藥食同源中藥固體飲料的研究進展

魏 飛，羅 舒, 宋 怡，周 州，賀黎銘，李 芳，羅 霞*

(1.成都大學食品與生物工程學院，成都 610106；2.四川省中醫藥科學院菌類藥材研究所/菌類藥材系統研究與開發實驗室/中藥材品質及創新中藥研究四川省重點實驗室，成都 610041)

藥食同源中藥，廣義上指的是能食用的藥用植物，狹義上指既是食品又是藥品的物品，共101種藥材。隨著經濟發展，人們要求食品在滿足新陳代謝的基礎上，還要有相應的功能預防或輔助治療某些疾病，藥食同源中藥因其同時具有食用和藥用價值，成為各大院校和企業研究的熱點，近年來更是被廣泛用于食品領域，產品有功能飲料、餅干等，應用前景廣闊。植物固體飲料是以植物及其提取物(水果、蔬菜、咖啡、茶除外)為主要原料，添加或不添加其他食品原輔料和食品添加劑，經加工制成的固體飲料，根據這一定義，可以將藥食同源中藥固體飲料歸為植物固體飲料一類。筆者通過闡述藥食同源中藥固體飲料的產業發展歷程和加工工藝研究進展，以期促進新的功能產品的開發及相關工藝的綠色發展。

1 藥食同源中藥固體飲料的產業發展歷程

我國固體飲料的發展始于20世紀70～80年代，以麥乳精、豆乳精為代表產品[1]。隨著國民保健意識的增強，藥食同源中藥和其他可用于保健食品的藥物被用于研制保健飲料，飲品類型也逐漸向保健型方向發展[2-3],如將靈芝和紅茶提取物進行加工得到一種具有促消化、消水腫并強壯心臟功能的固體飲料[3]，或是用沙棘與石榴為原料制成一種具有抗衰老作用的復合固體飲料[4]等。藥食同源中藥在21世紀初的10年內得到了快速的發展，其中，山楂、山藥、沙棘等中藥材經過多年實踐，已有大量以其提取物為原料的產品上市[5]，如沙棘固體飲料、山楂枸杞固體飲料、荷葉復合固體飲料等。加之我國又是中藥材種植加工大國，豐富的中藥資源使得我國在研發上具備極大優勢，原料優勢伴隨技術的進步，藥食同源中藥固體飲料也從最開始僅限于實驗室階段，逐步地走向大眾消費市場。發展至今，上市產品中除了有紅棗、山楂、杜仲、葛根、蒲公英、枸杞等單味中藥為原料的固體保健飲料[6]，配方也逐漸向多味中藥復配型發展，這一方面促進了功能的多樣化，例如抗疲勞、降血脂、延緩衰老、抗腫瘤、抗病毒、增強免疫力等。另一方面也形成了針對不同消費群體的產品，比如萬通藥業的薏苡仁山楂微晶粉、百合益智仁微晶粉等，都是針對兒童腹脹、積食的問題；吉林敖東推出的一款針對男性的白樺茸固體飲料，具有抗疲勞、提高免疫力及降糖降脂等功效。同仁堂針對女性群體上市的桂圓紅棗枸杞固體飲料，不僅美容養顏，還可改善健忘心悸、經期腹痛。江中主打產品——江中初元人參蛋白營養粉固體飲料，改善中老年人失眠體虛、增強免疫力等。這一變化極大地豐富了藥食同源中藥固體飲料的種類和功能，這種大背景下，其他一些老牌中藥企業近些年也紛紛致力于開發相關產品。根據天貓、京東等電商平臺查詢和線下調研結果，目前推出植物固體飲料的品牌有同仁堂、江中、修正、萬通、仁和、敖東和白云山等，其產品組分中多見山楂、雞內金、薏苡仁、茯苓、枸杞、蒲公英、菊花、玉竹、火麻仁、桑葉、葛根、黃精、人參等藥材。數據顯示，北京同仁堂推出的桂圓紅棗枸杞固體飲料月銷量超過16000，而南京同仁堂同系列的產品月銷量也達到了8000。此外，仁和、修正以及白云山藥業都有推出復配型固體飲料，基本采用上述原料，產品多達幾十種，但除了同仁堂和江中的幾款產品，其他品牌推出的新品大多口碑欠佳。

