气 1 10min 色泽较淡 滋味较淡 姜香不足 2 20min 鲜黄色 辣度适中 浓郁的姜香 3 30min 色泽橙黄 滋味较辣 浓烈的姜辣味 从表6可以看出，第一种方法由于浸提时间较短，姜汁中的有效成分尚未浸出，感官品质较差；第二种方法处理的结果较好，感官指标都达到较高的标准，说明浸提时间适中；第三种方法的处理结果显示浸提时间过长，造成姜汁的感官品质下降，所以，第二种处理方法所得的结果较好，优选方法2。 3.2 绿茶饮料的浸提方法对茶汤的影响 绿茶茶汤是一种不稳定体系，容易受氧化，高温等因素的影响使颜色发生褐变、滋味变得苦涩，因此，绿茶茶汤的护色技术及澄清技术一直是一线工作者的研究热点。 浸提是茶饮料加工过程中的重要工序，浸提的水质、浸提条件和浸提方式等军队绿茶茶汤的感官品质有重要影响。合时的浸提条件是形成绿茶茶汤优质品质的关键技术，而浸提水中的钙、镁、铁、氯等离子的存在和PH值得变化均不利于茶汤汤色和绿茶茶香的保持。研究表明，用蒸馏水浸提的茶汤较澄清透明，而用自来水浸提的茶汤贮藏一段时间后，茶汤易出现棕红色，这是因为自来水中含有的金属离子与茶汤中的茶多酚产生反应所致，尤其是有铁离子存在时更易变色。由于不同品种的绿茶的制作工艺和口感有差异，所以本实验只选用一个绿茶品种。 茶汤透明度与感官审评评分显著相关，是反应绿茶饮料外观品质优劣的重要标准之一。研究发现，茶汤的透明度和绿色程度随提取温度的升高而下降，冷却后浑和黄色程度随着提取温度的升高而增加。随着浸提温度的升高和浸提时间的延长，茶汤色泽变黄，浑浊度明显增加，所以，现代茶饮料提取的最佳工艺条件为温度85℃、时间7min、茶水比1：100。 3.3 姜汁与茶汤最佳配比的确定 以不同比例的姜汁和茶汤进行混合，会得到不同的口感、香气和色泽，根据以往研究选择以下四种比例进行单因素实验，确定能得到最好感官评价的姜茶比，结果见下表: 表7 不同姜茶混合比例的感官评分 比例(姜：茶) 色泽 香气 滋味 澄清度 总评 1：9 26 19 25 18 88 2：8 29 18 28 19 94 3：7 25 17 24 17 83 4：6 21 16 20 15 72 从实验结果来看，姜茶比为2:8时能得到最高的感官评价，此时混合姜茶的颜色鲜亮，滋味协调，有浓郁的姜茶香气。就姜汁和茶汤的固有特性来说，姜汁本身有较浓的滋味、颜色及姜特有的姜香味，这是由于姜汁本身含有丰富的粗蛋白、纤维素、脂肪以及可溶性多糖等所导致，姜汁加入量少，则绿茶滋味会掩盖鲜姜的特有滋味，没有姜汁的味道，茶味会太浓；姜汁的加入量过大，则姜汁味太浓，色泽不好且使大多数饮用者无法适应，突现不出绿茶滋味及绿茶的色泽。从表7来看，采用姜汁与茶汤比例2：8时，口味及色泽为最佳。 3.4 各种添加剂的加入量对姜茶的影响 本次实验所用的添加剂[20]主要是甜味剂、酸味剂和食品级的亚硫酸钠，为了取得最好的感官评价，下面用单因素实验来确定其添加量，结果见以下各表: 表8 白糖的加入量对姜茶的影响 添加量(%) 5 10 15 滋味 甜度清淡 甜味适中 较甜，后味略酸 香气 姜茶综合香气 姜茶综合香气 姜茶综合香气 澄清度 较鲜亮 较鲜亮 较鲜亮 由表8可以看出，随着白糖加入量的增大，姜茶的甜度会随之加大，但后味会出现酸味，因此白糖加入量以10%左右为宜，而其加入量在5%~15%之间不会对姜茶的香气和澄清度产生影响。 表9 不同Na2SO3的护色效果 添加量(%) 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 茶汤颜色 浅黄色 黄绿色 绿色 绿色 绿色 从表9可以看出，护色剂Na2SO3使用量在0.06%以上时，对茶汤有明显的稳定作用。 