金銀花抗炎固體飲料的研究與開發

摘 要：為開發出具有金銀花抗炎功效的新產品，本研究以金銀花、無花果、菊花、百合、枸杞、桑葉、陳皮、青果、薄荷為主要原料，開發了一款具有抗炎功效的金銀花固體飲料。通過單因素實驗和正交實驗對金銀花固體飲料的填充劑、甜味劑、酸味劑添加量進行優化，確定其配方。結果表明，金銀花抗炎固體飲料的最佳配方為填充劑（赤蘚糖醇）添加量45%、甜味劑（三氯蔗糖）添加量0.06%、酸味劑（DL-蘋果酸）添加量0.075%，此時產品感官評分為96.9分，具有較好的流動性和溶解性，對以脂多糖（LPS）激活的RAW264.7細胞具有較好的抗炎活性，為金銀花產品功效提供理論基礎，有助于金銀花的開發和利用。

關鍵詞：金銀花；固體飲料；感官評定；物理特性；抗炎

中圖分類號：TS210.1 文獻標志碼：A 文章編號：1008-1038（2024）11-0038-08

DOI：10.19590/j.cnki.1008-1038.2024.11.008

Research and Development of Anti-inflammatory Solid Beverage"of Honeysuckle

WANG Li1， ZHANG Ming1， WANG Chongdui1， ZHU Yameng2， FAN Qi1， WU Maoyu1， HE Fatao1，"ZHENG Xiaodong1， MA Chao1*

（1. Jinan Fruit Research Institute， China Supply amp; Marketing Co-operatives， Jinan 250014， China;

2. Shandong Agricultural Engineering College， Jinan 250100， China）

Abstract： In order to develop a new product with anti-inflammatory effect of honeysuckle， this study developed a solid beverage with anti-inflammatory effect using honeysuckle， fig， chrysanthemum， lily， wolfberry， mulberry leaf， orange peel， green fruit and mint as the main raw materials. Through single factor experiment and orthogonal experiment， the content of filler， sweetener and acid in honeysuckle solid beverage was optimized， and its formula was determined. The results showed that the optimal formula of honeysuckle anti-inflammatory solid drink was 45% filler （erythritol）， 0.06% sweetener （sucralose） and 0.075% sour agent （DL-malic acid）.The sensory score was 96.9. The produced product had good fluidity and solubility， and had good anti-inflammatory activity to lipopolysaccharide （LPS） activated RAW 264.7 cells， which provided a theoretical basis for the efficacy of honeysuckle products， and was conducive to the development and utilization of honeysuckle industry.

Keywords： Honeysuckle; solid beverage; sensory assessment; physical characteristics; anti-inflammatory

金銀花（Lonicera japonica），又名忍冬花、雙花，屬于大宗藥材，很早就被批準為我國藥食同源中藥材，具有清熱、活血、降血脂等功效[1]。據《本草綱目》和《神農本草》記載，金銀花性寒味甘，清熱解毒功效顯著。近年來，隨著環境的惡化，人們開始關注具有清咽潤肺抗炎功效的中藥材，尤其是在新型冠狀病毒感染（COVID-19）蔓延期間，金銀花作為新型冠狀病毒肺炎預防期的高頻使用藥物而備受關注[2]。經調研，目前以金銀花為原料開發的功能性食品有金銀花液態飲料、金銀花茶、金銀花保健食品等[3]，其中以金銀花茶為主，但金銀花茶口感不佳、原藥材有效成分溶出難、綠原酸等脂溶性有效成分生物利用度差等問題阻礙了此類產品的上市與推廣，因此，新劑型產品的開發有利于金銀花產業的發展。

固體飲料是用食品添加劑、食品原輔料等加工制成的粉末狀、顆粒狀或塊狀等，供沖調或沖泡飲用的固態制品[4]。目前，關于固體飲料產品的研究與開發豐富多樣，如陳安利等[5]以茯苓、枸杞、決明子等為原料，分別采用鼓風干燥、真空冷凍干燥及噴霧干燥三種工藝制備固體飲料，探究了不同干燥方式對茯苓枸杞固體飲料的物理性質、粗多糖含量及微觀結構等的影響。劉愛琴等[6]以大麥若葉粉、抹茶粉等為主要原料，研制了一種大麥若葉固體飲料。目前固體飲料仍為一種功能性大健康食品的重要載體形式，因此，研究開發具有抗炎功效的金銀花固體飲料具有一定的市場價值。近些年，關于金銀花固體飲料的研究日益增多。如胡居吾等[7]以顯齒蛇葡萄和金銀花為主要原料，以麥芽糊精、薄荷、葡萄糖為輔料，開發了一種具有清熱、消炎功效的復合固體飲料，最優工藝為金銀花提取物與顯齒葡萄提取液質量比1.01∶1.00，麥芽糊精添加量9.06%，薄荷添加量0.25%，葡萄糖添加量5.02%。

