黑果腺肋花楸（Aronia melanocarpa） ，又称不老莓、野樱莓，蔷薇科腺肋花楸属多年生落叶灌木[1]，果皮呈紫黑色，果肉为深红色或紫红色，原产于北美洲[2]，20 世纪90 年代引入我国东北部[3]，现已广泛种植于吉林、辽宁、山西等地。其果实中花青素、多酚、黄酮等功能成分在所有已知植物中含量最高[4]，抗氧化活性明显优于蓝莓、蔓越莓等浆果[5]。2018 年，国家卫生健康委员会发布了《关于黑果腺肋花楸果新食品原料公告》[6]，标志着黑果腺肋花楸成为国家新食品原料，研究前景广阔。研究表明黑果腺肋花楸及其加工品具有较好的抑菌消炎[7-8]、抗癌[9]、降血糖[10]、降血脂[11]、神经保护[12]及调节免疫[13]等功能作用。但由于其果实中单宁含量丰富，导致鲜果口味苦涩，不易被消费者所接受，需要对其进行加工处理以获得口感更佳的黑果腺肋花楸产品。因此，黑果腺肋花楸作为一种抗氧化能力、保健和药用价值极高的浆果，如何对其进行高值化加工利用、同时兼顾感官品质及保健功效已成为近些年的研究热点。
黑果腺肋花楸果茶是目前市面上较为常见的黑果腺肋花楸加工制品之一，其生产成本较低，冲泡简单，并且能较好利用果汁类产品加工剩余果渣，经济环保，具有较好的发展潜力，受到了黑果腺肋花楸生产企业的关注。目前市面上已有的黑果腺肋花楸果茶产品，冲泡后品尝发现主要存在以下几点技术问题：1）花青素溶出速度较慢，导致第一泡出色较慢，第二泡色素持续溶出能力较差；2）果茶加工过程中典型功能物质花青素损失较高，导致黑果腺肋花楸果茶的保健功效下降；3）不合理的加工工艺造成果茶的色泽较为浑浊，口感酸涩并且香气寡淡。因此，亟需对其制备工艺进行改进以获得冲泡特性更好、功能物质含量更高、感官品质俱佳的黑果腺肋花楸果茶。
为解决市售黑果腺肋花楸果茶存在的技术问题，在果茶生产中添加黑果腺肋花楸果浆冻干块，旨在开发出一种花青素含量较高、茶汤色泽好、冲泡口感佳的野樱莓复配果茶。本研究以黑果腺肋花楸果渣和果浆为主要原料，并辅以冰糖、助干剂、浆果香精等主要辅料，以果茶产品的感官品质、冲泡特性及总花色苷含量 （total anthocyanin content，TAC） 为主要评价依据，优化筛选出最佳的黑果腺肋花楸果茶生产工艺，以期为黑果腺肋花楸果茶产品生产加工提供数据支持和技术参考。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
黑果腺肋花楸：神农智华生物科技（山西）有限公司，为2022 年采收的成熟度较好、果实饱满颗粒完整、无霉变、无病虫害的野樱莓冻果，于-40 ℃冷库中储存。单晶冰糖、蓝莓粉末香精、蔓越莓粉末香精、黑加仑粉末香精（均为食品级）：深圳市晨馨香精香料有限公司；麦芽糊精、β-环糊精、乙酰化二淀粉磷酸酯（均为食品级）：河南省万邦实业有限公司；花青素-3-葡萄糖苷（cyanoside-3-glycoside，C3GE） 标准品（色谱纯）：美国Sigma 公司；盐酸、甲醇、氯化钠、碳酸钠、无水乙酸钠（均为分析纯）：四川西陇科学有限公司。
1.2 仪器与设备
色度仪 （Ci7600） ：爱色丽（上海）色彩科技有限公司；紫外分光光度计 （UV2800） ：尤尼柯（上海）仪器有限公司；水分测定仪 （MB23ZH） ：奥豪斯仪器（常州）有限公司；鼓风干燥箱 （DGX-9243B） ：上海南荣实验室设备有限公司；多功能榨汁机 （HU26RG3L） ：上海韩惠人爱家电科技有限公司；胶体磨 （JMX-50DX） ：廊坊市廊通机械有限公司；冷冻干燥机 （LCJ-10C） ：四环福瑞科仪科技发展（北京）有限公司。
1.3 方法
1.3.1 工艺流程
黑果腺肋花楸果茶工艺流程见图1。
图1 黑果腺肋花楸果茶工艺流程
Fig.1 Process flow of A. melanocarpa fruit tea
1.3.2 操作要点
1.3.2.1 果渣的烘干
采用热风烘干的方式，果渣均匀平铺，厚度约为5 mm，在一定温度下烘干至含水量降至10% 以下，结束烘干。
