支梓鑒,張 萌,褚冠勇,李 娜,張 瑩
(河南科技大學(xué)食品與生物工程學(xué)院,河南洛陽(yáng) 471003)
三根湯涼茶的工藝研究
支梓鑒,張 萌,褚冠勇,李 娜,張 瑩
(河南科技大學(xué)食品與生物工程學(xué)院,河南洛陽(yáng) 471003)
以蘆根、白茅根、蒲公英根為原料,通過(guò)水浸提、調(diào)配和高溫殺菌等工藝處理,制備三根湯涼茶。研究表明,最佳浸提工藝為:蘆根:94℃、浸提74min、料液比1∶15.8g/mL;白茅根:96℃、浸提58min、料液比1∶19.4g/mL;蒲公英根:86℃、浸提65min、料液比1∶14.2g/mL。最佳配方為蘆根汁40%,白茅根汁40%,蒲公英汁13%,白砂糖7%,檸檬酸0.1%。該產(chǎn)品色澤淡黃、澄清透明、具有三根湯涼茶特有的香味。
蘆根,白茅根,蒲公英根,涼茶,三根湯
三根湯是豫西地區(qū)盛行的涼茶飲品,由蘆根、白茅根、蒲公英根浸煮而成,具有清熱涼血、生津止渴之功效[1]。蘆根,性寒、味甘,《本草綱目》中記載“治霍亂嘔逆,癰疽”,也能“解諸肉毒”。白茅根,性寒、味甘,《本草求原》記載“白茅根,和上下之陽(yáng),清脾胃伏熱,生肺津以涼血,為熱血妄行上下諸失血之要藥”,已有文獻(xiàn)對(duì)其藥理學(xué)進(jìn)行初步研究[2-6]。蒲公英,性平、味甘、微苦,有清熱解毒、消腫散結(jié)、廣譜抗菌[7]等作用,已用于食品開(kāi)發(fā)[8-9]。目前,已有文獻(xiàn)對(duì)三根湯的藥理性質(zhì)[1]和臨床治療[10]進(jìn)行相關(guān)研究,其廣泛應(yīng)用于清熱祛火,預(yù)防發(fā)熱性疾病,但未見(jiàn)對(duì)其傳統(tǒng)工藝進(jìn)行現(xiàn)代化研究。
1.1 材料與儀器
干燥的蘆根、白茅根、蒲公英根 洛陽(yáng)張仲景大藥房;白砂糖、檸檬酸 食品級(jí)。
WF-130超微粉碎機(jī) 江陰市宏達(dá)粉體設(shè)備有限公司;泰光309286手持式折光儀 成都泰華光學(xué)有限公司;不銹鋼電熱手提式滅菌消毒器 上海申安醫(yī)療器械廠;HH恒溫水浴鍋 江蘇金壇市中大儀器廠;JJ800精密電子天平 美國(guó)雙杰兄弟有限公司常熟雙杰測(cè)試儀器廠;202電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱 北京市永光明醫(yī)療儀器廠。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1 工藝流程 原料→清洗→烘干→粉碎→浸提→過(guò)濾→調(diào)配→均質(zhì)→灌裝→殺菌
1.2.2 操作要點(diǎn)
1.2.2.1 浸提液的制備 取原材料清洗,60℃干燥8h,粉碎過(guò)60目篩。準(zhǔn)確稱(chēng)量粉碎后各樣品5g,對(duì)浸提溫度(60、70、80、90、100℃)、浸提時(shí)間(30、45、60、75、90m in)、料液比(1∶5、1∶10、1∶15、1∶20、1∶25g/m L)進(jìn)行單因素研究,每組實(shí)驗(yàn)重復(fù)2次,取平均值得到各樣品浸提工藝。然后根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行二次通用旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)[11]的回歸實(shí)驗(yàn),因素水平編碼如表1所示,確定最佳的浸提條件,并得到一定可溶性固形物含量的溶液。

