山楂決明子蘋果醋復合飲料的研制

王 培，崔 寧，李青益，許寧俠，王漢屏

（西安外事學院，精準抗衰健康產品研發與轉化陜西省高校工程研究中心，陜西 西安710077）

“藥食同源”一詞最早被記載于《黃帝內經》，其中提到的防病養生觀念一直延用至今。山楂和決明子均為藥食同源食品，可以調節人體部分生理功能。山楂是薔薇科植物的成熟果實，具有健脾開胃、消食化瘀、降血脂、降壓的作用，主要化學成分為黃酮類和三萜類化合物。此外，山楂含有檸檬酸、蘋果酸、抗壞血酸等，可以促進胃腸道的消化吸收，對冠狀動脈疾病及高血脂、高血壓等有一定的防治功效[1-3]。決明子為豆科植物決明的干燥果實，具有清熱明目、潤腸通便之功效，主要化學成分有決明子多糖、蒽醌類、脂肪酸類及氨基酸等。藥理作用研究表明，決明子具有降血糖、降血脂、抗衰老等功效[4-6]。蘋果醋是一種發酵果醋，兼有蘋果和食醋的味道及營養價值[7-9]。通過在蘋果醋中添加藥食同源材料，既可以改善果醋風味，又可增加其營養價值。研究表明，蘋果醋含有多種多酚類和黃酮類化學成分，具有降低血脂、血壓及膽固醇等功效[10-14]。

影響蘋果醋飲料風味的主要因素為糖度和酸度[15]。因此為了使飲料風味更加純正，以蘋果醋原液為基料，添加山楂汁、決明子汁、木糖醇、檸檬酸原料，開發一種既有蘋果醋的功效，又具有山楂和決明子保健功能的復合飲料。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

1.1.1 材料與試劑

山楂、決明子，購于西安市藥材市場；紅富士蘋果，產于陜西洛川。

木糖醇、食品級檸檬酸，浙江一諾生物科技有限公司；酵母，安琪酵母股份有限公司。

1.1.2 儀器與設備

Secura324-1CN電子天平、PB-10酸度計，德國賽多利斯；HH-S2數顯恒溫水浴鍋，江蘇金怡儀器有 限 公 司；Allegra 64R離 心 機，Beckman Coulter；LK-800A中藥粉碎機，上海隆拓儀器設備有限公司；BJ-Y57-P榨汁機，小熊電器股份有限公司；721G紫外可見分光光度計，上海上分儀器設備有限公司。

1.2 方法

1.2.1 山楂汁的制備

1.2.1.1 工藝流程

山楂→清洗→預煮→破碎→浸提→粗濾→分離→澄清→過濾→山楂汁

1.2.1.2 操作要點

挑選色澤良好、無病蟲害的優質山楂，清洗干凈，于70℃熱水中預煮15 min，并加入1 g/L抗壞血酸溶液進行護色，待其變軟后切成小塊，按液料比10∶1（mL/g）的比例加水浸取山楂汁，在65℃恒溫水浴鍋中熱水浸提4 h，隨后用6層紗布過濾，浸提2次，合并濾液，即得山楂汁。

1.2.2 決明子汁的制備

1.2.2.1 工藝流程

決明子→清洗→破碎→浸提→粗濾→分離→澄清→過濾→決明子汁

1.2.2.2 操作要點

挑選無蛀蟲害、大小均勻的優質干決明子，用粉碎機粉碎并過40目篩，按液料比10∶1（mL/g）的比例加水浸取決明子汁，在65℃恒溫水浴鍋中熱水浸提4 h，隨后用6層紗布過濾，浸提2次，合并濾液，即得決明子汁[16]。

1.2.3 蘋果醋的制備

1.2.3.1 工藝流程

蘋果→洗凈→破碎→榨汁→酶解→澄清→過濾→滅菌→酒精發酵→醋酸發酵→過濾→蘋果醋→調配→裝罐→滅菌

1.2.3.2 操作要點

挑選果實飽滿、成熟度高的優質紅富士蘋果，用自來水沖洗干凈，去皮去核后切塊，放入1 g/L抗壞血酸護色液中浸泡10 min，接著加入超過蘋果塊1倍體積的清水進行榨汁，得到蘋果果漿。隨后將蘋果漿在pH 6.5，溫度45℃，果膠酶添加量0.2 g/L的條件下酶解90 min。用紗布過濾后得蘋果汁。將蘋果汁于95℃下滅菌6 min后，用檸檬酸將pH值調至4.0，加入已滅菌的糖并調節其糖度至16%，接種體積分數為9%活化后的酵母菌液（5 g酵母加入50 mL 2%的蔗糖水中活化），28℃酒精發酵5 d。在酒精發酵的基礎上再進行醋酸發酵[17]，最佳工藝參數為：接種體積分數為8%的醋酸菌種子液，發酵溫度36℃，發酵時間6 d。將發酵液進行過濾，即得蘋果醋[18]。

