鐵皮石斛葡萄籽飲品配方研究

張雅玲，馮煦洸，戎寧平，郁新弟，涂宏建，賈福懷

（1.寧波御坊堂生物科技有限公司，浙江寧波 315010；2.寧波御坊堂天然健康產(chǎn)品重點農(nóng)業(yè)企業(yè)研究院，浙江寧波 315010）

鐵皮石斛（Dendrobium officinale）是蘭科石斛屬多年生草本植物，于民間素有“救命仙草”的美稱[1]。鐵皮石斛主要分布于安徽西南部、浙江東部、福建西部、廣西西北部、四川和云南東南部等地區(qū)。2005版《中華人民共和國藥典》記載，鐵皮石斛具有益胃生津，滋陰清熱等功效[2]，屬補益藥中的補陰藥，并且規(guī)定莖為其藥用部位[3]。其主要成分為石斛多糖[4]、石斛堿、酚類、黃酮類和氨基酸等活性成分。此外，目前鐵皮石斛被列為藥食兩用名錄，研究表明，鐵皮石斛有增強免疫力、抗氧化、抗腫瘤、降血脂和降血糖等藥理作用。劉志勇等[5]研制了一款功能性鮮鐵皮石斛飲品，簡素平[6]以鐵皮石斛為原料，研制了獲得具有保健功能的酸奶。因此，鐵皮石斛廣泛應(yīng)用于食品、保健品領(lǐng)域，具有深度的開發(fā)及利用價值。

“健康中國2030”戰(zhàn)略的提出，推動了醫(yī)藥保健行業(yè)的發(fā)展，并且人們的健康意識日益增強，“食補”好于“藥療”的意識愈發(fā)強烈，越來越多人士意識到健康管理的重要性。在此保健浪潮推動下，鐵皮石斛相關(guān)健康產(chǎn)品亦受到消費者的青睞。但市場調(diào)查表明，目前國內(nèi)市場上鐵皮石斛產(chǎn)品較稀少，且尚無暢銷全國的知名企業(yè)。此外，國內(nèi)市場上鐵皮石斛產(chǎn)品存在種類單一、口感風(fēng)味不佳、食用不便捷等情況。縱觀目前市售的鐵皮石斛產(chǎn)品多數(shù)為鮮鐵皮石斛的粗加工，并且深加工、精加工產(chǎn)品的質(zhì)量不樂觀，嚴(yán)重影響鐵皮石斛的附加值和經(jīng)濟效益。

葡萄籽提取物（Grape Seed Extract，GSE）是由葡萄籽中提取的一種多酚混合物，其多酚含量大于95%。葡萄籽提取物主要分為單體酚和聚合多酚，單體酚主要包含表兒茶素、沒食子酸、兒茶素和表兒茶素、兒茶素的沒食子酸酯，聚合多酚是不同聚合度的原花青素，通常由C4-C6或C4-C8鍵連接而成，其聚合度越低，抗氧化性越強。GSE對人體肝臟、心臟和大腦有很大益處，主要源于它具有抗氧化和自由基捕獲的特性。此外GSE還具有金屬螯合、蛋白質(zhì)結(jié)合等生物活性，其中屬抗氧化活性最為突出。其抗氧化性是維生素C的20倍，是維生素E的50倍。目前，GSE是研究發(fā)現(xiàn)最強的氧自由基清除劑和脂質(zhì)過氧抑制劑，據(jù)研究表明，其能預(yù)防80多種因自由基引起的疾病，如心臟病、癌癥、關(guān)節(jié)炎等。葡萄籽提取物因具有資源充足、效果確切、副作用很小等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于保健品、藥品開發(fā)、化妝品等領(lǐng)域。

本研究將鐵皮石斛與葡萄籽提取物結(jié)合，開發(fā)一款具有健脾滋陰、抗氧化等功效，適合普通消費者食用的鐵皮石斛葡萄籽飲品，其具有較高的應(yīng)用推廣價值，這有利于推動鐵皮石斛深加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，提高其附加值，增加經(jīng)濟效益。

