板栗（Castanea mollissima Blume）有“干果之王”的美称，为壳斗科独特的坚果类乔木经济植物。板栗富含蛋白质、维生素B和不饱和脂肪酸等多种丰富营养成分，且还具有药用价值，板栗的果仁具有健脾养胃、补肾强筋的功效。我国作为板栗的生产大国，多以生栗原料销售为主，加工方式主要为初加工，如糖炒板栗，深加工产品较少。近年来板栗产量日益增多，但板栗贮藏、保鲜存在问题，容易发生腐败变质，因此采用深加工处理板栗是未来发展趋势。
发酵茶饮料是以茶水为主要基质，向其中加入一些营养物质，通过微生物的代谢作用使茶水发生深度的良性生理生化变化，从而改善茶水的品质。在国外市场尤其北美地区，发酵茶饮料康普茶（Kombucha）发展迅猛。但目前在国内市场，茶饮料主要以纯茶饮料、果味茶、奶茶等为主，发酵茶饮料尚属于较为小众的细分市场，随着消费升级和健康饮品的兴起，发酵茶饮品的多样性也是产业发展必然趋势。研究开发多样的发酵茶饮料对解决中低档茶销售、茶叶的综合利用深加工开发和丰富茶饮料市场多样性都具有积极意义。
01
材料与方法
1、材料与试剂
新鲜板栗，市售；锡兰红茶，上海广禧贸易有限公司；植物乳杆菌，上海晶抗生物工程有限公司。
白砂糖、柠檬酸、海藻酸钠均为食品级，四川华源盛泰生物科技有限公司；硫酸亚铁、酒石酸钾钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钾、氢氧化钠、磷酸氢二钾、水合茚三酮均为分析纯，天津市致远化学试剂有限公司；茶氨酸标准品，上海士峰科技有限公司。
2、仪器与设备
DHP-420电热恒温培养箱，天津天泰仪器有限公司；GJJ0.05高压均质机，上海科劳机械设备有限公司；ZT3-10真空脱气机，上海科劳机械设备有限公司；L5S紫外可见分光光度计，海仪电分析仪器有限公司；HH-5L恒温水浴锅，江苏新春兰科学仪器有限公司；pH计，奥豪斯仪器（上海）有限公司。
3、试验方法
（1）板栗红茶发酵型复合茶饮料制作工艺流程
板栗红茶发酵型复合茶饮料制作工艺流程如图1所示。
板栗浆制备：板栗采用热烫法脱壳去衣，用1g/L柠檬酸溶液浸泡护色30min，以1∶8（g∶mL）料液比加水磨浆，制成浆液备用。红茶液的制备：红茶加水浸提，以料液比为1∶100（g∶mL），80℃恒温水浴浸提30min，过滤得红茶液。混合调配：以100L板栗红茶发酵型复合茶饮料为基量，板栗浆添加量为25%，红茶液添加量为40%，加入10%白砂糖，混合均匀，得混合溶液。
灭菌：混合溶液放到85℃恒温灭菌10min。接种：在无菌的条件下，将活化植物乳杆菌按照5%的接种量接种至混合溶液。发酵：在恒温箱里32℃发酵，发酵48h，得发酵液。成分调整、稳定：添加白砂糖调节发酵液糖度为8~12°Brix，添加柠檬酸调节发酵液pH为6.0~6.5，添加0.2%的海藻酸钠进行稳定处理，采用8层60目纱布过滤。
均质：在压力25MPa，温度60℃的条件下，均质2次，使饮料中的物质充分乳化，减少沉淀，并使其长期稳定，不易分层。脱气：在60℃、50kPa的条件下真空脱气15min。灌装灭菌：将饮料装灌，采用85℃巴氏灭菌进行灭菌30min，制得板栗红茶发酵型复合茶饮料。
（2）单因素试验设计
①板栗浆添加量对板栗红茶发酵型复合茶饮料品质的影响
