黃精復(fù)合飲料的工藝研究

袁林祥，王 杰

（湖南中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院，湖南長沙 410208）

0 引言

黃精在2002 年被衛(wèi)計(jì)委列入藥食同源的物品名單，在我國擁有悠久的食用歷史。作為一味傳統(tǒng)的滋補(bǔ)中藥，黃精性甘、平，質(zhì)滋潤，歸腎、脾、肺經(jīng)，具有補(bǔ)脾益氣、滋腎潤肺的功效，用于治療陰虛燥咳、勞嗽久咳、脾胃虛弱等證[1]，具有抗衰老[2]、調(diào)節(jié)免疫力[3]、抗腫瘤[4]、抗菌[5]等功能。

桑椹味甘酸，性寒，具有黑發(fā)、明目、降血糖、降血脂、抗氧化、延緩衰老等多種生理功能[6]。另外，桑椹在增強(qiáng)人體免疫力和降血糖方面具有顯著功效[7]。

枸杞性平味甘，歸肝腎經(jīng)，可以扶正固本、滋陰補(bǔ)腎、益氣安神、強(qiáng)身健體[8]。枸杞不僅能夠有效增強(qiáng)各臟腑的機(jī)能，還能夠改善大腦功能及對(duì)抗自由基的功能。此外，枸杞還可降低人體甘油三酯和血清膽固醇，對(duì)預(yù)防心腦血管疾病及動(dòng)脈粥樣硬化具有較好的保健作用。

黃精、桑椹、枸杞均為藥食同源品種，功效明確，食用歷史悠久，在我國貯藏量較大。目前關(guān)于該類型的復(fù)合飲料比較少見。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們健康理念的提升，消費(fèi)者對(duì)飲料的要求不再只限于美味可口，更希望具有一定的保健功能來維持和促進(jìn)人體健康[9]。植物復(fù)合型功能飲料所帶來的獨(dú)特口感、天然健康和多種功能是人們選擇的重要因素，而藥食兩用的生物資源又是這一健康產(chǎn)品研發(fā)的主要資源庫。功能性飲料消費(fèi)場(chǎng)景在逐年增多，在整個(gè)飲品市場(chǎng)中的地位也愈發(fā)重要，有著極其廣闊的發(fā)展前景及市場(chǎng)潛力。

以黃精、桑椹、枸杞為主要原材料，通過單因素試驗(yàn)、正交試驗(yàn)等優(yōu)化工藝，并對(duì)其理化性質(zhì)、微生物等進(jìn)行檢測(cè)分析，為黃精復(fù)合飲料的開發(fā)和研制提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

黃精、枸杞、桑椹，湖南亞飛中藥飲片有限公司提供；冰糖、麥芽糖粉、蜂蜜，市售；檸檬酸（食品級(jí)），河南萬邦化工科技有限公司提供。

ATY124 型島津萬分之一電子天平、UV1780 型紫外分光光度計(jì)，日本島津儀器有限公司產(chǎn)品；ST3100 型pH 計(jì)，奧豪斯儀器（常州）有限公司產(chǎn)品；HH-6S 型水浴鍋，鞏義中天儀器科技有限公司產(chǎn)品；YP6002 型電子秤，上海天佑儀器有限公司產(chǎn)品；101-3AB 型電熱鼓風(fēng)干燥箱，北京中興偉業(yè)儀器有限公司產(chǎn)品；DH-400 型電熱恒溫培養(yǎng)箱，天津泰斯特儀器有限公司產(chǎn)品；YXQ-75SⅡ型立式壓力蒸汽滅菌鍋，上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠產(chǎn)品；Cenlee 16K 型臺(tái)式高速離心機(jī)，湖南湘立科學(xué)儀器有限公司產(chǎn)品。

1.2 工藝流程

黃精、桑椹、枸杞提取液→調(diào)配→均質(zhì)→殺菌→檢測(cè)→灌裝→冷卻→檢測(cè)→成品。

1.3 操作要點(diǎn)

1.3.1 黃精、桑椹、枸杞提取液制備

（1）黃精提取液的制備。稱取制黃精20 g 洗凈后，置于圓底燒瓶中，按料液比1∶10 加入蒸餾水，浸泡30～40 min 后，對(duì)燒瓶進(jìn)行加熱，至沸騰后轉(zhuǎn)文火煎煮20～30 min，隨后過濾取提取液；按料液比1∶8 加入蒸餾水，重復(fù)上述煎煮步驟；將2 次煎煮后的提取液合并，濃縮或定容至料液比為1∶15～1∶16。

（2）桑椹提取液的制備。同黃精提取液制備方法。

（3）枸杞提取液的制備。同黃精提取液制備方法。

1.3.2 糖漿的制備

根據(jù)預(yù)試驗(yàn)結(jié)果，選取冰糖、麥芽糖粉、蜂蜜按質(zhì)量比（8∶3∶7）加入一定量純凈水加熱沸騰溶解，冷卻，即得。

1.3.3 調(diào)配

通過單因素試驗(yàn)、正交試驗(yàn)，得到最優(yōu)配比，按照最優(yōu)配比調(diào)配復(fù)合飲料。

1.3.4 殺菌與灌裝

參照趙禹棋等人[10]的方法，對(duì)黃精復(fù)合飲料進(jìn)行殺菌，并完成封口操作。

1.3.5 冷卻

殺菌灌裝后，迅速將其冷卻至室溫。

1.4 試驗(yàn)方法

1.4.1 復(fù)合飲料工藝研究單因素試驗(yàn)