表1 因素水平編碼表Table 1 Factors and coded levels

表2 感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 2 The standard of sense score
1.2.2.2 調(diào)配 將蘆根汁、白茅根汁、蒲公英汁、蔗糖和檸檬酸在75~80℃下按一定比例混合,攪拌均勻。
1.2.2.3 均質(zhì) 將調(diào)配好的混合液趁熱均質(zhì),均質(zhì)壓力為20MPa,然后立即灌裝。
1.2.2.4 殺菌、冷卻 將灌裝的混合料于121℃下殺菌20min,冷卻至40℃以下。
1.2.2.5 檢驗(yàn) 固形物含量參考GB 12143.1-88《軟飲料中可溶性固形物的測(cè)定》;pH用酸度計(jì)測(cè)定。
1.2.3 配方確定 分別對(duì)蘆根汁、白茅根汁、蒲公英汁的色澤、氣味、外觀和滋味進(jìn)行分析,設(shè)計(jì)高、中、低濃度進(jìn)行配比,得到7∶7∶1、4∶4∶1、1∶1∶1三組樣品,分析得到初定最優(yōu)配比為蘆根汁∶白茅根汁∶蒲公英汁= 4∶4∶1。依照標(biāo)準(zhǔn)對(duì)初步確定的蒲公英根∶白茅根∶蘆根配比進(jìn)行小范圍的波動(dòng),得到2∶2∶1、3∶3∶1、4∶4∶1、5∶5∶1四個(gè)樣品,并參照GB 19296-2003《茶飲料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》制定三根湯感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)(見(jiàn)表2),挑選6個(gè)感官評(píng)定人員參照制定的感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行打分,確定浸提液的最優(yōu)配比。利用選擇實(shí)驗(yàn)法進(jìn)行嗜好調(diào)查,確定白砂糖和檸檬酸的含量,從而確定產(chǎn)品配方。
2.1 浸提條件的確定
2.1.1 溫度對(duì)浸提液固形物含量的影響 溫度對(duì)浸提液固形物含量的影響如圖1所示。當(dāng)溫度低于90℃時(shí),蘆根、白茅根和蒲公英根浸提液的固形物含量均隨溫度的增加顯著增加;當(dāng)溫度高于90℃時(shí),固形物隨溫度的增加沒(méi)有顯著增加。

圖1 浸提溫度對(duì)固形物含量的影響Fig.1 Effectof extraction temperature on solids content
2.1.2 時(shí)間對(duì)浸提液固形物含量的影響 時(shí)間對(duì)固形物含量的影響如圖2所示。對(duì)于蘆根、蒲公英根,當(dāng)浸提時(shí)間低于75m in時(shí),其浸提液固形物含量隨時(shí)間增加而明顯增加;當(dāng)時(shí)間超過(guò)75min時(shí),固形物含量保持不變。對(duì)于白茅根,當(dāng)時(shí)間低于60m in時(shí),固形物含量隨時(shí)間增加而顯著增加,當(dāng)時(shí)間高于60min時(shí),固形物含量基本不隨時(shí)間變化而變化。

圖2 浸提時(shí)間對(duì)固形物含量的影響Fig.2 Effect of extraction times on solids content
2.1.3 料液比對(duì)浸提液固形物含量的影響 料液比對(duì)浸提液固形物含量的影響如圖3所示。對(duì)于蘆根、蒲公英根,當(dāng)料液比(g/m L)低于1∶15時(shí),浸提液固形物含量隨料液比的增加而提高;料液比在1∶15~1∶20之間時(shí),固形物含量隨料液比的增加沒(méi)有明顯提高;料液比大于1∶20時(shí),固形物含量略微下降趨勢(shì)。對(duì)于白茅根,當(dāng)料液比低于1∶20時(shí),固形物含量隨料液比的增加而顯著提高;料液比超過(guò)1∶20后,固形物含量沒(méi)有明顯增加。

圖3 料液比對(duì)固形物含量的影響Fig.3 Effectof solid-liquid ratio on solids content
2.1.4 回歸實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、回歸方程的建立及F值檢驗(yàn)
2.1.4.1 二次通用旋轉(zhuǎn)回歸實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 根據(jù)因素水平編碼表設(shè)計(jì)三因素二次通用旋轉(zhuǎn)回歸設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案如表3所示。

表3 二次旋轉(zhuǎn)回歸設(shè)計(jì)表Table 3 Test results of three factor two general revolving combination design
2.1.4.2 回歸方程的建立及F檢驗(yàn) 對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行回歸分析,由DPS軟件分析得到浸提液固形物含量Y與浸提溫度(x1)、浸提時(shí)間(x2)、料液比(x3)的回歸方程:

方差檢驗(yàn)如表4所示。
由表4可知,回歸方程均為α=0.01,說(shuō)明方程均顯著,可用于影響規(guī)律的分析。蘆根的復(fù)相關(guān)系數(shù)R= 0.972;白茅根的復(fù)相關(guān)系數(shù)R=0.975;蒲公英根的復(fù)相關(guān)系數(shù)R=0.968。
由回歸方程得蘆根、白茅根、蒲公英根的最佳浸提工藝:蘆根:溫度x1=93.7℃,時(shí)間x2=74.1m in,料液比x3=1∶15.8g/m L,固形物含量為Y1max=1.44%;白茅根:溫度x1=95.7℃,時(shí)間x2=58.3m in,料液比x3=1∶19.4g/m L,固形物含量為Y2max=1.74%;蒲公英根:溫度x1=85.7℃,時(shí)間x2=64.6min,料液比x3=1∶14.2g/m L,固形物含量為Y3max=3.39%。

