桑葉青錢柳復合固體飲料的研究

黃 蓉，周 倩，吳 敏，謝文佩，譚建寧，胡德輝

（廣西中醫藥大學，廣西 南寧 530200）

0 引言

糖尿病是一種由多病因引起的以高血糖為特征的慢性代謝疾病[1]。目前，對糖尿病的治療，除了定期注射胰島素外，還需口服大量合成藥物，此類藥物不僅要長期服用，還會對人體肝臟造成損害[2]。通過中醫藥治療糖尿病歷史悠久、療效顯著，其作用溫和持久、毒性和副作用小[3]。利用天然植物提取物開發安全、有效的降糖產品，符合人們對健康生活理念和綠色產品的追求。

青錢柳（Cyclocarya paliurus.），雙葉子胡桃科、青錢柳屬植物，被稱為醫學界的第三棵樹[4-5]。青錢柳水提液中含有青錢柳多糖，該多糖具有免疫調節、抗氧化、降血糖作用[6-7]，而且具有對機體毒性小、來源廣泛、作用靶點多等優勢[8]。

桑葉（Morus alba L.），?？粕僦参铮驾d于《神農本草經》，為藥食兩用材料[9]。桑葉中的多糖、黃酮等成分可有效抑制血糖上升，促進胰島素分泌，保護胰島細胞，具有降壓、降脂、抗衰老、抑制有害的氧化物生成等藥理功能[10]。其降血糖的作用機理主要為抑制α-糖苷酶活性、促進胰島素分泌、改善胰島功能、促進外周組織對葡萄糖的吸收利用、增加肝糖原的量[11]。

羅漢果是廣西的特色經濟植物，所提取出的羅漢果甜苷是食品加工常用的甜味劑，甜度為蔗糖的300倍，熱量為零[12]。羅漢果甜苷能夠潤腸通便、抑制肥胖、抗炎、抗氧化、調節糖脂代謝[13-15]，對便秘、肥胖、糖尿病等具有防治作用[16]，是用作降糖產品開發的優選。

以桑葉和青錢柳葉為主要原料，以麥芽糊精、甘露醇為輔料，羅漢果甜苷為甜味劑，通過單因素試驗和正交試驗篩選調配出色形味俱佳且具有一定降糖功效的顆粒型固體飲料。

1 儀器與材料

1.1 儀器與設備

JJ200型電子天平，常熟市雙杰測試儀器廠產品；二兩裝高速粉碎機，浙江屹立工貿有限公司產品；10目、16目不銹鋼篩，紹興市上虞區圣超儀器設備有限公司產品；DHG-9146A型電熱恒溫鼓風干燥箱，上海精宏實驗設備有限公司產品；HH-4型數顯電子恒溫水浴鍋，常州國華電器有限公司產品；N-1100型旋轉蒸發儀、OSB-2100型油浴鍋，上海愛朗儀器有限公司產品；SHZ-D(Ⅲ)型循環水式多用真空泵，上海力辰邦西儀器科技有限公司產品；YT1030型超聲波清洗器，深圳云奕科技股份有限公司產品；TDZ5-WS型低速多管架自動平衡離心機，湖南湘南實驗室儀器開發有限公司產品；UPC-ll-20T型優普系列超純水器，四川優普超純科技有限公司產品；DSH-50-1型電子水分測定儀，上海越平科學儀器有限公司產品。

1.2 材料與試劑

干制桑葉、青錢柳葉，廣東紫云軒中藥科技有限公司提供；麥芽糊精、甘露醇，鄭州市糖柜商貿有限公司提供；純度99%羅漢果甜苷，浙江一諾生物科技有限公司提供；食品級乙醇，成都市科隆化學品有限公司提供。

