鮮鐵皮石斛汁的提取及其紫色的形成和穩定

DOI：10.3969/j.issn.1000-9973.2025.08.029

引文格式：，等.鮮鐵皮石斛汁的提取及其紫色的形成和穩定[J].中國調味品，2025，50（8）：209-216.LINLL，YANG SY，LIB S，et al.Extractionof fresh Dendrobium officinale juice and formationand stability of itspurple color[J].China Condiment，2025，50（8）：209-216.

Abstract： Dendrobium officinale is a medicinal and edible plant. Fresh Dendrobium officinale has high content of polysaccharides and has medicinal effects such as antioxidation， improving immunity， lowering blood sugar and lowering blood lipid. Taking polysaccharide content and color as the evaluation indexes，the effects of juice extraction methods （pulping and pressing），water addition amount， water bath temperature，water bath time， pH and food additives （acidulant and sweetener） on the quality and color stability of fresh Dendrobium officinale juice are studied. The results indicate that the extraction of polysaccharides from Dendrobium officinale juice by pulping process is the most effctive. When the water addition amount is 1：30 and the pulping time is 45s ，the extraction rate of polysaccharides is 12.4% .The pigment of Dendrobium officinale is mainly anthocyanin，which has the best color when the water bath temperature is 80^°C ，the water bath time is 20min and the pH is4.5.Meanwhile，the addition of sucrose and four kinds of sugar alcohols has a relatively small effect on the color stability of Dendrobium officinale juice. 10% xylitol can be used as the best sweetener for sugar-free Dendrobium officinale juice.

Key Words： Dendrobium officinale； pressing； pulping；polysaccharide； purple color

鐵皮石斛（Dendrobiumofficinale）是蘭科石斛屬植物，又名鐵皮蘭、黑節草，為藥食同源植物，因其具有“益胃生津、滋陰清熱”等多種功效，被譽為“九大仙草”之首[1]。鐵皮石斛含有豐富的膠質，口感黏稠，少有碎渣，略微甘甜。2018年作為試點，2023年鐵皮石斛被正式納入按照傳統既是食品又是中藥材的物質目錄。目前已從鐵皮石斛中分離出190多種化合物，包括多糖、黃酮類、生物堿、花青素、氨基酸和維生素等豐富的活性物質，其中多糖是主要的活性物質，在護肝、抗癌、降血糖、抗疲勞、抗炎和改善視力等方面均有報道[2]。鐵皮石斛通常以鮮條加水榨汁食用居多，從鐵皮石斛汁的適宜人群考慮，由于鮮鐵皮石斛的黏稠度較大，因此嬰幼兒和老年人吞咽時有一定困難，因此，在鐵皮石斛加工過程中需要添加較多的水，這與傳統果蔬汁有很大區別。鮮榨工藝不僅提取了鮮鐵皮石斛中的熱敏性成分，而且保留了生鮮風味[3]。目前，人工栽培的鐵皮石斛種苗可分為紅桿和綠桿鐵皮石斛兩種類型，主要由表皮細胞中花青素的存在引起，且紅桿鐵皮石斛的抗氧化能力高于綠桿鐵皮石斛[4]。鐵皮石斛的花色苷極不穩定，在食品加工過程中容易被破壞，因此，研究鐵皮石斛飲品加工過程和食品添加劑對花色昔穩定性的影響很重要。以鮮鐵皮石斛為原料，通過研磨、均質工藝制備的飲品多為渾濁的綠色液體，多糖等活性物質的保留率高，但由于植物纖維等不溶物的溶出，容易出現沉淀、分層的現象[5]。

由于鮮鐵皮石斛制品及其相關果汁加工制品技術和設備的限制，大規模生產功能性鐵皮石斛飲品較難實現，故對鐵皮石斛汁加工過程的研究很有必要。因此，本文延續傳統果蔬汁的打漿和壓榨方式提取鐵皮石斛汁，基于紅桿鐵皮石斛葉鞘含有大量花色昔，主要由矢車菊素和作為酰基修飾基團的芥子酰基共同組成[，可研制富含多糖的紫色鐵皮石斛汁，主要從鐵皮石斛的取汁方式、色澤形成和食品添加劑對色澤穩定性的影響等方面進行探究，該研究可為紫色鐵皮石斛汁的工業化生產提供理論基礎。

