人參運動保健飲料的研制

韓鳳波，呂孟貞，王世杰（吉林農業科技學院，藥用植物研究所，吉林吉林132101）

人參運動保健飲料的研制

韓鳳波，呂孟貞，王世杰
（吉林農業科技學院，藥用植物研究所，吉林吉林132101）

摘要：以人參莖葉提取物為原料，篩選其他原料以及用量，配以白砂糖、果葡糖漿等輔料，根據工藝流程配制人參飲料。通過正交試驗和感官評價研究確定最佳配方：果葡糖漿8%、食用香精0.4%、白砂糖4%、檸檬酸1%。采用三個月恒溫加速試驗法，對產品進行衛生學、穩定性和功能評價。結果表明本產品的感官指標、理化指標和微生物指標符合質量要求。

關鍵詞：人參提取物；運動保健飲料；研制；最佳配方

人參為五加科植物人參（Panax ginseng C.A，Mey.）的干燥根，是珍貴的中藥材，在我國藥用歷史悠久。人參具有大補元氣、益智安神、緩解疲勞、生津止渴、延緩衰老、防癌抗癌等突出功效[1]。人參皂甙為人參中主要活性成分，近年來，化學、藥理學和臨床研究證明，人參莖葉所含人參皂苷的藥理作用與人參根皂苷基本相同，且總皂苷含量明顯高于人參根，約為6%～12%[2]。

2012年9月16日，衛生部將人參作為新資源食品，吉林省人民政府頒布《吉林省人參管理辦法》，明確“人參可以用于食品、藥品、保健食品、食品添加劑和日用化工品、工藝品等產品的生產”[3]。同時隨著人們健康意識的逐漸增強，在植物飲料市場迅速擴大以后，以傳統中草藥為主要成分的功能性植物飲料已成為飲品市場上的新亮點[4]。故本試驗以人參莖葉皂苷提取物為主要原料研發功能性飲料，降低生產成本，改變了人參的食用方式，突破了傳統人參及其制品不便于食用的困局，具有補氣的保健功能，緩解體力疲勞[5]。飲料口感甚佳，充分利用人參的營養價值和藥用價值[6]，市場前景廣闊。

1　材料與方法

1.1材料

人參莖葉皂苷提取物：撫松大自然生物工程有限公司；牛磺酸、維生素B1、維生素B2、維生素B6、維生素C、果葡糖漿、白砂糖等（食品級）：均為市售。

1.2主要儀器設備

ESJ205-4電子天平：沈陽龍騰電子有限公司；CH-9230型旋轉蒸發儀：瑞士步琪有限公司；SY-360超聲波提取器：上海寧商超聲儀器有限公司；SHB-Ⅲ循環水式真空泵：鄭州長城科工貿有限公司；DHG-9035A電熱鼓風干燥箱：上海源長實驗儀器設備廠；豫康牌玻璃儀器氣流烘干器：上海豫康科教儀器設備有限公司；ZD-4調速多用震蕩器：金壇市晶玻實驗儀器廠；等。

1.3生產工藝流程

人參提取物→母液配制→初配→煮沸滅菌→冷卻→總配→灌裝→檢漏→燈檢→貼標→包裝→檢測→飲料成品

1.4飲料的主要配方

1.4.1主要功效配方篩選

人參具有緩解體力疲勞和增強免疫力的作用，以其作為該保健飲料的主要功效。由于保健飲料要求具有良好的色澤、口感、氣味，同時考慮飲料應具有良好穩定的功能和生產成本便宜的基礎上，選取人參莖葉提取物、牛磺酸[7]、維生素B1、維生素B2、維生素B6、維生素C[8]，強化了其功效作用。

1.4.2主要原料用量的確定

1.4.2.1人參

參照其他保健人參飲料的標示量，確定人參皂苷含量為25 mg/100 mL。

1.4.2.2牛磺酸

牛磺酸用于特殊用途飲料的劑量范圍為0.1 g/kg～0.5 g/kg[9]，所以綜合考慮，牛磺酸用量定為0.4 g/kg，不僅達到有效劑量標準同時安全無毒，并且具有緩解體力疲勞、增強免疫力之功效作用。

