新鮮烏天麻濃縮湯料加工工藝

高瑞萍，馮敏，王福強，吳振*，李守寶

1. 重慶工商大學環境與資源學院（重慶 400067）；2. 四川省廣元市旺蒼縣農業農村局（廣元 628200）；3. 重慶市中藥研究院，中藥健康學重慶市重點實驗室（重慶 400065）；4. 重慶硒旺華寶生物科技有限公司（重慶 409127）

天麻，蘭科植物天麻（Gastrodia elataBl.）塊莖，作為一種常用中藥，最早以“赤箭”之名列入《神農本草經》，具有息風止痙、平抑肝陽、祛風通絡的功效，含有大量天麻素及其衍生物，有很高的營養價值和保健價值，補益功效備受推崇[1-2]*。2019年，天麻被納為“按照傳統既是食品又是中藥材的物質”管理試點，具有巨大開發前景。國家衛生健康委員會食品安全標準與監測評估司將天麻列入“按照傳統既是食品又是中藥材的物質”的原因在于：天麻在貴州省和云南省等地有作為食品原料食用歷史，主要食用方式為燉肉、入菜、火鍋等，并且規定過敏體質人群不宜食用[3]*。

四川、重慶、云南、貴州、安徽等地均已將天麻“按照傳統既是食品又是中藥材的物質管理”試點進行食品生產許可備案，重點強調天麻食品原料科學種植、天麻食品研發及加工要求、食品安全風險監測等內容，并且上述不同地區根據天麻種植規模、產量、產業發展成熟度、食品安全管控能力等因素，規定天麻試點的食品品種類別[4-6]*。該方案的實施，為天麻食品的問世奠定法律基礎，助推天麻的種植、生產和加工等產業全鏈的發展。同時，隨著大健康產業的發展，現代社會醫療模式由傳統治療型向預防保健型轉變，人們對“藥食同源”類食品的需求不斷升高[7]*。

通常干制天麻質地堅硬，感官質量差、質量損失嚴重，難以保持原有風味，常用于入藥或打粉，作為食品原料難度大。相比之下，新鮮天麻更宜作為食品加工原料，但新鮮天麻因含水量高、酶活性強、呼吸強度大而難以保存，采摘后極易腐爛，一般貯藏期較短[8-10]*。研發新鮮天麻深加工產品，在不降低天麻營養價值的前提下，充分利用現代科學技術開發相關天麻食品，成為近年來研究的熱點[11-14]*。研究發現，天麻普通食品種類較多，主要包括米面制品類、酒類、飲料類、茶類、果脯蜜餞類等，可見天麻普通食品種類較為豐富，受到大眾青睞[1,*15-17]*。試驗考慮到天麻的加工特點及其功效，同時輔助添加百合、玉竹、紅棗和枸杞子等，通過原輔料之間合理配伍及功效互補[18]*，經過工藝篩選和優化，旨在研發一款適宜老年人的新鮮烏天麻濃縮湯料產品。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮烏天麻（Gastrodia elataBl. f.glaucaS. Chow，2022年2月采自重慶市石柱土家族自治縣洗新鄉豐田村銅天朝）；玉竹、百合、紅棗、枸杞子（均購自重慶市解放路中藥材專業市場）；豬筒骨（購自重慶永輝超市）；食用鹽（中鹽上海市鹽業有限公司）；天麻素、對羥基苯甲醇（上海源葉生物科技有限公司）；甲醇（分析純，重慶川東化工有限公司）；甲酸（色譜純，麥克林）；乙腈（色譜級，美國Fisher公司）。

1.2 儀器與設備

FA1604電子分析天平（舜宇恒平儀器）；CM-5色差儀（柯尼卡美能達）；電磁爐（C22-RT22E01，美的多功能電磁爐）；超聲波清洗器（KQ3200E，昆山市超聲儀器有限公司）；高效液相色譜儀（Shimadzu 20A，日本島津公司）。

1.3 試驗方法

1.3.1 新鮮烏天麻基本理化成分和功效成分測定

水分測定按照GB 5009.3—2016《食品安全國家標準 食品中水分的測定》[19]*；淀粉含量測定按照GB 5009.9—2016《食品安全國家標準 食品中淀粉的測定》[20]*；粗纖維含量測定參照GB/T 5009.10—2003《植物類食品中粗纖維的測定》[21]*；蛋白質含量測定參照GB 5009.5—2016《食品安全國家標準 食品中蛋白質的測定》，采用索氏抽提法測定[22]*；灰分測定按照GB 5009.4—2016《食品安全國家標準 食品中灰分的測定》，采用灼燒法測定[23]*。

