黑蒜口服液制備工藝

魏麗娜，劉娟, ，羅倉學(xué)，趙靜，史長政

1. 陜西科技大學(xué)食品與生物工程學(xué)院（西安 710021）；2. 榆林學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院（榆林 719000）

黑蒜又名發(fā)酵黑蒜，是新鮮的生蒜在高溫高濕的條件下自然發(fā)酵制成的食品[1]。由于黑蒜在發(fā)酵過程中理化性質(zhì)發(fā)生了變化，導(dǎo)致其氣味、色澤以及營養(yǎng)成分均發(fā)生改變[2-3]。研究發(fā)現(xiàn)[4-8]，發(fā)酵后的黑蒜不僅保留了大蒜原有的生物活性及營養(yǎng)物質(zhì)、多酚類物質(zhì)，具有生理活性的硫化物含量明顯增加，使其具有殺菌、抗氧化、調(diào)節(jié)血糖、預(yù)防癌癥等功效，是一種深受消費者喜愛的保健食品。然而，經(jīng)過發(fā)酵，黑蒜的刺激性氣味有所緩解，但并沒有完全消除，影響了黑蒜產(chǎn)品的進一步開發(fā)利用，因此有必要開發(fā)一種新型黑蒜保健產(chǎn)品，以解決上述弊端。

枳椇子為鼠李科拐棗屬植物枳椇的種子，富含維生素、有機酸、糖苷等營養(yǎng)物質(zhì)，可生食、釀酒、熬糖，具有解酒毒、止嘔、清熱利尿等功效[9-10]。由于兼?zhèn)渌幱脙r值與食用價值，枳椇子受到越來越多的關(guān)注，被廣泛應(yīng)用于飲料、制醋、釀酒以及功能性食品研發(fā)等領(lǐng)域。王彥平等[11]通過對枳椇子營養(yǎng)成分的分析研究，發(fā)現(xiàn)除了含有大量的必須氨基酸、亞麻酸等營養(yǎng)成分外，枳椇子中多酚類物質(zhì)的含量達到27.61 mg/g，表明枳椇子可以作為一種具有保健功能的原料應(yīng)用于功能性食品的研發(fā)。王睿等[12]采用酒精性肝損傷模型法，從生化指標和病理組織的檢測結(jié)果分析發(fā)現(xiàn)，以枳椇子為輔料的復(fù)合飲料能夠減輕大鼠的酒精性肝損傷，具有解酒護肝的功效。

此次試驗以安康地區(qū)固態(tài)發(fā)酵黑蒜為主要原料，配以同樣具有保健功能的枳椇子為輔料，添加適量的穩(wěn)定劑、調(diào)味劑研制成黑蒜口服液，使制得的黑蒜口服液在改善風(fēng)味、提高飲用品質(zhì)的同時進一步增進其保健功效，為促進黑蒜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展、推進黑蒜產(chǎn)品的精深加工提供技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

黑蒜（安康地區(qū)新鮮大蒜發(fā)酵90 d制得）；枳椇子、薄荷葉、檸檬酸（食用級）；蘆丁、碳酸鈉、福林酚、沒食子酸、亞硝酸鈉、硝酸鋁、蔗糖、羧甲基纖維素鈉（CMC-Na）、黃原膠（分析純）。

打漿機（Cromargan?公司）；高速萬能離心機（天津泰斯特）；紫外-可見分光光度計（上海菁華）；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器、均質(zhì)機（上海亞榮）；恒溫水浴振蕩器（江蘇盛藍）。

1.2 試驗方法

1.2.1 黑蒜口服液制備工藝流程

黑蒜→挑選→破碎→浸提→過濾→濃縮→調(diào)配→均質(zhì)→滅菌→灌裝→成品

1.2.2 黑蒜口服液制備工藝要點

1.2.2.1 浸提

采用恒溫水浴浸提的方法制備黑蒜浸提液。將破碎打漿后的固態(tài)發(fā)酵黑蒜倒入燒杯中，放置于恒溫水浴振蕩器中進行水浴浸提，以浸提液中總酚含量為指標，設(shè)計正交試驗確定黑蒜浸提的最佳工藝條件。

