鮮榨鐵皮石斛飲料的加工工藝研究

摘 要：以新鮮鐵皮石斛為原料，白砂糖、檸檬酸、維生素C、羧甲基纖維素鈉、黃原膠、乳酸鏈球菌素為輔料，研發一種清涼爽口、具有石斛特殊清香味的營養健康型飲料。在單因素試驗結果的基礎上，利用正交試驗對鐵皮石斛飲料的加工工藝進行了探討，獲得了最佳產品配方：石斛0.7%，白砂糖9%，檸檬酸0.02%，維生素C 0.015%，羧甲基纖維素鈉0.02%，黃原膠0.01%，乳酸鏈球菌素0.01%。

關鍵詞：鐵皮石斛;飲料;感官品質

中圖分類號 TS275文獻標識碼 A文章編號 1007-7731（2019）22-0113-04

Processing Technology of Freshly Squeezed Dendrobium Candidum Beverage

Zhang Ping

（Dabieshan Yeling Beverage Co.，Ltd.，Huoshan 237271，China）

Abstract：In this paper，fresh Dendrobium candidum？is used as raw material，white granulated sugar，citric acid，vitamin C，sodium carboxymethyl cellulose，xanthan gum and nisin as auxiliary materials，and a nutritious and healthy beverage with cool and refreshing taste and special scent of dendrobium is developed. On the basis of the results of single factor test，the orthogonal test was designed to discuss the processing technology of Dendrobium candidum beverage to obtain the best product formula： 0.7% of Dendrobium，9% of white sugar，0.02% of citric acid，0.015% of vitamin C，carboxymethyl Cellulose sodium 0.02%，xanthan gum 0.01% and nisin 0.01%.

Key words：Dendrobium candidum;Beverage;Sensory quality

鐵皮石斛（Dendrobium officinale Kimura et Migo），有著很高的藥用價值，自古以來就是我國珍貴的中藥材之一，1987年被錄入到中國植物紅皮書。其在中國藥典中有過記載[1]，主要分布在中國南部[2]，是傳統公認的作為滋補目最好的石斛草。目前，石斛已成為國內制藥廠和保健品加工企業近百種藥品和保健品的必需原料[3]，其有效成分主要包括酚類、生物堿，聯芐類、萜類、黃酮類、氨基酸、多糖等[4-5]。藥理研究證明，石斛具有抗衰老、降血糖、提高免疫力、提高心腦血管功能、抗腫瘤、滋養肺陰、抗疲勞等功效[6-9]，已被用于緩解糖尿病、肥胖癥、風濕性關節炎等許多疾病[10-11]。由于其醫療特性，現已廣泛應用到醫藥原料、保健品和食品行業。石斛飲料是以石斛為主要原料經打漿、過濾等工藝得到澄清的石斛汁，再以相應輔料調配而成的一種清涼爽口，具有石斛特殊清香的滋養陰津、增強體質、補益脾胃的健康飲料，很好地滿足了市場的需求，市場前景非常廣闊。

1 材料與方法

1.1 實驗材料與試劑 鐵皮石斛：產自霍山太平畈鄉;白砂糖：廣西貴港金田糖業有限公司生產;檸檬酸：濰坊英軒實業有限公司生產;羧甲基纖維素鈉（CMC-Na）、黃原膠：鄭州百思特食品添加劑有限公司生產;維生素C（VC）：河南萬邦實業有限公司生產;乳酸鏈球菌素（Nisin）：浙江新銀象生物工程有限公司生產;無水乙醇：上海沃凱生物技術有限公司生產。

1.2 儀器與設備 FA1204B電子分析天平：上海精密科學儀器有限公司生產;TGL-16B離心機：上海安亭科學儀器廠;由于DNP電熱恒溫培養箱：上海三發科學儀器有限公司生產;JYL-C91T榨汁機：九陽股份有限公司生產;S433氨基酸分析儀：上海力晶科學儀器有限公司生產;LYT-380折光儀：上海淋譽貿易有限公司生產;PH-2C酸度計：上海儀邁儀器科技有限公司生產;HH-W4水浴鍋：天津市泰斯特儀器有限公司生產;T-6M分光光度計：上海光譜儀器有限公司生產。