為了考查不同因素對(duì)復(fù)合飲料風(fēng)味的影響，通過大量預(yù)試驗(yàn)，選擇提取液體積比（17 ∶13 ∶10，17∶15∶8，15∶13∶12，15∶15∶10，14∶14∶12）、混合提取液體積分?jǐn)?shù)（8%，10%，12%，14%，16%）、糖漿添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)（18%，20%，22%，24%，26%）等因素進(jìn)行單因素試驗(yàn)。

固定混合汁體積分?jǐn)?shù)為10%，糖漿添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%，分別按照黃精提取液、桑椹提取液、枸杞提取液體積比為17∶13∶10，17∶15∶8，15∶13∶12，15∶15∶10，14∶14∶12 的配比，配制該復(fù)合飲料，根據(jù)1.5.3 感官評(píng)價(jià)方法進(jìn)行評(píng)分。

固定黃精提取液、桑椹提取液、枸杞提取液體積比為15∶13∶12，糖漿添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%，分別按照混合汁體積分?jǐn)?shù)8%，10%，12%，14%，16%的配比，配制該復(fù)合飲料。根據(jù)1.4.3 感官評(píng)價(jià)方法進(jìn)行評(píng)分。

固定黃精提取液、桑椹提取液、枸杞提取液體積比為15∶13∶12，混合汁體積分?jǐn)?shù)為10%，分別按照糖漿添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為18%，20%，22%，24%，26%，配制復(fù)合飲料，并根據(jù)1.4.3 感官評(píng)價(jià)方法進(jìn)行評(píng)分。

1.4.2 正交試驗(yàn)方法優(yōu)化配方

根據(jù)單因素試驗(yàn)所得結(jié)果，確定各因素的最優(yōu)區(qū)間，同時(shí)設(shè)計(jì)L9（34）正交試驗(yàn)，通過感官評(píng)價(jià)方法確定其最佳配比。

飲料配方優(yōu)化的正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)見表1。

表1 飲料配方優(yōu)化的正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)

1.4.3 感官評(píng)分方法

篩選10 名經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)符合感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)的同學(xué)為評(píng)定員，對(duì)黃精復(fù)合飲料進(jìn)行感官評(píng)分，采用百分制，評(píng)定不同樣品之間要求使用溫水漱口，評(píng)價(jià)過程中互不交流。

黃精復(fù)合飲料的感官評(píng)價(jià)見表2。

表2 黃精復(fù)合飲料的感官評(píng)價(jià)

1.4.4 各指標(biāo)測(cè)定方法

（1）理化指標(biāo)測(cè)定。使用pH 計(jì)對(duì)pH 值進(jìn)行測(cè)定；采用酸堿滴定法對(duì)其總酸含量進(jìn)行測(cè)定；可溶性固形物參考GB/T 12143—2008 的規(guī)定檢驗(yàn)。

（2）微生物指標(biāo)測(cè)定。菌落總數(shù)參照GB 4789.2—2016 檢驗(yàn)；大腸菌群參照GB 4789.3—2016 檢驗(yàn)；沙門氏菌、志賀氏菌、金黃色葡萄球菌分別按GB/T 4789.4—2016、GB/T 4789.5—2016、GB/T 4789.10—2016 的規(guī)定檢驗(yàn)。

（3）穩(wěn)定性試驗(yàn)。①感官評(píng)定：滅菌后常溫（20～25 ℃）靜置1 周，觀察飲料顏色及是否出現(xiàn)分層現(xiàn)象。②低溫穩(wěn)定試驗(yàn)：將制得的黃精復(fù)合飲料200 mL 滅菌后，置于4 ℃冰箱中，觀察并記錄結(jié)果。③高溫穩(wěn)定試驗(yàn)：將制得的飲料200 mL 滅菌后，置于40 ℃的恒溫箱中，觀察并記錄結(jié)果。

2 結(jié)果與分析

2.1 飲料配方的單因素試驗(yàn)的結(jié)果分析

2.1.1 黃精、桑椹、枸杞各提取液體積比對(duì)飲料感官品質(zhì)的影響

黃精、桑椹、枸杞各提取液體積比對(duì)飲料感官品質(zhì)的影響見圖1。

圖1 黃精、桑椹、枸杞各提取液體積比對(duì)飲料感官品質(zhì)的影響

由圖1 可以看出，復(fù)合飲料感官評(píng)分對(duì)應(yīng)的最高點(diǎn)，其提取液的體積比為15∶13∶12，此時(shí)顏色呈澄清的紫紅色，風(fēng)味適中，口感酸甜。因此，3 種提取液的最佳體積比為15∶13∶12。