2 藥食同源中藥固體飲料的加工技術進展

2.1 提取技術

藥食同源中藥中含有糖類、有機酸、核苷類、氨基酸、皂苷等水溶性成分[7]，通過查閱文獻，目前應用于中藥水溶性成分提取方面的技術有溶劑提取法、超聲提取法、微波提取法、酶提取法、超臨界流體萃取法、半仿生提取法、超高壓提取法、閃式提取法以及回流提取法等，分為傳統方法和現代方法2大類。傳統提取方法中，水煎煮法是最常用的方法[8]，而現代提取方法中，微波提取法、酶提取法則是最常見的幾種方法，下面就這幾種最常用的方法進行簡單介紹。

2.1.1 水煎煮法即熱水浸提 由于植物多糖易溶于熱水，因此將它作為提取多糖常用的傳統方法。通過查閱藥食兩用目錄中藥材相關文獻可知，目錄中三分之二的藥材都可以采取水煎煮法來提取多糖。熱水浸提提取的多糖得率較好，且不需特殊設備,成本低,操作簡便,適合工業上的大規模使用。李麗等[9]采用熱水浸提黃精多糖，80℃條件下提取2h，黃精多糖提取率為8.925%。梁啟超等[10]優化熱水提取玫瑰花多糖的工藝，最佳工藝為提取溫度95℃，提取時間256min，液料比30：1(mL/g)，在此工藝條件下，多糖提取率為1.46%。韓愛芝等[11]用熱水提取藥桑葉粗多糖，得到的最佳提取工藝為液料比25∶1(mL/g)，提取溫度90℃、時間3h，藥桑葉粗多糖提取率最高為13.39±0.53%。許金蓉等[12]選取熱水浸提荷葉多糖，最佳工藝條件為：浸提時間2h，浸提溫度75℃，固液比1∶30，得率為9.95%。陳嬋等[13]用熱水提取佛手粗多糖，在80℃下熱水提取提取3h得到多糖提取率4.45%。

2.1.1 微波提取 利用微波的熱效應來增加中藥中有效成分的浸出，以提高中藥活性成分的利用率的一種新型提取方法[14-15]，與傳統方法相比，微波提取法可以提高有效成分的得率、縮短提取時間、減少能源消耗，特別適用于對熱穩定成分的提取，如多糖和苷類。陳曉輝等[16]比較了微波提取法和熱水提取法對火麻仁多糖提取時間和得率的影響，結果發現微波提取時間比熱水提取時間縮短了20倍，微波提取得率相較于熱水提取得率提高了近3倍。姜曼[17]采用微波提取技術提取玫瑰花多糖，與傳統水提法相比，微波處理時間縮短了60倍，微波提取多糖得率達2.16%，熱水提取得率約為2.02%，微波得率相對較高。劉暢[18]比較熱水提取、超聲提取和微波提取3種方法提取桔梗多糖的工藝，微波輔助提取時間比熱水提取縮短60倍，比超聲提取縮短5倍，得率與熱水提取相比增加了近2倍，與超聲法提取得率相比也較高。黎海彬[19]采用微波提取技術提取羅漢果皂苷，發現微波輔助提取的提取時間縮短了24倍，且具有更高的提取率。

2.1.1 酶提取法 選用適宜的生物酶，通過溫和的酶解反應，將中草藥細胞壁破裂降解，從而促進有效成分的游離釋放。目前酶法提取中應用到的酶的種類有纖維素酶、果膠酶和蛋白酶，采用的方法有單酶法和復合酶法，前者采用一種酶來提取有效成分，而后者在提取過程中一般使用2種或以上酶劑。酶法提取與其他提取方式相比，其優勢在于它可以根據不同中藥類別和不同提取部位選擇適宜的生物酶來提取有效成分，且酶法提取過程溫和，無毒無害，比較環保。李瑩等[20]選取3種酶劑提取昆布多糖，在固定pH、溫度、料液比和時間條件下，考察3種酶的不同配比對昆布多糖提取率的影響，結果影響昆布多糖提取率最顯著的酶是纖維素酶，其次是木瓜蛋白酶和果膠酶，得出3種酶劑的最優配比，并據此條件得到較高的昆布多糖提取率。

