杜仲速溶固體飲料的研制

◎ 任彩霞

（陜西學前師范學院，陜西 西安 710100）

杜仲（Eucommia ulmoidesOliver）為杜仲科杜仲屬落葉喬木，又名思仙、思仲、木棉，是我國名貴中藥材，至今已有兩千多年的藥用史。傳統杜仲以樹皮入藥，由于生長周期長，易導致資源緊缺[1]。研究證明，杜仲葉具有與杜仲皮相近的藥理作用，富含多種生物活性成分，包括丁香素、耳草素二糖甙和松脂醇二葡萄糖甙等27種木脂素，杜仲甙、桃葉珊瑚甙、京尼平甙等15種環烯醚萜類化合物和杜仲膠等[2-4]。目前，杜仲葉已成為一種優良的功能食品基料、重要的化工原料和生物活性成分提取原料。陜南杜仲適生區為國家南水北調工程水源地，該地區森林覆蓋率高，水質常年保持在Ⅱ級以上，年均氣溫偏低，晝夜溫差較大，杜仲葉品質優良，其中陜西省略陽縣的杜仲分布面積最大，并獲得了“略陽杜仲”地理標志[5-6]。本實驗室以秦巴山區略陽縣10月份的新鮮杜仲葉為原料，制備杜仲速溶固體飲料，旨在為有效利用杜仲葉資源提供新途徑，為今后杜仲產業的發展提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

杜仲葉浸膏粉為實驗室自制。

H2050R低溫離心機（北京海天友誠科技有限公司）；PYX-DHS.400-BS-Ⅱ恒溫培養箱（上海恒宇儀器有限公司）；RE-52A旋轉蒸發儀（上海亞榮生化儀器廠）；LGJ-18C真空冷凍干燥機（北京四環科學儀器廠有限公司）。

1.2 試驗方法

1.2.1 杜仲葉浸膏粉制備工藝流程與操作要點

（1）工藝流程。杜仲葉→干燥→預處理→提取→濃縮→冷凍干燥→備用。

（2）操作要點。①預處理。為祛除杜仲葉特有的草腥味，軟化杜仲葉片組織，提高有效物質提取率，本研究采用90～95 ℃熱水，漂燙5 min。②提取。以蒸餾水為提取溶劑，按照設定溫度、時間參數，浸提后過80目篩網。③濃縮。在壓力-0.08 MPa、溫度75 ℃條件下濃縮，直至質量分數達到18%。④冷凍干燥。預先冷凍至-60 ℃以下，在真空度1 Pa、冷阱溫度-70.4 ℃條件下冷凍干燥約32 h，所制浸膏粉為棕色細粉末，總黃酮含量達3.120%。

1.2.2 杜仲速溶固體飲料制備工藝流程

杜仲葉浸膏粉→輔料和食品添加劑→混勻→殺菌→包裝→成品。

1.2.3 單因素試驗設計

在杜仲葉浸膏粉添加量為15 g、酸味劑0.7 g、紅棗粉25 g的配方基礎上，設定單因素條件為復合甜味劑品種（麥芽糖醇+白砂糖、麥芽糖醇+冰糖）、復合甜味劑質量比例（1∶2、2∶3、1∶1、3∶2和2∶1）、復合甜味劑添加量（30 g、35 g、40 g、45 g和50 g）；杜仲葉浸膏粉添加量（5 g、10 g、15 g、20 g和25 g）；酸味劑添加量（0.3 g、0.5 g、0.7 g、0.9 g和1.1 g）；紅棗粉添加量（10 g、15 g、20 g、25 g和30 g），按照工藝流程制備杜仲速溶固體飲料，以感官評定結果，考察各因素對產品感官品質的影響。

1.2.4 正交實驗設計

根據單因素實驗結果，選擇4因素3水平的試驗設計，確定杜仲速溶固體飲料最佳配方，正交試驗因素水平表見表1。

表1 正交試驗因素水平表

1.2.5 感官評定方法

選取10位經專業培訓的、身體健康、感覺正常的食品專業人員，分別對組織狀態、滋味氣味、沖調性和色澤4個項目進行評定，評價標準見表2[13]。

表2 杜仲速溶固體飲料感官評價標準表

1.2.6 感官、理化指標檢測

（1）溶解性。稱取5 g杜仲速溶固體飲料，加入100 ℃沸水不斷攪拌，充分溶解后定容至50 mL容量瓶。樣液以3 000 r·min-1轉速離心10 min，取下層沉。用蒸餾水洗滌，將沉淀和洗滌液轉入蒸發皿中，在105 ℃條件下烘干至恒重，按照以下公式計算杜仲速溶固體飲料溶解性[14]。

式中：m1表示樣液質量，g；m2表示離心后沉淀物質量，g。

（2）水分。按照《食品安全國家標準 食品中水分的測定》（GB 5009.3—2016）直接干燥法進行測定；判定標準按照《固體飲料》（GB/T 29602—2013）執行。

（3）總酸。酸堿滴定法測定。

（4）pH值。采用pH計測量。

（5）糖度。稱取10 g樣品加入100 ℃沸水100 mL，攪拌10 min使其充分溶解，自然冷卻，取一滴溶液放在已調零的手持折光儀上進行觀測，讀取數值，重復3次，取平均值。