2.1.2 混合提取液體積分?jǐn)?shù)對(duì)飲料感官品質(zhì)的影響

混合提取液體積分?jǐn)?shù)對(duì)飲料感官品質(zhì)的影響見圖2。

圖2 混合提取液體積分?jǐn)?shù)對(duì)飲料感官品質(zhì)的影響

由圖2 可以看出，當(dāng)混合提取液體積分?jǐn)?shù)為10%時(shí)，復(fù)合飲料的感官評(píng)分最高，飲料顏色澄清，呈紫紅色，味道適中，若體積分?jǐn)?shù)過低則味道偏淡，體積分?jǐn)?shù)過高則有少許中藥味。因此，混合汁體積分?jǐn)?shù)10%時(shí)最佳。

2.1.3 糖漿添加量對(duì)飲料感官品質(zhì)的影響

糖漿添加量對(duì)復(fù)合飲料感官品質(zhì)的影響見圖3。

圖3 糖漿添加量對(duì)復(fù)合飲料感官品質(zhì)的影響

由圖3 可以看出，復(fù)合飲料感官評(píng)分的最高點(diǎn)，所對(duì)應(yīng)的糖漿添加量為24%，此時(shí)味道酸甜可口，即最適的糖漿添加量為24%。

2.2 飲料配方正交試驗(yàn)的結(jié)果分析

在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，通過L9（34）正交試驗(yàn)對(duì)黃精、桑椹、枸杞提取液體積比（A）、混合提取液體積分?jǐn)?shù)（B）、糖漿添加量（C），對(duì)該復(fù)合飲料配方進(jìn)行優(yōu)化。

復(fù)合飲料優(yōu)化正交試驗(yàn)結(jié)果見表3。

表3 復(fù)合飲料優(yōu)化正交試驗(yàn)結(jié)果

由表3 可以看出，A1B1C2評(píng)分最高?；跇O差R值，將各因素對(duì)該復(fù)合飲料感官品質(zhì)的影響程度由大到小排序?yàn)樘菨{添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)（C）＞黃精提取液、桑椹提取液、枸杞提取液體積比（A）＞混合提取液體積分?jǐn)?shù)（B），最優(yōu)組合為A1B1C2，即黃精、桑椹、枸杞提取液體積比為15∶15∶10，混合汁體積分?jǐn)?shù)為10%，糖漿添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為22%時(shí)，所得飲料顏色澄清，呈紫紅色，口感酸甜可口。

感官評(píng)價(jià)方差分析見表4。

表4 感官評(píng)價(jià)方差分析

2.3 黃精復(fù)合飲料指標(biāo)評(píng)價(jià)

2.3.1 感官指標(biāo)評(píng)定結(jié)果

根據(jù)感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，評(píng)選出最優(yōu)試驗(yàn)組合，并對(duì)其進(jìn)行感官分析。其色澤呈紫紅色，顏色澄清，有較好的光澤度；其口感酸甜適中、口感細(xì)膩；其風(fēng)味有枸杞香味和些許黃精氣味；其組織狀態(tài)為液體，流動(dòng)性好、鮮亮透明，無沉淀，無分層。

2.3.2 理化指標(biāo)結(jié)果

黃精桑椹枸杞復(fù)合飲料的pH 值為3.59，滴定酸度為0.049 7 g/100 mL，可溶性固形物為6%。

2.3.3 微生物指標(biāo)結(jié)果

微生物指標(biāo)及結(jié)果見表5。

表5 微生物指標(biāo)及結(jié)果

2.3.4 穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果

（1）感官評(píng)定。靜置7 d，飲料未出現(xiàn)分層現(xiàn)象，且pH 值較為穩(wěn)定。

（2）低溫穩(wěn)定試驗(yàn)。黃精復(fù)合飲料在低溫下放置2 周后，飲料仍然澄清透明，無沉淀，飲料在低溫下穩(wěn)定性良好。

（3）高溫穩(wěn)定性試驗(yàn)。黃精復(fù)合飲料在高溫下放置第5 天時(shí)開始發(fā)生變化，香味降低，放置第9天時(shí)略有燒焦味，放置第12 天時(shí)澄清度降低，有沉淀，黃精復(fù)合飲料在高溫下穩(wěn)定性一般，可考慮按規(guī)定加入適當(dāng)穩(wěn)定劑和防腐劑。

3 結(jié)論

對(duì)黃精復(fù)合功能性飲料的配方進(jìn)行了設(shè)計(jì)，最終黃精復(fù)合飲料的最優(yōu)配比為黃精提取液、桑椹提取液、枸杞提取液體積比為15∶15∶10，混合汁體積分?jǐn)?shù)為10%，糖漿添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為混合飲料的22%，檸檬酸1.43 g/L 在此條件下黃精復(fù)合飲料的色澤為澄清的紫紅色，有黃精枸杞綜合獨(dú)特香味，酸甜適度。且該飲料營養(yǎng)豐富，迎合了人們對(duì)飲品高營養(yǎng)的需求，擁有很好的市場(chǎng)前景。