1.2.2.2 過濾

過濾的目的是將浸提后的黑蒜渣過濾，試驗使用布氏漏斗在0.06 MPa的真空度下進行黑蒜浸提液的抽濾，濾液保留備用。

1.2.2.3 濃縮

將黑蒜濾液在80 ℃，0.075 MPa的條件下真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)45 min，使體積濃縮至原體積的1/2。

1.2.2.4 調(diào)配

試驗選取枳椇子、薄荷葉、檸檬酸對口服液配方進行優(yōu)化，以黑蒜口服液的感官品質(zhì)為指標，獲得最優(yōu)口服液配方。

枳椇子浸提液制備：在實驗室前期試驗的基礎(chǔ)上，選取成熟、無損傷、無霉變的枳椇子，破碎后按照料液比1∶15（g/mL）加入一定量的純凈水，于70℃恒溫浸提20 min，浸提后過濾，收集濾液，得到澄清的枳椇子輔料浸提液。

薄荷葉浸提液制備：在實驗室前期試驗的基礎(chǔ)上，選取無損傷、優(yōu)質(zhì)的薄荷葉于60 ℃烘干，粉碎后按照料液比1∶20（g/mL）加入一定量的純凈水，于70 ℃浸提30 min，浸提后過濾，收集濾液，得到澄清的薄荷葉輔料浸提液。

1.2.2.5 滅菌

黑蒜中含有大量SOD酶，在殺菌時為了保證SOD酶的活性，采用巴氏殺菌的方法，殺菌時間為30 min，殺菌溫度為80 ℃。

1.3 樣品中總酚含量的測定

參考胡玉紅等[13]和GB/T 8313—2008[14]中Folin-Ciocalte比色法進行樣品溶液總酚含量的測定。

1.4 黑蒜口服液穩(wěn)定性測定

采用離心沉淀率（SR）來判定黑蒜口服液穩(wěn)定性的高低，離心沉淀率越低說明口服液穩(wěn)定性越好。量取5 mL黑蒜口服液于10 mL離心管中，以6 000 r/min離心20 min。靜置一段時間后通過稱定離心管內(nèi)的沉淀質(zhì)量計算口服液離心沉淀率，按式（1）計算。

式中：SR為離心沉淀率；m1為沉淀質(zhì)量，g；m2為樣液質(zhì)量，g。

1.5 黑蒜口服液微生物指標測定

按照GB 4789.2—2016[15]的方法進行口服液微生物指標的測定。

1.6 數(shù)據(jù)分析

所有數(shù)據(jù)至少為3個平行測定的結(jié)果。采用Origin 5.0進行圖表的繪制，SPSS 16.0軟件進行試驗數(shù)據(jù)的分析處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 黑蒜浸提液最佳浸提參數(shù)的確定

食品中常用的浸提方式包括有機溶劑浸提法、恒溫水浴浸提法、超聲波輔助浸提法和微波輔助浸提法等[16-17]。為防止有機溶劑殘留在黑蒜浸提液中，并且考慮到實驗室條件的可操作性，選用恒溫水浴浸提法浸提黑蒜。以黑蒜浸提液中總酚含量為指標，設(shè)計三因素三水平正交試驗確定最佳浸提工藝條件，試驗因素水平表見表1，試驗設(shè)計與結(jié)果見表2。

表1 黑蒜浸提正交試驗因素水平表

表2 黑蒜浸提正交試驗設(shè)計與結(jié)果

根據(jù)正交試驗結(jié)果，各因素影響黑蒜浸提效果的主次順序為A＞B＞C，即料液比＞浸提溫度＞浸提時間。綜合評定后可得最佳的浸提條件為A1B2C2，即料液比為1∶4（g/mL），浸提溫度為60 ℃，浸提時間為20 min。

2.2 黑蒜口服液配方的優(yōu)化

試驗選取枳椇子、薄荷葉、檸檬酸對黑蒜口服液配方進行優(yōu)化，掩蓋黑蒜不良氣味的同時提高其感官品質(zhì)。以色澤、風(fēng)味和組織形態(tài)為評價標準，設(shè)計三因素三水平正交試驗，確定黑蒜口服液的最優(yōu)配方，感官評價標準見表3，正交試驗因素水平表見表4，正交試驗設(shè)計與結(jié)果見表5。

