本发明属于食品加工技术领域，具体涉及一种牛蒡风味奶茶及其制备方法。
背景技术：
随着现代社会的发展，奶茶已经越来越受到社会大众尤其是年轻人的喜爱，作为最常见的饮料制品，其副作用如高糖高热量等问题也随之越来越受到人们的重视。如何制备出营养健康的奶茶制品，成为本领域技术人员关注和研发的重点发展方向。
牛蒡含菊糖、纤维素、蛋白质、钙、磷、铁等人体所需的多种维生素及矿物质，其中胡萝卜素含量比胡萝卜高150倍，蛋白质和钙的含量为根茎类之首。牛蒡根含有菊糖及挥发油、牛蒡酸、多种多酚物质及醛类，并富含纤维素和氨基酸。
牛蒡根含有人体必需的各种氨基酸，且含量较高，尤其是具有特殊药理作用的氨基酸含量高，如具有健脑作用的天门冬氨酸占总氨基酸的25％-28％，精氨酸占18％-20％，且含有ca、mg、fe、mn、zn等人体必需的宏量元素和微量元素。
牛蒡具有治疗糖尿病、高血压、高血脂、抗癌等作用。可降血糖、降血压、血脂、治疗失眠，提高人体免疫力等功效。此外，牛蒡苦素能抑制癌细胞中磷酸果糖基酶的活性，牛蒡甙元也有抗癌活性，同时牛蒡子甙元还具有抗老年性痴呆作用。现代科学研究结果认为，牛蒡含黄酮甙类化合物，对恶性肿瘤具有一定抗性，其粗提取物呈选择毒性，较低量就可以抑制癌细胞增殖，使肿瘤细胞向正常细胞接近。
因此，将具有降脂功效的牛蒡有效结合到奶茶制品中，制备成一种营养健康的风味奶茶，将会有很大的市场空间，但是至今还未见有相关的研究报道。
技术实现要素：
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种牛蒡风味奶茶及其制备方法，获得一种具有降血糖、降血压、血脂、治疗失眠，提高人体免疫力等功效的保健风味奶茶。
技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种牛蒡风味奶茶，主料组分组成以重量份计为：奶茶：牛蒡汁＝2：(2～3)，辅料组分组成的重量份按主料100份计为：白砂糖4％～6％、蜂蜜1％～3％、柠檬酸0.02％～0.04％；其中，所述牛蒡汁的组分组成以重量份计为：干牛蒡片：水＝1：(8～10)。
进一步的，主料组分组成以重量份计为：奶茶：牛蒡汁＝2：3，辅料组分组成的重量份按主料100份计为：白砂糖为6％、蜂蜜1％、柠檬酸0.02％。
进一步的，所述奶茶的组分组成以重量份计为：牛奶：茶汁＝(1～2)：1，所述茶汁的组分组成以重量份计为：茶叶：水＝1：(30～60)。
进一步的，所述辅料还包括复合稳定剂，其组分组成的重量份按主料100份计为：单硬脂酸甘油酯0.05％～0.10％、瓜尔豆胶0.05％～0.10％。
一种制备上述的牛蒡风味奶茶的方法，包括以下步骤：
1)茶叶浸提，制备茶汁，茶汁与牛奶混合制备奶茶；
2)干牛蒡片浸提、过滤，制备牛蒡汁；
3)奶茶与牛蒡汁调配混合均匀，制备得到牛蒡风味奶茶；
4)装罐灭菌得到成品。
进一步的，所述步骤1)中，制备奶茶的具体方法为：
1-1)称取茶叶，加入纯净水，在80-90℃的温度下浸提10-20min，得浸提液；
1-2)所述浸提液采用400目的滤布过滤，得茶汁；
1-3)所述茶汁与牛奶进行混合，得奶茶。
进一步的，所述步骤2)中，制备牛蒡汁的具体方法为：
2-1)称取干牛蒡片，加水浸提，在80-90℃的温度下浸提20-30min，得浸提液；
2-2)所述浸提液冷却打浆15min，得粗浆液；
2-3)所述粗浆液采用400目的滤布过滤，并进行离心沉淀，得上清液即为牛蒡汁。
进一步的，所述步骤3)中，制备牛蒡风味奶茶的具体方法为：
3-1)将牛蒡汁与奶茶按比例进行混合，把牛蒡汁渐渐倒入奶茶中，过程中持续搅拌；
3-2)加入辅料进行调味调酸；
3-3)在70℃、30mpa的条件下均质，得牛蒡风味奶茶。