隨著人們保健意識的增強，藥食同源中藥復合產品常被研制上市，然而很多產品采取重復羅列制成，無任何配伍依據。如將靈芝酶解液和紅茶浸提液進行復配，得到靈芝紅茶復合茶飲料，將石榴果粉、沙棘果粉進行復配，添加一定輔料，并采用模糊數學感官評價法結合正交試驗對配方的工藝條件進行優化，篩選出復合果粉固體飲料產品等多未體現相關的復配理論[8-9]。本研究體現了中醫基礎理論，綜合前人的經驗及技術，以金銀花、無花果、菊花、百合、枸杞、桑葉、青果等具有潤喉、清咽、抗炎作用的材料進行配伍組方，進行單因素實驗和正交實驗，配合感官評定確定最佳的填充劑、甜味劑和酸味劑配比，探究其抗炎效果及粉體性質，最終做成一款具有清咽潤肺功效的金銀花固體飲料，不僅能夠滿足目前人們對抗炎產品的需要，更能促進金銀花的開發利用。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 材料和試劑

金銀花提取物粉、菊花提取物粉、無花果提取物粉、百合提取物粉、枸杞提取物粉、桑葉提取物粉、陳皮提取物粉、青果提取物粉、薄荷提取物粉，提取物粉1 g相當于原藥材20 g，南京倍佳康生物科技有限公司；赤蘚糖醇、三氯蔗糖、DL-蘋果酸，山東奧晶生物科技有限公司；異丁醇，國藥集團化學試劑有限公司；小鼠巨噬細胞系RAW264.7，武漢博士德生物技術股份有限公司；高糖培養基Dulbecco’s Modified Eagle Medium（DMEM），上海達特希爾生物科技有限公司；青鏈霉素混合液（100×），Cell Counting Kit-8（CCK-8）試劑，北京索萊寶科技有限公司；胚牛血清（FBS），美國ScienCell公司；胰蛋白酶消化液，武漢普諾賽生命科技有限公司；脂多糖（lipopolysaccharide，LPS），美國Sigma公司。

1.1.2 儀器與設備

BT-600循環分散器、BT-9300H激光粒度分布儀，丹東市百特儀器有限公司；MA160-1CN水分測定儀，賽多利斯科學儀器（北京）有限公司；ME104電子天平，梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；LDZX-50KBS立式高壓蒸汽滅菌鍋，上海申安醫療器械廠；DW-HL398超低溫冷凍儲存箱，中科美菱低溫科技股份有限公司；KQ-600KDE高功率數控超聲波清洗儀，昆山市超聲波儀器有限公司；MCO-18AC二氧化碳培養箱，松下健康醫療器械株式會社；BSC-1500IIA2-X生物安全柜，濟南鑫貝西生物技術有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 原料組方

根據中醫藥基礎理論進行組方，篩選藥食同源物品中具有清熱解毒、抗炎、性味歸經趨于上浮的物品，再根據“君臣佐使”配伍理論進行組方，得到以下組方：無花果6 g、菊花7 g、百合10 g、枸杞5 g、桑葉5 g、金銀花9 g、陳皮9 g、青果5 g、薄荷4 g。古書《神農本草經·序列》記載：“藥有君臣佐使，以相宣攝合和，宜用一君二臣三佐五使，又可一君三臣九佐使也”。本試驗配方以金銀花為君藥，起到清熱解毒、疏散風熱的功效；百合、菊花作為臣藥，有協助君藥宣肺潤肺、滋陰安神等功效；無花果、枸杞、桑葉作為佐助藥，輔助君藥起到健脾生津、消脹、清熱等作用；陳皮、青果、薄荷為使藥，起到消炎清熱、引藥入經的作用。本方各藥主從有序、相互協同、相互制約，既有明確的分工，又有密切的配合，非常嚴謹，最終起到清咽潤肺的功效。

1.2.2 填充劑添加量對金銀花固體飲料的影響

目前常用的幾種填充劑有木糖醇、山梨糖醇和赤蘚糖醇，其中，木糖醇和山梨糖醇熱量較高、吸濕性強，且市面上用其作為填充劑的產品數不勝數，無競爭優勢；相比而言，赤蘚糖醇基本無熱量、不吸濕，口感偏涼且沒有后苦感[10]，目前市場對其需求較大，因此以赤蘚糖醇為填充劑是最佳選擇。

