金邊玫瑰飲料的研制及其香氣、抗氧化活性評價

張紅霞，王忠澤，楊宇涵，鄭志鋒*，杜芝芝*

1. 西南林業大學化學工程學院（昆明 650224）；2. 中國科學院昆明植物研究所資源植物與生物技術重點實驗室，云南省野生資源植物研究與開發重點實驗室（昆明 650201）

食用玫瑰是以花器官作為食用材料的一類薔薇、玫瑰和月季的統稱[1]，如重瓣紅玫瑰（Rosarugosavar. plena Rehd）、墨紅玫瑰（R. chinensiscv.“Mo Hong”）、金邊玫瑰（R. chinensiscv.“JinBian”）和滇紅玫瑰（R.chinensiscv“Dian Hong”）等[2]，可用于制作花醬、花茶和鮮花餅等，其中金邊玫瑰為云南特有的食用玫瑰栽培品種，主要用其花苞來炮制花茶[1]。目前關于金邊玫瑰的產品開發很少，基本還停留在原料花茶的形式（干燥的花蕾），產品附加值低[3]。現代研究表明金邊玫瑰茶湯中的揮發油、多糖及酚性成分具有較好的抗氧化活性[3-5]和酪氨酸酶抑制活性[4]，其相關活性的物質主要為黃酮及其糖苷類化合物。

羅漢果苷V（mogroside V），來源于葫蘆科（Cucubritaceae）羅漢果屬（SiraitiaMerr.）植物羅漢果（S.grosvenorii），在萬分之一的濃度下其甜度是5%蔗糖溶液的425倍[6]，幾乎沒有類似甜菊糖苷和甘草甜素等天然甜味劑的苦味余味，具有甜度高、無毒副作用等優點[7]。

玫瑰茄（Hibiscus subdariffaL.），又名洛神花、洛神葵、山茄等，其提取物具有抗菌、抗氧化、保肝等活性[8-9]，玫瑰茄花萼中富含多酚尤其是花色苷類色素，呈紫紅色，顏色接近玫瑰花的顏色[10]，玫瑰茄紅色素被廣泛應用于食品和保健品。

試驗以金邊玫瑰為原料，以羅漢果苷V為甜味劑，玫瑰茄為顏色調節劑，以金邊玫瑰純露增加玫瑰香氣，制備出一款具有特征玫瑰顏色、玫瑰香氣、風味獨特且具有抗氧化功效的玫瑰飲料，為金邊玫瑰的開發和利用提供參考，進而提高金邊玫瑰的產品附加值。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

金邊玫瑰鮮花，采自云南省文山壯族苗族自治州西疇縣，由中國科學院昆明植物研究所魯元學博士鑒定為薔薇科薔薇屬栽培品種金邊玫瑰（R.chinensiscv.‘JinBian’）；干燥的玫瑰茄花萼，購買于昆明市茶葉市場；羅漢果苷V，由萊茵生物科技股份有限公司提供；C7～C30正構烷烴，購自于Sigma公司；α-熊果苷，購于上海源葉生物有限公司；PBS緩沖液，購于Hyclone Laboratories；高純度氦氣（99.999%），購于昆明市廣瑞達商貿有限公司；飲用純凈水，購于昆明珍茗食品有限公司。

1.2 儀器與設備

電子天平（AE240，瑞士Metter Toledo公司）；Infinite M200 Pro酶標儀（瑞士）；固相微萃取纖維頭DVB/CAR/PDMS（Sigma）；7890A-5795C型氣相色譜-質譜聯用儀（美國安捷倫公司）。

1.3 金邊玫瑰飲料的制備流程

金邊玫瑰和玫瑰茄花萼按6∶1的質量比混合，按照質量比1∶30的比例加入90 ℃的飲用純凈水，浸泡30 min，過濾后得金邊玫瑰和玫瑰茄混合提取液；混合提取液、金邊玫瑰純露和羅漢果苷V添加比例依次為35%，20%和0.006%，與飲用純凈水混合均質后得金邊玫瑰飲料。該飲料所有操作過程均在潔凈空間操作，配制好的飲料灌裝入無菌容器中，冷鏈保存。