1材料與方法

1.1原料紅桿鐵皮石斛：購于鳳慶縣民生石斛種植基地。

1.2 試劑

葡萄糖（分析純）：江蘇強盛功能化學股份有限公司；濃硫酸、鹽酸、苯酚（均為分析純）：廣州化學試劑廠。

1.3 儀器與設備

CR-400便攜式色差儀 日本柯尼卡美能達公司；752N紫外可見分光光度計上海精密科學儀器有限公司；JYL-C022E榨汁機九陽股份有限公司；304不銹鋼

手持式壓榨機廣州精鉆貿易有限公司；R/SPlus型數字流變儀美國Brookfield 公司。

1.4方法

1.4.1鐵皮石斛原料的選擇

鐵皮石斛因產地[、季節、品種、栽培模式[8、采摘期和采后貯藏條件不同，其活性物質含量不同。鐵皮石斛分為兩種類型：一種是多糖含量較低、水分含量高、纖維少、表皮呈現較少黑斑的紅桿鐵皮石斛和沒有黑斑的綠桿鐵皮石斛，這類鐵皮石斛常用于榨汁鮮食；另一種是多糖含量較高、水分含量較高、纖維多、表皮黑斑密集的紅桿鐵皮石斛和有較少黑斑的綠桿鐵皮石斛，這類鐵皮石斛常用來制作鐵皮石斛干品，如鐵皮石斛楓斗、鐵皮石斛粉。

1.4.2 鐵皮石斛取汁方法

取汁方法分為打漿和壓榨。打漿取汁：將鐵皮石斛切成小段加入蒸餾水破碎打漿，打漿時間分別為15，30，45，60，75s，過60目篩，收集濾液。壓榨取汁：將鐵皮石斛切成小段放入壓榨器中手動擠壓，擠壓后的條段進行 6min 的保溫浸泡，再次壓榨，壓榨次數分別為2，4，6，8，10次，過60目篩，收集濾液。探究對鐵皮石斛汁中多糖含量的影響。a為壓榨處理的鐵皮石斛汁（YZJ）；b為常溫打漿的鐵皮石斛汁（CDJ）；c為加熱打漿的鐵皮石斛汁（SDJ）；d為加熱后打漿再次水浴的鐵皮石斛汁（SDSJ）。

1. 4.3 鐵皮石斛保溫水浴工藝條件

加水量：將鐵皮石斛切成小段，加水量分別為 1：10 71：20，1：30，1：40，1：50 ，打漿粗濾，收集濾液。

溫度：將鐵皮石斛打漿處理后保溫浸泡，水浴溫度分別為 50，60，70，80，90° ，粗濾，收集濾液。

時間：將鐵皮石斛打漿處理后在特定溫度下分別水浴 5，10，15，20，25，30min ，粗濾，收集濾液。

1.4.4 鐵皮石斛汁色澤形成

加水量：將鐵皮石斛切成小段，加水量分別為 1：7 、1：10，1：13，1：16，1：19，80^°C 水浴 20min ，粗濾，收集濾液。

溫度：將鐵皮石斛切成小段，加水量為 1：13 ，保溫浸泡，水浴溫度分別為 50，60，70，80，90° ，水浴 20min 粗濾，收集濾液。

時間：將鐵皮石斛切成小段，加水量為 1：13 ，在80^°C 下分別水浴 5，10，15，20，25，30min ，粗濾，收集濾液。

1.4.5 鐵皮石斛汁色澤的穩定

溫度：將鐵皮石斛水浴后打漿，漿液保溫浸泡，水浴溫度分別為 50，60，70，80，90°C ，粗濾，收集濾液。

時間：將鐵皮石斛水浴后打漿，漿液在 80°C 下分別水浴 5，10，15，20，25，30min ，粗濾，收集濾液。

pH ：將鐵皮石斛水浴后打漿，漿液在 80^°C 下水浴20min ，粗濾，收集鐵皮石斛汁，將鐵皮石斛汁的 pH 分別調至2.5，3，3.5，4，4.5，5，避光靜置 ^2h ，備用。

1.4.6 水分含量的測定

參照GB5009.3—2016中的直接干燥法進行測定，做3組平行，結果取平均值。

1.4.7pH的測定

參照GB5009.237—2016中的方法進行測定。

1.4.8 色差的測定

將鐵皮石斛汁離心 （4500r/min） 后收集濾液，濾液的色澤采用CR-400便攜式色差儀測定。

1.4.9 表觀黏度的測定

采用R/SPlus型數字流變儀（CC48轉子），使剪切速率從 1s^-1 逐漸上升到 600s^-1 ，每隔3s測定一次鐵皮石斛汁的表觀黏度[9]