1.3.2.2 果渣的分筛
将烘干后的果渣使用筛网进行分筛，得到一定粒径的果渣，将其装入食品级密封袋，于干燥器内避光保存。
1.3.2.3 果浆的真空冷冻干燥
将黑果腺肋花楸整果打浆后过胶体磨，至果浆呈均匀状态。将果浆称重后加入一定比例的助干剂和香精，搅拌均匀后于-40 ℃下预冻，至果浆完全冷冻后放入冷冻干燥机干燥48 h。干燥结束后将其密封于干燥环境中4 ℃储存待用。
1.3.2.4 果茶的复配与冲泡
将烘干后的具有一定粒径的果渣、冻干果浆块与单晶冰糖按照2∶1∶1.2 的比例 （质量比） 复配装入茶包中，以果渣：水=1∶100 的比例 （质量比） 进行冲泡，水温为80 ℃。
1.3.3 果渣烘干工艺的确定
1.3.3.1 不同烘干温度、烘干时间对果渣含水量的影响
在烘干温度为50、60、70、80、90 ℃条件下，定时取样测定果渣烘干的含水量，绘制时间曲线。果渣中含水量采用水分测定仪进行测定，每次取样2.0 g，当含水量低于10%时，烘干结束。
1.3.3.2 不同烘干温度对果渣中TAC 的影响
取0.60 g 不同温度烘干后的果渣于50 mL 离心管（避光）中，加入15 mL 盐酸-甲醇溶液（60%甲醇，0.1%盐酸）后超声辅助提取30 min，超声温度30 ℃，超声功率40 W。将超声后的提取液在4 ℃下10 000×g 离心10 min，收集上清液于丝口瓶中避光保存。于沉淀物中再次加入10 mL 盐酸-甲醇溶液重复超声辅助提取3 次，合并4 次提取后所有上清液并用盐酸-甲醇溶液定容至50 mL，摇匀后于4 ℃下保存待测。
参考Sun 等[14]的方法，采用双波长pH 示差法进行TAC 测定，考察不同烘干温度对果渣中TAC 的影响，结果用mg C3GE/g 表示。
1.3.4 果渣最优粒径的确定
1.3.4.1 不同粒径果渣对其浸出液的TAC 和色度的影响
将80 ℃下烘干的果渣使用筛网进行分筛，得到＜10 目、10～20 目、20～30 目、30～40 目、40～60 目及60～80 目共6 种粒径的样品。将不同粒径的果渣按照质量比1∶100 ，温度80 ℃的热水浸泡15 min，取浸出液进行TAC 与色度的测定，考察不同粒径果渣对其浸出液的TAC 和色度的影响。
果渣浸出液的TAC 测定方法同样参考Sun 等[14]的方法，结果用mg C3GE/L 表示。
果渣浸出液的色度使用色度仪进行检测，采用全透射观察模式，以蒸馏水为空白，每组浸出液平行测定3 次。所测参数包括亮度L*值、红绿度a*值与黄蓝度b*值。总色差ΔE、色相h°和饱和度C*值由色度仪自带的软件计算。
1.3.4.2 不同粒径果渣对产品冲泡特性的影响
选择1.3.4.1 中测定结果最佳的样品，将其按照质量比1∶100、热水温度80 ℃的条件下浸泡果渣，浸泡时间为15 min，浸泡结束后在4 ℃下10 000×g 离心10 min，取上清液为第一泡浸出液。之后按照相同条件浸泡果渣第二泡、第三泡及第四泡，最终共获得4 泡浸出液。对4 泡浸出液进行TAC 测定，考察其冲泡特性，测定方法同1.3.4.1。
1.3.5 冻干果浆块的工艺确定
市面上现有黑果腺肋花楸果茶普遍存在出色慢、香味不佳的问题，加入冻干果浆块能在一定程度上使果茶第一泡出色更迅速，并且可在冻干果浆块中添加香精，从而达到增香的目的。
1.3.5.1 助干剂种类及添加量对冻干果浆块溶解度及TAC 的影响
选择最常用的乙酰化二淀粉磷酸酯、麦芽糊精及β-环糊精为助干剂，在助干剂添加量 （质量比） 为0%、5%、10%、15%及20%的条件下，考察不同种类及不同添加量的助干剂对黑果腺肋花楸冻干果浆块溶解度的影响。溶解度测定参考张杰等[15]的方法进行测定，测定结果用%表示。对具有最优溶解度的样品进行TAC测定，测定方法同1.3.4.1。
1.3.5.2 香精添加种类及添加量对果茶色泽特性、TAC的影响