圖1 金邊玫瑰飲料的制備流程圖

1.4 單因素試驗方法考察

以感官評價作為評定標準，考察金邊玫瑰和玫瑰茄提取物提取方法所得提取液的感官品質，考察提取液、羅漢果苷V、金邊玫瑰純露的添加比例對金邊玫瑰飲料感官品質的影響。

1.4.1 金邊玫瑰和玫瑰茄提取液的制備

金邊玫瑰和飲用純凈水（沸騰）分別按照質量比1∶20，1∶30和1∶40混合，浸泡30 min，過濾后得金邊玫瑰提取液Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，再按照3∶7的比例加入飲用純凈水，所得溶液用于感官評價。

將金邊玫瑰和玫瑰茄花萼分別按4∶1，6∶1和8∶1的比例混合，按照質量比1∶30的比例加入沸騰的飲用純凈水，浸泡30 min，過濾后得金邊玫瑰和玫瑰茄混合提取液Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，再按照3∶7的比例加入飲用純凈水，所得溶液用于感官評價。

1.4.2 金邊玫瑰和玫瑰茄混合提取物添加量的確定

根據三種金邊玫瑰提取物以及三種金邊玫瑰和玫瑰茄混合提取液的感官評價結果，確定金邊玫瑰和玫瑰茄混合提取液Ⅱ為最佳提取方案，故單因素試驗中均采用金邊玫瑰和玫瑰茄混合提取液Ⅱ（以下簡稱混合提取液Ⅱ）來開展研究。固定金邊玫瑰純露（20%）和羅漢果苷V的添加量（0.006%），研究混合提取液Ⅱ添加量（10%，20%，30%，40%和50%）對該飲料感官評價的影響。

1.4.3 羅漢果苷V添加量的確定

通過固定金邊玫瑰純露（20%）和混合提取液Ⅱ的添加量（30%），研究羅漢果苷V添加量（0.001%，0.002%，0.004%，0.006%和0.008%）對該飲料感官評價的影響。

1.4.4 金邊玫瑰純露添加量的確定

通過固定混合提取液Ⅱ（30%）和羅漢果苷V的添加量（0.006%），研究金邊玫瑰純露添加量（10%，15%，20%，25%和30%）對該飲料感官評價的影響。

1.4.5 正交試驗

為確認最佳配方，在單因素試驗基礎上選擇混合提取液Ⅱ添加量、玫瑰純露添加量、羅漢果苷V添加量三因素在三水平進行L9(33)正交試驗，因素水平見表1。

表1 正交因素水平表 單位：%

1.4.6 感官評價方法

感官評價由10名評測員完成，感官評價采用綜合評分法，參考口服飲料評價標準并結合飲料的試劑特性制定評價標準[11]，如表2所示。

表2 金邊玫瑰飲料的感官評分標準

1.5 金邊玫瑰飲料的香氣物質分析

1.5.1 香氣成分的收集

取50 mL根據最佳配方配制的飲料溶液置于頂空瓶中，將活化好的纖維頭萃取頭（50/30 μm DVB/CAR/PDMS）插入頂空瓶中，于60 ℃恒溫吸附60 min，取出萃取頭后立即插入氣相色譜進樣口（250 ℃），解吸附時間為5 min，同時啟動儀器采集數據。

1.5.2 GC-MS條件

HP-5色譜柱（50.0 m×0.32 mm×0.5 μm，美國安捷倫公司）。程序升溫條件：初始溫度50 ℃，以5 ℃/min升至250 ℃，保持5 min，分析檢測時間共50 min；不分流，載氣為高純度氦氣（含有量99.999%）；溶劑延遲5 min。MS離子源為EI源，離子源溫度230 ℃，四極桿溫度150 ℃，電子能量70 eV，質核比掃描范圍m/z40～500。