1.4.10 多糖含量的測定方法

參考Wang等[1的方法測定，將吸光度值代入葡萄糖標準曲線方程 y=0 . 011 7x-0. 005 ，相關系數 R²= 0.995。

1.4.11花色苷含量的測定參考張秀娟等[]的方法測定。

2 結果與分析

2.1鐵皮石斛原料對鐵皮石斛汁品質的影響

鐵皮石斛按葉鞘表皮色澤分為紅桿和綠桿鐵皮石 斛。市面上常見的紅桿鐵皮石斛多為人工大棚種植的 雜交產物。鐵皮石斛的基本理化指標見表1。

表1鐵皮石斛的基本理化指標

2.2不同取汁方法對鐵皮石斛汁品質的影響

鐵皮石斛的取汁方式包括壓榨法和打漿法。壓榨法通過物理擠壓將汁液取出，該過程對植物組織的破碎力度不大，減少了不溶物引起的沉淀問題，壓榨工藝為：將鐵皮石斛切成 10cm 的小段，浸泡 6min 壓榨一次，重復10次，加水量為 1：20 的石斛汁外觀圖見圖1。打漿法可將鐵皮石斛莖內的有效成分迅速提取出來。為抑制打漿過程中的酶促褐變，打漿前后采用加熱鈍酶，根據打漿和加熱的前后安排及加熱條件的不同，采取3種工藝，分別為：將鐵皮石斛切成小段，常溫直接打槳過濾取汁；將鐵皮石斛切成小段，于 80^°C 水浴 20min 后打槳，離心過濾后取汁；將鐵皮石斛切成小段，先于 80°C 水浴 20min ，打漿后漿液再于 80°C 水浴20min ，離心過濾后取汁。石斛汁的色澤測定結果見表2。

圖1不同取汁方式的鐵皮石斛汁外觀圖 Fig.1AppearancediagramofDendrobiumofficinale juice by different juice extraction methods

由圖1可知，采用4種加工工藝制備的鐵皮石斛汁的色澤有明顯差異。

Table1 Basicphysicochemical indexesofDendrobiumofficinale

表2不同加工工藝對鐵皮石斛汁色澤和多糖含量的影響 Table 2 Effects of different processing techniques on color and polysaccharidecontentofDendrobiumofficinalejuice

注：同列不同上標小寫字母表示差異顯著（ ?Plt;0. 05? ，下表同。

由表2可知，4種加工工藝對鐵皮石斛汁的色澤和多糖含量均有顯著性影響（ Plt;0.05） 。YZJ的色澤為翠綠色， a^* 值為一0.12，偏向綠色， b^* 值為0.14，偏向黃色；CDJ的色澤為棕色， a^* 值為 -0.44 ，偏向綠色， b^* 值為1.68，偏向黃色；SDJ、SDSJ的色澤為紫色，該研究結果中 a^* 值的變化與外觀圖結果一致，可能是由于加熱處理促進了鐵皮石斛葉鞘表皮的花色昔溶解于溶液中，增加了花色昔的溶出量。

4種加工工藝下鐵皮石斛汁的多糖含量分別為168，215，227，238mg/100g 。較高溫度會使多糖結構被破壞，葉綠素被氧氣或氧化酶氧化發黃，同時果膠類和蛋白質等物質與酚類化合物相互作用形成不溶性物質，不溶性物質的擴散使鐵皮石斛汁變渾濁。隨著加熱時間的延長，多糖的表觀黏度下降，鐵皮石斛汁內部的平衡被打破，不溶性物質聚集沉降，使鐵皮石斛汁的透明度增加。

2.3不同取汁方式對鐵皮石斛汁品質的影響

2.3.1取汁方式對鐵皮石斛汁多糖提取率和表觀黏度的影響

傳統的打漿方式破碎率高，得到的多糖含量高，但小分子酚類物質、粗纖維和葉綠素等不溶性物質容易造成渾濁和沉淀問題。壓榨方式通過物理擠壓使營養成分的損失率低、澄清度高，但多糖含量少。以新鮮鐵皮石斛為原料，打漿工藝的加水量為 ζ₁：ζ₃₀ ，打漿時間分別為 15，30，45，60，75s ，過60自篩收集濾液。壓榨工藝的加水量為 1：30 ，壓榨次數分別為2，4，6，8，10次，壓榨前鐵皮石斛渣浸泡 6min ，過60目篩收集濾液。不同取汁方式對鐵皮石斛汁多糖提取率和表觀黏度的影響結果見圖2。