1.4.2.3維生素C

維生素C作為添加劑其使用劑量可以按生產需要適量使用，另外作為抗氧化劑，維生素C的毒副作用小，對于飲料的色澤及保質期具有其他成分不可比擬的優勢，確立使用量1.0 g/kg[8]。

1.5輔料配方的設計

添加果葡糖漿作為矯味劑，適當掩蓋人參的苦味；加入白砂糖、檸檬酸和食用香精，可在一定程度上改善飲料的風味和香味。為了增強飲料的厚重感，增加飲料在口中的留香時間，我們選擇了添加麥芽酚。綜合以上，正交試驗選擇白砂糖、果葡糖漿、檸檬酸、食用香精4個因素，設計3個水平考察見表1。

表1 正交試驗因素和水平Table 1　The factors and levels of the orthogonal test

1.6口感正交試驗設計

人參保健飲料樣品由100人組成的品嘗小組品嘗，分批次邀約，單獨進行評價，試驗過程中，每品嘗一種口味后，用白開水漱口，間隔幾分鐘，然后繼續品嘗評價。感官評分標準見表2。

表2評分標準Table 2　Score standard

1.7穩定性試驗研究

對飲料進行三個月（37±1）℃，相對濕度75%的恒溫加速試驗，參照冰箱中冷藏的100 mL飲料，主要記錄在保藏期間飲料的變化包括色澤、組織狀態、氣味、滋味、pH和糖度值。然后做3個平行樣，同時觀察實驗樣品理化指標的變化和受微生物污染的程度。

1.8飲料緩解體力疲勞功能試驗研究

取制備的保健飲料依據衛生部頒布《保健食品檢驗與評價技術規范》（2003年版）的緩解體力疲勞功能實驗方法。采用雄性CIR小鼠，用該保健飲料按人體推薦劑量的10、20、30倍連續灌胃30 d，然后進行小鼠負重游泳，記錄其游泳時間。

2　結果與分析

2.1人參保健飲料的產品質量指標

2.1.1感官指標

色澤：淡黃色，溶液透明，色澤均勻一致，穩定，不分層，無沉淀，有人參香味。口感：甜酸適口，滋味柔和，口感細膩，無異味。外觀：流動性好，澄清。

2.1.2理化指標

該飲料富含運動員補充體力所需各類礦物質元素，特別適合調節人體劇烈運動后的電解質平衡[10]。檢測結果見表3，由表3可見鈉和鈣的含量比較高。

表3　金屬元素含量測定值Table 3　Determination values of metal elements content

2.1.3微生物指標

依據食品安全國家標準方法進行檢測[11]，符合標準見表4。

表4微生物指標Table 4　Microbial index

2.2人參保健飲料的最優配方設計正交試驗結果分析見表5。

表5 正交試驗結果分析表Table 5　Analysis results table of orthogonal test

正交試驗結果顯示，人參保健飲料的最佳配方組合為A3B3C2D2，即檸檬酸1.0%，果葡糖漿8%，白砂糖4%，食用香精0.4%。實際試驗評分最高26.65分，組合為A3B3C2D1，兩者結果基本相符，所調配飲料滋味柔和，具有人參特有風味和色澤，從R值可以看出各因素對該飲料得分的影響順序為：檸檬酸>果葡糖漿>白砂糖>食用香精。

2.3飲料衛生指標穩定性試驗結果及分析

2.3.1感觀結果

飲料成品在三個月（37±1）℃的恒溫加速試驗中，感觀性質比較穩定，6項指標變化均不大。飲料的色澤、氣味、滋味等均較好的保持了最初的特點。pH在保存過程中逐漸降低，但一個月后變化緩慢，慢慢趨于穩定，最終保持在2.9左右偏酸性水平。另外飲料底部出現少許細粉狀沉淀，可能是由于pH的降低，加大了皂苷在酸性條件下的水解，但仍滿足“久置允許飲料底部有少許沉淀”的要求。因此，三個月保存后，該保健飲料感官鑒定結果符合要求，見表6。