1.2.4 復合飲料的制備

1.2.4.1 工藝流程

山楂汁、決明子汁、蘋果醋、木糖醇、檸檬酸→調配→預熱（70℃）→灌裝→密封→殺菌（95℃，10 min）→冷卻→成品[19]

1.2.4.2 操作要點

混合調配：將山楂汁、決明子汁、木糖醇、檸檬酸加入到蘋果醋中進行調配。

灌裝、殺菌、冷卻：灌裝容器、瓶蓋放在沸水中煮15 min備用。將調配好的溶液灌裝，旋蓋封口，采用巴氏殺菌法（80℃，30 min）滅菌，冷卻，得到成品[20]。

1.2.5 單因素試驗設計

以感官品質為評價指標，通過單因素試驗確定山楂汁、決明子汁、木糖醇和檸檬酸的最適添加量。以上成分添加量均以占成品飲料的體積計，飲料不足部分以蘋果醋補齊。

1.2.5.1 山楂汁添加量的篩選

固定決明子汁添加量10%，木糖醇添加量10 g/L，檸檬酸添加量0.15 g/L，考察山楂汁添加量分別為5%、10%、15%、20%、25%時對復合飲料感官品質的影響，篩選最佳山楂汁添加量。

1.2.5.2 決明子汁添加量的篩選

固定山楂汁添加量15%，木糖醇添加量10 g/L，檸檬酸添加量0.15 g/L，考察決明子汁添加量分別為5%、10%、15%、20%、25%時對復合飲料感官品質的影響，篩選最佳決明子汁添加量。

1.2.5.3 木糖醇添加量的篩選

固定山楂汁添加量15%，決明子汁添加量15%，檸檬酸添加量0.15 g/L，考察木糖醇添加量分別為5.0、7.5、10.0、12.5、15.0 g/L時對復合飲料感官品質的影響，篩選最佳木糖醇添加量。

1.2.5.4 檸檬酸添加量的篩選

固定山楂汁添加量20%，決明子汁添加量為15%，木糖醇添加量10 g/L，考察檸檬酸添加量分別為0.10、0.15、0.20、0.25、0.30 g/L時對復合飲料感官品質的影響，篩選最佳檸檬酸添加量。

1.2.6 正交試驗設計

在單因素試驗結果的基礎上，選取山楂汁添加量、決明子汁添加量、木糖醇添加量和檸檬酸添加量為復合飲料感官品質的主要影響因素，以復合飲料感官評分為考察指標，進行L9(34)正交試驗，確定產品最佳配方，正交試驗因素水平見表1。

表1 正交試驗因素水平表Table 1 Orthogonal experiment factors and levels table

1.2.7 測定項目與方法

1.2.7.1 感官評價

由25名具有食品專業背景的人員從組織形態、色澤、風味、口感4個方面對山楂決明子蘋果醋復合飲料感官品質進行評分，取平均值作為最終得分，評分標準見表2。

表2 山楂決明子蘋果醋復合飲料感官評價標準Table 2 Sensory evaluation criteria for hawthorn cassia apple vinegar compound beverage

1.2.7.2 理化測定指標

蛋白質含量：采用考馬斯亮藍法[21]進行測定；總酸度：參照GB 12456—2021[22]規定的方法進行測定；總糖含量：采用苯酚-硫酸法[23]進行測定。

1.2.7.3 微生物指標檢測

菌落總數：參照GB 4789.2—2016[24]中的方法測定；大腸桿菌總數：參照GB 4789.3—2016[25]中的方法測定。

1.2.8 數據處理

采用Excel軟件進行作圖，采用SPSS軟件進行數據處理及分析。

2 結果與分析

2.1 單因素試驗結果

2.1.1 山楂汁添加量的確定

由圖1可以看出，隨著山楂汁添加量的增加，山楂決明子蘋果醋復合飲料感官評分呈現先升高后降低的趨勢。當山楂汁添加量低于20%時，復合飲料中山楂的氣味和滋味均過淡，且口感欠佳；而當山楂汁添加過量高于20%時，蘋果醋本身的酸味加上山楂的酸味，致使復合飲料酸味過重，感官評分降低。綜上，確定山楂汁適宜添加量為20%。