圖2不同取汁方式對鐵皮石斛汁多糖提取率和表觀黏度的影響

Fig.2Effects of different juice extraction methods on polysaccharide extraction rate and apparent viscosity ofDendrobiumofficinale juice

由圖2可知，隨著打漿時間和壓榨次數的增加，鐵皮石斛汁的多糖提取率均先增加后趨于平緩。鐵皮石斛汁中多糖提取率的最大值分別為 12.2%.7.24% 。采用打漿與壓榨工藝直接對鮮鐵皮石斛進行處理，操作簡單，濾液中所含殘渣少，打槳時間越長，沉淀越多，所以選擇打漿時間為 45s ，壓榨次數為6次。打漿工藝的多糖提取率高于壓榨工藝。隨著打漿時間和壓榨次數的增加，鐵皮石斛汁的表觀黏度逐漸增加。

2.3.2加水量對鐵皮石斛汁多糖提取率和表觀黏度 的影響

加水量是提取過程中的重要參數，它直接影響溶解平衡，進而影響多糖提取率和口感。加水量對鐵皮石斛汁多糖提取率和表觀黏度的影響結果見圖3。

圖3加水量對鐵皮石斛汁多糖提取率和表觀黏度的影響 Fig.3Effects of water addition amount on polysaccharide extraction rate and apparent viscosity of Dendrobiumofficinalejuice

由圖3可知，隨著加水量的增加，打漿和壓榨工藝處理的鐵皮石斛汁的多糖提取率先增加后趨于平緩。鐵皮石斛漿液黏稠，不利于多糖的溶出，在加工過程中損失率較高。多糖物質與水的接觸空間增大，鐵皮石斛渣上附著的多糖被充分提取。加水量過大時，多糖物質的溶出量接近最大限量，所以多糖提取率上升緩慢。結合感官，打漿和壓榨工藝處理分別在加水量為 1：30 和 1：20 時口感最佳，黏稠度適宜，略微甘甜爽口，風味協調。

2.4保溫浸泡工藝對鐵皮石斛汁品質的影響

2.4.1水浴溫度對鐵皮石斛汁多糖提取率和表觀黏 度的影響

多糖分子易溶于水，適當升高溫度有利于多糖的溶出。但溫度過高會破壞多糖分子的內部空間纏繞結構，使其分解成短鏈。水浴溫度對鐵皮石斛汁多糖提取率和表觀黏度的影響結果見圖4。

圖4水浴溫度對鐵皮石斛汁多糖提取率和表觀黏度的影響 Fig.4Efects of water bath temperature on polysaccharide extraction rateand apparent viscosity ofDendrobiumofficinale juice

由圖4可知，隨著水浴溫度的上升，多糖提取率先升高后降低。 70^°C 時鐵皮石斛汁的多糖提取率最高，為 12.34% ，與Chen等[12]的研究結果一致，當水浴溫度從 50^°C 升到 70°C 時，多糖提取率逐漸升高。當水浴溫度從 70°C 升到 90^°C 時，多糖提取率逐漸下降，與王自凡等[13]研究得出溫度對白芨多糖提取率的影響較大， 70°C 時白芨多糖提取率最大的結果一致，可能是由于打漿取汁使鐵皮石斛殘渣吸附大量水分和多糖物質，適宜的水浴溫度可促進鐵皮石斛殘渣表面多糖物質的溶出，因此多糖提取率上升。但溫度過高使多糖分子熱運動增加，分子間的相互作用（靜電、氫鍵和疏水鍵）減弱，彼此纏繞結合的多糖分子在高溫下解離[14]，造成多糖提取率降低。

隨著水浴溫度的升高，鐵皮石斛汁的表觀黏度先上升后下降。不同溫度下表觀黏度分別為20.783，22.094，23.645，23.985，23.265，23.007mPa。s。當水浴溫度為70°C 時，鐵皮石斛汁的表觀黏度最大，該結果與多糖提取率的變化趨勢一致，可能是由于較低溫度可促進多糖的溶出，增加表觀黏度。過高的溫度會使多糖分子的無規則運動加快，導致多糖分子鏈間和鏈內氫鍵斷裂，同時，引起多糖聚合物鏈的纏結降低，分子內部空間增大，出現熱脹現象[15]，表觀黏度降低。因此，鐵皮石斛汁多糖提取的水浴溫度選擇 70°C 。

