富含黃酮低度滁菊浸泡酒研制及品質分析

董藝凝，李煜，黃開軍，賈勝，宋之文

1(滁州學院 生物與食品工程學院，安徽 滁州，239000)2(安徽山清水秀農業科技發展服務有限公司，安徽 定遠，233200)3(滁州健頤源蜂業有限公司，安徽 滁州，239000)

滁菊屬菊科，主要產于安徽省滁州地區，為“四大皖藥”之一。滁菊既可入藥也可制茶，《本草綱目拾遺》中記載，利用滁菊制作藥枕可緩解頭痛眩暈癥狀。現代藥理檢測分析表明，滁菊富含黃酮、揮發油、氨基酸和微量元素，其揮發油中桉葉油素、龍腦、桉葉二烯酮明顯高于其他菊花[1]；硒含量為其他菊花的8～40 倍，黃酮含量比其他菊花高32%～61%[2-3]。我國滁菊食用歷史悠久，至今延用著以干花沖泡為主的傳統方式。但干花沖泡功效成分提取率低、熱損失大，脂溶性成分流失嚴重[4-5]。傳統、單一的食用形式限制了滁菊的有效利用。

本研究以滁菊為原料、以白酒為浸泡基酒，以低聚半乳糖作為甜味劑，采用低溫超聲萃取技術，研制了富含黃酮低度滁菊浸泡酒。本研究創新之處在于(1)低溫超聲萃取能夠在提高浸提效率的同時較好地保持成分功效；(2)以基酒作為溶劑對原料進行一站式浸提，消除了傳統工藝中有機溶劑揮發及廢液排放所導致的環境污染；(3)產品酒精度低、腸道刺激作用小，能夠在加速血液循環的同時促進成分吸收[6]；(4)低聚半乳糖作為甜味劑具有改善口感和營養強化雙重功效[7-8]。本研究為滁菊的食用開發提供了理論參考與技術支撐。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

滁菊，安徽滁州滁菊研究所提供；42°牛欄山二鍋頭(桶裝,酒精度42%vol)，北京順鑫農業股份有限公司牛欄山酒廠；低聚半乳糖(食品級)、蘆丁標準品，上海源葉生物科技有限公司；對照樣品,均為市售。

乙醇、NaNO2、Al(NO3)3、NaOH、鐵氰化鉀、三氯乙酸、Tris-HCl溶液、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH)、鄰苯三酚、抗壞血酸、氯化高鐵(均為分析純)，乙腈、甲醇、異丙醇(均為色譜純)，國藥集團化學技術有限公司。

1.2 儀器與設備

L3S紫外分光光度計，上海精密科學儀器有限公司；FA2204B電子天平，上海越平科學儀器有限公司；30-70酒精計，武強縣新林儀器儀表有限公司；K400L電子舌，上海昂申有限公司；EC2000高效液相色譜(high performance liquid chromatography,HPLC)儀，大連依利特分析儀器有限公司；3300型蒸發光散射檢測器(evaporative light-scattering detector,ELSD)，大連依利特分析儀器有限公司；UWave-1000微波·紫外·超聲波三位一體合成萃取反應儀，上海新儀微波化學科技有限公司；UP300-EUVF超純水機，上海和泰儀器有限公司。

1.3 工藝研究方法

1.3.1 低度滁菊浸泡酒工藝流程及操作要點

低度除菊浸泡酒制作工藝流程如下：

滁菊干花→基酒預浸泡→低溫超聲萃取→靜置浸泡→降度→過濾→調配(添加低聚半乳糖)→殺菌→包裝→成品

操作要點如下：

(1)原料預處理

篩選完整干花、無腐爛變質。

(2)預浸泡

滁菊干花∶基酒=1∶50 (g∶mL)，基酒酒精度為42%vol，預浸泡時長60 h。

(3)低溫超聲萃取

(4)降度

靜置48 h后過濾，將濾液按公式(1)降度得低度浸泡酒產品：

基酒體積×基酒酒精度=降度酒體積×降度酒酒精度

(1)