表4 回歸方程檢驗(yàn)表Table 4 Examination of equation
2.2 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)
為檢驗(yàn)?zāi)P皖A(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。分別以上述最佳浸提工藝為條件,進(jìn)行水浸提最優(yōu)工藝的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。考慮到實(shí)驗(yàn)的方便可行性,對(duì)溫度和時(shí)間進(jìn)行四舍五入,重復(fù)5次,驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)值Y1=1.43%、Y2=1.75%、Y3=3.38%與理論值Y1max=1.44%、Y2max=1.74%、Y3max=3.39%基本吻合,其相對(duì)誤差分別為0.694%、0.575%、0.296%,與理論提取的固形物含量基本一致,進(jìn)一步表明實(shí)驗(yàn)中數(shù)學(xué)回歸模型與實(shí)際情況相符,驗(yàn)證了模型的合適性。
2.3 飲料最佳配方的確定
以產(chǎn)品的色澤、氣味、外觀、滋味等感官評(píng)分為指標(biāo)進(jìn)行打分,結(jié)果如表5,最終得到最優(yōu)配比為蘆根汁∶白茅根汁∶蒲公英汁=3∶3∶1。

表5 三根湯涼茶感官評(píng)分結(jié)果Table 5 The resultof sense score of SanGen Decoction
取最優(yōu)配比的樣品三份,各500m L,向樣品中分別添加5%白砂糖和0.08%檸檬酸、7%白砂糖和0.1%檸檬酸、9%白砂糖和0.12%檸檬酸,挑選30個(gè)感官評(píng)定人員利用選擇實(shí)驗(yàn)法進(jìn)行嗜好調(diào)查,結(jié)果顯示χ2= 10.40>χ2(3,0.01)=9.21,說(shuō)明三個(gè)樣品間的喜好度在1%顯著水平有顯著差異;并且得出添加7%白砂糖和0.1%檸檬酸的樣品感官評(píng)分最高。
由感官評(píng)定得出,最佳配方是蘆根汁40%,白茅根汁40%,蒲公英汁13%,白砂糖7%,檸檬酸0.1%。
2.4 產(chǎn)品測(cè)定結(jié)果
感官指標(biāo):產(chǎn)品色澤純正,均勻一致;無(wú)雜質(zhì),口感爽口,具有白茅根、蘆葦根、蒲公英根的天然風(fēng)味,無(wú)不良風(fēng)味。理化指標(biāo):可溶性固形物含量≥7.4%,pH為7.8。微生物指標(biāo):細(xì)菌總數(shù)≤100個(gè)/m L,大腸菌群≤3個(gè)/100m L,致病菌不得檢出。
蘆根浸提工藝:94℃、浸提74min、料液比1∶15.8g/m L,固形物含量1.44%;白茅根浸提工藝:96℃、浸提58min、料液比1∶19.4g/m L,固形物含量1.75%;蒲公英根浸提工藝:86℃、浸提65min、料液比1∶14.2g/m L,固形物含量3.38%。
三根湯涼茶最佳配方為蘆根汁40%,白茅根汁40%,蒲公英汁13%,白砂糖7%,檸檬酸0.1%。結(jié)果表明,該產(chǎn)品色澤淡黃、澄清透明、具有三根湯涼茶特有的香味。
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Study on the process of SanGen Decoction
ZHIZi-jian,ZHANG M eng,CHU Guan-yong,LINa,ZHANG Ying
(Food and Bioengineering College,Henan University of Science and Technology,Luoyang 471003,China)
SanGen Decoction was made through water extractmethod,constituent ad justment,high tem perature sterilization and othermeans using phragm ites communis root,rhizoma imperatae root and dandelion root as raw material.The best extracting parameters for p reparing the phragm ites communis root was 94℃,74m in,the solid-liquid ratio of 1∶15.8g/m L.That for rhizoma im peratae root was 96℃,58m in,solid-liquid ratio of 1∶19.4g/m L.And that for dandelion rootwas 86℃,65m in,solid-liquid ratio of 1∶14.2g/m L.The op tion formula of SanGen Decoc tion was the phragm ites communis root liquor of 40%,the rhizoma imperatae root liquor of 40%,the dandelion root liquor of 13%,the white granulate sugar of 7%and the citric acid 0.1%.This p roduction was yellow,c lear and transparent and scented the smell of phragm ites communis root,rhizoma im peratae root and dandelion root.
phragm ites communis root;rhizoma imperatae root;dandelion root;herbal tea;SanGen Decoction
TS275.4
B
1002-0306(2012)22-0299-04
2012-05-28
支梓鑒(1991-),男,本科,研究方向:食品科學(xué)與工程。
河南科技大學(xué)大學(xué)生研究訓(xùn)練計(jì)劃(SRTP)項(xiàng)目。