袁林祥,王 杰
(湖南中醫藥大學藥學院,湖南長沙 410208)
黃精在2002 年被衛計委列入藥食同源的物品名單,在我國擁有悠久的食用歷史。作為一味傳統的滋補中藥,黃精性甘、平,質滋潤,歸腎、脾、肺經,具有補脾益氣、滋腎潤肺的功效,用于治療陰虛燥咳、勞嗽久咳、脾胃虛弱等證[1],具有抗衰老[2]、調節免疫力[3]、抗腫瘤[4]、抗菌[5]等功能。
桑椹味甘酸,性寒,具有黑發、明目、降血糖、降血脂、抗氧化、延緩衰老等多種生理功能[6]。另外,桑椹在增強人體免疫力和降血糖方面具有顯著功效[7]。
枸杞性平味甘,歸肝腎經,可以扶正固本、滋陰補腎、益氣安神、強身健體[8]。枸杞不僅能夠有效增強各臟腑的機能,還能夠改善大腦功能及對抗自由基的功能。此外,枸杞還可降低人體甘油三酯和血清膽固醇,對預防心腦血管疾病及動脈粥樣硬化具有較好的保健作用。
黃精、桑椹、枸杞均為藥食同源品種,功效明確,食用歷史悠久,在我國貯藏量較大。目前關于該類型的復合飲料比較少見。隨著經濟的發展和人們健康理念的提升,消費者對飲料的要求不再只限于美味可口,更希望具有一定的保健功能來維持和促進人體健康[9]。植物復合型功能飲料所帶來的獨特口感、天然健康和多種功能是人們選擇的重要因素,而藥食兩用的生物資源又是這一健康產品研發的主要資源庫。功能性飲料消費場景在逐年增多,在整個飲品市場中的地位也愈發重要,有著極其廣闊的發展前景及市場潛力。
以黃精、桑椹、枸杞為主要原材料,通過單因素試驗、正交試驗等優化工藝,并對其理化性質、微生物等進行檢測分析,為黃精復合飲料的開發和研制提供理論基礎。
黃精、枸杞、桑椹,湖南亞飛中藥飲片有限公司提供;冰糖、麥芽糖粉、蜂蜜,市售;檸檬酸(食品級),河南萬邦化工科技有限公司提供。
ATY124 型島津萬分之一電子天平、UV1780 型紫外分光光度計,日本島津儀器有限公司產品;ST3100 型pH 計,奧豪斯儀器(常州)有限公司產品;HH-6S 型水浴鍋,鞏義中天儀器科技有限公司產品;YP6002 型電子秤,上海天佑儀器有限公司產品;101-3AB 型電熱鼓風干燥箱,北京中興偉業儀器有限公司產品;DH-400 型電熱恒溫培養箱,天津泰斯特儀器有限公司產品;YXQ-75SⅡ型立式壓力蒸汽滅菌鍋,上海博訊實業有限公司醫療設備廠產品;Cenlee 16K 型臺式高速離心機,湖南湘立科學儀器有限公司產品。
黃精、桑椹、枸杞提取液→調配→均質→殺菌→檢測→灌裝→冷卻→檢測→成品。
1.3.1 黃精、桑椹、枸杞提取液制備
(1)黃精提取液的制備。稱取制黃精20 g 洗凈后,置于圓底燒瓶中,按料液比1∶10 加入蒸餾水,浸泡30~40 min 后,對燒瓶進行加熱,至沸騰后轉文火煎煮20~30 min,隨后過濾取提取液;按料液比1∶8 加入蒸餾水,重復上述煎煮步驟;將2 次煎煮后的提取液合并,濃縮或定容至料液比為1∶15~1∶16。
(2)桑椹提取液的制備。同黃精提取液制備方法。
(3)枸杞提取液的制備。同黃精提取液制備方法。
1.3.2 糖漿的制備
根據預試驗結果,選取冰糖、麥芽糖粉、蜂蜜按質量比(8∶3∶7)加入一定量純凈水加熱沸騰溶解,冷卻,即得。
1.3.3 調配
通過單因素試驗、正交試驗,得到最優配比,按照最優配比調配復合飲料。
1.3.4 殺菌與灌裝
參照趙禹棋等人[10]的方法,對黃精復合飲料進行殺菌,并完成封口操作。
1.3.5 冷卻
殺菌灌裝后,迅速將其冷卻至室溫。
1.4.1 復合飲料工藝研究單因素試驗
為了考查不同因素對復合飲料風味的影響,通過大量預試驗,選擇提取液體積比(17 ∶13 ∶10,17∶15∶8,15∶13∶12,15∶15∶10,14∶14∶12)、混合提取液體積分數(8%,10%,12%,14%,16%)、糖漿添加質量分數(18%,20%,22%,24%,26%)等因素進行單因素試驗。
固定混合汁體積分數為10%,糖漿添加質量分數為20%,分別按照黃精提取液、桑椹提取液、枸杞提取液體積比為17∶13∶10,17∶15∶8,15∶13∶12,15∶15∶10,14∶14∶12 的配比,配制該復合飲料,根據1.5.3 感官評價方法進行評分。
固定黃精提取液、桑椹提取液、枸杞提取液體積比為15∶13∶12,糖漿添加質量分數為20%,分別按照混合汁體積分數8%,10%,12%,14%,16%的配比,配制該復合飲料。根據1.4.3 感官評價方法進行評分。
固定黃精提取液、桑椹提取液、枸杞提取液體積比為15∶13∶12,混合汁體積分數為10%,分別按照糖漿添加質量分數為18%,20%,22%,24%,26%,配制復合飲料,并根據1.4.3 感官評價方法進行評分。
1.4.2 正交試驗方法優化配方
根據單因素試驗所得結果,確定各因素的最優區間,同時設計L9(34)正交試驗,通過感官評價方法確定其最佳配比。
飲料配方優化的正交試驗因素與水平設計見表1。