进一步的，所述步骤3)中，奶茶与牛蒡汁调配混合的具体方式为：分3批次混合，每批次混合总量的比例为2:5:3，每批次混合后添加相应比例的辅料进行调味调酸，再进行下一批次混合。为了避免一次性混合量太大，会降低混合均匀度的质量，因此分为3批次混合，使得每次的量减少，混合更均匀；而第一批次、第三批次、第二批次依次增加比例的做法，是为了在第一批次重量较少时，更加能充分混合均匀，尤其是对于辅料添加剂，其溶解性相对较弱，量少、逐次的添加方法使得其混合搅拌的时间及力度都得以加强，更有助于混合均匀；然后加入总量的一半的量，进行第二批次的混合，有了第一批次稳定的浓度和混合均匀度作为基础保证，第二批次的混合就可进行大批量的操作；最后再进行第三批次的作业，作为对第二批次的补充和进一步校正完善。
进一步的，所述牛蒡汁制成后，进行低温真空浓缩至原来的5-10倍浓度，再加水稀释与奶茶混合。此种浓缩再稀释的方法适用于在牛蒡收成旺季或市场淡季等时候，先将牛蒡汁进行浓缩保存，且便于运输转移，当需要使用时，再按照所需比例进行稀释即可。
有益效果：本发明提供的一种牛蒡风味奶茶及其制备方法，与现有技术比较，具有以下优势：本发明充分利用牛蒡作为原料主料，实现其降血糖、降血压、血脂、治疗失眠，提高人体免疫力等功效。同时，兼具了奶茶的风味特征，在口味宜人的基础上，保证了营养价值和健康功效的双重特征。本产品色清澈，味香浓，具有强身健体，增强免疫力，防病祛病的功效，且内含人体所需的多种营养及维生素，营养价值高，香浓味美，制作方法简单，材料易得。适合人们长期饮用，无毒无副作用，有着很好的经济效益和社会效益。
具体实施方式
实施例1
1实验材料
1.1原料与试剂
(1)主料：干牛蒡片伊利纯牛奶250ml碧螺春
(2)配料：市售蜂蜜、去离子水、白砂糖、蜂蜜、柠檬酸
(3)试剂：柠檬酸、单硬脂酸甘油酯、瓜尔豆胶、羟甲基纤维素钠、黄原胶、果胶、卡拉胶
1.2仪器与设备
(1)仪器：
(2)其他：大烧杯500ml、小烧杯250ml、量筒100ml、筷子、400目滤布、一次性塑料杯240ml若干只、称量纸、药勺、离心管20ml
2方法
2.1工艺流程
2.2操作要点
2.2.1提取茶汁
称取碧螺春3g，以1：45的比例加入纯净水135ml。通过查阅文献可知，泡茶水温不能太高。不仅会造成维生素的损失，还会增加茶水的苦涩味。在85℃的温度下浸提15min得到的茶水较好。时间若是太短，茶叶就不能舒展冲泡开来，一方面会使得茶叶的香气得不到散发，另一方面得到的茶汁味道不够香浓。但是时间也不能太长，否则会破坏茶水最好的风味。茶汤太浓，茶色过深，茶香也会因飘逸而变得淡薄。茶汤的滋味会随着冲泡时间延长而逐渐增浓。同时要注意茶汁制备后不能存放太长时间，茶中的维生素c，茶多酚等营养物质易被氧化，还会有其他化学反应发生，对人体可能产生不良的危害。过滤时，为了得到较为纯净的茶水，对滤布的要求较高，用400目的滤布过滤就符合要求，假如用纱布过滤则最好再通过离心去渣。
2.2.2奶茶的制备
将上述得到的茶汁与纯牛奶进行混合，混合过程不断用筷子搅拌，以求混合均匀。牛奶选用的是市面上的伊利纯牛奶250ml。
2.2.3牛蒡汁的制备
在打汁前先对干牛蒡片进行清洗，清洗时不要用力过猛，防止营养成分的流失。为了提高干牛蒡片的出汁率，可先在水浴锅中按一定的比例加水进行浸提并使其软化。这样有利于打浆机打浆。冷却后用打浆机打浆15min。打完先用400目滤布进行第一遍粗过滤。除去滤渣后。清洗滤布，重复上述步骤进行第二遍过滤。随后拿得到的滤液分装入离心管中。通过离心沉淀，进一步去除牛蒡渣。得到上清液。
2.2.4调配
将牛蒡汁与奶茶按照一定的比例进行混合，把牛蒡汁渐渐倒入奶茶中，过程中筷子持续搅拌。再依次加入柠檬酸、蜂蜜、白砂糖等来进行调味调酸。充分搅拌后让原料溶解，若溶解速度太慢，可在水浴锅中略微加热，加速溶解。