2 試驗方法

2.1 工藝流程

①干桑葉打粉過篩→乙醇浸泡→超聲提取→過濾→離心→真空減壓濃縮→浸膏；

②干青錢柳葉打粉過篩→熱水浸提→過濾→離心→真空減壓濃縮→浸膏；

①+②→混勻原料→制軟材→制粒→烘干→整?！盅b→成品。

2.2 桑葉浸膏的制備

根據陳建明等人[17]的研究方法提取。

2.3 青錢柳浸膏的制備

根據謝建華等人[18]的研究方法提取。

2.4 操作要點

①麥芽糊精、甘露醇和羅漢果甜苷均過60目篩；②采用濕法制粒，主料浸膏加入輔料噴灑少量80%乙醇，充分混勻后制軟材，用16目篩網制粒；③將濕顆粒置于潔凈的不銹鋼托盤中，放入烘箱于60℃干燥至水分含量至8.0%以下，用10目篩網整粒。

2.5 質量檢驗

2.5.1 顆粒型固體飲料的質量評分標準

選取10名經過感官評價訓練的食品專業學生對此固體飲料進行感官評價打分，總分以100分計，以產品外觀（20分）、溶液狀態（25分）、氣味（25分）、口感（30分）為評價指標。

顆粒型固體飲料的感官評價標準見表1。

表1 顆粒型固體飲料的感官評價標準

2.5.2 其他理化指標檢查

（1）顆粒粒度檢查。取一定量顆粒根據雙篩分法測定，無法通過1號藥篩量與通過5號藥篩量之和不超過顆?？傊?5%，即為合格。

（2）水分含量測定。取一定量成品，分別利用電子水分測定儀測定，測量3次取平均值，水分含量不超過8.0%，即為合格。

（3）溶化性檢查。取成品10 g，加熱水200 mL，攪拌5 min，立即觀察，可溶顆粒應全部溶化或輕微渾濁。

2.6 工藝優化

產品以5 g/袋為最小包裝單位，以100 mL溫水沖服，口感最佳，所沖泡溶液呈褐色，顏色均一，無沉淀、無懸濁物；輔料麥芽糊精和甘露醇對制粒效果影響較大，而羅漢果甜苷、主料的添加量對口感影響較大。因此，通過單因素試驗，以制粒效果為評定指標，對麥芽糊精和甘露醇之間的比例進行篩選；以感官評價為評定指標，確定主料添加量、羅漢果甜苷添加量、主料與輔料的比例范圍，并在總質量一定的條件下，以桑葉浸膏與青錢柳浸膏的比例、主料與輔料一定比例下的添加量、羅漢果甜苷的添加量設為3個因素，設置3個水平，采取L9（34）正交試驗設計，通過感官評價打分確定最優配比。

2.6.1 麥芽糊精和甘露醇添加量的比例

麥芽糊精和甘露醇在制軟材過程中，用作片劑的黏合劑和賦形劑[19]，直接對制粒效果產生影響，因此以顆粒的成型性為評價指標。固定主料和輔料總質量為99.8%，羅漢果甜苷0.20%，其中主料（桑葉浸膏∶青錢柳浸膏=1∶2）∶輔料=1∶5，考查輔料中麥芽糊精和甘露醇的比例，比例設為0.6∶12，0.8∶12，1.0∶12，1.2∶12，1.4∶12。

2.6.2 羅漢果甜苷的添加量

羅漢果甜苷甜度為蔗糖的300倍，加極少量就會影響產品甜度，對主料和輔料添加量的影響極小，進而對感官評分影響極小，可忽略不計。以感官評價為評定指標，固定主料（桑葉∶青錢柳浸膏=1∶2）∶輔料（麥芽糊精∶甘露醇=1∶12）=1∶5，考查羅漢果甜苷的添加量，比例設為0.08%，0.14%，0.20%，0.26%，0.32%。

2.6.3 桑葉浸膏與青錢柳浸膏的比例

桑葉浸膏與青錢柳浸膏作為該固體飲料的主要原料，對此產品的外觀顏色、感官味道均有很大的影響。以感官評價為評定指標，固定主料和輔料（麥芽糊精∶甘露醇=1∶12）總質量為99.8%，其中主料∶輔料=1∶5，羅漢果甜苷0.20%，考查主料中桑葉浸膏和青錢柳浸膏的比例，比例設為1∶0.5，1∶1，1∶2，1∶3，1∶4。