表10 蜂蜜的加入量对姜茶的影响 添加量(%) 2 4 6 滋味 清淡 有甜味 较甜 香气 不明显 较香甜气味 香甜气味 澄清度 较明亮 较明亮 较明亮 从表10的结果所知，蜂蜜不仅可以增加姜茶的香气，还可以在不同程度上提升饮料的甜度，因此，4%的蜂蜜在三组试验中效果最佳。 表11 pH值对姜茶饮料的感官影响 pH值 6.0 5.0 4.0 3.0 滋味 略酸 酸味适口 较酸 酸味较大 香气 姜茶综合香气 姜茶综合香气 姜茶综合香气 姜茶综合香气，微酸 外观形态 鲜亮 鲜亮 较鲜亮 较鲜亮 由表11可以看出，随着姜茶饮料pH的减小，外观形态逐渐改善，在小于4.0后滋味和香气的酸味变得不可接受，所以，pH在5.0附近时综合效果最佳。 3.5 姜茶饮料生产工艺条件的确定 3.5.1 基本工艺参数的确定 据文献报道，茶饮料产生沉淀的主要原因是：茶汤中的茶多酚以及氧化物极易与咖啡碱络合生成沉淀，水中矿物质，如钙离子、镁离子等参与沉淀的形成，茶汤中的蛋白质、多糖等大分子物质也会缔合出沉淀。因此，为了有效的防止沉淀的生成，可以采用去离子水、精细滤纸、抗氧化剂以及改变pH等方法。 经单因素试验，得出影响姜茶饮料风味的主要因素为姜汁、茶汤、糖的添加量和pH值。采用正交设计表L9(34)进行正交试验，研究姜汁和茶汤用量、糖用量、pH值对饮料品质的影响，以选择最佳配方。结果见表13。 表13 姜茶饮料最佳配方的实验方案 实验号 A B C 测试指标 姜汁：茶汤 白糖(%) pH 感官品评 1 1 1 1 78 2 1 2 2 88 3 1 3 3 83 4 2 1 2 88 5 2 2 3 94 6 2 3 1 84 7 3 1 3 89 8 3 2 1 91 9 3 3 2 93 K1 249 255 253 K2 266 273 269 K3 273 260 266 k1 83 85 84.3 k2 88.7 91 89.7 k3 91 86.7 88.7 R 8 6 5.4 由表13可以看出，影响姜茶饮料品质的主次因素为姜汁：茶汤＞白糖用量＞pH值，姜汁与茶汤的比例对饮料的品质影响最大，姜汁加入过多，辣味会把绿茶的香味掩盖，过少，则无法突出姜的香味；茶汤加入过多，会把姜汁的香味掩盖，过少，则辣味明显。故姜汁与茶汤的比例选择为3：8。 由极差R的大小得到对姜茶饮料的影响主次关系为A＞B＞C，按照各因素的最好水平选取，即姜茶比为3：8，白糖的加入量为8%，pH为5.0，由此可确定本实验中姜茶最佳工艺条件。 3.5.2 姜茶饮料最佳基本工艺条件的确定 为了进一步确定姜茶饮料最佳基本工艺，通过正交实验结果的直观分析图： 由上图可知，随着A水平的增加，k值可以预测也随之增加。进一步改变姜茶比例分别至4：8，5：8，同时将白糖的加入量提高至12%，与优化后的工艺条件比较，有表14可知，高糖量会促使姜茶饮料的酸味增加，而姜茶比的提高也会使饮料的滋味变辣，透明度减小，从实验的结果来看，保持姜茶比例为3：8能使饮料的滋味协调，经多次过滤后可使饮料的色泽清澈、鲜亮。 表14 不同姜茶比例及加糖量对姜茶感官质量的影响 工艺参数(加糖量，姜茶比) 澄清度 香气 滋味 10%，5：8 较好 有综合香气 味道略感不正 12%，5：8 较好 有综合香气 味道略感不正 8%，4：8 较好 有综合香气 味道适口 综合上述结果与分析，本实验最佳工艺条件确定为：姜茶比例为3：8，白糖的添加量以8%为最佳，pH =5.0。 3.6 多次过滤对饮料感官质量的影响 过滤是澄清工艺中最重要的环节，多次过滤不但可以有效地提高姜茶饮料的澄清度，滤去杂质，而且还能相应的提高姜茶饮料的品质。