在麦芽糊精添加量10%、香精添加种类及添加量（质量比） 为蓝莓香精0.05%、黑加仑香精0.05%、蔓越莓香精0.05%、黑加仑香精0.05%+蓝莓香精0.05%、黑加仑香精0.05%+蔓越莓香精0.05%、蓝莓香精0.05%+蔓越莓香精0.05%的条件下，共获得6 种果浆冻干块样品。将1.0 g 冻干块和2.0 g 的1.3.4 中确定工艺的果渣放置于茶包中，加入200 mL 80 ℃热水冲泡5 min 后，对茶汤进行TAC 测定和色度测定。将2.0 g 果渣、1.0 g 冻干果浆块和1.2 g 单晶冰糖放入茶包中加入200 mL 80 ℃热水冲泡5 min 后进行感官评价，综合考察香精添加种类及添加量对果茶产品感官品质的影响。TAC 及色度测定的方法同1.3.4.1。
1.3.5.3 感官评定
感官评价由15 名经过训练的西北农林科技大学师生（年龄20～50 周岁，身体健康，无过敏症）进行感官品评，感官品评参考七点标度法进行，七点标度品评标准给分表见表1。将15 mL 茶汤样品倒入透明品尝杯当中并随机编码，由感官品评员从外观、汤色、滋味、香气和总体可接受性方面进行感官品评并给分。
表1 七点标度品评给分
Table1 A seven-point rating scale
分数喜欢程度1非常不喜欢2较不喜欢3稍不喜欢4不喜欢也不讨厌5稍喜欢6比较喜欢7非常喜欢
1.4 数据处理
本试验使用Excel 2016 和Origin 2022 软件进行数据处理并分析制作图表，除特殊说明外，本次试验数据结果以3 次平行测定结果的平均值±标准差表示。采用SPSS 20 统计分析软件进行单因素方差分析、邓肯多变量测试 （p＜0.05） 和显著性分析。
2 结果与分析
2.1 果渣烘干工艺的优化确定
2.1.1 不同烘干温度、烘干时间对果渣含水量的影响
烘干温度是影响花色苷稳定性的重要因素之一，长时间的高温处理会导致花色苷的大量损失[16]。张一凡等[17]的研究结果表明，在60～90 ℃范围内，温度越高加热时间越长，黑玉米花色苷的变化率越大，因此，应尽可能选择低温短时烘干条件对果渣进行烘干处理。不同烘干温度、烘干时间对果渣含水量的影响如图2所示。
图2 果渣烘干的含水量-时间曲线
Fig.2 Water content-time curves of dried fruit pomace
由图2 可知，当烘干温度为50 ℃时，烘干时间需要达到4.0 h，烘干时间过长，不利于生产效率的提升。当烘干温度处于60～90 ℃时，果渣烘干所需时间总体上随着烘干温度升高而减少。其中，80 ℃和90 ℃下能够在45 min 内烘干至含水量降至10%，所需时间较短，对TAC 影响较小，并且能够适应企业在实际生产中对生产效率及能耗的需求。
2.1.2 不同烘干温度对果渣中TAC 的影响
不同烘干温度对果渣中TAC 的影响见图3。
图3 不同烘干温度对果渣中TAC 的影响
Fig.3 Effect of different drying temperatures on TAC in fruit pomace
由图3 可知，除50 ℃外，60、70、80、90 ℃烘干后果渣中TAC 无显著差异 （p＞0.05），均可达到11.50 mg C3GE/g以上，果渣中花色苷保留情况相对较好，并且在本试验设定的温度范围内，烘干温度对果渣中TAC 影响较小。因此，60～90 ℃均可作为黑果腺肋花楸果渣的烘干温度。结合2.1.1 中不同烘干温度、烘干时间对果渣含水量影响的分析结果，综合烘干时间、烘干温度、烘干后果渣中TAC 3 项指标，选择80 ℃作为黑果腺肋花楸果渣的烘干温度，烘干时间45 min，烘干后果渣中TAC 为12.19 mg C3GE/g。
2.2 果渣最优粒径的确定结果
2.2.1 不同粒径果渣对其浸出液的TAC 和色度的影响
粒径的大小会影响果茶中功能性成分的溶出速率和溶出量，从而影响其冲泡效果与保健功能的发挥。因此，需要比较不同粒径果渣对黑果腺肋花楸果茶的影响从而确定最佳果渣粒径。不同粒径果渣对其浸出液的TAC 和色度的影响见图4。
图4 不同粒径果渣对其浸出液的影响
