孫 陽,王婷婷,王淑玲,尹夢琳,徐 正,岳鳳麗,于 梅
(山東農業工程學院食品科學與工程學院,山東濟南 250100)
蒲公英(Taraxacum mongolicumHand.-Mazz.)又稱婆婆丁,為菊科多年生草本植物,屬于藥食同源草本植物[1],廣泛分布于我國各地。蒲公英不僅富含氨基酸、脂肪酸、維生素以及微量元素,同時也富含酚類(菊苣酸、綠原酸、咖啡酸等酚酸,類黃酮和香豆素)、萜醇(植物甾醇、倍半萜內酯)等有效成分[2-4]。現代臨床研究表明,蒲公英提取物具有抑菌消炎[5]、調節血脂、抗衰老、增強免疫力[6]、抗乳腺癌[7]等藥理功效。任雪榮[8]發現蒲公英中的類黃酮能夠清除自由基,具有一定的抗氧化活性,能夠減緩機體衰老。閆爽等[9]研究得出,蒲公英提取物可以改善胰島素抵抗、提高氧化應激水平以及脂代謝水平,從而發揮降血糖的功效。
羅漢果(Siraitia grosvenorii)學名“光果木鱉”,是一種延年益壽的長壽果,被譽為“神仙果”[10]。羅漢果含有羅漢果苷[11]、蛋白質、少量脂肪,豐富的碳水化合物、膳食纖維、維生素B2、維生素C、尼克酸以及無機元素等。羅漢果在體內的代謝產物具有減輕糖尿病癥狀[12]的功效,除此之外羅漢果還具有清熱解毒、潤肺止咳之功效,臨床上用于治療多種疾病,如扁桃體炎、高血壓、抗肝纖維化、預防和治療肺癌等[13-15]。
近年來,人們對于藥食保健的需求日益增加。蒲公英和羅漢果作為藥食同源的植物,兩者相輔相成可作為藥食療養的佳品。張萍等[16]以蒲公英為主料,甜菊糖苷、檸檬酸和蜂蜜為輔料研發了一款營養豐富的蒲公英保健飲料。孫悅等[17]以羅漢果、金銀花、菊花為主要原料,蜂蜜、檸檬酸、黃原膠為輔料研制出了一款清熱解毒、生津止渴的羅漢果復合飲料。目前國內對于蒲公英羅漢果的復合飲料開發研究較少,基于此,本文以蒲公英和羅漢果為原材料,加入白砂糖、檸檬酸復配穩定劑(果膠、黃原膠、羧甲基纖維素鈉)為輔料,以感官評價和穩定系數為指標,開發出了一款蒲公英羅漢果復合飲料,不僅可以融合兩種草本植物的清香口感,而且還兼顧了兩者的藥用功效,對于飲料市場具有廣闊的開發前景。
1.1.1 材料與試劑
蒲公英,為大葉蒲公英;于2021 年5 月采摘自山東濟南長清區,羅漢果,北京同仁堂中藥飲片有限責任公司。
羧甲基纖維素鈉、果膠、黃原膠,均為分析純,國藥集團有限公司;白砂糖,食品級,太古糖業有限公司;檸檬酸,食品級,濰坊英軒實業有限公司。
1.1.2 儀器與設備
JYL-C93T 型榨汁機,九陽股份有限公司;臺式高速冷凍離心機,TGL-20M,湘儀離心機儀器有限公司;數顯恒溫水浴鍋,HH-4,無錫沃信儀器有限公司;萬分之一電子天平,PMK224ZH/E,奧豪斯儀器有限公司;紫外可見分光光度計,TU-1810,北京普析通用儀器有限公司;球磨粉碎機,ND7-2L,瑞安市瀚博機電有限公司;SRH60-70 型均質機,上海申鹿均質機有限公司;pH 計,PHS-3C,濟南歐萊博技術有限公司。
1.2.1 蒲公英羅漢果復合飲料工藝流程
蒲公英羅漢果復合飲料工藝流程見圖1。