1.3 工藝流程及操作要點

1.3.1 工藝流程 石斛→清洗除雜→切段→打漿→膠體磨處理→過濾→濃縮石斛汁→稀釋→調配→均質→脫氣→殺菌→無菌灌裝→封裝。

1.3.2 操作要點

1.3.2.1 清洗除雜 選取表皮無霉變、無蛀蟲的新鮮鐵皮石斛，用流動的清水充分洗滌石斛，除去泥沙和雜質。

1.3.2.2 打漿 取石斛切段加入純凈水，以料液比約為7∶100（g/mL）打漿。

1.3.2.3 膠體磨處理、過濾 膠體磨處理。用200目濾布進行過濾，棄去濾渣，得到濃縮石斛汁備用。

1.3.2.4 調配 將濃縮石斛汁稀釋10倍，加入白砂糖、檸檬酸、維生素C、CMC-Na、黃原膠、Nisin進行調配。

1.3.2.5 均質 在均質溫度為65℃、均質壓力為25MPa的條件下進行二次均質。

1.4 評價指標及試驗方法

1.4.1 感官評價指標[12，13] 感官評價指標如表1所示。

1.4.2 pH值 采用pH-2C型酸度計測定。

1.4.3 微生物指標 在飲料配方確定后，進行Nisin單因素試驗。在巴氏殺菌后，采用平板計數法[14]在（36±1）℃溫箱內培養7d后進行微生物指標的測定，從而幫助確定Nisin的添加量。

1.4.4 可溶性固形物含量 使用手持式折光儀測量飲料中的可溶性固形物含量。

1.4.5 氨基酸指標 采用全自動氨基酸分析儀檢測飲料中的游離氨基酸。氨基酸分析儀依照設定的洗脫順序，用不同離子強度、pH值的緩沖液按順序將氨基酸按照吸附力的差異洗脫下來，被洗脫下來的氨基酸在加熱條件下（135℃）與茚三酮反應液反應，生成可以在分光光度計中570nm和440nm處檢測到的藍紫色物質，進而可以定量地計算出不同氨基酸的含量。取一定量的樣品，加入等體積的75%的乙醇溶液，沉淀可溶性蛋白質，再經生物膜過濾后，放入氨基酸自動分析儀中檢測。

1.4.6 單因素試驗及正交試驗 對白砂糖、檸檬酸、維生素C、CMC-Na、黃原膠、Nisin的添加量進行單因素試驗，結合感官評價表和微生物指標選出最優單因素。在單因素的基礎上設計4因素3水平的正交試驗，得出最佳正交試驗結果。將正交試驗得出的結果和單因素最優結果做感官對比，得出最佳結果。

2 結果與分析

2.1 單一因素添加量對石斛飲料感官品質的影響

2.1.1 維生素C 準備5杯等體積的石斛濃度為0.07%的石斛汁，按照0.005%、0.01%、0.015%、0.02%、0.025%的濃度梯度添加Vc，進行感官評價，確定Vc的最佳添加量。由表2可知，Vc添加量≤0.01%時，石斛飲料加熱一段時間后顏色稍有變淺;當添加量為0.015%、0.02%、0.025%時，石斛飲料加熱一段時間后顏色幾乎不變。故維生素C的添加量以0.015%為最佳。

2.1.2 檸檬酸添加量對石斛飲料感官品質的影響 準備5杯等體積的的石斛汁，固定白砂糖添加量為7%，CMC-Na和黃原膠按1∶1添加量為0.07%，VC的添加量為0.015%，分別添加0.02%、0.03%、0.04%、0.05%和0.06%的檸檬酸進行調配。檸檬酸添加量對石斛飲料的顏色、風味、口感、組織形態綜合評分的影響見圖1。由圖1可知，當檸檬酸添加量在0.03%以下時，隨著你檸檬酸添加量的增加，感官評分逐漸增高，當檸檬酸添加量為0.03%時，感官評分最高，為85分，隨后感官評分逐漸降低。因此，檸檬酸添加量應選擇0.03%。

2.1.3 白砂糖 準備5杯等體積的的石斛汁，固定檸檬酸添加量為0.06%，復合穩定劑添加量為0.07%，VC添加量為0.015%，分別添加2%、4%6%、8%和10%的白砂糖進行調配。由圖2可知，當白砂糖添加量在8%以下時，隨著白砂糖添加量的增加，石斛飲料的口感和甜度更適合人們的口味，因而感官評分也隨之增高。但當白砂糖的添加量超過8%時，飲料變得過甜，影響了口感，從而使感官評分逐漸降低。因此，白砂糖的添加量應選擇8%。

