冰霜梅蘇糖的制備工藝及體外抗氧化活性研究

王邸澤昭，范 勇，楊春梅*，韓平欣，王占林，洪 璐

（1.北京城市學院生物醫藥學部，北京 100094；2.北京市東城區社區衛生服務管理中心，北京 100010； 3.北京頤生元中醫研究院有限公司，北京 100102）

冰霜梅蘇復方源于《清太醫院秘錄醫方配本》[1]，可緩解暑熱、利咽清嗓，還對旅途勞頓暈車癥狀有舒緩效果。該方由烏梅、麥冬、柿霜和薄荷葉等藥食兩用中藥組成，化學成分主要為有機酸、萜類、皂苷、多糖、氨基酸、甾醇生物堿以及揮發油等，具有抗氧化、抑菌、增強免疫力等多種活性[2-8]，基于該復方開發的中成藥有梅蘇丸和梅蘇顆粒[9-11]。目前，以中藥為原料進行的糖果開發較為常見，如枇杷潤喉糖、藍靛果枸杞-菊花復合提取物壓片糖果、葛根軟糖[12-14]等，但結合傳統醫方進行的糖果開發尚有較大空間。因此，本研究基于冰霜梅蘇復方研究糖果的制備工藝優選與體外抗氧化活性，為該品種糖果開發提供研究依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

烏梅（和記草本藥業有限公司）；麥冬、人參（太洋樹康飲片廠）；柿霜（依山中藥材有限公司）；薄荷油（銀豐藥業有限公司）；紫蘇葉油（水蒸氣蒸餾法自制）；白砂糖（舒可曼公司）；淀粉糖漿（安徽夢麗萊商貿有限公司）。

枸櫞酸對照品（批號SM0425GA14）；葡萄糖對照品（批號S10S9I69833）；DPPH粉末（上海伊卡生物，批號EK210701）；羥自由基清除能力測定試劑盒（鄰二氮菲溶液、OH Assay buあer、亞鐵顯色液、氧化劑）（源葉生物，批號S16GR161346）；無水乙醇、磷酸二氫銨、磷酸、濃硫酸以及苯酚均為分析純；乙腈為色譜純。

1.2 儀器與設備

酶標儀（WD-2102B，北京六一生物科技有限公司）；電熱爐（YQ-105，惠佳樂有限公司）；電子天平（BSM-220.4，上海卓精電子科技有限公司）；粉碎機（112，浙江省瑞安市永厲制藥機械有限公司）；高效液相色譜儀（1200，安捷倫科技有限公司）；紫外-可見分光光度計（TU1800，北京普析通用儀器公司）；探針式溫度計（8867，得力集團有限公司）。

1.3 工藝流程

冰霜梅蘇糖制備工藝流程圖見圖1。

1.4 烏梅、麥冬提取工藝

1.4.1 正交試驗

冰霜梅蘇糖采用的冰霜梅蘇丸方是由烏梅、麥冬等藥配以其他藥材構成的復方藥食同源糖果，烏梅的活性物質是枸櫞酸，麥冬的活性物質則以糖類為主。而枸櫞酸和糖類是冰霜梅蘇方中的主要活性成分，二者均溶于水，因此，將水作為溶劑，既可節約經濟成本又可有效提取出大部分活性成分。

本文結合烏梅、麥冬藥味提取相關文獻，設計烏梅麥冬水煎煮正交試驗。按原冰霜梅蘇丸方比例（4∶1，質量比）稱取48 g烏梅、12 g麥冬，以加水量、提取時間、次數為因素，考察提取工藝對枸櫞酸、總糖提取率以及濃縮液密度的影響，篩選出高效的提取方法，正交試驗設計見表1。并分別測定濃縮液中枸櫞酸、總糖的提取產率及濃縮液密度。為確保濃縮量精確，規定將烏梅、麥冬煎液濃縮至1 mL相當于原藥材1 g，即濃縮至60 mL稱定其重量計算濃縮液密度。

圖1 冰霜梅蘇糖制備工藝流程圖

表1 正交實驗因素水平

1.4.2 枸櫞酸提取率的測定

供試品溶液的制備：取待測液1 mL置于25 mL容量瓶中，加蒸餾水定容，搖勻，即得。其他操作根據《中華人民共和國藥典（2020版）》烏梅項下[15]含量測定方法進行。

1.4.3 總糖提取率的測定

采用苯酚硫酸法進行總糖含量測定。取烏梅麥冬濃縮液0.5 mL于25 mL量瓶中，加蒸餾水定容至25 mL放置，備用。

1.4.4 綜合評分評價指標

根據冰霜梅蘇復方中的配伍理念，烏梅、麥冬在原方中的質量比例為4∶1 ，結合各指標的重要性進行權重系數的分配。由此形成烏梅麥冬混合提取考察正交試驗綜合評分評價的系數配比，綜合評分按式（1）計算。