2 結果與分析

2.1 單因素試驗結果與分析

2.1.1 復合甜味劑品種與比例對杜仲速溶固體飲料感官品質的影響

復合甜味劑品種與比例對產品的感官品質影響結果如圖1所示，添加麥芽糖醇+冰糖的感官評分值整體略高于麥芽糖醇+白砂糖。當添加麥芽糖醇+冰糖時，飲料口感更加清爽、柔和，因此確定最佳復合甜味劑品種為麥芽糖醇與冰糖。

當麥芽糖醇與冰糖的添加量相同（比例為1∶1）或者相差過大時（比例為1∶2或2∶1），其口感不佳，飲料的滋味過甜或有后苦。當麥芽糖醇與冰糖的比例為2∶3時，感官評分最高，產品呈現甜而清爽的口感，大眾接受度高。因此，選擇麥芽糖醇∶冰糖=2∶3為最佳復合甜味劑。

2.1.2 復合甜味劑（麥芽糖醇+冰糖）添加量對杜仲速溶固體飲料感官品質的影響

適量的甜味劑賦予產品一定的甜度，增進口感，產生愉悅感。由圖2可知，復合甜味劑添加量在30～45 g時產品感官評分呈上升趨勢；超過45 g后感官評分有所下降；且甜味劑添加量在40～50 g時，感官評分值變化趨勢較為平緩；當甜味劑添加量為45 g時飲料酸甜適宜，感官評分值最高。因此，選擇甜味劑最適添加量為45 g。

2.1.3 杜仲葉浸膏粉添加量對杜仲速溶固體飲料感官品質的影響

由圖3可知，在5～25 g添加范圍內，產品的感官評分隨杜仲葉浸膏粉添加量的增加呈先增長后下降的趨勢，并且在添加量為10 g之后其感官評分急劇下降。杜仲葉浸膏粉本身具有苦味和輕微草腥味，過高的添加量令飲料的苦味突出，不被人們所接受。因此，選擇杜仲葉浸膏粉最適添加量為10 g。

2.1.4 酸味劑添加量對杜仲速溶固體飲料感官品質的影響

本試驗選用檸檬酸作為酸味劑，與甜味劑協同影響產品的感官品質。由圖4可知，隨著檸檬酸添加量增多，產品的感官評分值先升高后下降，在添加量為0.7 g時飲料中酸甜剛好適宜，感官評分達到最高。因此，選擇最佳酸味劑添加量為0.7 g。

2.1.5 紅棗粉添加量對杜仲速溶固體飲料感官品質的影響

由圖5可知，在紅棗粉添加量10～20 g范圍內，產品的感官評分不斷升高，超過20 g后逐漸下降，在添加量為20 g時，分值達最高。這是由于紅棗粉與杜仲浸膏粉協同作用改善飲料的口感和風味，而過多的紅棗粉會使飲料風味改變，紅棗味突出，因此，選擇最佳紅棗粉添加量為20 g。

2.2 正交實驗結果與分析

正交試驗結果如表3所示，各因素對杜仲速溶固體飲料的感官評分影響主次順序為B＞C＞A＞D，即杜仲葉浸膏粉＞酸味劑＞甜味劑＞紅棗粉，杜仲速溶固體飲料感官評分值最高的組合為A3B2C1D3，通過正交分析得到的最佳組合為A1B2C3D3，對這兩組合進行驗證實驗。驗證結果顯示A1B2C3D3的感官評分為92.1分，高于A3B2C1D3（91.0分）。因此，確定杜仲速溶固體飲料最佳配方為杜仲葉浸膏粉10 g、甜味劑44 g、酸味劑0.75 g以及紅棗粉21 g，其粉末細膩、均勻無結塊，具有杜仲特有的香味，沖調后呈均勻淺咖色，具有涼茶的清涼感、酸甜適中。

試驗號 A B C D 感官評分/分1 1 1 1 1 84.7 2 1 2 2 2 85.3 3 1 3 3 3 90.0 4 2 1 2 3 75.0 5 2 2 3 1 87.6 6 2 3 1 2 76.0 7 3 1 3 2 80.3 8 3 2 1 3 90.3 9 3 3 2 1 76.0 k1 86.67 80.00 83.67 82.80 k2 79.53 87.73 78.80 80.53 k3 82.20 80.67 85.97 85.10 R 7.14 7.73 7.17 4.57

2.3 理化檢測結果

理化指標檢測結果見表4，各項指標結果判定合格。

表4 杜仲速溶固體飲料理化檢測結果表

3 結論

本實驗以杜仲葉浸膏粉為主要原料，紅棗粉為輔料，通過對可能影響固體飲料風味口感的各因素進行優化，得出該飲料的最佳配方為杜仲葉浸膏粉10 g、甜味劑（麥芽糖醇∶冰糖粉=2∶3）44 g、酸味劑0.75 g及紅棗粉21 g。該配方下所制飲料口感清爽，具有杜仲、紅棗的獨特香味和涼茶的風味，相關理化指標符合國家標準。杜仲速溶固體飲料兼有體積小、攜帶方便、易于儲存和運輸、制備工藝流程簡單及所需成本較低等優點，有利于規模化生產。隨著人們對食品的品質要求不斷提高，固體飲料愈來愈向綠色健康、攜帶便利、營養豐富等方面發展，且正逐漸走向多元化、全球化，未來杜仲速溶固體飲料具有巨大發展前景。