董琪,鮑偉,劉露,2,李娜,3,王夢雪,吳文睿,2*
1. 亳州學院生物與食品工程系(亳州 236800);2. 養生型配制酒亳州市重點實驗(亳州 236800);3. 藥食同源功能食品亳州市重點實驗室(亳州 236800)
在中國《藥典》上冠以“亳”字的就有亳芍、亳菊、亳桑皮、亳花粉4種。桑樹含有多種活性成分,如黃酮類物質、多糖、生物堿等活性物質,具有降血糖、降血脂、降血壓、抗氧化、提高人體免疫力等作用。桑樹是一種優良的藥用植物,桑葉、桑枝、桑白皮、桑椹等都是傳統的中藥材,均顯示出良好的降血糖功能,不僅毒副作用小,而且具有降血脂、提高免疫力等多種藥理活性,對于糖尿病及其并發癥有預防和治療作用。其中,桑葉和桑椹均“藥食同源”,桑枝和桑白皮均可用于保健食品。亳桑皮降血糖、降血壓、抗病毒、利尿等藥用價值也被充分挖掘,受到醫學界的認可[1]。對桑白皮的研究多集中在不同產地[2]、疾病治療[3]、藥理藥效[4-5]、化學成分分析[6]、炮制[7-8]等方面的研究。
以桑樹保健成分為基礎,選取桑椹、桑葉、桑枝和亳桑皮4種原料,將桑椹發酵液、亳桑皮提取液和桑葉、桑枝混合提取液按照一定比例進行調配,結合感官評價,通過單因素及正交試驗得到最佳亳桑保健酒制備工藝。通過離心試驗、氧化試驗、冷熱試驗對亳桑保健酒的穩定性進行研究,以期為桑樹保健價值開發提供基礎。
桑椹、桑葉、桑枝、亳桑皮(購自市場);蘆丁標準品(含量≥99%,江蘇永健醫藥科技有限公司);食用酒精(95%vol)、蔗糖(購自超市)。NaNO2、Al(NO3)3、NaOH、無水乙醇(均為分析純,天津致遠化學試劑有限公司)。
紫外分光光度計(UV-752型,上海光譜儀器廠);超聲波清洗器(WB400US,上海望標儀器有限公司);高速萬能粉碎機(DE-200 g,浙江紅景天工貿有限公司);電子分析天平(JA2003,上海衡平儀器儀表廠);電熱鼓風干燥箱(BGZ-140,上海博訊實業有限公司醫療設備廠);高速臺式離心機(L600,湖南湘儀實驗室儀器開發有限公司);單列單控三孔水浴鍋(HH-3A,常州國宇儀器制造有限公司)。
1.2.1 桑椹發酵液的制備
新鮮桑葚→分選→洗滌→破碎→壓榨(榨汁,桑葚∶水=1∶3 g/mL;加焦亞硫酸鈉,SO2為50 mg/L)→成分調整(糖度20°Bx)→接種酵母(0.1%)→發酵(28 ℃,7 d)→過濾→殺菌→成品備用
1.2.2 桑葉、桑枝、亳桑皮浸提液的制備
桑葉浸提液提取:料液比為1∶50 g/mL、溫度59 ℃、時間21 min、乙醇體積分數78%。
亳桑皮浸提液提取:乙醇體積分數60%、提取溫度70 ℃、料液比1∶40 g/mL、超聲波處理時間60 min。
桑枝浸提液提取提:按照質量濃度33 g/L,乙醇體積分數70%,超聲溫度70 ℃條件下超聲2 h。
1.2.3 總黃酮含量的測定
蘆丁標準曲線制備:以蘆丁為標樣,采用分光光度法制作蘆丁標準曲線,參考相關文獻略有修改[9]。準確稱量50 mg蘆丁標準品置于50 mL容量瓶中定容,得1 mg/mL蘆丁標準品溶液。分別取0,1.0,2.0,3.0,4.0,5.0和6.0 mL的1 mg/mL蘆丁標準品溶液分別置于10 mL容量瓶中定容,每個容量瓶的質量濃度即為0.0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5和0.6 mg/mL。分別取1 mL不同質量濃度標準液于7支試管中,滴加5% NaNO2溶液0.3 mL,震蕩混勻,靜置6 min,滴加10% Al(NO3)3溶液0.3 mL,震蕩混勻,靜置6 min;加入4% NaOH溶液4.0 mL、60%乙醇4.4 mL,震蕩混勻,靜置15 min,在510 nm波長處測量吸光度,每樣需平行3次。以吸光度值為縱坐標(Y),以蘆丁質量濃度(mg/mL)為橫坐標(X),得到標準曲線得回歸方程為y=0.1043x-0.0887,R2=0.9826,線性關系良好,可用于亳桑皮總黃酮的測定。
1.2.4 單因素試驗
將在冰箱中冷藏的桑椹發酵液,桑枝、桑葉、亳桑皮浸提液取出,固定桑枝、桑葉浸提液比例1∶1。
1.2.4.1 亳桑皮浸提液添加量
考察不同亳桑皮浸提液添加量5%,10%,15%,20%,25%和30%對亳桑保健酒品質的影響。
1.2.4.2 桑葉和桑枝按照1∶1比例混合浸提液添加量
考察不同桑枝、桑葉混合浸提液添加量5%,10%,15%,20%,25%和30%對亳桑保健酒品質的影響。
1.2.4.3 酒度
考察不同酒度32%,34%,36%,38%,40%和42%vol對亳桑保健酒品質的影響。
1.2.4.4 蔗糖添加量
考察不同蔗糖添加量1%,2%,3%,4%,5%和6%對亳桑保健酒品質的影響。
1.2.4.5 桑椹發酵液添加量
考察桑椹發酵液添加量5%,10%,15%,20%和25%對亳桑保健酒品質的影響。
1.2.5 正交試驗
選取亳桑皮添加量、混合浸提液添加量、桑椹發酵液添加量三因素三水平進行正交試驗設計如表1。