2.2.5稳定剂
现有的稳定剂种类有很多，如果只选择单一的稳定剂，其必然会出现一些性能上的缺陷或者不足。因此采用两种或多钟稳定剂混合使用可以做到互相补充，从而解决奶茶稳定性方面的问题。本实验中选用的是单硬脂酸甘油酯和瓜尔豆胶的组合。
2.2.6均质
均质可以使稳定剂发挥更好的作用，在70℃、30mpa的条件下均质的效果较好，2次均质。它可以使牛蒡汁中分散物变成更小的微粒，变得更加均匀。也可使奶茶中的脂肪粒破碎的更加微小。从而使奶茶体系更加稳定，不出现分层和沉淀现象。
2.2.7装罐
装罐时注意要留有些顶隙，以免杀菌过程引起胀罐现象。还要要注意排气，可以先在水浴锅中加热排气。这样既可以防止杀菌时气压过大引起胀罐、漏气。还能有效抑制奶茶中好氧微生物的生长繁殖。
2.2.8杀菌
采用超高温瞬时杀菌不仅能够杀灭奶茶中的致病菌和有害微生物，与巴氏消毒相比还能杀死耐热的芽孢和某些耐热菌。其次，有相关研究表明超高温瞬时杀菌对牛奶的营养成分如蛋白质、维生素、矿物质、脂肪的损失量很小。
2.3单因素试验
2.3.1茶水比实验
在奶茶的制作过程中，茶水的比例尤其重要。采用不同比例的水来泡茶，会得到风味、感官不同的茶水。比例太小，则茶汁量少，茶水颜色过深，其次茶水很苦涩。让人难以接受。并且茶叶中的营养物质可能不能完全溶解在水中。若是茶水比例过大，将会导致茶汁太淡，不利于奶茶的调配。因此本实验从1：15、1：30、1：45、1：60、1：75这五个比例进行实验。通过对泡出的茶汁感官评价来确定茶水比的最佳比例。实验结果如表3-1所示。
2.3.2牛奶与茶配比实验
奶茶作为一种混合饮料应当既保留有牛奶的营养价值与香甜可口。同时还应有茶汁独特的香味。牛奶与茶汁的比例将对奶茶的风味产生很大的影响。将优选出的茶水比例与牛奶进行配比实验。对牛奶与茶汁的比例进行感官评定。由参考文献确定牛奶与茶汁试验的比例为3：1、2：1、1：1、1：2、1：3这五组。实验结果如表3-2所示。
2.3.3牛蒡与水的比例实验
实验室所提供的是干牛蒡片，水分含量较少。因此提取时水的比例应当在保持牛蒡风味和营养成分的条件下，尽可能加大比例。本实验从1：7、1：8、1：9、1：10、1：11这五种情况进行分析。实验结果如表3-3所示。
2.3.4牛蒡与奶茶的比例实验
在综合以上得到最好的牛蒡汁比例与奶茶比例后，首先通过单因素实验选出牛蒡与奶茶混合最好的比例。本实验从牛蒡汁：奶茶为6：5、3：2、1：1、2：3、5：6这五个水平进行分析。结果如表3-4所示。
2.3.5白砂糖的比例实验
确定牛蒡与奶茶的最佳比例后，从2％、3％、4％、5％、6％五个因素水平确定白砂糖的比例。结果如表3-5所示。
2.3.6柠檬酸的比例实验
同样，在不加其他东西的牛蒡奶茶中，确定柠檬酸的试验水平为0.02％、0.04％、0.06％、0.08％、0.10％。结果如表3-6所示。
2.3.7蜂蜜的比例实验
蜂蜜的比例水平为1％、2％、3％、4％、5％，进行单因素试验。结果如表3-7所示。
2.3.8稳定剂的比例实验
本实验选用羟甲基纤维素钠，黄原胶，果胶，卡拉胶，瓜尔豆胶，单硬脂酸甘油酯这六种稳定剂分别按0.05％和0.10％单独进行实验，并选择出效果最好的两种再次进行实验分析确定出复合稳定剂最好的配比。
2.4正交试验
2.4.1牛蒡风味奶茶的原料配比
制作好奶茶和牛蒡汁后，选用白砂糖和蜂蜜进行调味和丰富营养物质。并添加柠檬酸调酸味。并确定好每个实验因素的水平。如表3-11。根据正交表给出的9次实验方案制作出产品，按照表3-12给出的评分标准依次进行打分。确定牛蒡风味奶茶的原料最佳配比。
2.5营养成分的测定
2.5.1碳水化合物的检测
依照gb5009.7-2016食品安全国家标准食品中还原糖的测定，采用直接滴定法。