表1 飲料配方優化的正交試驗因素與水平設計
1.4.3 感官評分方法
篩選10 名經過專業培訓符合感官評定標準的同學為評定員,對黃精復合飲料進行感官評分,采用百分制,評定不同樣品之間要求使用溫水漱口,評價過程中互不交流。
黃精復合飲料的感官評價見表2。

表2 黃精復合飲料的感官評價
1.4.4 各指標測定方法
(1)理化指標測定。使用pH 計對pH 值進行測定;采用酸堿滴定法對其總酸含量進行測定;可溶性固形物參考GB/T 12143—2008 的規定檢驗。
(2)微生物指標測定。菌落總數參照GB 4789.2—2016 檢驗;大腸菌群參照GB 4789.3—2016 檢驗;沙門氏菌、志賀氏菌、金黃色葡萄球菌分別按GB/T 4789.4—2016、GB/T 4789.5—2016、GB/T 4789.10—2016 的規定檢驗。
(3)穩定性試驗。①感官評定:滅菌后常溫(20~25 ℃)靜置1 周,觀察飲料顏色及是否出現分層現象。②低溫穩定試驗:將制得的黃精復合飲料200 mL 滅菌后,置于4 ℃冰箱中,觀察并記錄結果。③高溫穩定試驗:將制得的飲料200 mL 滅菌后,置于40 ℃的恒溫箱中,觀察并記錄結果。
2.1.1 黃精、桑椹、枸杞各提取液體積比對飲料感官品質的影響
黃精、桑椹、枸杞各提取液體積比對飲料感官品質的影響見圖1。

圖1 黃精、桑椹、枸杞各提取液體積比對飲料感官品質的影響
由圖1 可以看出,復合飲料感官評分對應的最高點,其提取液的體積比為15∶13∶12,此時顏色呈澄清的紫紅色,風味適中,口感酸甜。因此,3 種提取液的最佳體積比為15∶13∶12。
2.1.2 混合提取液體積分數對飲料感官品質的影響
混合提取液體積分數對飲料感官品質的影響見圖2。

圖2 混合提取液體積分數對飲料感官品質的影響
由圖2 可以看出,當混合提取液體積分數為10%時,復合飲料的感官評分最高,飲料顏色澄清,呈紫紅色,味道適中,若體積分數過低則味道偏淡,體積分數過高則有少許中藥味。因此,混合汁體積分數10%時最佳。
2.1.3 糖漿添加量對飲料感官品質的影響
糖漿添加量對復合飲料感官品質的影響見圖3。

圖3 糖漿添加量對復合飲料感官品質的影響
由圖3 可以看出,復合飲料感官評分的最高點,所對應的糖漿添加量為24%,此時味道酸甜可口,即最適的糖漿添加量為24%。
在單因素試驗基礎上,通過L9(34)正交試驗對黃精、桑椹、枸杞提取液體積比(A)、混合提取液體積分數(B)、糖漿添加量(C),對該復合飲料配方進行優化。
復合飲料優化正交試驗結果見表3。

表3 復合飲料優化正交試驗結果
由表3 可以看出,A1B1C2評分最高。基于極差R值,將各因素對該復合飲料感官品質的影響程度由大到小排序為糖漿添加質量分數(C)>黃精提取液、桑椹提取液、枸杞提取液體積比(A)>混合提取液體積分數(B),最優組合為A1B1C2,即黃精、桑椹、枸杞提取液體積比為15∶15∶10,混合汁體積分數為10%,糖漿添加質量分數為22%時,所得飲料顏色澄清,呈紫紅色,口感酸甜可口。
感官評價方差分析見表4。

表4 感官評價方差分析
2.3.1 感官指標評定結果
根據感官評分標準,評選出最優試驗組合,并對其進行感官分析。其色澤呈紫紅色,顏色澄清,有較好的光澤度;其口感酸甜適中、口感細膩;其風味有枸杞香味和些許黃精氣味;其組織狀態為液體,流動性好、鮮亮透明,無沉淀,無分層。
2.3.2 理化指標結果
黃精桑椹枸杞復合飲料的pH 值為3.59,滴定酸度為0.049 7 g/100 mL,可溶性固形物為6%。
2.3.3 微生物指標結果
微生物指標及結果見表5。

表5 微生物指標及結果
2.3.4 穩定性試驗結果
(1)感官評定。靜置7 d,飲料未出現分層現象,且pH 值較為穩定。
(2)低溫穩定試驗。黃精復合飲料在低溫下放置2 周后,飲料仍然澄清透明,無沉淀,飲料在低溫下穩定性良好。
(3)高溫穩定性試驗。黃精復合飲料在高溫下放置第5 天時開始發生變化,香味降低,放置第9天時略有燒焦味,放置第12 天時澄清度降低,有沉淀,黃精復合飲料在高溫下穩定性一般,可考慮按規定加入適當穩定劑和防腐劑。
對黃精復合功能性飲料的配方進行了設計,最終黃精復合飲料的最優配比為黃精提取液、桑椹提取液、枸杞提取液體積比為15∶15∶10,混合汁體積分數為10%,糖漿添加質量分數為混合飲料的22%,檸檬酸1.43 g/L 在此條件下黃精復合飲料的色澤為澄清的紫紅色,有黃精枸杞綜合獨特香味,酸甜適度。且該飲料營養豐富,迎合了人們對飲品高營養的需求,擁有很好的市場前景。