鮮西洋參飲料加工工藝的研究

李家磊，盧淑雯，2 *，任傳英，高 揚，洪 濱，王崑侖，沈卉芳，謝學軍，周 野，付建國，呂世祥

（1.黑龍江省農業科學院食品加工研究所，黑龍江 哈爾濱 150086；2.黑龍江省食物與營養咨詢指導委員會，黑龍江 哈爾濱 150086；3.黑龍江東度參業科技發展有限公司，黑龍江 海林 157100；4.黑龍江省農業科學院，黑龍江 哈爾濱 150086）

西洋參（Panax quinquefoiumL.）為五加科人參屬草本植物，又稱美國參和花旗參等。西洋參系藥食同源，內含多種活性成分，主要為皂苷、多糖、揮發油和超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）等[1]。中國傳統醫學認為西洋參具有益肺陰、清虛火以及補元氣等療效，可用于口燥咽干、氣虛陰虧、虛熱煩倦、血熱消渴以及咳喘痰血等病癥。現代西方醫學則認為西洋參具有抗缺氧、抗應激、抗疲勞、抗腫瘤、降血糖、降血壓、降血脂、增強機體免疫力、保護肝損傷和防治動脈粥樣硬化等功效[2-9]。

近些年來，隨著人們生活水平的日益提高和保健意識的不斷增強，西洋參的需求量也逐漸增加。現今，市面上可購買的西洋參以干制西洋參為主，鮮品西洋參只是在每年的秋季有短暫供應，但隨著貯藏方法的改進與新技術的應用，鮮品西洋參已可做到全年供應[10]。鮮品西洋參較之于干制西洋參，有效成分含量更高，藥效也更好[11]。中醫臨床試驗表明，鮮西洋參攪汁服用在降三高（高血壓、高血糖、高血脂），調理脾胃，緩解睡眠障礙以及改善亞健康等諸多方面具有很好的輔助治療作用[12]。飲料作為人們日常食用的產品，不僅能為人們補充水分，而且有些飲料還具營養保健的作用，深受廣大消費者的喜愛。以西洋參為原料開發的西洋參飲料兼具了飲料的這些特點，因此，受到市場的廣泛好評。目前，市場上銷售的西洋參飲料多以干制西洋參為原料通過浸提調配而成，而以鮮品西洋參為原料加工而成的鮮西洋參飲料鮮有報道[13]。鑒于此，本研究以鮮品西洋參為原料，對鮮西洋參飲料的加工工藝進行研究，在單因素試驗的基礎上，通過正交試驗確定鮮西洋參飲料的最佳配方，本研究旨在對今后進一步開發利用鮮西洋參提供一定的借鑒和參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

鮮西洋參（4～5年生）：市售；砂糖（一級，潔白無異味）：廣州市華僑糖廠；β-環糊精（食用級）：國藥集團化學試劑有限公司；黃原膠（食用級）：淄博中軒生化有限公司；平板計數瓊脂、月桂基硫酸鹽胰蛋白胨：北京路橋技術有限責任公司；無水乙醇（分析純）：天津市天力化學試劑有限公司；磷酸二氫鉀（分析純）：天津市永大化學試劑有限公司；氯化鈉（分析純）：天津市恒興化學試劑制造有限公司。

1.2 儀器與設備

XS204型分析天平：瑞士METTLER TOLEDO公司；MX-101SG1型榨汁機：日本Panasonic公司；JWL-50A型膠體磨：溫州市東頂機械制造有限公司；FB-110Q型高壓均質機：上海勵途機械設備工程有限公司；KQ-400KDE型高功率超聲波清洗器：昆山市超聲儀器有限公司；D-1型全自動高壓蒸汽滅菌鍋：北京發恩科貿有限公司；WYA-2W型阿貝折光儀、PHS-3C型酸度計：上海精密科學儀器有限公司；QT-1型旋渦混合器：上海琪特分析儀器有限公司；DK-2000-IIIL型電熱恒溫水浴鍋：天津泰斯特儀器有限公司；HZQ-F100型振蕩培養箱：北京東聯哈爾儀器制造有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 鮮西洋參飲料加工工藝流程

1.3.2 操作要點

（1）挑選：挑選4～5年生無病蟲害、無腐爛的鮮西洋參；

（2）清洗：用潔凈的流動水反復沖洗，去除附著在鮮西洋參表面的泥沙等雜質，并瀝干水分；

（3）榨汁：將10 g洗凈的鮮西洋參切段，按料液比1∶20（g∶mL）加入純凈水后進行榨汁處理；

（4）過濾：反復用5層紗布將鮮西洋參汁進行過濾，制成鮮西洋參原汁；

（5）調配：將甜味劑（砂糖）、復合添加劑（黃原膠與β-環糊精按1∶1混勻）按一定比例加入不同濃度的鮮西洋參汁中，充分攪拌使完全溶解；

（6）膠磨：把調配好的鮮西洋參汁倒入膠體磨中，磨成細膩汁液；

（7）均質：將細膩鮮西洋參汁液進行高壓均質，50 MPa條件下均質3次；

（8）罐裝：把高壓均質的鮮西洋參注入玻璃飲料瓶中；

（9）脫氣：將罐裝的鮮西洋參汁進行超聲脫氣，然后封蓋；

（10）滅菌：將封蓋罐裝的鮮西洋參汁在85 ℃條件下滅菌30 min；

（11）冷卻：將滅菌后的罐裝鮮西洋參飲料冷卻至室溫。

1.3.3 感官評價標準

采用感官綜合評定的方法，使10名受測試人員對鮮西洋參飲料的色澤、滋味、氣味以及組織狀態的各項感官指標進行評價，滿分10分，以平均值為最終得分，感官評價標準見表1。