(5)調味

添加50 mg/mL低聚半乳糖于低度滁菊浸泡酒中攪拌混勻。

(6)殺菌，灌裝

采用87 ℃高壓滅菌20 min，待冷卻至室溫后灌裝。

1.3.2 工藝優化

根據超聲時間、超聲波功率、料液比及浸泡時間單因素試驗結果，設計L9(34)正交試驗對工藝進行優化。因素水平如表1所示。

4）中國女籃主力隊員的前場籃板場均數在日、澳女籃之間；在大前鋒和小前鋒的位置上，低于2強均值的前場籃板數值；在中鋒、組織后衛、得分后衛位置上，中國女籃的前場籃板球數量較2強具有一定優勢。

表1 滁菊浸泡酒工藝正交試驗設計

1.4 品質分析方法

1.4.1 總黃酮含量測定

稱取蘆丁標準品3.0 mg，用60%(體積分數)乙醇定容至10 mL。取6支10 mL容量瓶，分別取標準品溶液0、0.5、1.0、1.5、2.0和2.5 mL進行編號。量取60%乙醇溶液2.4 mL，0.7 mol/L NaNO2溶液0.4 mL，混勻靜置6 min后，加入1 mol/L NaOH溶液4 mL，再以60%乙醇定容，反應15 min。在λ=508 nm波長處測定吸光值。以質量濃度(mg/mL)為y軸，吸光值為x軸繪制標準曲線。

取1 mL待測樣品，按照上述步驟測得吸光值帶入標準曲線得總黃酮質量，并按公式(2)計算樣品總黃酮含量[9]：

(2)

1.4.2 DPPH自由基清除率測定

取10 mL離心管，按照表2所示,體系移取試劑并混勻。避光反應0.5 h后以無水乙醇為空白對照，在λ=517 nm處測吸光值，代入公式(3)計算DPPH自由基清除率[10-11]。

表2 DPPH自由基清除率測定體系

(3)

按照表3所示,反應體系移取各組分并迅速混勻，在λ=320 nm下每隔30 s掃描讀取吸光值，總時長3 min。以線性范圍內,1 min吸光值增值(ΔA)作為自氧化速率，按公式(4)計算超氧陰離子自由基清除率。

表清除率測定體系

(4)

式中:S空白為鄰苯三酚自氧化速率；S樣品為樣品自氧化速率。

1.4.4 總還原能力測定

取1 mL待測樣品加入0.2 mol/L磷酸鹽緩沖液(pH 6.6) 2.5 mL，30 mmol/L 鐵氰化鉀溶液2.5 mL。50 ℃保溫20 min后,加入0.6 mol/L三氯乙酸溶液2.5 mL混勻，650 r/min離心10 min。取上清液2.5 mL，加去離子水2.5 mL，4 mmol/L氯化高鐵溶液0.5 mL混勻。測定λ=700 nm處吸光值[12]。

1.4.5 低聚半乳糖測定[13-14]

配制葡萄糖、乳糖、半乳糖和低聚半乳糖標準品，根據高效液相色譜出峰時間進行定性分析；進而根據各組分峰面積，采用歸一化法計算樣品低聚半乳糖含量。

高效液相色譜條件為色譜柱：氨基柱，250 mm×4.6 mm，5 μm；柱溫30 ℃；流動相∶V(乙腈)∶V(水)=67∶37；流速1.0 mL/min；ELSD檢測器條件：檢測器溫度80 ℃；載氣流速2.0 L/min；增益值2；進樣量20 μL。

1.4.6 風味測定[15-16]

準確稱取待測滁菊浸泡酒及相關對照樣品(雞尾酒、菊花茶、白酒、紅酒、楊梅浸泡酒及水)加入電子舌專用樣品杯中。設定分析程序:參比液清洗120 s，傳感器平衡30 s，測試30 s。每組樣品循環檢測5次，去除第1組數據，取后4組循環數據均值作為終值。利用電子舌系統自帶軟件進行主成分分析(principal components analysis,PCA)。