2.1.4 CMC-Na 準備5杯等體積的的石斛汁，固定檸檬酸添加量為0.06%，白砂糖添加量為7%，VC的添加量為0.015%，黃原膠的添加量為0.03%，分別添加0.01%、0.02%、0.03%、0.04%和0.05%的CMC-Na進行調配。由圖3可知，當CMC-Na的添加量在0.03%以下時，隨著CMC-Na添加量的增加，感官評分也隨之增高。CMC-Na添加量為0.03%時，感官評分最高為85分，飲料濃稠適中，質地均勻。當CMC-Na添加量超過0.03%時，飲料的稠度過高，使得感官評分也隨之降低。因此，CMC-Na添加量應選擇0.03%。

2.1.5 黃原膠 準備5杯等體積的的石斛汁，固定檸檬酸添加量為0.06%，白砂糖添加量為6%，VC的添加量為0.015%，CMC-Na的添加量為0.03%，分別添加0.01%、0.02%、0.03%、0.04%和0.05%的黃原膠進行調配。由圖4可知，當黃原膠添加量為0.01%時，感官評分最高為77分，飲料濃稠適中，質地均勻。當黃原膠添加量超過0.01%時，飲料的稠度增加，感官評分也逐漸降低。因此，黃原膠添加量應選擇0.01%。

2.1.6 Nisin 準備5杯等體積的的石斛汁，在配方比例確定后，進行Nisin添加量的確定。5杯石斛汁在巴氏殺菌后分別添加0.05mg/g、0.1mg/g、0.15mg/g、0.2mg/g、0.25mg/g的Nisin。（36±1）℃下放置7d后，測定微生物含量，確定Nisin最佳添加量。Nisin的添加量對石斛飲料的保鮮作用如圖5所示。由圖5可知，隨著Nisin添加量的增加，菌落數逐漸降低，當Nisin的添加量大于等于0.01%時，菌落數均較少且數量相差不多。綜合考慮成本問題，Nisin添加量應選擇0.01%。

2.2 石斛飲料的最優配方 在單因素試驗的基礎上，選擇白砂糖、檸檬酸、CMC-Na和黃原膠添加量4個因素，進行正交試驗（表3）優化，結果見表4。

由表4可知，在石斛飲料感觀性狀的影響因素中，影響最為明顯的是白砂糖，其次是檸檬酸和黃原膠，影響最小的是CMC-Na，即影響因素次序為：A>B>D>C。由表4可知，A3B1D1C2組合最佳，即石斛飲料的最優配方是：白砂糖9%，檸檬酸0.02%，CMC-Na0.02%，黃原膠0.01%。

2.3 石斛飲料的最佳工藝驗證 為了驗證正交試驗得到的石斛飲料最佳工藝，按照最佳組合A3B1D1C2，即白砂糖9%，檸檬酸0.02%，CMC-Na0.02%，黃原膠0.01%對石斛飲料進行驗證，結果見表5。由表5可知，在該復配條件下，石斛飲料的感官評分最高，平均分達92.5分，高于表4的最高分91分，表明其為最佳工藝條件。

2.4 產品質量 （1）感官指標：色澤為黃綠色，澄清透明，均勻一致，無明顯沉淀物;具有石斛特有的香氣;酸甜適中，口感柔和細膩，無異味。（2）pH=3.93。（3）可溶性固形物含量：9%。（4）微生物指標：菌落總數≤100CFU/mL、大腸菌群≤3MPN/mL，符合國家衛生標準，無致病菌檢出[15]。（5）氨基酸指標：石斛飲料中，在游離狀態下，組氨酸（His）、賴氨酸（Lys）、甲硫氨酸（Met）、天冬氨酸（Asp）含量較高，其余氨基酸含量很少，或者無檢出（見表6）。

3 結論

本實驗確定石斛飲料的最佳配方為石斛0.7%，白砂糖9%，檸檬酸0.02%，維生素C0.015%，CMC-Na0.02%，黃原膠0.01%，Nisin0.01%。經此配方和工藝制得的石斛飲料呈草綠色，酸甜可口、澄清透亮、流動性好，久置無分層和沉淀，在完整保留石斛獨特清香味的同時口感細膩柔和，并且含有多種功能活性物質，具有一定的保健作用，對于鐵皮石斛保健食品的開發具有重要意義。

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作者簡介：張平（1979—），男，陜西西安人，工程師，研究方向：飲料加工。? 收稿日期：2019-09-30