Fig.4 Effect of different particle sizes on fruit pomace leachate
由图4 （A） 可知，20～30 目和40～60 目浸出液中TAC 含 量 显 著 高 于 其 他 粒 径 （p＜0.05），分 别 为72.46 mg C3GE/L 和71.75 mg C3GE/L。虽然有研究表明粒径更小果渣中花青素具有更强的溶出性，但本研究中浸出液的花色苷含量并非一定与粒径大小呈负相关关系，其原因可能是较小粒径果渣在与水接触时成团阻碍花青素溶出，需要更长浸出时间，且在高温烘干过程中更小粒径果渣中的花青素损失更大[18]，综合影响下，20～30 目和40～60 目的果渣浸出液中TAC 更高。由图4 （B） 对浸出液色度的测量结果可知，20～30 目和40～60 目浸出液在颜色方面表现突出，其红度a*值、黄度b*值和饱和度C*值明显大于其他组，此粒径范围下果茶冲泡后色泽亮丽，较为饱满，表现出黑果腺肋花楸果茶特有的淡珊瑚色，更受消费者喜爱。因此，选择粒径为20～30 目和40～60 目的果渣继续进行冲泡特性试验，确定最佳果渣粒径。
2.2.2 不同粒径果渣对产品冲泡特性的影响
优质的黑果腺肋花楸果茶产品除了具备较高的花青素溶出量和令人喜爱的颜色外，还应具有良好的冲泡特性。优选出的粒径为20～30 目和40～60 目的果渣的冲泡特性测定结果见图5。
图5 不同粒径果渣的冲泡特性
Fig.5 Brewing characteristics of fruit pomace with different particle sizes
由图5 可知，在冲泡过程中，浸出液中TAC 随着冲泡次数的增加而逐渐降低，符合大部分茶类的冲泡特性[19-21]。在第一泡中，20～30 目粒径果渣的浸出液中TAC 为70.46 mg C3GE/L，40～60 目粒径果渣的浸出液中TAC 为72.28 mg C3GE/L，可以发现第一泡粒径为40～60 目的果渣的浸出液中TAC 略高于20～30 目（p＜0.05）。但从花青素的持续释放能力方面分析，在第二泡、第三泡及第四泡浸出液中，20～30 目粒径果渣的浸出液中TAC 均显著高于40～60 目 （p＜0.05），这说明粒度为20～30 目的果渣在浸泡时释放花青素的持续能力更强，这可能是由于40～60 目粒径果渣破碎程度较高，在第一泡中其花色苷释放较为完全。因此，综合考虑花青素的溶出量和持续释放能力确定黑果腺肋花楸果茶中最佳果渣粒径为20～30 目。
2.3 冻干果浆块的工艺确定
2.3.1 助干剂种类及添加量对冻干果浆块的影响
果蔬中含有大量的小分子糖和有机酸类，这会导致果浆黏性较大，不易冻干，且冻干产品的吸湿性也较强，难以储存[22]。因此需要添加一定比例的助干剂来使果浆的真空冷冻干燥过程更顺利，冻干果浆块更利于储存，从而获得更好的冻干产品。目前，助干剂在柠檬果粉[23]、岗稔果粉[24]等产品生产中均有应用。乙酰化二淀粉磷酸酯、麦芽糊精、β-环糊精是较为常用的3 种助干剂，而不同助干剂的种类和添加量会对冻干果浆块的溶解度产生显著影响。
助干剂种类及添加量对冻干果浆块的影响见图6。
图6 助干剂种类及添加量对冻干果浆块的影响
Fig.6 Effect of types and addition amounts of drying aids on freeze-dried pulp
由图6 （A）可知，冻干果浆块中添加乙酰化二淀粉磷酸酯后其溶解度显著降低 （p＜0.05），且其添加量与溶解度呈负相关，这表明乙酰化二淀粉磷酸酯不适用于黑果腺肋花楸果浆的冻干。而以麦芽糊精或β-环糊精为助干剂的冻干果浆块的溶解度与助干剂添加量之间无明显相关关系，其中添加10% 的麦芽糊精、10%的β-环糊精或15%的麦芽糊精会使黑果腺肋花楸果浆冻干块的溶解度分别提升15.93%、15.48% 和24.55%。因此，选择添加10% 的麦芽糊精、添加10%的β-环糊精和添加15% 的麦芽糊精的3 种样品进行后续TAC 测定。由图6 （B）可知，添加10%麦芽糊精以及10% β-环糊精的冻干果浆块中TAC 均达到了34.00 mg C3GE/L 以上，显著高于添加15% 麦芽糊精的冻干果浆块 （p＜0.05）。因此，黑果腺肋花楸冻干果浆块的最佳助干剂选择为添加量为10% 的麦芽糊精或β-环糊精。在实际生产中，可根据两种助干剂的成本进行选择。