以制备100mL板栗红茶发酵型复合茶饮料为基量，板栗添加量为10%、15%、20%、25%、30%，红茶液添加量为40%，在32℃下发酵48h，对板栗红茶发酵型复合茶饮料品质的影响，具体按照图1制备板栗红茶发酵型复合茶饮料，以感官评分、茶多酚含量作为指标，确定最佳板栗添加量。
②红茶液添加量对板栗红茶发酵型复合茶饮料品质的影响
以制备100mL板栗红茶发酵型复合茶饮料为基量，板栗添加量为25%，红茶液添加量为35%、40%、45%、50%、55%，在32℃下发酵48h，对板栗红茶发酵型复合茶饮料品质的影响，具体按照图1制备板栗红茶发酵型复合茶饮料，以感官评分、茶多酚含量作为指标，确定最佳红茶液添加量。
③发酵温度对板栗红茶发酵型复合茶饮料品质的影响
以制备100mL板栗红茶发酵型复合茶饮料为基量，板栗添加量为25%，红茶液添加量为40%，发酵温度28、30、32、34、36℃，发酵48h，对板栗红茶发酵型复合茶饮料品质的影响，具体按照图1制备板栗红茶发酵型复合茶饮料，以感官评分、茶多酚含量作为指标，确定最佳发酵温度。
④发酵时间对板栗红茶发酵型复合茶饮料品质的影响
以制备100mL板栗红茶发酵型复合茶饮料为基量，板栗添加量为25%，红茶液添加量为40%，在32℃下，发酵时间40、42、44、46、48h，对板栗红茶发酵型复合茶饮料品质的影响，具体按照图1制备板栗红茶发酵型复合茶饮料，以感官评分、茶多酚含量作为指标，确定最佳发酵时间。
（3）正交试验设计
根据单因素实验结果，以板栗浆添加量（A）、红茶液添加量（B）、发酵温度（C）、发酵时间（D）进行4因素3水平L9（34）正交试验设计，正交因素水平表见表1，并以感官评分和茶多酚含量综合评价，感官评价=各样品评分×0.7/9个样品中最高感官评分；茶多酚含量评分=各样品的茶多酚含量×0.3/9个样品中最高茶多酚含量；综合评分=茶多酚含量评分+感官评价。确定板栗红茶发酵型复合茶饮料的最佳工艺条件。
（4）产品品质测定
①感官评价
参照杨巍巍等感官评价：挑选经过专业系统培训的评价员20名，组成感官评定小组。分别从色泽、香气、滋味、异味等方面对样品进行评分，满分为100分。感官评分标准如表2所示。
②理化指标测定
茶多酚的检测参照GB/T21733—2008《茶饮料》，采用分光光度计进行测定；总酸含量的检测参照GB12456—2021《食品国家安全标准食品中总酸的测定》中的电位滴定法进行检测；游离氨基酸总量的检测参照GB/T8314—2013《茶游离氨基酸总量的测定》。
③微生物指标测定
菌落总数的检测参照GB4789.2—2022《食品安全国家标准食品微生物学检验菌落总数》中的平板计数法进行检测；大肠菌群的检测参照GB4789.3—2016:《食品安全国家标准食品微生物学检验大肠菌群计数》中的最大可能数（Mostprobablenumber，MPN）法进行检测。
02
结果与分析
1、单因素试验结果分析
（1）板栗浆添加量对茶饮料品质的影响