表1 正交試驗設計表 單位:%
1.2.6 感官評價
感官評價標準從外觀(15%)、香氣(25%)、口感(25%)、總體質量(35%)4個方面考察亳桑保健酒的品質,邀請10人進行打分,評定標準如表2。

表2 感官評價評定表
1.2.7 穩定性試驗
1.2.7.1 離心試驗
從酒樣中取50 mL酒樣放入離心管中離心,設置轉速8 000 r/min,保持20 min。離心結束后取出離心管,離心管底未發現沉降物,表明酒體在常溫下較穩定。
1.2.7.2 氧化性試驗
從酒樣中分別取30 mL酒樣放入編號為1、2、3的3個50 mL比色管中,其中1號酒樣做空白對照樣品,2號酒樣中加入焦亞硫酸鉀0.3 g,3號酒樣中加入30%過氧化氫溶液5.3 mL,操作完畢后加具塞密封搖勻、靜置,觀察酒體是否失光褪色。
1.2.7.3 冷穩定性試驗
將酒樣置于-8 ℃低溫冰箱中,與常溫酒樣對照,觀察透明度的變化情況。
1.2.7.4 熱處理試驗
酒樣置于55 ℃恒溫放置,觀察酒體的變化。若酒樣24 h失光變渾,表明酒體不穩定。
由圖1在亳桑皮浸提液添加量20%時口感較好,故亳桑皮浸提液添加量選取20%。由圖2可知桑枝、桑葉混合浸提液添加量15%時口感較好;由圖3可知,感官評分最高的酒精度為38%vol;由圖4可知選取蔗糖添加量2%;由圖5可以看出,桑椹發酵液添加量15%時感官評分最高,因此確定桑椹發酵液添加量為15%。

圖1 亳桑皮浸提液添加量對亳桑保健酒感官評價的影響

圖2 桑枝、桑葉浸提液添加量對亳桑保健酒感官評價的影響

圖3 酒度對亳桑保健酒感官評價的影響

圖4 蔗糖添加量對亳桑保健酒感官評價的影響

圖5 桑椹發酵液添加量對亳桑保健酒感官評價的影響
從表3可知,亳桑皮浸提液添加量、桑枝桑葉混合浸提液添加量、桑椹發酵液添加量對亳桑保健酒感官評價均有影響,影響的程度從大至小依次為C>B>A。最佳的工藝條件為A2B1C3,即亳桑皮浸提液添加量20%、桑枝桑葉浸提液添加量10%、桑椹發酵液添加量20%,按照此條件進行驗證性試驗,得到感官評分為94分。黃酮含量為0.054 mg/mL。

表3 正交試驗結果表
2.3.1 離心試驗
離心結束后取出離心管,離心管底未發現沉降物,表明酒體在常溫下較穩定。
2.3.2 氧化性試驗
在加入焦亞硫酸鉀時,第1天發現酒體有輕微褪色,說明酒中的有色物質在還原劑的作用下發生一定程度降解,但變化不顯著。加入30%過氧化氫溶液后,酒體并未被過氧化氫破壞,有輕微褪色,在第7天觀察酒體,顏色并未發生明顯改變。表明酒體在氧化劑和還原劑存在下均較穩定。
2.3.3 熱處理試驗
試驗過程中均未發現酒體有異常變化。試驗結果表明,酒樣的熱穩定性較好。
2.3.4 冷穩定性試驗
通過觀察,在前5 d,酒體均澄清透明,第6天發現酒樣中有微量褐色沉淀,隨著時間延長,酒體中沉淀物質量呈逐漸增加趨勢,離心后沉淀物情況如圖6所示。結果表明,酒體的抗冷性能不強。

圖6 冷穩定性試驗結果
通過單因素及正交試驗得到最佳的亳桑保健酒制備工藝為酒精度38%vol,蔗糖添加量2%,亳桑皮浸提液添加量20%,桑枝桑葉浸提液添加量10%,桑椹發酵液添加量20%。在此條件下,黃酮含量0.054 mg/mL。
穩定性研究結果表明,亳桑保健酒在常溫、氧化劑和還原劑存在下均較穩定,熱穩定性較好,但抗冷性能不強,在冷處理下會有少量沉淀,可采用一定的冷凍過濾以控制酒體穩定性。