表3 黑蒜口服液感官評定評分標準

表4 黑蒜口服液配方優(yōu)化正交試驗因素水平表

表5 黑蒜口服液配方優(yōu)化正交試驗設(shè)計與結(jié)果

根據(jù)正交試驗結(jié)果，各因素影響口服液配方優(yōu)化的主次順序為C＞A＞B，即檸檬酸添加比例＞枳椇子浸提液添加比例＞薄荷葉浸提液添加比例。綜合評定后可得黑蒜口服液最優(yōu)配方為C1A2B3，即檸檬酸添加比例為0.04%，枳椇子浸提液添加比例為30%，薄荷葉浸提液添加比例為15%，此時獲得的黑蒜口服液感官評分最高。即口服液為10 mL瓶裝，黑蒜浸提液為46.5%、枳椇子為3.49%、薄荷葉為1.86%、檸檬酸為0.18%時黑蒜口服液的感官品質(zhì)最佳，獲得的口服液酸甜可口，色澤均一，口感良好。

2.3 黑蒜口服液穩(wěn)定性的優(yōu)化

食品穩(wěn)定劑主要包括有黃原膠、羧甲基纖維素鈉（CMC-Na）、海藻酸鈉、明膠、果膠等[18]。穩(wěn)定劑可單一使用，也可復(fù)合使用，研究表明[19-20]穩(wěn)定劑單一添加到口服液中效果不是很好，通常采用兩種或兩種以上進行復(fù)配后使用，可提高口服液的穩(wěn)定性。試驗選用黃原膠、CMC-Na復(fù)配，用蔗糖溶解，以離心沉降率為指標，設(shè)計三因素三水平正交試驗確定最佳復(fù)配方案，正交試驗因素水平表見表6，正交試驗設(shè)計與結(jié)果見表7。

表6 黑蒜口服液穩(wěn)定性正交試驗因素水平表

表7 黑蒜口服液穩(wěn)定性正交試驗設(shè)計與結(jié)果

通過上述三因素三水平正交試驗可以得出，黑蒜口服液穩(wěn)定劑使用的最佳復(fù)配方案為C3A2B1，即黃原膠含量為0.6%，CMC-Na含量為0.4%，蔗糖含量為4.8%，此時黑蒜口服液的穩(wěn)定性達到最佳狀態(tài)。

2.4 黑蒜口服液的殺菌效果說明

制備獲得的黑蒜口服液采用巴氏殺菌的方法進行殺菌、消毒。殺菌時間為30 min，殺菌溫度為80 ℃。將經(jīng)過巴氏殺菌后的口服液均勻涂布在牛肉膏蛋白胨瓊脂培養(yǎng)基上并進行微生物培養(yǎng)，在保溫箱內(nèi)培養(yǎng)2 d后觀察培養(yǎng)基上的菌落數(shù)。觀察發(fā)現(xiàn)，培養(yǎng)基上未出現(xiàn)致病菌，且菌落總數(shù)≤100 CFU/mL。

2.5 黑蒜口服液總酚含量測定

該工藝條件下，測得黑蒜口服液中總酚含量為22.854 μg/mL。

3 結(jié)論

黑蒜浸提最佳浸提工藝為浸提料液比1∶4（g/mL），浸提溫度60 ℃，浸提時間20 min；黑蒜口服液調(diào)配最佳配方為黑蒜浸提液46.5%，枳椇子3.49%，薄荷葉1.86%，檸檬酸0.18%。此時復(fù)調(diào)得到的口服液色澤均一，香氣純正，口感柔和；當(dāng)黑蒜口服液中黃原膠、CMC-Na和蔗糖的添加量分別為0.6%，0.4%和4.8%時，口服液穩(wěn)定性最好。該工藝條件下，測得黑蒜口服液中總酚含量為22.854 μg/mL。

采用該工藝制備的黑蒜口服液澄清透明，口感良好，活性成分較高，且制備工藝操作簡單，設(shè)備要求低，便于推廣，為黑蒜資源的開發(fā)利用提供了新的技術(shù)參考。