2 結果與分析

2.1 滁菊浸泡酒工藝研究

單因素試驗結果表明,超聲時間、超聲波功率、料液比以及超聲萃取后的靜置浸泡時間對原料總黃酮浸出含量影響較大。因此以總黃酮含量為檢測指標，對上述4個因素進行L9(34)正交優化得到最佳工藝，結果如表4所示。

根據極差R值大小可以看出4個因素對滁菊總黃酮浸出含量影響程度依次為料液比>靜置浸泡時間>超聲波功率>超聲時間。最優工藝為A1B2C2D2，即采用料液比1∶50 (g∶mL)在超聲波160 W功率下，冰浴(0 ℃)萃取25 min后靜置浸泡48 h，總黃酮浸出含量達到最大值為79.51 mg/g。

2.2 滁菊浸泡酒降度

通過梯度稀釋得到酒精度為3%vol～15%vol系列低度酒，并對其總黃酮含量進行分析。結果如圖1所示，不同低度滁菊浸泡酒總黃酮含量均隨時間延長而降低。表明黃酮類化合物在本產品中不穩定，且酒精度越低，總黃酮含量損失越大。其中，酒精度為15%vol的產品中總黃酮含量減少了26.85%，而酒精度為3%vol的產品中總黃酮含量減少了83.56%。已有研究顯示,黃酮類化合物在中性、堿性環境中不穩定，且不同植物源黃酮提取物存在穩定性差異[17-19]。本研究結果表明,酒精度對滁菊來源黃酮類化合物穩定性亦有影響。綜合產品中對總黃酮含量、活性成分穩定性及酒精度要求，確定酒精度為8%vol較佳。

表4 正交試驗及結果

圖1 酒精度對滁菊浸泡酒總黃酮含量影響

2.3 低度滁菊浸泡酒特性

2.3.1 低度滁菊浸泡酒抗氧化性分析與比較

圖2 低度滁菊浸泡酒與代表性相關產品體外抗氧化活性比較

2.3.2 低聚半乳糖在低度滁菊浸泡酒中穩定性分析

低聚半乳糖具有良好的耐熱性與耐酸性，但在酒精中的穩定性尚無報道[24-26]。本研究利用HPLC-ELSD測得產品中低聚半乳糖保留量為44.31 mg/mL(圖3)。與初始添加量50.00 mg/mL(純度為90%)相比，低聚半乳糖保留率達98.47%，表明其可在本產品中穩定存在。

a-GOS標準品HPLC-ELSD色譜圖;b-低度滁菊浸泡酒HPLC-ELSD色譜圖

2.3.3 低度滁菊浸泡酒風味特征分析

低度滁菊浸泡酒與雞尾酒、菊花茶、楊梅浸泡酒、白酒及水等代表性樣品電子舌分析結果如圖4所示。第一和第二主成分貢獻率分別為82.9%和13.0%，DI為97.9%。供試樣品可分為7個特征區，即白酒區、水區、紅酒區、楊梅浸泡酒區、低度滁菊浸泡酒區、雞尾酒區和菊花茶區，表明供試樣品主成分氣味特征差異較大。與其他供試樣品相比，本產品與基酒特征氣味既相互接近又存在差異，表明基酒及其浸泡物均對本產品氣味特征產生影響。

圖4 低度滁菊浸泡酒與代表性相關產品的電子舌主成分分析圖

3 結論

以滁菊為原料，采用低溫超聲萃取技術，研制了富含黃酮低度滁菊浸泡酒。最佳工藝為將滁菊干花與基酒按料液比1∶50(g∶mL)預浸泡，于160 W超聲波功率下冰浴(0 ℃)浸提25 min。靜置浸泡48 h后將酒精度降至8%vol，添加低聚半乳糖50 mg/mL。產品總黃酮含量達79.51 mg/g，低聚半乳糖保留量達98.47%，體外抗氧化活性優于代表性相關樣品，產品特征風味受到基酒及其浸泡物的雙重影響。本研究為滁菊這一經典藥材的食用開發與應用推廣提供了技術支撐。