鐵皮石斛葉飲料的加工工藝

邢建榮，鄭美瑜，楊 穎，曹 艷，陸勝民

(浙江省農業科學院食品科學研究所 浙江省果蔬保鮮與加工技術研究重點實驗室，浙江 杭州 310021)

鐵皮石斛(DendrobiumofficinaleKimura et Migo)又稱黑節草，屬蘭科石斛屬，為多年生附生草本植物，是一種珍貴的野生藥用植物[1]。鐵皮石斛具有益胃生津、滋陰清熱之功效，用于陰傷津虧、口干煩渴、胃陰不足、食少干嘔、陰虛火旺、骨蒸勞熱、目暗不明、病后虛熱不退等癥。《神農本草經》將其列為上品，道家養生經典《道藏》將它譽為“中華九大仙草”之首。民間稱鐵皮石斛為“救命仙草”，作為養生保健的極品[2]。我國對鐵皮石斛的利用由最初的采摘野生資源作為中藥材，到后來的野生馴化栽培制成楓斗加以利用，近十幾年來，組織培養技術在鐵皮石斛種苗快速繁殖中的普及應用，加速了該產業的快速發展。浙江省鐵皮石斛產業經過近20年的培育和發展，尤其是近5年來的快速發展，該產業形成了集科研、種植、加工、銷售等較為完整的產業鏈。2012年全省鐵皮石斛產業總產值近30億元，成為全國鐵皮石斛類產銷量較大的省份。目前，大面積人工栽培也主要集中在浙江和云南省，僅浙江規模化的鐵皮石斛生產基地就有上百個，種植面積已從2005年的233 hm2發展到2012年的近933 hm2[3]，預計2017年產值可達百億元。明代著名醫學家李中梓在《本草通玄》中說：“石斛，甘可悅脾，咸能益腎，故多功于水土二臟，但氣性寬緩，無捷奏之動，古人以此代茶，甚清膈上。”《藥性》載石斛“專一味，夏日代茶，生津潤喉，強陰健足力”，可見石斛泡飲代茶由來已久。目前，飲料行業的發展趨勢是角逐功能飲料、保健飲品，并已成為行業新的增長點。開發鐵皮石斛中式養生保健飲料，符合現代健康飲食及飲料產業的發展趨勢。

鐵皮石斛加工主要產品為楓斗，但加工成楓斗時，產生大量的葉片，且價格低廉，銷售困難。近些年國內外學者對鐵皮石斛化學成分的研究幾乎全部集中在莖部[4-7]，對葉的研究報道較少。最近幾年人們發現鐵皮石斛葉對高血壓等癥狀有較好的輔助療效，可作為保健茶飲用，說明鐵皮石斛葉有很好的開發價值。因此，有必要對鐵皮石斛葉進行深入研究，合理利用葉資源，將更有利于鐵皮石斛產業的健康發展。鐵皮石斛葉中也含有一定量的石斛多糖，葉中的多糖含量約為相應莖中的1/3。莖多糖主要由甘露糖和葡萄糖組成。葉多糖為酸性雜多糖，由甘露糖、半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖和阿拉伯糖組成，但莖和葉多糖中均以甘露糖組成比例較高。莖中甘露糖和葡萄糖的含量均比相應葉中的高。不同種植基地鐵皮石斛莖和葉多糖部位的指紋圖譜相似性較好，相似度均在0.9以上[8]。在鐵皮石斛莖越來越多地被作為保健食品應用的背景下，石斛葉的廢棄造成了資源浪費，可以考慮其相關應用。本文利用鐵皮石斛葉片作為主要原料，復配其他植物提取液及輔料，開發出一種口感良好、低成本的鐵皮石斛保健功能飲料。

1 材料與方法

1.1 供試材料

鐵皮石斛采于浙江溫州鐵楓堂基地，西洋參、杭白菊為市售產品。

1.2 工藝流程

工藝流程見圖1。

圖1 鐵皮石斛飲料的工藝流程

1.3 操作要點

清洗。選取表皮無霉變的新鮮鐵皮石斛莖和葉，用流動水充分洗滌原料，除去泥沙和雜質。

打漿、過濾。取石斛切段加入80 ℃沸水，以不同料液比打漿后，用300目濾布進行過濾，去濾渣取濾液(石斛汁)備用。

浸提。石斛葉采用熱風干燥，加入杭白菊、西洋參等，混合后粉碎，90～95 ℃熱水浸提30 min。

調配。將石斛汁和石斛葉與杭白菊、西洋參的熱水浸提液按比例混合，再按配方添加復合穩定劑、白砂糖、果葡糖漿、蜂蜜等，充分攪拌，保證配料充分溶解。復合穩定劑和部分白砂糖先混合均勻，加熱水充分溶解過濾后加入。

均質。將配好的料液預熱至55～65 ℃，在25～30 MPa的壓力下均質。

殺菌。采取超高溫瞬時殺菌(UHT，130 ℃、5 s)。

灌裝。將經過超高溫瞬時殺菌的石斛飲料在85 ℃以上進行熱灌裝，留頂隙1.5 cm左右，立即封蓋。包裝材料選用洗凈后的玻璃瓶。

二次殺菌。結合沸水噴淋殺菌(95 ℃、15 min)，分段冷卻至常溫。

1.4 方法

1.4.1 最佳配方的確定

從成本和口感2方面考慮，選取了干石斛葉、杭白菊、西洋參、石斛鮮莖為主要原料，分別進行單因素試驗，在此基礎上進行正交復配。通過感官評價打分得到最佳配方。

1～3水平，石斛鮮莖(A)分別為0.25%、0.50%和0.75%，石斛干葉(B)分別為0.25%、0.50%和0.75%，杭白菊(C)分別為0.050%、0.075%和0.100%，西洋參(D)分別為0.025%、0.050%和0.100%。