板栗具有焦糖香味，甜度适中不腻，板栗浆添加量会影响板栗红茶发酵型复合茶饮料的风味，从而影响板栗红茶发酵型复合茶饮料的品质，具体结果如图2所示。随着板栗浆添加量增加，板栗红茶发酵型复合茶饮料感官评分呈现先上升后下降的趋势。板栗浆添加量在10%~20%，因为板栗浆增加，饮料中板栗本身风味浓郁，同时会给微生物提供营养物质，发酵产生风味物质，与红茶风味更好的融合，使得感官评分升高。板栗浆添加量在20%~30%，感官评分随着板栗浆添加量的增加而降低，因板栗焦糖风味掩盖红茶风味，微生物过度发酵，产生异味，使得感官评分下降。在板栗浆添加量为20%，感官评分为88.3分。随着板栗浆添加量增加，茶多酚含量呈现下降趋势，主要因为板栗中含有淀粉与茶多酚结合，形成淀粉-多酚复合物，降低了茶多酚含量。因此，综合考虑感官评分和茶多酚含量板栗浆添加量最佳范围15%~25%。
（2）红茶添加量对茶饮料品质的影响
红茶添加量会影响板栗红茶发酵型复合茶饮料风味及色泽，从而影响板栗红茶发酵型复合茶饮料品质，具体结果如图3所示。随着红茶液添加量增加，板栗红茶发酵型复合茶饮料感官评分呈现先上升后下降的趋势。在红茶液添加量在35%~50%，感官评分随着红茶液添加量的增加而增加，因为红茶增多，茶味浓郁，且与板栗淡焦糖味有机融合，为发酵提供营养，产生独特风味。在红茶液添加量在50%~55%，感官评分随着红茶液添加量的增加而降低，因红茶液添加增多，茶味掩盖了板栗风味，有茶的苦涩味，且高浓度茶多酚抑制植物乳杆菌的生长，从而减少了风味物质的产生。在红茶液添加量为50%时，感官评分为89.6分。随着红茶液添加量增加，因红茶中本身含有丰富的茶多酚，板栗红茶发酵型复合茶饮料茶多酚含量增多，在红茶液添加到55%时，茶多酚含量达到1370.17mg/L。因此，综合考虑感官评分和茶多酚含量红茶液添加量最佳范围45%~55%。
（3）发酵温度对茶饮料品质的影响
植物乳杆菌发酵温度为30~40℃，发酵温度会影响菌种的生长，从而影响板栗红茶发酵型复合茶饮料的发酵过程，使板栗红茶发酵型复合茶饮料品质发生变化，具体的结果如图4所示。随着发酵温度的升高，板栗红茶发酵型复合茶饮料的感官评分呈先上升后下降趋势。在发酵温度为28~34℃，感官评分随着发酵温度的升高而升高，因植物乳杆菌产生乳酸，丰富发酵茶饮料的风味。在发酵温度为34~36℃，感官评分随着发酵温度的升高而降低，因发酵温度过高，植物乳杆菌增殖过速产生总酸过量，导致发酵茶饮料过酸。在34℃时，感官评分为88.8分。在发酵温度为28~32℃，茶多酚含量随着发酵温度的升高而降低，可能因植物乳杆菌在低温利用部分茶多酚产生各种有机酸，使其含量下降。在发酵温度为32~36℃，植物乳杆菌可能合成没食子酸脂酶和脱羧酶，代谢酚类物质，增加总茶多酚含量。在发酵温度36℃时，茶多酚含量为1137.46mg/L。因此，综合考虑感官评分和茶多酚含量发酵温度最适范围为32~36℃。
（4）发酵时间对茶饮料品质的影响
发酵时间长短，会影响菌种的代谢情况，从而影响板栗红茶发酵型复合茶饮料品质，具体的结果如图5所示。随着发酵时间的延长，板栗红茶发酵型复合茶饮料的感官评分、茶多酚含量均呈先上升后下降趋势。在发酵时间为40~42h，随着时间延长，植物乳杆菌产生乳酸，掩盖了茶多酚的涩味，与红茶和板栗风味更好融合，使得感官评分升高。在发酵时间为42~48h，因发酵时间长，板栗红茶发酵型复合茶饮料带有酸味，口感欠佳，茶多酚进一步氧化聚合为茶褐素，颜色变暗，使得感官评分下降。在发酵温度为42h，感官评分为89.3分。在发酵时间为40~44h，可能是植物乳杆菌具有脂酶，水解生成没食子酸，使得茶多酚含量上升。在发酵时间为44~48h，植物乳杆菌产生多酚氧化酶，使得茶多酚为小分子酸、酯类等，使得茶多酚含量下降，在发酵时间为44h时，茶多酚含量为1017.84mg/L。因此，综合考虑感官评分和茶多酚含量发酵时间最适范围为42~46h。