1.5.3 定性和定量分析

目標成分的質譜圖與NIST14質譜庫進行比對；通過與相同GC方法下C7～C30的正構烷烴混合標品峰的保留時間計算所得的保留指數，與NIST Chemistry Web Book在線數據庫進行比對（http：//webbook.nist.gov/chemistry/），根據二者的比對結果完成化合物的定性。化合物定量采用峰面積歸一化法進行。

1.5.4 氣味活度值及其評價方法

參考吳林等[12]的方法計算金邊玫瑰飲料中檢測出的香氣成分的氣味活度值，按式（1）計算。

香氣化合物的OAV值越大，說明化合物對香氣貢獻越大，若OAV＞1，說明該化合物可能對香氣有直接影響，定義為關鍵香氣化合物；若0.1＜OAV＜1，說明該化合物對香氣有修飾作用，定義為修飾性香氣化合物；若OAV＜0.1，說明該物質對香氣無顯著影響，定義為潛在香氣化合物。

1.6 抗氧化活性評價

用于評測的金邊玫瑰和玫瑰茄提取物，分別為金邊玫瑰和玫瑰茄與純凈水按1∶6的比例超聲提取30 min，過濾，濾液冷凍干燥后待用。

抗氧化活性采用DPPH自由基清除活性來評價，具體方法參考Li等[3]所述方法進行，以水溶性維生素E（Trolox）作為陽性對照。將20 μL待測藥物溶液或陽性對照溶液與180 μL DPPH（終濃度100 μmol/L）溶液混合后，于30 ℃反應1 h，測吸光度（A），檢測波長為517 nm，DPPH自由基清除按式（2）計算。

2 結果與分析

2.1 單因素試驗結果

2.1.1 提取液感官評價結果

所得6個提取液按30%的含量用純凈水稀釋后供感官評價，包括其顏色、澄清狀況和口感，結果如表3所示。金邊玫瑰水提液顏色呈茶色、金黃色或淡黃色，高溫提取使其失去了玫瑰花的色彩，與玫瑰茄按照一定比例混合提取可得到接近玫瑰花色的玫紅色且略帶酸味，且混合提取液Ⅱ的稀釋液所得感官評價結果最佳，故采用此提取液作玫瑰飲料的配方探索研究。

表3 提取液感官評價結果

2.1.2 金邊玫瑰和玫瑰茄混合提取物添加量對飲料的影響

由圖2可知，在玫瑰純露和羅漢果苷V添加量不變的情況下，混合提取液Ⅱ添加的變化對飲料感官評價的得分影響很大，在添加量較低時玫瑰花色不明顯，玫瑰花口感淡，隨著添加量的增加，飲料顏色越來越接近玫瑰花色澤，玫瑰氣味和口感更好，但是當添加量達到40%后玫瑰花色太濃郁且澀味更明顯，導致口感差。故確定混合提取液添加量為30%。

圖2 金邊玫瑰和玫瑰茄混合提取物添加量對飲料的影響

2.1.3 羅漢果苷V添加量對飲料的影響

羅漢果苷V為天然非糖類高倍甜味劑，少量添加可改善口感，且不引起血糖的變化。由圖3可知，羅漢果苷V添加量在0.002%～0.01%范圍內對玫瑰飲料的影響表現為先升高后降低的趨勢。當添加量為0.006%時，飲料的整體協調性最好，添加量降低，飲料表現出略酸、澀味偏重等特征，添加量升高，飲料的口感偏甜。故確定羅漢果苷V的添加量為0.006%。