以組方為基礎方，按比例稱取一定的基料，稱取5份基料樣品，選擇合適的填充劑赤蘚糖醇，添加量分別為10%、20%、30%、40%、50%，使其最終樣品質量為100 g，進行感官評定，選擇出最佳的填充劑添加量。

1.2.3 甜味劑添加量對金銀花固體飲料的影響

目前常用的幾種甜味劑有三氯蔗糖、甜菊糖苷、阿斯巴甜，其中，三氯蔗糖口感溫和，甜度高，約為蔗糖的600倍[11]，價格相對較低，性比價高，且在空氣中不吸濕、穩定性好，水溶性好，便于沖調，對澀、苦等不愉快味道有掩蓋作用。相比而言，甜菊糖苷甜度約為蔗糖的300倍，阿斯巴甜甜度約為蔗糖的200倍[12]，二者甜度都較低，性比價較低。且阿斯巴甜在高溫下易分解，甜菊糖苷在空氣中迅速吸濕，因此選用三氯蔗糖作為甜味劑。

稱取同比例5份基料樣品，選擇合適的甜味劑三氯蔗糖，選取赤蘚糖醇為最佳填充劑，并確定其添加量，三氯蔗糖添加量分別為0.01%、0.03%、0.05%、0.07%、0.09%，最后添加基料使每份樣品總質量為100 g，進行感官評定，選出最佳的三氯蔗糖添加量。

1.2.4 酸味劑添加量對金銀花固體飲料的影響

目前常用的天然酸味劑有蘋果酸、檸檬酸、維生素C，其中，蘋果酸酸度較大、味道中和、穩定性好，能較好地還原天然果實的酸味口感，且能保持飲料原有的色澤[13]；相比而言，檸檬酸有一定的澀味，易吸水潮解；維生素C略帶澀味、易被氧化，且用量過多會影響人體對鈣的吸收，因此以蘋果酸為酸味劑是最佳選擇。

稱取5份基料樣品，選擇合適的酸味劑DL-蘋果酸，分別選取最佳填充劑赤蘚糖醇添加量和最佳甜味劑三氯蔗糖添加量，酸味劑DL-蘋果酸添加量分別為0.01%、0.05%、0.10%、0.15%、0.20%，最后添加基料使樣品總質量為100 g，進行感官評定，選出最佳的DL-蘋果酸添加量。

1.2.5 金銀花固體飲料配比的正交優化實驗

在單因素實驗的基礎上，選取填充劑添加量、甜味劑添加量和酸味劑添加量各因素的優選實驗范圍，進行正交優化實驗如表1，進行感官評定，優化樣品配比。

1.2.6 金銀花固體飲料的感官評定

將每60 g樣品平均分為10份，每一份樣品6 g，選取10名經過專業訓練的感官評價人員，對各樣品分別從口感、色澤、香氣、沖調性、組織狀態5個方面進行感官評定。具體評價標準見表2，滿分為100分。

1.2.7 金銀花固體飲料粉體性質測定

（1）休止角的測定

在平靜狀態下，將粉體堆積斜面與底部水平面所夾的角規定為休止角。將10 g粉體經過漏斗倒在水平面使得粉體呈自然堆積狀。測量粉堆高度h及其粉堆半徑R，根據公式（1）進行計算[10-13]。

θ/°=tan-1（）（1）

式中，θ為休止角，°；h為粉堆高度，cm；R為粉堆半徑，cm。

（2）振實密度的測定

參照GB/T 21354—2008[14]測定。

（3）松密度的測定

準確稱取5 g金銀花固體飲料，轉入50 mL量筒中，水平方向輕輕晃動量筒，使粉體上表面盡量保持水平，記錄此時粉體的體積，依據公式（2）計算松密度，測量3次取平均值。

松密度/（g·mL-1）=（2）

式中，m為金銀花固體飲料質量，g；V為粉體的體積，mL。

（4）粒徑的測定

將本產品通過激光粒度分析儀測定其粒徑，開啟儀器，使儀器進行自動攪拌和超聲波分散，加入純凈水清洗儀器兩次后，在循環分散儀中加入異丁醇，再在樣品池中分別加入一定量的固體飲料粉體，測定后通過中位徑大小確定該固體飲料的粒徑大小，粒徑越小則其分散性越好，溶解性越好[15]。