2.4.2水浴時間對鐵皮石斛汁多糖提取率和表觀黏度的影響

圖5水浴時間對鐵皮石斛汁多糖提取率和表觀黏度的影響 Fig.5Effects of waterbath timeon polysaccharideextraction rateandapparentviscosityofDendrobiumofficinale juice

隨著水浴時間的增加，多糖的分子鏈可能會發生斷裂或交聯，分解成葡萄糖等小分子物質，導致其穩定性和表觀黏度下降[16]。由圖5可知，隨著水浴時間的增加，鐵皮石斛汁的多糖提取率先增加后趨于平緩，可能是由于適宜的水浴時間能促進鐵皮石斛殘渣中多糖的溶出。低溫較長時間提取會增加其他雜質的提取量而抑制多糖的溶出。因此，鐵皮石斛汁多糖提取的最佳水浴時間選擇 20min ，此時多糖提取率為 12.55% 。隨著水浴時間的增加，鐵皮石斛汁的表觀黏度先升高后降低，可能是由于延長水浴時間可促進多糖分子在水中的溶解性和分散性，從而提高鐵皮石斛汁的表觀黏度。過長時間的低溫水浴可能會導致大分子熱運動加劇，分子鏈接鏈解聚[7或溶質分子因濃度梯度遷移而改變溶液的局部濃度，從而影響表觀黏度。

2.5加工過程對鐵皮石斛汁紫色形成的影響

2.5.1加水量對鐵皮石斛汁色澤的影響

加水量過低或過高都不利于目標物質的溶出。將鐵皮石斛原料切成 0.5cm 的小段，加水量分別為 1：7 、1：10，1：13，1：16，1：19 ，密封后于 80°C 水浴 20min 過120目篩收集鐵皮石斛汁。加水量對鐵皮石斛汁色澤和花色昔含量的影響見表3。

表3加水量對鐵皮石斛汁色澤和花色苷含量的影響

Table3 Effects of water addition amount on color and anthocyanin content of Dendrobiumofficinalejuice

由表3可知，隨著加水量的增加，鐵皮石斛汁的L^* 值逐漸增加， a^* 值和 b^* 值的絕對值均減小，花色苷含量逐漸降低，可能是由于隨著加水量的增加，花色昔與水分子的接觸面積和濃度差增加，使表皮附著的有色物質更快地向水溶液中遷移，從而提高了提取液中的花色苷含量。當加水量過大時，單位體積內花色苷的含量相對減少，導致鐵皮石斛汁中花色昔的溶出率降低。當加水量大于 1：13 后，鐵皮石斛汁花色苷含量逐漸降低。所以，選擇加水量為 1：13 。

2.5.2水浴溫度對鐵皮石斛汁色澤的影響

花色苷遇熱極不穩定，溫度過高會使糖苷鍵斷裂，鐵皮石斛汁色澤變淺，甚至花色苷被完全破壞，喪失抗氧化能力。不同水浴溫度下鐵皮石斛汁外觀圖見圖6。水浴溫度對鐵皮石斛汁色澤和花色苷含量的影響見表4。

圖6不同水浴溫度下鐵皮石斛汁外觀圖 Fig.6Appearance diagram of Dendrobium officinale juice at different water bath temperatures

注： a～f 分別表示室溫和水浴溫度為 50，60，70，80，90° u

表4水浴溫度對鐵皮石斛汁色澤和花色苷含量的影響 Table4Effectsofwaterbath temperature oncolorand anthocyanin content of Dendrobiumofficinale juice

由表4可知，隨著水浴溫度的上升，鐵皮石斛汁的L^* 值逐漸減小， a^? 值和 b^* 的絕對值均增大，花色苷含量逐漸增加。 a^* 值和花色昔含量的變化趨勢與外觀圖一致，可能是由于較高的水浴溫度加速了花色苷等分子的運動，使其快速從細胞層溶出，增加了花色苷含量。但溫度過高會使花色昔耐熱性的結構發生變化，導致提取率降低。所以，選擇水浴溫度為 80°C 。