多次过滤对姜茶饮料的色泽、香气、滋味的影响不时很大，可以除去绿茶中的大分子物质，并且多次过滤还可以产生吸附作用，最大的使姜茶饮料保持感官上的优越感，使饮用者在感官上更容易接受。本次实验采用滤布粗虑、滤纸反复过滤和离心沉淀过滤等方法，来去除姜茶混合饮料中的沉淀和影响色泽的悬浮物质，与未曾进行多次过滤的混合饮料进行对比，结果见下表: 表15 多次过滤对姜茶感官品质的影响 感官质量 没有经过多次过滤 多次过滤 色泽 黄绿色 黄绿色 澄清度 混浊不清 较透明、鲜亮 香气 有姜茶综合香气 有姜茶的综合香气 滋味 具有综合滋味，但有砂口感 具有综合滋味，口感良好 综上所述，经过实验分析最佳工艺条件确定为：姜茶比例为3：8、白糖加入量为8%，pH =5.0，并经过多次过滤(包括离心过滤)为最佳。由以上工艺制出的姜茶饮料各方面的综合指标较好。 4 产品标准与HACCP体系 4.1 姜茶饮料的质量标准 表16 产品质量标准 感官指标 理化指标 卫生指标 色泽：黄绿色 组织状态：汁液均匀一致，不分层，流动性好，静置后允许有少量沉淀。 滋味与气味：甜酸适口，有姜、茶特有的香味。 杂质：不允许存在 可容性固形物≥9%，PH＜5.0 细菌总数≤100个/ml，大肠杆菌＜3个/ml，致病菌不得检出 4.2 HACCP体系 食品危害分析与关键控制点(Hazard Analysis and Critical Control Point，简称HACCP)是二十世纪七十年代发展起来的最重要的食品安全质量管理系统，被许多国家的权威机构认为是控制食品引起疾病的最有效的方法。它运用食品工艺学、微生物学、化学和物理学、质量控制和危险性评估等方面的原理和方法，对整个食品链，即食品原料的种养、收获、加工、流通和消费过程中存在和潜在的危害危险性评估，找出对终产品质量有影响的关键控制点，并采取相应的预防控制措施，在危害发生之前就控制它，从而使产品达到较高安全性。本文以姜茶饮料为对象，对其生产工艺实施HACCP质量保障体系进行初步探讨。[21] 4.2.1 HACCP系统的预备步骤 组建HACCP小组→描述产品→确定识别和拟定预期用途及消费者→绘制生产工艺流程图→验证流程图[22] 4.2.2 建立HACCP计划 根据工艺流程，判断与品种、加工过程相关的潜在生物的、化学的和物理的危害的显著性，并确定关键控制点，见表17 [23] 表17 危害分析表 加工工序 潜在危害 是否显著 判断依据 预防措施 是否CCP 原料采购 异物、农药残留 是 原料是病菌寄主 购买合格原料 是 微生物、昆虫 农残及异物的载体 预处理 泥污、微生物 是 清洗不彻底、腐烂 GMP控制 是 部分未去除 提取 微生物 否 人员或设备不卫生 否 粗过滤 渣滓、微生物 否 人员操作不当 否 或设备使用不当 调配 微生物 是 人员或设备不卫生 是 外环境异物落入 多次过滤 沉淀、微生物 是 人员或设备不卫生 是 异物落入 4.2.3 完成HACCP计划 内容包括：制定各关键点的目标水平和容差；建立各控制点的监控程序；建立纠偏措施；建立验证程序；建立记录保存和档案制度等。[24]见表18。 表18 HACCP计划表 CCP 显著危害 关键限值 监控 对象 方法 频率 人员 纠偏措施 验证 记录 原料 异物、农残 安全 安全 审阅 每次 本人 拒用不合格 审核每次 验收 采购 微生物等 合格证明 证明 原辅料 记录 记录 预处 泥污、 无泥污、 原料 感官 连续 操作 洗净泥污 每次审核 预处理 理 微生物 腐烂 外观 检验 监控 人员 去除腐烂 记录 记录 调配 异物 鲜亮 产品 感官 连续 操作 变动成分 每次审核 调配 微生物 香醇 外观 检验 监控 人员 记录 记录 多次 沉淀、 澄清 感官 感官 连续 操作 继续过滤 每次审核 过滤 过滤 微生物 鲜亮 浑浊度 检验 监控 人员 记录 记录 4.2.4 分析 由于实验相对简单，产品的工艺流程亦不甚复杂，本次HACCP体系的应用相应的比较简单，主要为以后企业车间生产作业中能熟练应用HACCP原理做准备。