2.6.4 主料與輔料添加量的比例

輔料的用量是影響顆粒制粒效果和產品感官的主要因素。以顆粒的成型性和感官評價為評定指標，固定主料（桑葉浸膏∶青錢柳浸膏=1∶2）和輔料（麥芽糊精∶甘露醇=1∶12）總質量為99.8%，羅漢果甜苷0.20%，考查主料和輔料的比例，比例設為1∶3，1∶4，1∶5，1∶6，1∶7。

2.6.5 正交優化試驗

通過單因素試驗，篩選出各原料的較優添加量及比例范圍。桑葉浸膏和青錢柳浸膏比例、主料輔料添加比例和羅漢果甜苷添加量是產品的感官主要影響因素，以感官評分為評價指標，對這3個因素的較優水平進行正交優化試驗，選出產品的最佳配方。

正交因素與水平設計見表2。

表2 正交因素與水平設計

3 試驗結果

3.1 麥芽糊精和甘露醇添加比例篩選結果

麥芽糊精和甘露醇添加比例對產品粒度的影響見圖1。

由圖1可知，隨著麥芽糊精添加量逐漸的增加，顆粒的粒度呈先下降再升高的趨勢。麥芽糊精和甘露醇比例為0.6∶1.2和0.8∶1.2時，軟材在制粒后得到的顆粒稍大，少量軟材黏在網篩上，烘干后的顆粒成品較硬。當麥芽糊精和甘露醇的添加比例達到1∶12時，制粒時基本無軟材黏網現象，且烘干后成品顆粒均勻，硬度適中。當麥芽糊精的量繼續增加，成品顆粒硬度變脆，導致碎粉增加，因此粒度檢查在麥芽糊精和甘露醇添加比例為1∶12之后呈上升趨勢。因此，初步選定麥芽糊精和甘露醇的最優添加比例為1∶12。

圖1 麥芽糊精和甘露醇添加比例對產品粒度的影響

3.2 羅漢果甜苷添加比例篩選結果

羅漢果甜苷添加量對產品品質的影響見圖2。

圖2 羅漢果甜苷添加量對產品品質的影響

由圖2可知，羅漢果甜苷在添加量為0.20%時，感官評分最高，此時所沖泡出來的固體飲料甜度適中，有獨特的主料風味。在添加量小于0.20%時由于甜度不明顯，主料風味過重而導致感官評分偏低。在添加量大于0.20%時，由于甜度過甜，掩蓋主料風味而導致感官評分呈下降趨勢。因此，初步篩選0.14%，0.20%，0.26%為羅漢果甜苷的較優添加量范圍。

3.3 桑葉浸膏與青錢柳浸膏比例篩選結果

桑葉浸膏與青錢柳浸膏的比例對產品品質的影響見圖3。

由圖3可知，隨著青錢柳浸膏的比例增加，產品的感官評分呈先上升后下降趨勢。當桑葉浸膏和青錢柳浸膏為2∶1和1∶1時，所沖泡出來的液體呈濃郁的墨綠色，且桑葉浸膏味較濃，風味不協調，所以感官評分偏低。桑葉浸膏與青錢柳浸膏的比例在1∶2時，感官評分最高，此時所沖泡出來的固體飲料呈愉悅的黃褐色，桑葉和青錢柳的風味協調一致。當青錢柳浸膏的添加比例繼續增加，與桑葉浸膏比例達到1∶3和1∶4時，產品中青錢柳的苦澀味會逐漸明顯，感官評分隨之下降。因此，初步篩選桑葉浸膏和青錢柳浸膏的比例為1∶1，1∶2，1∶3。