圖1 蒲公英羅漢果復合飲料制作工藝流程Fig.1 Technological process of dandelion and S. grosvenorii compound beverage
1.2.2 操作要點
(1)蒲公英漿的制備
選取新鮮的蒲公英,去除根、爛葉和雜質,清洗后加入蒲公英質量6 倍的水制漿,過濾得到蒲公英漿,備用。
(2)羅漢果液的制備
選取優質的羅漢果,微波粉碎后加入羅漢果質量4倍的水制成羅漢果漿,過濾得到羅漢果液,備用。
(3)調配、均質
按蒲公英漿∶羅漢果液7∶3、料水比1∶60、糖20%、檸檬酸0.5%、果膠0.09%、黃原膠0.04%、羧甲基纖維素鈉0.2%進行混合,攪拌均勻。在20 MPa、85 ℃下均質兩次,每次3 min。
(4)殺菌冷卻
將蒲公英羅漢果復合飲料進行裝瓶,于85 ℃殺菌15 min,保存。
1.2.3 穩定劑單因素實驗設計
根據馬寅斐等[18]的研究方法加以改進,在蒲公英羅漢果復合飲料中分別加入不同比例的穩定劑(果膠、黃原膠和羧甲基纖維素鈉),在25 ℃下放置5 d,以飲料穩定系數和感官評分為指標,進行單一穩定劑的篩選。其中,果膠添加量為0.03%、0.06%、0.09%、0.12%、0.15%;黃原膠添加量為0.02%、0.04%、0.06%、0.08%、0.10%;羧甲基纖維素鈉添加量為0.05%、0.10%、0.15%、0.20%、0.25%。
1.2.4 正交試驗設計
在單因素試驗的基礎上,以穩定系數和感官評分為考察指標,果膠添加量(A)、黃原膠添加量(B)、羧甲基纖維素鈉添加量(C)為因素,以加權總分為考察指標,進行3 因素3 水平正交試驗,試驗因素與水平見表1。

表1 穩定劑復配的正交試驗因素水平表Table 1 Orthogonal test table of stabilizer optimization
將謝小瑜等[19]研究的方法加以改進,按加權總分=穩定系數分配評分×30%+感官評價分配評分×70%計算。
1.3.1 蒲公英羅漢果復合飲料穩定系數
取待測飲料,稀釋10 倍,用紫外可見分光光度計在785 nm 處測定吸光值為A1;另取樣品在3 500 r/min 下離心20min,取上層清液稀釋10 倍后用分光光度計在785nm下測定吸光值為A2,兩者的比值即為穩定系數,如公式(1)所示,穩定系數越高,樣品越穩定[20]。

式中,R為穩定系數,%;A1為稀釋前測定的吸光值;A2為稀釋10 倍后測定的吸光值。
1.3.2 感官評價
選擇10 名具有一定飲料感官鑒定水平的人員組成感官評定小組,對添加穩定劑后的蒲公英羅漢果復合飲料組織狀態、色澤、風味、口感進行感官評價。具體參考標準如表2 所示[21]。

表2 蒲公英羅漢果復合飲料感官評價標準Table 2 Sensory evaluation table of dandelion and S. grosvenorii compound beverage
實驗數據采用Excel 2016 及Origin 8.0 軟件進行數據處理及圖形繪制。
2.1.1 果膠添加量對復合飲料穩定性的影響
由圖2 可知,蒲公英羅漢果復合飲料的穩定系數隨果膠添加量的增加不斷增大,而飲料的感官評分呈現先升高后降低的趨勢。當果膠添加量小于0.06%時,味道較協調,穩定系數小,感官評分較低,此時色澤較淡,組織狀態略稀薄;當果膠添加量大于0.06%時,飲料穩定系數呈現上升趨勢,感官評分呈現下降趨勢,此時飲料渾濁度增大,色澤不均勻雜色明顯;當果膠添加量為0.06%時,感官評分為92.0 分,穩定系數為9.7%,加權總分為67.31,此時飲料色澤均勻,組織狀態穩定,黏稠適中,香氣柔和。因此,果膠最佳添加量選擇0.06%。