2.5.3水浴時間對鐵皮石斛汁色澤的影響

低溫長時水浴和高溫短時水浴都會對鐵皮石斛汁花色苷結構產生影響。不同水浴時間下鐵皮石斛汁外觀圖見圖7。水浴時間對鐵皮石斛汁色澤和花色昔含量的影響見表5。

圖7不同水浴時間下鐵皮石斛汁外觀圖Fig.7 Appearance diagram of Dendrobium officinalejuiceatdifferent waterbath time

注： a{～f 分別表示水浴時間為5，10，15，20，25，30min。

表5水浴時間對鐵皮石斛汁色澤和花色苷含量的影響 Table5 Effects of water bath time on color and anthocyanin contentof Dendrobiumofficinalejuice

續表

由表5可知，隨著水浴時間的延長，鐵皮石斛汁的L^* 值逐漸減小， a^* 值和 b^* 的絕對值逐漸增大，花色苷含量逐漸增加， a^* 值和花色苷含量的變化趨勢與外觀圖一致，可能是由于隨著水浴時間的延長，花色普可以通過分子自聚作用堆積，使紫色程度加深。所以，選擇水浴時間為 20min 。

2.6加工工藝對鐵皮石斛汁紫色穩定性的影響

2.6.1水浴溫度對鐵皮石斛汁色澤的影響

為了提高鐵皮石斛汁色澤的穩定性，減少沉淀，通過二次水浴殺滅鐵皮石斛漿液中的酶，促進葉綠素的降解沉淀。不同水浴溫度下鐵皮石斛汁外觀圖見圖8。水浴溫度對鐵皮石斛汁色澤的影響見表6。

圖8不同水浴溫度下鐵皮石斛汁外觀圖Fig.8Appearance diagram of Dendrobiumofficinalejuiceat different waterbath temperatures注： a～e 分別表示水浴溫度為 50，60，70，80，90° 。

表6水浴溫度對鐵皮石斛汁色澤的影響

Table 6 Effect of water bath temperature on color of Dendrobium officinale juice

由表6可知，水浴溫度對鐵皮石斛汁的色澤有顯著性影響 （Plt;0.05） 。隨著水浴溫度的上升，鐵皮石斛汁的 L^* 值先減小后增大， a^* 值、 b^* 值先增大后減小，可能是由于打漿破碎的植物組織含有大量的葉綠素和少量的花色昔，水浴溫度較低時，花色昔和葉綠素等有色物質的穩定性較好，適當加熱可促進色素的溶出，使鐵皮石斛汁色澤偏暗。水浴溫度過高時，花色昔和葉綠素等有色物質被破壞并發生褐變，且與多種酚類化合物結合[18]，形成聚合物而沉降，使鐵皮石斛汁

的亮度增加。

2.6.2水浴時間對鐵皮石斛汁色澤的影響

水浴時間延長會使鐵皮石斛汁中的有色物質和酚類物質發生一系列反應，破壞有色物質的顯色，導致酚類化合物氧化褐變等。不同水浴時間下鐵皮石斛汁外觀圖見圖9。水浴時間對鐵皮石斛汁色澤的影響見表7。

圖9不同水浴時間下鐵皮石斛汁外觀圖 Fig.9Appearancediagramof Dendrobiumofficinale juice at different water bath time

注： a～g 分別表示未水浴和水浴時間為10，15，20，25，30min 。

表7水浴時間對鐵皮石斛汁色澤的影響 Table7Effectofwaterbathtimeoncolorof Dendrobiumofficinale juice

由表7可知，隨著水浴時間的增加，鐵皮石斛汁的L^* 值、 值和 b^* 值的絕對值均先增大后減小，可能是水浴 20min 時鐵皮石斛汁中的花色昔大量溶出，長時間低溫水浴過程中，可溶性花色昔與氧氣充分結合，發生水解或美拉德反應引起該物質結構改變。

2.6.3 pH 對鐵皮石斛汁色澤的影響

花色苷在水溶液中以2-苯基苯并吡喃陽離子、醌式堿、鉀堿、查耳酮形式存在[19]，不同 pH 條件下結構不同導致色澤不同，酸性越強，花色昔的穩定性越強。用檸檬酸調節鐵皮石斛汁的 pH 分別為5.39（原汁），5，4.5，4，3.5，3，2.5，不同 pH 下鐵皮石斛汁外觀圖見圖10。不同 pH 對鐵皮石斛汁色澤的影響見表8。