圖3 桑葉浸膏與青錢柳浸膏的比例對產品品質的影響

3.4 主料與輔料比例篩選結果

主料與輔料的比例對產品粒度的影響見圖4，主料與輔料的比例對產品品質的影響見圖5。

圖4 主料與輔料的比例對產品粒度的影響

圖5 主料與輔料的比例對產品品質的影響

由圖4可知，主料與輔料之比在1∶4，1∶5，1∶6時粒度檢查相差不大，1∶3時輔料較少，主料無法被完全吸收，導致制粒困難，結塊、大顆粒較多，粒度檢查不合格，1∶7時輔料添加過多，軟材松散易制粒，但是顆粒成品酥脆易碎，不便包裝運輸，且由圖5可知，在主料∶輔料=1∶5之后感官評分開始下降，是因為輔料添加量增加，主料的風味變淡，影響口感。因此，初步篩選1∶4，1∶5，1∶6為較優的主料與輔料比例范圍。

3.5 正交試驗結果與分析

正交試驗結果與分析見表3，正交試驗結果方差分析見表4。

由表3可知，以產品感官評價為指標，按照極差大小得出因素的影響主次順序為A＞B＞C，主料中桑葉浸膏和青錢柳浸膏的比例為主要影響因素。生產該固體飲料的最優工藝為主料（桑葉浸膏∶青錢柳浸膏=1∶2）∶輔料（麥芽糊精∶甘露醇=1∶12）=1∶6，且主料和輔料占總質量的99.8%，羅漢果甜苷0.20%。該配比不在正交試驗中，因此對該配方進行驗證，驗證試驗得分88.86分，高于正交試驗中的各項得分，說明該結果可靠。

表3 正交試驗結果與分析

由表4可知，因素A（桑葉浸膏∶青錢柳浸膏）、因素B（主料∶輔料）和因素C（羅漢果甜苷添加量）的顯著性均大于0.05，說明其對結果的影響不夠顯著，主要原因是此次正交數據通過感官評價來獲得，而每個感官評價人員對該產品的接受和喜好程度都不同，評分比較主觀。

表4 正交試驗結果方差分析

3.6 其他理化檢查結果

3.6.1 粒度檢查結果

利用雙篩分法測得成品的粒度為1.98%，小于15%，粒度檢查合格。

3.6.2 水分含量測定結果

水分含量測定結果見表5。

表5 水分含量測定結果

3.6.3 溶化性檢查結果

進行溶化性檢查，攪拌5 min后觀察，成品顆粒全部溶化，無沉淀、懸浮現象產生，溶液呈原材料特有的黃褐色，色澤均勻無分層，符合藥典對中藥顆粒制劑的溶化性檢查標準。

4 結論

以桑葉和青錢柳為主要原料，麥芽糊精、甘露醇為輔料，羅漢果甜苷為甜味劑，經提取、混合、制粒、烘干、整粒等工序制備。經過正交試驗確定最佳工藝條件為主料和輔料占總質量比例99.8%，羅漢果甜苷0.20%，其中主料（桑葉浸膏∶青錢柳浸膏=1∶2）∶輔料（麥芽糊精∶甘露醇=1∶12）=1∶6。根據該配方工藝所制得的復合顆粒型固體飲料成品顆粒均勻，沖調充分攪拌后甜度適中，風味獨特，色澤均一。對開發的產品進行感官指標和理化檢測分析，該產品感官評價結果良好，粒度、水分含量和溶化性均符合國家顆粒型固體飲料標準的指標，說明該產品的工藝配方切實可行，可以為后期桑葉青錢柳顆粒型固體飲料的量化研究奠定基礎。

試驗主要是側重于對顆粒的工藝配比進行研究，因此在對桑葉浸膏和青錢柳浸膏的提取中直接采用了現有研究的提取方法，且并未對所提取的浸膏進行有效成分含量的檢測。在利用苯酚-硫酸法對成品進行多糖的含量檢測時，發現所添加的輔料麥芽糊精和甘露醇干擾了檢測結果，在后期研究中，可以用糖化酶水解法，排除輔料在多糖含量測定中的干擾。