1.2.8 抗炎活性實驗

（1）細胞培養

水浴鍋加熱至37 ℃，將凍存在液氮中的細胞快速化凍。加入1～2 mL完全培養基（含10% FBS和1%青霉素-鏈霉素抗體的DMEM培養基）吹打均勻并離心。棄去上清液，重新加入2 mL完全培養基吹打均勻。另取兩個細胞培養瓶，各加入5 mL完全培養基，每個培養瓶中各加入吹打均勻的細胞懸液1 mL，搖勻置于5%二氧化碳、37 ℃的培養箱中培養，待細胞密度達到80%后，按照1∶2～1∶4對細胞進行傳代處理。

（2）金銀花固體飲料對RAW264.7細胞相對活性的影響

取呈對數生長期的細胞，以5×104個/mL的RAW264.7細胞濃度加入96孔板中，置于5%二氧化碳培養箱中37 ℃培養24 h。根據給藥濃度對細胞進行分組，分別設置500 ng/mL的LPS，1 000、500、250、125 μg/mL的金銀花產品給藥濃度，對照組僅在含有10% FBS的DMEM培養基中培養。LPS組在終濃度為500 ng/mL的LPS培養基中培養。其余組分別加入終濃度為1 000、500、250、125 μg/mL的金銀花產品處理。處理24 h后，棄去上清液100 μL，加入10 μL CCK-8試劑，置于5%二氧化碳培養箱中反應30 min以上，于450 nm下測吸光度。依據公式（3）計算細胞相對活性[16]。

細胞相對活性/%=×100（3）

（3）對LPS誘導的RAW264.7細胞NO產生量的影響

取呈對數生長期的細胞，以5×104個/mL的RAW264.7細胞濃度加入96孔板中，置于5%二氧化碳培養箱中37 ℃培養24 h。將細胞分為對照組、LPS組和實驗組（1 000、500、250、125 μg/mL），分別給予不同刺激。對照組僅在含有10% FBS的DMEM培養基中培養，LPS組在終濃度為500 ng/mL的LPS培養基中培養，實驗組分別加入終濃度為500 ng/mL的LPS和終濃度為1 000、500、250、125 μg/mL的金銀花產品處理。培養24 h后，每孔取100 μL上清液，加入100 μL Griess試劑，室溫下反應10 min后于540 nm測吸光度。依據公式（4）計算NO相對產生量[17-18]。

NO相對產生量/%=×100（4）

1.3 數據處理

所有數據均以“平均值±標準偏差”的形式表示，顯著性分析采用SPSS 26.0進行ANOVA單因素方差分析和Ducan’s多重檢驗（Plt;0.05），采用GraphadPrism繪圖。

2 結果與分析

2.1 填充劑添加量對金銀花固體飲料的影響

填充劑添加量對金銀花固體飲料的影響見圖1。

由圖1可知，金銀花固體飲料的感官評分隨著赤蘚糖醇添加量的增加先增后減。當添加量小于40%時，隨著赤蘚糖醇含量的上升，固體飲料的清涼感逐漸增加，金銀花固體飲料的口感呈上升趨勢，感官評分逐漸升高；當赤蘚糖醇添加量達到40%時，感官評分最高，為62.0；與30%添加量和50%添加量相比，40%添加量的感官評分均有顯著性提高（Plt;0.05），30%添加量與50%添加量相比，感官評分無顯著性差異（Plt;0.05），因此赤蘚糖醇添加量維持在30%～50%為宜。

2.2 甜味劑添加量對金銀花固體飲料的影響

由圖2可知，金銀花固體飲料的感官評分隨著三氯蔗糖添加量的增加先增后減，當添加量小于0.05%時，隨著三氯蔗糖含量增大，產品甜味逐漸增大，感官評分呈上升趨勢；當三氯蔗糖添加量增大到0.05%時，感官評分最高，為87.0分；與其余組相比，0.05%添加量的感官評分均有明顯提高，因此三氯蔗糖添加量維持在0.05%左右為宜。

2.3 酸味劑添加量對金銀花固體飲料的影響

酸味劑添加量對金銀花固體飲料的影響見圖3。

由圖3可知，金銀花固體飲料感官評分隨著蘋果酸添加量的增加先增后減。當蘋果酸添加量小于0.10%時，金銀花固體飲料因酸味劑太少導致口感太甜，感官評分較低，隨著蘋果酸含量的增加，感官評分增加；當蘋果酸含量增加到0.10%時，產品口感酸甜適中，感官評分最高，為96.6分；當蘋果酸添加量繼續增加，產品口感降低，感官評分開始下降。與0.05%添加量和0.15%添加量相比，0.10%添加量的感官評分均有明顯提高；0.05%添加量和0.15%添加量相比，感官評分無明顯差異，因此蘋果酸添加量維持在0.05%～0.15%為宜。