天麻素和對羥基苯甲醇測定按照前期已報道的方法進行測定[24]*。采用shim-pack VP-ODS色譜柱（4.6 mm×250 mm，5 μm）；流速1.0 mL/min；柱溫35 ℃；進樣量10 μL；檢測波長270 nm；采用梯度洗脫[乙腈（A）-0.1%甲酸（B）]：0～8 min，體積分數99%～98% B；8～15 min，體積分數98%～92% B；15～25 min，體積分數92% B；25～35 min，體積分數92%～85% B；35～45 min，體積分數85% B；45～50 min，體積分數85%～80% B；50～60 min，體積分數80% B。

1.3.2 原輔料預處理方法

各藥食同源類原輔料均滿足中國藥典的規定[25]*。

烏天麻、玉竹和百合的預處理：將新鮮天麻清洗干凈，橫切成0.8～1.5 cm片狀；玉竹和百合清洗干凈后，泡水30 min待用。

豬骨濃湯熬制：稱取500 g新鮮豬筒骨，焯水處理30 min；采用清水再次清洗筒骨后，煮制4～5 h（1 000 mL），過濾、熱灌裝（200 g/袋）、封口，采用巴氏殺菌（65 ℃，30 min），冷凍貯藏待用。

1.3.3 天麻濃縮湯料制備工藝

骨湯、百合、玉竹、紅棗和食用鹽煮制60 min→加入烏天麻、枸杞子再煮制預設定時間→熱灌裝（每袋200 g）、封口→巴氏殺菌（65 ℃，30 min）→4 ℃冷藏

1.3.4 單因素試驗和正交試驗

烏天麻濃縮湯料的基本配方：鮮烏天麻10～30 g、玉竹4 g、百合4 g、紅棗 7 g、枸杞子2 g、豬筒骨白湯200 g、食用鹽6.5 g；煮制功率300～1 600 W、煮制時間20～40 min。其中單因素固定條件為鮮烏天麻25 g/200 g、功率800 W、時間30 min（添加量均按照過濾后的200 g豬筒骨白湯計算）。

根據單因素的試驗結果，設計三因素三水平正交試驗[26]*，分別考察烏天麻添加量、煮制時間和煮制功率的單因素作用和交互作用（表1），確定新鮮烏天麻濃縮湯料的最佳工藝條件。

表1 新鮮烏天麻濃縮湯料正交設計表

1.3.5 濃縮湯料色差測定和感官評定

1.3.5.1 色差的測定

使用色差儀分別測量不同條件下的烏天麻濃縮湯料產品濾液的色差變化（ΔE*），各取3份樣品測定。

1.3.5.2 烏天麻半固態濃縮湯的感官評定

按照食品感官評價的原則及湯料常用的感官評價方法[27-29]*，將濃縮湯料加入5～6倍水煮開后，分別從新鮮烏天麻濃縮湯料的色澤、口感、香味、質地4個方面進行感官評價，邀請男女評價員各5人，見表2。

表2 新鮮烏天麻濃縮湯料的感官評價標準

2 結果與分析

2.1 新鮮烏天麻基本成分分析

國內外研究發現，烏天麻含有多種人體所需營養物質，如淀粉、蛋白質、礦物質、天麻素及對羥基苯甲醇等[30]*，天麻中的天麻素及其衍生物具有調節神經系統活性、增強免疫力和改善心血管系統能力[31-32]*的功效。試驗所采用的新鮮烏天麻基本營養成分和功效成分見表3。其富含天麻素及對羥基苯甲醇，說明烏天麻食品具有廣闊的應用前景。

表3 新鮮烏天麻基本理化成分

2.2 新鮮烏天麻濃縮湯料單因素試驗結果與分析

2.2.1 新鮮烏天麻添加量的影響

選擇煮制時間30 min、煮制功率800 W，考察烏天麻添加量對濃縮湯料品質的影響。由圖1可知，隨著烏天麻添加量的增加，烏天麻煮制的熟化程度不完全，且在該過程中濃縮湯料的色差逐漸增加，樣品的色差值在烏天麻添加量25～30 g時趨于平穩。由表4可知，天麻添加量25 g的評分最高，說明天麻添加量在25 g/200 g時濃縮湯最受好評。同時烏天麻添加量過高時，天麻本身具有的不良“馬尿”氣味就會凸顯[33]*。因此，選取25 g/200 g為濃縮湯料制作的最佳烏天麻添加量。