表1 鮮西洋參飲料感官評價標準Table 1 Sensory evaluation standard of fresh American ginseng beverage

1.3.4 鮮西洋參飲料配方的確定

（1）單因素試驗設計

通過前期預試驗，確定了配方組分為鮮西洋參汁、砂糖、復合添加劑（黃原膠與β-環糊精按1∶1混勻）。選用不同添加量的鮮西洋參汁（10%、30%、50%、70%、90%）、砂糖（4%、6%、8%、10%、12%）、復合添加劑（0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%）為基本參數，在一定范圍內改變其中任一項因素，以感官評分為評價指標，考察各單因素對感官評價的影響。

（2）正交試驗設計

在單因素的基礎上，以平均感官評分為評價指標，采用L9（34）正交試驗對西洋參飲料中鮮西洋參汁（A）、砂糖（B）、復合添加劑（C）添加量進行配方優選，正交試驗因素與水平見表2。

表2 飲料配方優化正交試驗因素與水平Table 2 Factors and levels of orthogonal experiments for juice formula optimization

1.3.5 指標測定方法

可溶性固形物的測定：阿貝折光儀；pH值的測定：pH計；細菌總數的測定：平板菌落計數法；大腸菌群的測定：大腸菌群最近似值法[14-16]。

2 結果與分析

2.1 鮮西洋參飲料配方的確定

2.1.1 配方組分添加量對鮮西洋參飲料感官品質的影響

配方各組分添加量對鮮西洋參飲料感官評分的影響見圖1。

圖1 配方組分添加量對鮮西洋參飲料感官評分的影響Fig.1 Effect of formula constituents addition on the sensory score of fresh American ginseng beverage

由圖1可知，在比較鮮西洋參汁添加量對鮮西洋參飲料感官評價的影響時，當鮮西洋參汁為50%時，感官評分最高；在比較砂糖添加量對鮮西洋參飲料感官評價的影響時，當砂糖為8%時，感官評分最高；在比較復合添加劑添加量對鮮西洋參飲料感官評價的影響時，當復合添加劑為0.3%（黃原膠0.15%+0.15%β-環糊精）時，感官評分最高。

2.1.2 鮮西洋參飲料配方的優選

在單因素優選結果的基礎上，設計正交試驗，正交試驗結果與分析見表3，方差分析見表4。

表3 配方優化正交試驗結果與分析Table 3 Results and analysis of orthogonal experiments for formula optimization

表4 正交試驗結果方差分析Table 4 Variance analysis of orthogonal experiments results

由表3可知，3個影響因素大小順序為A＞B＞C，即鮮西洋參對飲料的風味影響最大，其次為砂糖，最后為復合添加劑。得到的最佳配方為A2B1C3，即鮮西洋參汁添加量為50%，砂糖添加量為6%，復合添加劑添加量為0.4%（黃原膠0.2%+β-環糊精0.2%）。在此最佳條件下進行驗證試驗，結果感官評分為8.52分。

由表4可知，鮮西洋參汁對飲料品質影響顯著（P＜0.05），砂糖和復合添加劑對飲料品質影響不顯著。

2.2 產品質量指標

2.2.1 感官指標

色澤呈均勻一致的微乳黃色，口感自然細膩，味道微甘苦，具有西洋參特有的“泥土芳香氣味”，飲料流動性良好，無沉淀，保質期內略有沉淀析出。

2.2.2 理化指標

可溶性固形物含量為5.14%，pH值為5.0～5.5。

2.2.3 衛生指標

細菌總數≤100 CFU/mL；大腸菌群≤3 MPN/100 mL。

3 結論

本研究以藥食同源的鮮西洋參為主要原料，經過榨汁調配制成飲料，在單因素試驗的基礎上，以感官評價為指標，通過正交試驗確定鮮西洋參飲料的最佳配方為鮮西洋參汁50%，砂糖6%，復合添加劑（黃原膠0.2%+β-環糊精0.2%），在此配方條件下，加工制成的鮮西洋參飲料色澤呈均勻一致的微乳黃色，口感自然細膩，味略甘苦，兼具西洋參特有的“泥土芳香氣味”，飲料流動性良好，無沉淀，保質期內略有沉淀析出，可溶性固形物含量為5.14%，pH值為5.0～5.5，細菌總數≤100 CFU/mL，大腸菌群≤3 MPN/100 mL。該產品不僅風味獨特，而且較好的保留了西洋參的營養保健價值，使得人們日常消費食品與鮮西洋參的天然保健功能達到有機的融合，符合當下人們對健康膳食的要求，因此，具有一定的開發應用價值。

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