2.4 金銀花固體飲料配比的正交優化實驗

由表3可知，3種因素對金銀花固體飲料感官評分的影響大小依次為Bgt;Agt;C，最佳組合為A3B3C1，即金銀花固體飲料的最佳配比為赤蘚糖醇添加量45%、三氯蔗糖添加量0.06%、蘋果酸添加量0.075%，在此條件下進行驗證實驗，得到的金銀花固體飲料在色澤、口感、沖調性、組織狀態及香氣5個方面效果最好，感官評分最高，為96.9分。

2.5 金銀花固體飲料粉體性質測定

Geldat等[19]提出，休止角θ=40°為黏性粉體和非黏性粉體的分界，休止角越小，粉體流動性越大，松密度可以表示粉體的充填物性及微粒空隙率，松密度和振實密度越大，填充物性越好，微粒空隙率越小[20]。由表6可知，金銀花固體飲料的休止角均小于40°，因此金銀花固體飲料為非黏性粉體，流動性較好。粒徑越小說明分散性越小，更容易制成易溶解的固體飲料。本款金銀花固體飲料中位徑較小，因此分散性小，更易溶解。松密度為0.607 g/mL，振實密度為0.695 g/mL，可為金銀花固體飲料產品包裝的設計提供理論依據。

2.6 抗炎活性實驗

2.6.1 金銀花固體飲料對RAW264.7細胞相對活性的影響

為了明確本實驗所用的LPS刺激和不同濃度的金銀花產品處理是否對RAW264.7細胞的正常生長有影響。根據之前的實驗結果，分別采用500 ng/mL LPS和不同濃度（1 000、500、250、125 μg/mL）金銀花產品處理細胞24 h，然后采用CCK-8法對細胞的活性進行了檢測。檢測結果如圖4所示，與對照組相比，LPS和金銀花產品處理的RAW264.7細胞，活性均未產生顯著變化。因此，在后續試驗中采用500 ng/mL的LPS構建炎癥模型，分別給予濃度為1 000、500、250、125 μg/mL的金銀花產品觀察抗炎效果。

2.6.2 金銀花固體飲料對LPS誘導的RAW264.7細胞NO產生量的影響

過量的NO會在巨噬細胞中誘導慢性炎癥反應，因此當細胞發生炎癥反應時，NO產生量增加；當NO釋放被抑制時，表明細胞炎癥被抑制，細胞此時具有抗炎功效。因此，本實驗用抑制細胞NO產生量代表細胞的抗炎效果[21]。由圖5可知，模型組的NO產生量顯著高于對照組（Plt;0.001），表明LPS誘導RAW264.7細胞炎癥模型造模成功。與模型組相比，各濃度金銀花產品處理均能顯著降低NO產生量（Plt;0.001），且具有一定的劑量依賴性[22]。其中，1 000 μg/mL金銀花產品處理時，NO產生量抑制效果最明顯，為（61.79±2.60）%。125 μg/mL金銀花產品處理時，NO產生量抑制效果最差，為（85.14±2.25）%。500、250 μg/mL金銀花產品處理24 h后，Raw264.7細胞的NO產量分別降至（74.42±1.24）%和（80.96±2.56）%。所有結果均表明，該金銀花產品具有明顯的抗炎效果。

3 結論

本研究根據中醫中藥理論進行組方，篩選藥食同源物品中具有清熱解毒、抗炎、性味歸經趨于上浮的物品，再根據“君臣佐使”配伍理論進行組方，得到基礎組方，采用單因素實驗和正交實驗，確定最佳填充劑、甜味劑、酸味劑的種類及添加量，經過感官評定實驗，最終確定最佳配比組合為赤蘚糖醇45%、三氯蔗糖0.06%、DL-蘋果酸0.075%，此時產品的感官評分為96.9分。經細胞抗炎實驗證實，金銀花固體飲料對LPS誘導的RAW264.7細胞的抗炎作用有顯著性增強的功效；經粉體性質測定，確定本款金銀花固體飲料流動性好，溶解性好，可進行批量生產。本試驗豐富了金銀花等藥食同源產品的市場，更為拓寬金銀花產業及市場提供了思路。

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基金項目：山東省重點研發計劃（重大科技創新工程）（2022TZXD0036）

第一作者簡介：王麗（1989—），女，助理研究員，碩士，主要從事天然產物提取及功能食品研究與開發工作

*通信作者簡介：馬超（1982—），男，研究員，碩士，主要從事果蔬、食用菌等農產品加工與研究工作