2.2 濃縮工藝

現有的中藥液濃縮方法包括蒸發濃縮、冷凍濃縮、膜蒸餾濃縮、反滲透和超濾技術、離心濃縮、MVR和高真空熱泵雙效濃縮等。蒸發濃縮既符合實驗室小批量濃縮和中試濃縮的要求，也適合工廠大規模濃縮生產，是目前主要的濃縮手段[21]，蒸發濃縮主要分為常壓蒸發濃縮、減壓蒸發濃縮和薄膜蒸發濃縮。減壓蒸發濃縮因其特別適用于熱敏藥液的蒸發或含有機溶劑的藥液濃縮，對有效成分的保留率較高，目前應用的最廣泛。許曉燕等[22]在一種銀耳槐花固體飲料開發及工藝的研究中，分別比較了常壓濃縮和減壓濃縮銀耳提取液和槐花提取液的工藝，以蘆丁和粗多糖為考察指標，得到常壓濃縮對蘆丁和粗多糖的保留率分別為92.1%和90.44%，而減壓濃縮對蘆丁和粗多糖的含量保留率為97.48%和94.32%，減壓濃縮對有效成分的保留率更高。

2.3 干燥技術

用于藥食同源中藥固體飲料加工的干燥技術，除了噴霧干燥外，還有真空冷凍干燥、微波冷凍干燥等技術[23]。噴霧干燥技術可以將漿狀物料直接加工成溶解性能優異的顆粒狀產品，相對于減壓干燥、熱風干燥等傳統方法能較好地保存物料特有的營養和風味，制出的成品質量優良，既符合實驗室小規模制備要求，又具有連續化加工等優點，因此被廣泛應用于固體飲料等產品的加工[24]。劉艷等[25]通過單因素實驗和正交試驗對噴霧干燥山藥固體飲料的工藝進行優化，得到最佳噴霧干燥工藝參數為：物料固液比為1:4(g/mL)、助干劑含量為8%，霧化器轉速 20000r/min，進風溫度180℃，此工藝條件下，山藥固體飲料成品質地光滑，氣味濃郁，溶解性好且生產成本較低。柴智慧等[26]用噴霧干燥法制備蔗汁桂圓固體飲料，最佳噴霧干燥工藝條件為麥芽糊精添加量40%，入料流量3mL/min，進風溫度167℃，出風溫度65℃，此條件下制備的固體飲料成品色澤和香氣俱佳，溶解性能好。鮑妮娜等[27]通過單因素試驗考察噴霧干燥過程中不同料液比、不同助干劑的添加量和不同出風溫度對干燥效果的影響，得到最佳工藝參數：料液比為1:6、固形物與助干劑的比例為1:1、出風溫度為85℃，此條件下產品干燥時進料通暢，粘壁少、無凝結，成品具有較好的溶解性和風味。王振東等[28]利用正交試驗優化茯苓山藥枸杞固體飲料的最佳噴霧干燥工藝條件，得出固體飲料的最佳噴霧干燥工藝參數:進風溫度170℃,恒流泵轉速45r/min,霧化器轉速21000r/min,助干劑含量15%，此條件下生產的固體飲料易溶解、風味較好且具有一定保健功能。

3 展望

藥食同源中藥固體飲料已經有不同功能的產品相繼上市，如抗疲勞、降血糖血脂、補氣血、美容養顏、改善失眠等。加工技術也比較完備，不管是提取，還是濃縮和干燥，都有適用于規模化加工的技術。但是，大健康背景下，人們更加傾向于綠色天然的產品，因此，可以再針對不同人群來開發新產品，豐富功能和品種，以滿足日漸多樣化的市場需求。比如適用于脫發人群的生發類產品，適用于女性氣色暗沉的美白類產品，還有針對特殊病人的輔助治療產品，如腫瘤放療后輔助治療品等。另一方面，快速發展帶來效益的同時也伴隨著負面影響，生產過程中各個工序都存在不同程度的能源消耗，基于我國目前環境污染的問題，做好節能減排工作，實現行業可持續發展，同時推進生產工藝的智能化，加快新技術成果轉化落地。最后，市面上現有的品牌和產品還欠缺影響力，除了同仁堂這樣的老牌龍頭企業，其他品牌和產品大多不具有知名度，培育藥食同源中藥固體飲料新企業，提升產品和品牌影響力也是發展的關鍵一步。