1.5 成型工藝

參考文獻方法[16-17]，結合實際將白砂糖、淀粉糖漿、茉莉花茶水混合，溶解（化糖），高溫熬糖。要求硬糖的含水量為2%，沸點為160 ℃，熬糖的溫度控制在160 ℃，此時糖液呈現金黃色，可如細絲狀流下不易斷。將熬制好的糖冷卻至溫度約為120 ℃，加入烏梅-麥冬濃縮液、柿霜粉、人參粉進行調和、攪拌。當溫度冷卻至80～100 ℃時，加入紫蘇葉油、薄荷油，混合均勻后立即出鍋，用食用級硅膠模盤澆注，待冷卻凝固至室溫后即為成型，脫模后包裝即得冰霜梅蘇糖成品。為方便硬糖的生產制備，要求全程操作的溫度不低于25 ℃，相對濕度不超過50%。

1.5.1 單因素試驗

控制其他工藝條件不變的情況下，基于感官評價分別考察每100 g白砂糖添加的淀粉糖漿比例、茶葉水和烏梅-麥冬濃縮液的添加比例、以及紫蘇葉油和薄荷油添加量對冰霜梅蘇糖品質的影響，詳見表2。

1.5.2 正交試驗

根據單因素試驗考察結果，保持其他工藝條件不變，分別考察淀粉糖漿添加比例、茶葉水添加比例、烏梅-麥冬濃縮液添加比例等因素對冰霜梅蘇糖品質的影響。正交試驗因素水平見表3。

1.5.3 冰霜梅蘇糖感官評價

挑選20名健康自愿品嘗人員，按照設計的冰霜梅蘇糖感官評價表對其進行評分。評分細則見表4。

1.6 體外抗氧化活性測定

1.6.1 DPPH自由基清除率

參照文獻[18]，將0.25 mmol·L-1DPPH溶液1.0 mL 和不同濃度的冰霜梅蘇糖溶液1.0 mL依次加入試管中，搖勻后，避光30 min，以無水乙醇為空白對照，于517 nm波長處測定吸光度值，平行測定5次。DPPH自由基清除率按式（2）計算。

表2 單因素考察表

表3 成型工藝正交試驗因素水平表

表4 感官評價標準表

式中：A0為空白對照吸光度；AS為樣品吸光度。

1.6.2 羥自由基清除率

參照試劑盒方法，將鄰二氮菲溶液、OH Assay buあer、亞鐵顯色液、蒸餾水、待測樣品以及氧化劑按照順序依次加入到試管中，將試管置于37 ℃水浴鍋保溫1 h。取96孔板，依次吸取將各管溶液300 μL 至96孔板中，用酶標儀檢測530～540 nm波長處各孔吸光度值，依次記為A0、A1、A2、A3’和A3。羥自由基清除率按式（3）計算。

式中：A0為空白管吸光度；A1為未損傷管吸光度；A2為損傷管吸光度；A3為測定管吸光度；A3’為對照管吸光度。

2 結果與分析

2.1 烏梅-麥冬提取正交試驗結果

由表5和表6可知，A、B、C3個因素均對烏梅-麥冬濃縮液制備有顯著性影響（P＜0.05），顯著性排序為A＞B＞C，即煎煮的次數為主要影響因素，其次為煎煮時間和加水量。通過綜合評分方式考察烏梅麥冬混合提取方法的枸櫞酸、總糖的提取率以及濃縮液密度，最終篩選出最佳提取工藝為A2B2C3，即加入10倍量的水，煎煮2次，每 次1.0 h。

2.2 成型工藝考察結果

2.2.1 單因素試驗結果

（1）淀粉糖漿添加比例、茶水添加比例對產品感官評分的影響。淀粉糖漿及茶水的添加比例主要影響糖果的成型工藝，淀粉糖漿可以防止糖果制成后返砂影響口感，適量添加茶水既可以增加糖果茶香也可幫助糖果溶解和化糖。如圖2、圖3所示，隨著淀粉糖漿及茶水添加比例的增加，產品的感官評分先上升后趨于穩定，當淀粉糖漿添加比例為40%，茶水添加比例為45%～50%時，感官評分最高。可能是因為隨著二者添加比例的提升，糖果的成型性不斷提升，黏牙感逐步降低；茶葉水添加比例的提升增加了糖果的茶香風味，使產品的感官評分提升。因二者對成型工藝有影響，需結合其他物料添加比例進一步考察。