2.3.2 香精添加种类及添加量对黑果腺肋花楸果茶感官品质、色泽特性及TAC 的影响
由于黑果腺肋花楸果实本身味道苦涩，香味寡淡，同时果茶冲泡后味道酸涩，香气不足，因此可以在其果茶制品中添加适量的添加剂以增强其口感，丰富其感官，使其更适应消费者感官需求。前期筛选后，选择以冰糖提升果茶甜度，遮蔽酸涩味，以香精丰富其香气，带来更好的香气品质。
图7 为加入不同香精种类及添加量的黑果腺肋花楸果茶冲泡后的感官评价结果。经过工艺优化后的黑果腺肋花楸果茶在冲泡时花青素释放速率明显更快，持续释放能力更优。
图7 不同香精种类及添加量的黑果腺肋花楸果茶人工感官评价结果
Fig.7 Artificial sensory evaluation of A. melanocarpa fruit tea with different flavor types and additive amounts
由图7 可知，添加0.05%的黑加仑香精、0.05%的黑加仑香精+0.05% 的蓝莓香精、0.05% 的黑加仑香精+0.05% 的蔓越莓香精以及0.05% 的蓝莓香精+0.05%的蔓越莓香精的4 组果茶与未添加香精果茶相比，感官评分得到显著提升 （p＜0.05），而添加0.05%的蓝莓香精以及添加了0.05%的蔓越莓香精的果茶与未添加香精果茶相比感官评分无显著差异。其中，添加0.05% 的黑加仑香精+0.05% 的蓝莓香精的黑果腺肋花楸果茶冲泡后感官评分为30.14，表现最优。
图8 为不同香精种类及添加量对黑果腺肋花楸果茶颜色的影响。
图8 香精种类及添加量对黑果腺肋花楸果茶颜色的影响
Fig.8 Effect of types and addition amounts of flavors on color of A. melanocarpa fruit tea
由图8 可知，添加0.05%的黑加仑香精+0.05%的蓝莓香精的果茶冲泡后，a*值和b*值分别为53.29 和30.19，其茶汤颜色红度和黄度最高，且颜色最为饱满。因此综合图7 和图8 可知，添加0.05% 的黑加仑香精+0.05% 的蓝莓香精的果茶在感官上明显优于其他组。
不同香精种类及添加量对黑果腺肋花楸果茶中TAC 的影响的测定结果见图9。
图9 香精种类及添加量对冻干果浆块中TAC 的影响
Fig.9 Effect of types and addition amounts of flavors on TAC of freeze-dried pulp
由图9 可知，添加0.05%的黑加仑香精+0.05%的蓝莓香精的果茶冲泡后，茶汤中TAC 为118.62 mg C3GE/L，显著高于其他组 （p＜0.05）。因此，确定最佳香精添加方式为0.05% 的黑加仑香精+0.05% 的蓝莓香精复配添加。
综上，确定黑果腺肋花楸冻干果浆块最佳配方为助干剂选用添加量为10%的麦芽糊精或β-环糊精；香精选择0.05% 的黑加仑香精与0.05% 的蓝莓香精复配添加。
3 结论
本研究优化并确定了黑果腺肋花楸果茶中果渣的最佳制备工艺为烘干温度为80 ℃、果渣粒径为20～30 目；确定黑果腺肋花楸果茶中冻干果浆块的最佳制备工艺为助干剂添加种类为麦芽糊精或β-环糊精、助干剂添加量为10%，香精为黑加仑香精与蓝莓香精复配，每种香精添加量均为0.05%。通过本方法研制出来的黑果腺肋花楸果茶实现了果渣和冻干果浆块的混合添加，花青素含量较高，茶汤色泽表现更优，冲泡过程中出色更快更持久，口感温润不涩口，香气更浓郁，本研究预期为黑果腺肋花楸果茶的工业生产提供理论依据和技术参考。
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