2、正交试验结果分析
为了最大程度的优化板栗红茶发酵型复合茶饮料的发酵工艺，在单因素实验的基础上进行正交试验，并采用综合加权评分法对感官评分和茶多酚含量进行综合评分。从而得到板栗红茶发酵型复合茶饮料的最佳发酵工艺参数。正交试验结果分析见表3。
由表3可知，影响板栗红茶发酵型复合茶饮料发酵工艺的实验因素大小依次为C＞B＞A＞D，即发酵温度＞红茶液添加量＞板栗浆添加量＞发酵时间。根据正交试验表得出最佳工艺组合为A1B2C3D1，即板栗浆添加量为15%、红茶液添加量为50%、发酵温度为36℃、发酵时间为42h。正交所得最佳组合未出现在正交试验表中，则需要验证，采用综合加权法将其与正交表中5号试验（A2B2C3D1）进行对比，其结果见表4。
由表4可知，根据综合评分，板栗红茶发酵型复合茶饮料的最佳发酵工艺组合为A1B2C3D1，即板栗浆添加量为15%、红茶液添加量为50%、发酵温度为36℃、发酵时间为42h，此时感官评价为90.2分，茶多酚含量为1303.89mg/L，综合评分为0.98分。
3、产品品质测定结果
（1）感官评价结果
通过对最佳发酵工艺条件下制备板栗红茶发酵型复合茶饮料的色泽为22.8分、气味为27.5分、滋味为26.6分、形态为13.3分，感官评价为90.2分，板栗红茶发酵型复合茶饮料呈红褐色、透亮，带有浓郁的红茶芬香，淡淡的板栗清香，口感柔和，无沉淀，是一款具有板栗香气的发酵茶饮料。
（2）理化指标测定结果
通过对最佳发酵工艺条件下制备板栗红茶发酵型复合茶饮料中，茶多酚含量为1303.89mg/L，总酸（以乳酸计）为21.55g/L，游离氨基酸总量为45.6mg/L，符合国家标准的要求。
（3）微生物指标测定结果
经检测最佳发酵工艺条件下制备板栗红茶发酵型复合茶饮料中，菌落总数为19CFU/mL，大肠菌群数为0MPN/mL，即未检出，各项指标均符合国家食品安全标准。
03
结论
研究以板栗和红茶为原料，采用单因素实验与正交试验结果分析，以感官评分、茶多酚含量为指标，确定板栗红茶发酵型复合茶饮料的最佳发酵工艺条件。
结果表明，最佳发酵工艺条件为板栗浆添加量为15%、红茶液添加量为50%、发酵温度为36℃、发酵时间为42h，此时感官评价为90.2分，茶多酚含量为1303.89mg/L，综合评分为0.981分。饮料呈红褐色、透亮，带有浓郁的红茶芬香，淡淡的板栗清香，口感柔和，无沉淀，是一款具有板栗香气的发酵茶饮料。
作者简介：王艺
陕西师范大学食品工程专业硕士，现任四川工业科技学院大健康学院食品与酿酒工程系副主任，主要研究方向为植物活性物质研究与新食品开发，专注于黄精多糖的提取工艺、降血糖功能及啤酒、茶饮料等相关食品研发。主持及参与多项校级科研与教改项目，发表学术论文4篇，任教期间多次获“优秀教师”称号。
基金项目：四川工业科技学院2023年校级科研项目（GKY23B10）
具体内容详见《中国茶叶加工》杂志，2025年第4期文章《板栗红茶发酵型复合茶饮料的研制》，页码：49-55，作者：王艺，于华，罗惠。
引用格式：王艺,于华,罗惠.板栗红茶发酵型复合茶饮料的研制[J].中国茶叶加工,2025(4):49-55.