1 材料與方法

1.1 材料

鐵皮石斛莖（干制），浙江鐵楓堂生物科技股份有限公司；葡萄籽提取物，北京信達和眾國際貿(mào)易有限公司；低聚果糖（質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥70%），量子高科（廣東）生物有限公司。

1.2 設(shè)備

ME3002E電子天平，梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；多功能粉碎機，永康市紅太陽機電有限公司；HH-4數(shù)顯恒溫水浴鍋，國華電器有限公司；燒杯（500 mL、100 mL）；目篩（50目、200目）；MLS-3781L-PC殺菌鍋，松下健康醫(yī)療器械株式會社。

1.3 實驗方法

1.3.1 鐵皮石斛葡萄籽飲品工藝流程

鐵皮石斛葡萄籽飲品制作工藝流程：干鐵皮石斛莖→粉碎→加水浸提→調(diào)配→灌裝→殺菌→冷卻→產(chǎn)品。

1.3.2 操作要點

（1）鐵皮石斛汁液的制備。干制的鐵皮石斛莖經(jīng)粉碎機粉碎，過50目篩。加入適量水，在適宜溫度下提取一定時間，過濾。

（2）調(diào)配。鐵皮石斛汁液與一定比例的葡萄籽提取物混合，再用低聚果糖進行調(diào)配，并定量至100 g。

（3）殺菌。灌裝封蓋后置于滅菌鍋中滅菌，滅菌條件為100 ℃，30 min，冷卻后得到產(chǎn)品。

1.4 產(chǎn)品感官評分標(biāo)準(zhǔn)

采用綜合評分法，對鐵皮石斛汁液和鐵皮石斛葡萄籽提取物飲品的香氣（3分）、色澤（3分）、口感（4分）進行感官評價，每次以10位感官評價員（5男5女）分別進行評價計分，按照設(shè)計的感官評分標(biāo)準(zhǔn)打分（滿分10分），并取10位成員的平均分值，計算總分。評分標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 感官評分標(biāo)準(zhǔn)表

1.5 鐵皮石斛汁液提取條件優(yōu)化

（1）探究不同的料水比對鐵皮石斛汁液的影響。干制鐵皮石斛莖粉碎后按1∶60、1∶70、1∶80、1∶90和1∶100的料水比分別添加水，于100 ℃提取120 min，考察料水比對鐵皮石斛汁液品質(zhì)的影響。

（2）探究不同提取時間對鐵皮石斛汁液的影響。干制鐵皮石斛莖粉碎后加90倍水，于100 ℃恒溫水浴鍋下分別提取40 min、60 min、80 min、100 min和120 min，考察不同提取時間對鐵皮石斛汁液品質(zhì)的影響。

（3）探究不同提取溫度對鐵皮石斛汁液的影響。干制鐵皮石斛莖粉碎后加90倍水，分別在70 ℃、80 ℃、90 ℃和100 ℃的恒溫水浴鍋中提取120 min，考量不同的提取溫度對鐵皮石斛汁液品質(zhì)的影響。

1.6 鐵皮石斛葡萄籽飲品的正交試驗設(shè)計

基于實驗室前期摸索，以鐵皮石斛汁液用量、葡萄籽提取物用量和低聚果糖用量為因素進行3因素3水平的正交試驗。正交試驗因素水平見表2。

表2 鐵皮石斛葡萄籽飲品配方的正交試驗因素水平表

2 結(jié)果與分析

2.1 不同的料水比對鐵皮石斛汁液的影響

由圖1可知，評分最高的試驗號為4號，即鐵皮石斛汁液最佳配比為1∶90。其香氣、色澤較佳，帶有鐵皮石斛特有風(fēng)味，且微帶的酸澀感，黏性適宜。

圖1 不同料水比對鐵皮石斛汁液的影響

2.2 不同提取時間對鐵皮石斛汁液的影響

由圖2可知，在100 ℃下提取100 min取得的鐵皮石斛汁液的香氣、色澤偏好，具有鐵皮石斛特征性風(fēng)味，口感有黏性，略帶酸澀感。因此，提取時間為100 min較佳。