圖3 羅漢果苷V添加量對飲料的影響

2.1.4 金邊玫瑰純露添加量對飲料的影響

由圖4可知，金邊玫瑰純露的添加量在10%～30%范圍內對飲料的影響是先升高后緩慢降低的。當添加量為10%時，玫瑰香氣很淡，隨著添加量增加，香氣更明顯；當添加量為20%時，玫瑰香氣最愉悅，整個飲料的香氣最適中且協調；當添加量增加到25%后，飲料的玫瑰香氣偏濃，使飲料的整體氣味不協調。故確定金邊玫瑰純露添加量為20%。

圖4 金邊玫瑰純露添加量對飲料的影響

2.2 正交試驗結果

如表4所示，混合提取液Ⅱ添加量（A）是影響金邊玫瑰飲料整體風味的最重要的因素，其次是羅漢果苷V添加量（C）和金邊玫瑰純露添加量（B）。根據感官評價得分選出最優組合A3B2C3，即混合提取液Ⅱ添加量35%，金邊玫瑰純露添加量20%，羅漢果苷V添加量0.006%。按照此添加量可制作成風味優良的金邊玫瑰飲料。

表4 正交試驗結果

2.3 金邊玫瑰飲料呈香物質分析結果

通過GC-MS分析結合在線數據庫“Flavornet”及“Perflavory Information System”檢索，除去具有烷烴氣味的烷烴類物質外，共得到19個呈香化合物，主要為醛類、酮類、醇類、酯類以及單萜類化合物，如表5所示。其中：具有玫瑰香氣的物質2個（苯乙醇和反式-β-大馬士酮）；具有花香味的物質2個（芳樟醇和β-紫羅蘭酮）；具有甜香味的物質2個（苯乙醛和臧紅花醛）；具有檸檬或柑橘類香氣的物質3個（α-松油烯、對傘花烴和檸檬烯）。

計算香氣化合物的OAV值（表5），得到12個關鍵香氣化合物、4個修飾性香氣化合物。關鍵香氣化合物主要為：具有甜香或花香的苯乙醛、芳樟醇、苯乙醇、反式-β-大馬士酮和β-紫羅酮；具有檸檬或柑橘類香氣的α-松油烯、對傘花烴和檸檬烯；具有杏仁氣味的反式-2-庚烯醛和苯甲醛；具有薄荷香的β-環檸檬醛；具有丁香氣味的丁香酚。修飾性香氣化合物為：具有杏仁氣味和焦糖氣味的苯甲醛；具有松油氣味的γ-松油烯；具有樟腦氣味的樟腦；具有丁香氣味的甲基丁香酚。

表5 金邊玫瑰飲料的揮發性成分分析結果及氣味描述、嗅覺閾值、香氣活度值

2.4 金邊玫瑰飲料抗氧化活性評價結果

試驗表明，在100 μg/mL濃度下，金邊玫瑰水提物具有較強的DPPH自由基清除活性，清除率達到92.005%，幾乎接近陽性對照水溶性維生素E在25 μg/mL濃度下的清除率（96.089%）。玫瑰茄花萼提取物具有一定的清除活性，清除率為42.289%，所制得的飲料具有較好的清除活性，清除率為60.001%。

3 結論

通過單因素試驗和正交試驗，以感官評分為評價標準，確定了金邊玫瑰飲料的最佳配方：金邊玫瑰和玫瑰茄的混合提取液添加量35%，金邊玫瑰純露添加量20%，羅漢果苷V添加量0.006%。所得的金邊玫瑰飲料色澤透亮，玫瑰花色適中，具有愉悅的玫瑰花香氣，甜酸味適中，具有一定的抗氧化功效。通過比較試驗發現將金邊玫瑰和玫瑰茄按照一定比例混合提取所得的提取液口感和色澤優于二者分別提取再混合所得溶液的口感和色澤。添加的羅漢果苷V為天然非糖類高倍甜味劑，具有降血糖等多種功效，替代蔗糖來調節甜味，不會引起血糖的變化，適合糖尿病人飲用。試驗結果為金邊玫瑰花茶產品的進一步精深加工提供理論依據。