圖1 新鮮烏天麻添加量對濃縮湯料品質外觀和色差的影響

表4 新鮮烏天麻添加量對濃縮湯料感官評價的影響

2.2.2 煮制功率的影響

選取烏天麻添加量20 g/200 g、煮制時間30 min，考察煮制功率（微火300 W、小火800 W、中火1 000 W、大火1 300 W和超大火力1 600 W）對濃縮湯料品質的影響，結果見圖2和表5。煮制功率對濃縮湯料的色差有顯著影響，隨著煮制功率的增加，烏天麻濃縮湯料的色差逐漸增加。功率增大，有利于其有效成分的溶出和擴散。煮制功率對產品感官評價影響見表5，煮制功率在800 W時評分最高。功率太高，會破壞天麻切片的品質。因此，選取煮制功率800 W為濃縮湯料最佳煮制條件。

圖2 煮制功率對濃縮湯料品質外觀和色差的影響

表5 煮制功率對濃縮湯料感官評價的影響

2.2.3 煮制時間的影響

選擇烏天麻添加量20 g/200 g、煮制功率800 W，考察不同煮制時間（20～40 min）對濃縮湯料品質的影響（圖3和表6）。隨著煮制時間的增加，烏天麻濃縮湯料的色差呈現下降趨勢，在30～40 min時逐漸趨于平緩。由表6可知，烏天麻濃縮湯在煮制時間25 min時評分最高。前期研究發現，適當的蒸制處理，可顯著提高天麻中的天麻素及天麻酚苷類功效成分含量，但長時間蒸煮可能會影響天麻中巴利森苷類成分含量[34]*。同時長時間蒸煮會導致天麻質地軟化，不利于產品的貯藏。因此，選取25 min為烏天麻濃縮湯料的最佳煮制時間。

圖3 煮制時間對濃縮湯料品質外觀和色差的影響

表6 煮制時間對濃縮湯料感官評價的影響

2.3 新鮮烏天麻濃縮湯料正交試驗結果與分析

正交試驗中的烏天麻濃縮湯料品質外觀見圖4。由表7中極差R值可知，影響新鮮烏天麻濃縮湯料的3個因素主次關系依次為煮制功率≈煮制時間＞天麻添加量，煮制功率和煮制時間是正交試驗中影響烏天麻濃縮湯色差和感官總評分的主要因素。烏天麻添加量越大，濃縮湯料色澤越深，但香味濃郁；天麻添加量越少，其色澤較淺，但缺少香味；煮制時間過短，濃縮湯料香味較差、色澤較淺、口感生硬，煮制時間過長，其味變苦并夾雜著糊味、色澤呈現深褐色、口感差且沒有嚼勁；合適的煮制時間有利于烏天麻濃縮湯香味濃郁清爽。煮制功率過大夾雜糊味，煮制功率過小香味無法體現出來、產品口感軟綿，且產品口感夾生。不同因素之間存在的互作效應也會有所影響。綜合感官評分結果可知，正交試驗最優組合為B3C3A2，即天麻添加量25 g/200 g、煮制時間30 min、煮制功率1 000 W。在該最優條件下進行3次試驗，結果發現，此時新鮮烏天麻濃縮湯料色澤較好、口感較佳、香味濃郁、質地較適宜，說明在該工藝條件制作可得到良好的烏天麻濃縮湯料。

表7 烏天麻濃縮湯料加工工藝的正交試驗結果

圖4 正交試驗中的烏天麻濃縮湯料品質外觀

3 結論

所采用的新鮮烏天麻營養豐富，功效成分含量較高。利用新鮮烏天麻濃縮湯料的色差和感官評價等2個指標考察烏天麻添加量、煮制功率和煮制時間對烏天麻濃縮湯料煮制工藝進行優化。試驗結果表明，適宜的新鮮烏天麻濃縮湯料加工工藝為天麻添加量25 g/200 g、煮制功率1 000 W、煮制時間30 min，此時濃縮湯料品質最佳，此工藝可作為新鮮烏天麻濃縮湯料的工業化制備提供參考。后續還需對新鮮烏天麻濃縮湯料的滅菌方式、貯藏期間品質的穩定性及貨架期進行深入研究。