2.5.2蛋白质的检测
依照gb5009.5-2016食品安全国家标准食品中蛋白质的测定，采用凯氏定氮法。
2.5.3脂肪的测定
依照gb5009.6-2016食品安全国家标准食品中脂肪的测定，采用碱水解法。
2.5.4钠的测定
依照gb5009.91-2017食品安全国家标准食品中钾、钠的测定，采用钠的火焰原子吸收光谱法。
实施例2
对上面的实施例1中的各种实验的结果与分析。
1.单因素试验结果
1.1茶水比
表3-1茶水比单因素试验结果
由表3-1可知，茶叶与水的比例为1：45时得到的茶汁的味道、颜色、香味较好。因此优先选用第三种实验方案。既碧螺春(绿茶)茶叶3g，水135g，在水浴锅中85℃浸提15min。待冷却后用400目滤布过滤，得到茶汁。
1.2牛奶与茶的比例
表3-2牛奶与茶不同比例试验结果
由表3-2可知若牛奶比例过大，茶汁的味道很容易被掩盖。反之，牛奶的比例若是太小，其香甜可口的味道又容易被茶的苦涩所覆盖。不能让人接受。因此优选出第三组实验方案。既选用伊利纯牛奶与茶汁比例为1：1得到的奶茶效果最好。
1.3干牛蒡片与水的比例
表3-3干牛蒡片与水的比例单因素试验结果
由表3-3可知前两种方案水的比例过少，出汁率低且牛蒡味过重，将会影响奶茶的风味。而后两种方案明显水加的过多，淡化了牛蒡的味道和营养成分。因此选用1：9的比例称取干牛蒡片10g，水90g在水浴锅中90℃浸提20min。冷却后，用榨汁机榨汁。首先用400目纱布除渣。然后在台式离心机2000r速度下离心20min，进一步除渣。
1.4牛蒡汁与奶茶的比例
表3-4牛蒡与奶茶比例单因素试验结果
从五种实验结果中选出三种最好的。由表3-4可知2：3的比例结果最佳。其次1：1。最后为3：2。
1.5白砂糖比例
表3-5白砂糖单因素试验结果
由表3-5可知白砂糖比例4％的评分最高。其次为5％。最后为6％。
1.6柠檬酸的比例
表3-6柠檬酸单因素试验结果
由表3-6可知随着柠檬酸加入量逐渐增大，牛蒡奶茶的评分越来越低。比例为0.02％结果最好。第二好的结果为0.04％。最后是0.06％。
1.7蜂蜜的比例
表3-7蜂蜜的单因素试验结果
由表3-7所示，奶茶中添加蜂蜜最好的三种方案依次为2％、3％、1％。
1.8稳定剂的比例
表3-8不同稳定剂试验结果
由表3-8可知选用稳定剂种类为瓜尔豆胶和单硬脂酸甘油酯。其他四种稳定剂的效果不好。随后将上述两种稳定剂按4种使用方案进行实验，按表3-9进行评分。
表3-9稳定剂感官评分标准
表3-10稳定剂最佳配比试验
由表3-10可以看出，最佳复配稳定剂方案为3号，即单硬脂酸甘油酯添加量0.10％，瓜尔豆胶的添加量0.05％。
2.牛蒡奶茶正交试验结果
2.1因素水平表
表3-11牛蒡风味奶茶原料因素水平表
2.2感官评分标准
做出牛蒡风味奶茶成品后。按照所给出的评分从色泽、香味、滋味、外观形态进行感官评价打分。如表3-12所示。
表3-12牛蒡奶茶感官评分标准
2.3牛蒡奶茶正交试验
表3-13牛蒡风味奶茶最佳配比正交试验l9(34)
由表3-13可知奶茶与牛蒡汁的比例这项极差最大，因此该因素水平对实验结果的影响最大。柠檬酸因素的极差最小。因此各因素的从主到次顺序如表中所示。将优选方案与得分最高的第6号实验进行比较。
2.4正交试验验证结果
表3-14牛蒡风味奶茶最佳配比正交验证实验
由实验结果可知，得到优选方案a2b3c1d1确实为最佳方案。即牛蒡风味奶茶的最佳方案为奶茶：牛蒡汁＝2：3，白砂糖为6％，蜂蜜1％，柠檬酸0.02％。
3产品理化指标
表3-15营养成分表
其他：可溶固形物含量11.7％
ph＝5.4。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。