表6感官實驗記錄Table 6　Sensory experiment record

2.3.2衛生理化指標和保藏試驗結果

經過三個月的加速試驗，飲料成品中各指標均符合GB16740-1997《保健（功能）食品通用標準》（表7）GB47892-2010《食品安全國家標準食品微生物檢驗菌落總數測定》（表8）要求，確定了本飲料保質期兩年。

表7　衛生理化指標試驗記錄Table 7　Records of health physicochemical index experiment

2.4飲料緩解體力疲勞功能試驗

保健飲料對小鼠負重游泳時間的影響見表9。

根據保健飲料100 mL/kg·bw劑量組小鼠負重游泳時間顯著長于對照組（P<0.05），表明本飲料能明顯延長小鼠負重游泳時間，從而反映出能提高運動耐力，即提高了機體對運動的負荷能力。

表8　飲料保藏試驗結果記錄Table 8　Records of beverage preservation experiment results

表9　保健飲料對小鼠負重游泳時間的影響（±S）Table 9　Effect of health beverage on swimming time of mice（±S）

表9　保健飲料對小鼠負重游泳時間的影響（±S）Table 9　Effect of health beverage on swimming time of mice（±S）

注：*與對照組比較，P﹤0.05。

組別　　劑量/（mL/kg·bw）　　動物數/只　　負重游泳時間/s對照組　0　16　295.8±73.3低劑量組　33.3　16　318.2±117.2中劑量組　66.7　16　329.8±67.6高劑量組　100.0　16　370.7±99.9*

3　結論

本試驗是直接選用人參莖葉提取物，其人參皂苷含量明確，成本較低，再篩選其他主要原料，飲料配方研究復雜，即檸檬酸1.0%，果葡糖漿8%，白砂糖4%，食用香精0.4%，另外在其基礎上后續研究其功能性、穩定性、和其他質量產品指標。從而確定其功效明顯、質量穩定、工藝合理、易于推廣的人參保健飲料工藝路線。為工業化生產提供了理論指導，符合市場消費趨勢，且原料資源豐富，具有廣闊發展前景。

尹德斌，雷明明等[13]對人參飲料加工工藝的研究，主要側重點在于人參中人參皂苷的浸提工藝研究，以及其飲料的風味和色澤，本研究在功能性、穩定性等方面做了有益的補充。

參考文獻：

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[12]中國營養學會.中國居民膳食營養素參考攝入量[M].北京:中國輕工業出版社,2006

[13]尹德斌,雷明明,高遠,等.人參飲料加工工藝研究[J].飲料工業, 2011,14(12):31-33

DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2015.23.013

收稿日期：2015-04-16

基金項目：吉林農業科技學院中藥學重點學科項目

作者簡介：韓鳳波（1972—），男（漢），副教授，碩士，研究方向：中藥分析及產品開發。

Investigation and Preparation of Panax Ginseng Sport Hygienical Beverage

HAN Feng-bo，Lü Meng-zhen，WANG Shi-jie
（Medicinal Plant Research Institute，Jilin Agricultural Science and Technology College，Jilin 132101，Jilin，China）

Abstract：Using ginseng stem and leaf extract as main raw material，selecting other raw material and dosage，combining with sugar，fructose syrup and other accessories，and then making the ginseng beverage according to the technological process.The best formula of the beverage was determined by the orthogonal test and sensory evaluation：the fructose syrup was 8%，the edible essence was 0.4%，and the amounts of sugar and lemon citric acid were 4%and 1%.After 3 months acceleration experiment，the hygiene，stability and function evaluation of the product had been evaluated.The sensory，physicochemical and microbial index accorded with standard.

Key words：ginseng extract；sport hygienical beverage；investigation and preparation；best formula