圖2 不同提取時間對鐵皮石斛汁液的影響

2.3 不同提取溫度對鐵皮石斛汁液的影響

由圖3可知，提取溫度為90 ℃時，鐵皮石斛汁液色澤、香氣較佳，具有鐵皮石斛固有風(fēng)味，口感有黏性，且略有酸澀感，故確定90 ℃為最佳的提取溫度。

圖3 不同提取溫度對鐵皮石斛汁液的影響

2.4 鐵皮石斛葡萄籽飲品的正交試驗結(jié)果

由于鐵皮石斛汁液具有其特征清香風(fēng)味，并且略帶酸澀感和微黏性的口感。因此，在此基礎(chǔ)上以葡萄籽提取物和低聚果糖進行調(diào)配，能獲得較佳的口感。本試驗以鐵皮石斛汁液用量、葡萄籽提取物用量和低聚果糖用量為因素進行3因素3水平的正交試驗，正交結(jié)果表見表3。

表3 正交實驗結(jié)果表

從表3可知，各變量因子對鐵皮石斛葡萄籽飲品的影響程度為A＞C＞B，即鐵皮石斛汁液用量＞低聚果糖用量＞葡萄籽提取物用量。此飲品因主要成分為鐵皮石斛汁液，故鐵皮石斛原料色澤、風(fēng)味、口感等特性，在很大程度上決定鐵皮石斛葡萄籽飲品的品質(zhì)。由K值分析，可確認原料最佳水平為A3、B2、C3，最佳方案為A3B2C3，即鐵皮石斛汁液用量為80%，葡萄籽提取物用量為0.03%，低聚果糖用量為10%，折算原料配方為鐵皮石斛2.6%，葡萄籽提取物用量為0.03%，低聚果糖用量為10%。

2.5 最優(yōu)配方驗證試驗

為進一步考察最優(yōu)配方的可靠性和穩(wěn)定性，在以上確定的最佳工藝條件下（鐵皮石斛汁液用量為80%，葡萄籽提取物用量為0.03%，低聚果糖用量為10%）進行3次平行試驗，結(jié)果見表4。由表4可知，此工藝條件下的鐵皮石斛葡萄籽飲品色澤、香味、口感最佳。

表4 最優(yōu)配方的驗證試驗結(jié)果表

3 結(jié)論與討論

葡萄籽提取物不僅具有較強的清除自由基的能力，能預(yù)防由自由基引發(fā)的疾病，而且具有降低毛細血管通透性的作用，可減輕水腫、淤傷。低聚果糖是一種典型的益生元，是符合當(dāng)代健康理念的新型糖源。研究表明，其具有改善腸道菌群、減緩便秘狀況、改善脂質(zhì)代謝、增強免疫力等作用，基于其良好的理化特性及生理功效，被廣泛應(yīng)用于食品、保健品等行業(yè)，加入低聚果糖有助于豐富飲品保健功效，還可作矯味劑改善鐵皮石斛略微酸澀感。

試驗結(jié)果表明，鐵皮石斛莖在料水比為1∶90，在90 ℃恒溫水浴鍋下提取時間為100 min取得的鐵皮石斛汁液，其色香味更佳。從正交實驗結(jié)果可見，指標(biāo)受各因素的影響大小為A鐵皮石斛用量＞C低聚果糖用量＞B葡萄籽提取物，最優(yōu)組合為A3B2C3，即鐵皮石斛用量為80%，葡萄籽提取物用量為0.03%，低聚果糖用量為10%，所取得的鐵皮石斛葡萄籽飲品甜度適宜，具有適宜的鐵皮石斛特征風(fēng)味，色澤、香氣皆佳。

本研究獲得的鐵皮石斛葡萄籽飲品，色澤為淺棕紅色，質(zhì)地明亮，具有鐵皮石斛固有風(fēng)味，怡人的清香，風(fēng)味獨特，具有呵護腸胃、清除自由基的作用，對鐵皮石斛產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要的意義。