1.4.2 產品品質評價

挑選10位有經驗的研發人員，從色澤(30分)、風味(30分)、口感(40分)方面進行感官評價，滿分為100分，去掉最高分和最低分后的算術平均值為該產品的最終得分。

1.4.3 多糖含量測定方法

采用硫酸-苯酚法比色繪制標準曲線。以標準品溶液經過不同程度稀釋后的糖濃度為橫坐標(x)、吸光值為縱坐標(y)，繪制葡萄糖標準曲線，得線性回歸方程y=0.139 3x+0.012 (r=0.999)。通過測定吸光值，確定換算因素，計算鐵皮石斛葉飲料多糖含量。

1.4.4 復合穩定劑對石斛葉飲料穩定性的影響

單因素試驗結果表明，海藻酸鈉和黃原膠對石斛葉飲料穩定性有較明顯效果。本試驗采用海藻酸鈉和黃原膠進行復配，分別采用海藻酸鈉∶黃原膠2∶1、1∶1、1∶2、1∶3配比，分別選用0.10%、0.12%和0.15%濃度進行試驗。取250 mL石斛葉飲料，3 500 r·min-1離心10 min，測定其離心沉淀率，3次重復，取算術平均值。

1.4.5 產品的保質期測定

將石斛產品放在40 ℃恒溫箱，每隔20 d測定細菌總數、大腸菌群。

2 結果與分析

2.1 最優配方的確定

從表1可知，各因素對產品的色澤、風味、口感有不同的影響。從極差分析可知，各因素影響的主次順序為B>A>D>C，即石斛干葉>石斛鮮莖>西洋參>杭白菊。從正交試驗結果可知，最優組合為A2B2C3D1，即鐵皮石斛葉飲料最佳配方為石斛鮮莖0.50%，石斛干葉0.50%，杭白菊0.10%，西洋參0.025%。經多次驗證結論一致。

表1 各處理組合的分值及極差分析結果

2.2 復合穩定劑對石斛飲料穩定性的影響

復配穩定劑試驗結果(表2)表明，海藻酸鈉∶黃原膠1∶1相對其他配比處理效果好，其中海藻酸鈉∶黃原膠1∶1，用量0.15%效果最好，離心沉淀率最小，每250 mL僅為0.05 g，產品常溫放置3個月后基本無沉淀。

表2 海藻酸鈉與黃原膠復合穩定劑對石斛飲料穩定性的影響

2.3 產品的保質期

表3結果表明，產品在40 ℃恒溫經過100 d貯存后，細菌總數≤10 mL-1，大腸菌群數<1 mL-1，達相關產品的標準，無產氣變質現象。因此，確定最佳工藝條件下生產的石斛葉飲料，采用保質期的快速測定法(ASLT)測算[9]，其保質期為12個月。

表3 石斛飲料不同貯存時間的微生物測定結果

2.4 產品質量標準

2.4.1 感官指標

色澤。淡黃綠色，澄清透明，均勻一致，無明顯沉淀物。

香氣、口感和風味。酸甜適中，口感柔和細膩，無異味，具有鐵皮石斛特有的香氣和淡菊花香氣。

2.4.2 理化指標

可溶性固形物4%～5%，pH值5.5～6.0，石斛多糖1 000～1 500 mg·L-1。

2.4.3 微生物指標

菌落總數≤10 mL-1，大腸菌群<1 mL-1，腸道致病菌(沙門氏菌、志賀氏菌和金黃色葡萄球菌)無檢出，符合國家飲料標準。

3 小結與討論

對鐵皮石斛葉功能飲料的配方及加工工藝進行研究，得到的最佳配方為石斛鮮莖0.50%，石斛干葉0.50%，杭白菊0.10%，西洋參0.025%。研制的鐵皮石斛葉功能飲料淡黃綠色，澄清透明，口感柔和細膩，具有鐵皮石斛特有的香氣和淡菊花香氣。產品保質期12個月。

隨著鐵皮石斛人工引種、組培技術的日益成熟，種植面積不斷擴大，資源匱乏問題逐漸得以緩解，但隨之帶來大量的石斛葉副產物目前尚未得到充分利用。2010年版《中國藥典》規定石斛藥用部位為莖，而葉屬非藥用部位。最近幾年人們發現鐵皮石斛葉對高血壓等癥狀有較好的輔助療效，可作為保健茶飲用，說明鐵皮石斛葉具有很好的開發價值。因此，對鐵皮石斛葉進行深入研究，合理利用鐵皮石斛葉資源，開發新型健康飲品，有利于鐵皮石斛產業的健康發展。

參考文獻：

[1] 中國藥典委員會．中國藥典(一部)[M]．北京:中國醫藥科技出版社,2010.

[2] 吳建,王建方,方玲,等.國內鐵皮石斛研究概況[J]. 中國藥學雜志,2013,48(19):1610-1613.

[3] 何伯偉.浙江鐵皮石斛產業品質提升的實踐與探索[J].中國藥學雜志,2013, 48(19):1693-1696.

[4] 聶少平,蔡海蘭.鐵皮石斛活性成分及其功能研究進展[J].食品科學,2012,23(7):356-361.

[5] 周桂芬，呂圭源.柱前衍生化HPLC 分析不同來源、不同生長年限鐵皮石斛多糖的組成和含量[J].中國藥學雜志，2011，46(8): 626.

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[9] 蔡燕芬．食品儲存期加速測試及其應用[J].食品科技,2004(1):80-82．