表5 正交試驗結果

表6 方差分析結果

圖2 淀粉糖漿添加比例對產品感官評分的影響

圖3 茶葉水添加比例對產品感官評分的影響

（2）烏梅-麥冬濃縮液、紫蘇葉油、薄荷油添加量對感官評分的影響。烏梅-麥冬濃縮液、紫蘇葉油、薄荷油添加比例主要影響糖果的口味，其中烏梅-麥冬濃縮液對糖果酸甜度起主要作用，紫蘇葉油、薄荷油主要影響糖果清爽口感。三者添加比例對產品感官評分的影響見圖4、圖5、圖6。

隨烏梅-麥冬濃縮液和薄荷油添加比例的增加，產品感官評分出現先升高后下降的情況，這主要由于濃縮液比例增加對糖果口感酸度影響較明顯；薄荷油添加比例超過9.0 μL/100 g時，感官評分顯著下降；而隨著紫蘇葉油添加比例的增加，產品感官評分呈現逐漸增高的趨勢。綜合考慮，選定薄荷油添加比例為9.0 μL/100 g、紫蘇葉油添加比例為1.0 μL/100 g。因烏梅-麥冬濃縮液添加比例對成型工藝還存在一定影響，需進一步考察。

2.2.2 正交試驗結果

根據單因素試驗結果，選定淀粉糖漿、茶水、烏梅-麥冬濃縮液3個影響糖果成型工藝的因素進一步進行正交試驗，固定其他物料添加比例，以感官評分為考察標準，結果見表7。分析可知，最優成型工藝組合為A2’B3’C1’，即淀粉糖漿添加比例為35%，茶水添加比例為50%，烏梅-麥冬濃縮液添加比例為14%時，產品品質最佳。由表8可知，各因素對冰霜梅蘇糖感官評價的影響均有顯著性。該工藝下制得的冰霜梅蘇糖具有風味獨特、性狀良好、味道適中、可接受度高等特點。

圖4 烏梅-麥冬濃縮液添加比例感官評分

圖5 薄荷油添加量感官評分

圖6 紫蘇油添加量感官評分

2.3 冰霜梅蘇糖體外抗氧化活性測定結果

2.3.1 DPPH自由基清除率

由圖7可知，冰霜梅蘇糖具有良好的DPPH自由基清除能力，且其清除活性與濃度相關。當提取物濃度為100 mg·mL-1時，冰霜梅蘇糖的DPPH自由基清除率可達到90.57%，其IC50值為38.85 mg·mL-1。

2.3.2 羥自由基清除率

由圖8可知，冰霜梅蘇糖表現出良好的羥自由基清除能力。在試驗濃度范圍內，隨著冰霜梅蘇糖溶液濃度的增大，羥自由基清除率逐漸升高，當濃度為100 mg·mL-1時，冰霜梅蘇糖的羥自由基清除率可達到73.46%，其IC50值為56.30 mg·mL-1。

表7 正交試驗結果表

表8 方差分析結果

圖7 DPPH自由基清除率

圖8 羥自由基清除率

3 結論

本研究中茶葉水、淀粉糖漿是冰霜梅蘇糖制備的重要輔料，對糖果成型性和風味影響顯著。淀粉糖漿過少則糖果硬度低，在常溫下不易成型和保存；茶葉水比例低不僅會影響糖果的茶香，還會影響白砂糖的溶解，溶解不充分易使成品出現明顯顆粒感。紫蘇葉油是冰霜梅蘇糖香氣的重要來源，但在紫蘇葉油單因素試驗中發現，紫蘇葉油添加比例超過一定量時會出現明顯的麻舌感，查閱文獻[19]發現，紫蘇葉油中含有的紫蘇醛具有麻醉、鎮靜的藥理作用，為了更好地兼顧冰霜梅蘇糖的口感，在單因素考察時應控制紫蘇葉油添加比例不超過1.0 μL/100 g。冰霜梅蘇糖是以中藥復方冰霜梅蘇丸復方為基礎制備得到的糖果，處方精簡，配伍合理，糖果口感良好。

本研究結果顯示，冰霜梅蘇糖具有良好的體外抗氧化活性，與本復方各藥味有關抗氧化活性的研究報道一致[2-8]，具有開發價值。本研究確定了基于該復方制糖的提取工藝、糖果成型工藝，為后續開發奠定研究基礎。但本文采用的常溫熬糖制備方法若大量制備會存在局部溫度過高導致糖糊的情況。工業生產可嘗試采用真空熬糖的方式，利用真空條件降低糖液沸點，通過低溫降低含水率，可以有效避免熬糖過程中糊糖情況的出現，從而提高生產效率。