圖2 果膠添加量對復合飲料感官評分和穩定系數的影響Fig.2 Effect of pectin addition on sensory evaluation and stability coefficient of compound beverage
2.1.2 黃原膠添加量對復合飲料穩定性的影響
由圖3 可知,蒲公英羅漢果復合飲料的穩定系數隨黃原膠添加量的增加整體呈現上升趨勢,而感官評分隨著黃原膠添加量的增加呈現先增高后降低的趨勢。當黃原膠添加量小于0.04%時,飲料色澤較均勻、口感欠佳;當黃原膠添加量大于0.04%時,蒲公英羅漢果復合飲料的穩定系數緩慢增高,但飲料色澤變得不均勻且香氣不協調。當黃原膠添加量為0.04%時,感官評分91.2 分,穩定系數9.5%,加權總分為66.69,此時,飲料色澤均勻、組織狀態穩定、口感好。因此,黃原膠最佳添加量為0.04%。

圖3 黃原膠添加量對復合飲料感官評分和穩定系數的影響Fig.3 Effect of xanthan gum addition on sensory evaluation and stability coefficient of compound beverage
2.1.3 羧甲基纖維素鈉添加量對復合飲料穩定性的影響
由圖4 可知,蒲公英羅漢果復合飲料的穩定系數隨羧甲基纖維素鈉添加量的增加呈上升趨勢,而感官評分則先增加后降低。當羧甲基纖維素鈉的添加量小于0.2%時,感官評分較低,此時穩定系數較小,飲料色澤較為均勻,底部有微許沉淀,口感欠佳。當羧甲基纖維素鈉的添加量大于0.2%時,感官評分增加組織狀態穩定,香氣較淡。羧甲基纖維素鈉添加量為0.2%時,此時,感官評分87.1 分,穩定系數10.4%,加權總分為64.37。飲料呈茶黃色,口感最佳,色澤最好。因此,羧甲基纖維素鈉的最佳添加量為0.2%。

圖4 羧甲基纖維素鈉添加量對復合飲料感官評分和穩定系數的影響Fig.4 Effect of sodium carboxymethyl cellulose on sensory evaluation and stability coefficient of compound beverage
2.2.1 復合飲料穩定條件正交試驗結果分析
由正交表進行試驗設計,以穩定系數和感官評分作為穩定效果的指標,能客觀地反映蒲公英羅漢果復合飲料穩定性的真實效果。具體結果見表3。

表3 穩定條件優化正交設計及結果Table 3 Orthogonal test results of stability condition optimization
由表3 結果分析可知,蒲公英羅漢果復合飲料穩定劑影響大小順序為B>A>C,即黃原膠添加量>果膠添加量>羧甲基纖維素鈉添加量,可見蒲公英羅漢果復合飲料穩定劑最佳條件為A3B2C2,即果膠添加量為0.09%,黃原膠添加量為0.04%,羧甲基纖維素鈉添加量為0.2%。經驗證試驗,分別對A3B2C2和A2B2C2兩組蒲公英羅漢果復合飲料進行穩定系數和感官評價的加權總分評價。A3B2C2條件下制作成的蒲公英羅漢果復合飲料,其感官評分為92.6,穩定系數為74.2%,加權總分為87.1。A2B2C2條件下制作成的蒲公英羅漢果復合飲料,其感官評分為92.2,穩定系數為64.2%,加權總分為85.2。因此,蒲公英羅漢果復合飲料最佳穩定條件為果膠添加量0.09%,黃原膠添加量0.04%,羧甲基纖維素鈉添加量0.2%。
目前,可用于植物型復合飲料的穩定劑有很多,根據其制備原料可分為海藻類、植物種子類、微生物代謝類、糖類衍生物等。本試驗選取果膠、黃原膠、羧甲基纖維素鈉作為蒲公英羅漢果復合飲料的穩定劑,符合GB 2760—2014 食品安全國家標準食品添加劑使用標準。本試驗結果表明,最佳復合添加劑的添加量為果膠0.09%,黃原膠0.04%,羧甲基纖維素鈉0.2%,在此條件下,復合飲料的感官評分為92.6,穩定系數為74.2%,加權總分為87.1;制得的蒲公英羅漢果復合飲料的穩定性最佳,色澤清亮,質地均勻,無分層和沉淀,帶有蒲公英和羅漢果獨有的清香。