圖1 山楂汁添加量對復合飲料感官評分的影響Fig.1 Effects of hawthorn juice additions on sensory scores of compound beverage

2.1.2決明子汁添加量的確定

由圖2可以看出，隨著決明子汁添加量的增加，山楂決明子蘋果醋復合飲料感官評分呈現先升高后降低的趨勢。當決明子汁添加量低于15%時，復合飲料中決明子汁氣味和滋味過淡；而當決明子汁添加量高于15%時，復合飲料中藥味過重，口味欠佳，感官評分降低。因此，確定決明子汁適宜添加量為15%。

圖2 決明子汁添加量對復合飲料感官評分的影響Fig.2 Effects of cassia juice additions on sensory scores of compound beverage

2.1.3 木糖醇添加量的確定

由圖3可以看出，隨著木糖醇添加量的增加，山楂決明子蘋果醋復合飲料感官評分呈現先升高后降低的趨勢。當木糖醇添加量低于10.0 g/L時，飲料甜度不足，酸味較重，適口性差；而當木糖醇添加過量，高于10 g/L時，飲料過于甜膩，爽口性不足，且掩蓋了復合飲料本身原材料的味道，感官評分呈下降趨勢。因此，確定木糖醇適宜添加量為10.0 g/L。

圖3 木糖醇添加量對復合飲料感官評分的影響Fig.3 Effects of xylitol additions on sensory scores of compound beverage

2.1.4 檸檬酸添加量的確定

由圖4可以看出，隨著檸檬酸添加量的增加，山楂決明子蘋果醋復合飲料感官評分呈現先升高后降低的趨勢。當檸檬酸添加量低于0.15 g/L時，飲料酸味不足，不夠爽口；而當檸檬酸添加量高于0.15 g/L時，復合飲料酸味過重，掩蓋了飲料本身原材料的滋味，感官評分下降。因此，確定檸檬酸適宜添加量為0.15 g/L。

圖4 檸檬酸添加量對復合飲料感官評分的影響Fig.4 Effects of citric acid additions on sensory scores of compound beverage

2.2 正交試驗結果

由表3可知，影響山楂決明子蘋果醋復合飲料感官評分的因素主次順序為：A＞C＞B＞D，即山楂汁添加量＞木糖醇添加量＞決明子汁添加量＞檸檬酸添加量。山楂汁添加量對復合飲料感官評分影響最大，其次為木糖醇添加量，決明子汁添加量和檸檬酸添加量的影響相對較小。正交試驗表中復合飲料的最佳配方組合為A2B2C2D1，由極差分析法得到的最佳配方組合為A2B2C2D2。

表3 正交試驗結果Table 3 Orthogonal test results

對極差分析法所得的復合飲料最佳配方進行試驗驗證，感官評分為88分，比正交試驗表中的最佳組合（85分）高，因此，最終確定山楂決明子蘋果醋復合飲料配方的最優組合為A2B2C2D2，即山楂汁添加量為20%，決明子汁添加量為15%，木糖醇添加量為10 g/L，檸檬酸添加量為0.15 g/L。以該配方制備的復合飲料外觀澄清透亮、無懸浮物、沉淀物和分層現象，顏色呈橙紅色，色澤鮮亮，均勻，有蘋果和山楂特殊清新的果香氣味，味道酸甜可口，無異味，口感細膩。

2.3 山楂決明子蘋果醋復合飲料各項指標檢測結果

2.3.1 理化指標

經檢測，飲料的蛋白質含量8.6 mg/100 mL，總酸含量（以乙酸計）5.9 g/100 mL，總糖含量3.6 mg/100 mL。

2.3.2 微生物指標

經檢測飲料的細菌總數≤100 CFU/mL，大腸菌群數≤MPN/100 mL，無致病菌檢出，以上指標均符合GB 7101—2015[26]中規定的相關衛生標準。

3 結論

采用單因素試驗和正交試驗確定了山楂決明子蘋果醋復合飲料的最佳配方為：山楂汁添加量20%，決明子汁添加量15%，木糖醇添加量10 g/L，檸檬酸添加量0.15 g/L。以該配方制備的復合飲料色澤透亮、口感純正、酸甜爽口，具有山楂和蘋果的特殊果香味。復合飲料蛋白質含量為8.6 mg/100 mL，總酸含量為5.9 g/100 mL，總糖含量為3.6 mg/100 mL，微生物指標檢測結果符合國家標準。該研究成果為保健型復合果醋的研發提供了一定的理論依據。