圖10不同濃度檸檬酸下鐵皮石斛汁外觀圖 Fig.10 Appearancediagramof Dendrobiumofficinale juice under different concentrations of citric acid

注： a～g 分別表示鐵皮石斛原汁和 pH 為5，4.5，4，3.5，3，2.5。

表8 pH 對鐵皮石斛汁色澤的影響

Table8EffectofpHoncolorofDendrobiumofficinale juice

由表8可知，調酸后的鐵皮石斛汁的亮度均比原汁的亮度大。當 pH?4 時，鐵皮石斛汁的 L^* 值、 值和b^* 值基本不變。當 pHlt;4 時，鐵皮石斛汁的 L^* 值和b^* 值升高， a^* 值降低。黃度顯著增加，與張琛等2的研究中色澤的變化趨勢一致，檸檬酸的添加使葉綠素處理組均為黃色或黃綠色，可能是由于在酸性條件下加熱，葉綠素會與蛋白質分離形成極不穩定的游離葉綠素，氫離子的加入使葉綠素啉環中的鎂元素被置換，生成黃綠色的脫鎂葉綠素，進一步轉變為褐色[21]。

2.6.4甜味劑對鐵皮石斛汁色澤的影響

鮮榨的鐵皮石斛汁青草香味濃郁，滋味較寡淡無味，蔗糖或糖醇作為甜味劑可豐富口感，改善風味。在控制甜味劑溶液甜度相同的基礎上，向鐵皮石斛汁中分別添加 10% 的蔗糖（白砂糖）木糖醇、麥芽糖醇、赤蘚糖醇、山梨糖醇5種甜味劑。

圖11添加不同甜味劑的鐵皮石斛汁外觀圖 Fig.llAppearancediagramofDendrobiumofficinale juiceadded with different sweeteners

注： a～f 分別表示鐵皮石斛汁（未加甜味劑）和添加 10% 蔗糖、10% 木糖醇 .10% 麥芽糖醇、 10% 赤蘚糖醇、 10% 山梨糖醇的鐵皮石斛汁。

甜味劑對鐵皮石斛汁色澤的影響見表9。

表9甜味劑對鐵皮石斛汁色澤的影響

Table 9 Effects of sweeteners on color of Dendrobiumofficinalejuice

由表9可知，甜味劑的添加對鐵皮石斛汁的色澤幾乎沒有影響。甜味劑的添加使鐵皮石斛原汁的 L^* 值、a^* 值上下波動， b^* 值略有下降，與圖11外觀圖區別不大，與余佳熹等[22]研究得出的在玫瑰花色苷水溶液中添加木糖醇避光放置，色差 ΔE 增大，但肉眼無法觀察到顏色的變化結果一致。糖醇的添加會稍微增加鐵皮石斛汁的亮度，對紅度和黃度基本沒有影響，可能是由于糖醇有較高的耐熱性，較高溫度下不會發生美拉德反應，故色澤較鮮艷。

3結論

本文采用不同取汁方式和食品添加劑（甜味劑和酸味劑）探究鐵皮石斛汁在加工過程中品質和色澤穩定性的變化，以打漿和壓榨工藝、料液比、水浴溫度、水浴時間、檸檬酸和糖醇等為影響因素，以多糖提取率和色澤為評價指標，由打漿和壓榨工藝實驗可知，當加水量為 1：30 時，打漿和壓榨工藝的多糖提取率分別為10.4% 和 6.6% ，打漿工藝的多糖提取率明顯高于壓榨工藝，由于打漿方式可使鐵皮石斛的細胞壁破碎，使多糖快速隨提取液溶出，因此選擇打漿工藝，當加水量為 1：30 、打漿時間為45s時，多糖提取率為 12.4% 。鐵皮石斛表皮附著大量花色昔，通過打槳結合浸提工藝提取的花色苷在水浴溫度 80°C 、水浴時間 20min 、pH 4. 5 的條件下色澤較好，檸檬酸對鐵皮石斛汁色澤的影響較大，蔗糖和糖醇對鐵皮石斛汁色澤穩定性的影響較小。在上述工藝條件下，保留了原料獨特的口感和風味且紫色均勻，多糖和花色昔等抗氧化物質豐富，是一款天然、健康的鐵皮石斛汁。

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