对于HACCP原理的初步应用，，本次实验中遇到的一些问题可以做以下分析： 对工艺流程进行分析，确定了4个关键控制点，并制定相应的监控手段及纠偏措施： 原辅料采购：生姜和绿茶应做感官检验及异物检验；白砂糖和柠檬酸应为正规厂家产品； 预处理：生姜经清洗后无泥污，腐烂的应去除，绿茶无霉味，否则拒用； 调配：应用感官评比，制品鲜亮香醇，酸甜适口，无异物； 多次过滤：所用设备洁净无尘，成品澄清透明，无沉淀。 5 结 论 以生姜和绿茶为原料，辅以护色剂、甜味剂和酸味剂配制保健饮料的研究，得到以下结论：以鲜生姜煮制的姜汁和绿茶提取的茶汤，姜茶比例为3：8，白糖的添加量以8%为最佳，pH =5.0。经过多次过滤以除去绿茶中的大分子物质，还可以产生吸附作用，最大程度的提高姜茶饮料感官质量。而HACCP体系的初步应用可以保证产品的质量。 制作姜茶饮料关键在于制备姜汁和茶汤、解决姜茶饮料沉淀、褐变。姜汁中的姜黄素在高温下容易变色，茶汤中的茶多酚等物质被氧化后形成茶乳酪，这样更易形成沉淀。在姜茶饮料的生产和保存中往往几种因素共同作用，所以，为了提高姜茶饮料的品质，就必须保证茶汤中的儿茶素、茶多酚的稳定性。实践证明采取调节PH、添加抗氧化剂呵护色剂、多次过滤、采用纯净水浸提等工艺可以有效提高姜茶饮料的稳定性，这样可以使姜茶饮料的沉淀降到最低，保证了其产品在感官质量上会被大多数饮用消费者所接受，更加达到营养保健与感官两者的协调统一，有利于本保健姜茶饮料的发展和更深层次的开发研究。 参考文献 1 孔凡真.姜的保健功能[J].山东食品科技.2003,(5):13 2 姜竹茂,夏玉静,贺红军.姜汁酸奶饮料的研制[J].研究报告.2008,36(2):16~20 3 Mescal Smisth .Reach of the ginger nutrion .Daily Care For You [J] .2001, (7) :45~48 4 李雨露.姜的功能特性及在食品中的开发利用[J].食品研究与开发.2002,(8):49~50 5 李月文.生姜资源及开发利用[J].中国林副特产.2005,(2):57~59 6 孙宏春,王文亮,李海雷等.生姜在食品加工中的开发现状及发展前景[J].中国食物与营养.2008,(1):34~36 7 黄文、王益、胡必忠.绿茶饮料的加工研制[J].食品研究与开发.2001,22(1):46~48 8 张新强.茶多酚的制备、化学改性和脂溶性茶多酚抗氧化性能评价[D].中国优秀博硕士学位论文数据库.2004,(04) 9 刘勤晋.茶饮料生产标准化与品质控制[J].饮料工业.2000,3(6):34~39 10 陈根洪,吴赐宝.从饮料市场看茶饮料的发展前景[J].茶叶.1995,21(1):2~4 11 朱俊晨.姜汁茶生产工艺条件的研究[J].饮料工业.2002,5(5):51~54 12 李敬,李惠茄,刘芳.姜汁茶饮料的研制[J].食品工程.2006,(2):41~42 13 尹捷,李德芳,等.天然姜汁加工工艺研究[J].江苏食品与发酵.1996,(2):17~20 14 林金莺,刘展眉.姜汁饮料的稳定性研究[J].仲恺农业技术学院学报.1997,(10):97~99 15 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