刺玫果總黃酮飲料加工工藝研究

王曉林,鐘方麗,張 帥，薛健飛

（吉林化工學(xué)院 化學(xué)與制藥工程學(xué)院，吉林 吉林 132022）

0 前言

刺玫果系薔薇科薔薇屬植物山刺玫（Rosa davurica Pall.）的成熟果實(shí)，呈橢圓形、長(zhǎng)圓形或梨形，具頸，長(zhǎng)1.5～2 cm，橘紅色，光滑無毛，味酸甜，散發(fā)持久、濃郁的清新和香甜氣息[1]，是一種經(jīng)濟(jì)價(jià)值極高的野生果類.該果實(shí)營(yíng)養(yǎng)豐富，民間大量采食或用于泡茶、泡酒等[2-3]，刺玫果野生資源豐富，廣泛分布于我國(guó)的東北地區(qū)及內(nèi)蒙、山西等省區(qū)，果實(shí)中含有豐富的維生素C、氨基酸、黃酮類化合物等[4-6]，花、果、根均可入藥，并且刺玫果無任何毒副作用[7-8].現(xiàn)代藥理學(xué)研究表明：刺玫果營(yíng)養(yǎng)成分豐富，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，具有顯著的抗疲勞、抗輻射、抗衰老、耐缺氧、降血壓、降血糖、除血栓、延年益壽、健腦增智、強(qiáng)身壯陽等作用[9-14].黃酮類化合物是一類重要的天然有機(jī)化合物，其生理活性多種多樣，引起了國(guó)內(nèi)外的廣泛重視，由于它來自天然植物，相對(duì)安全，所以在食品加工中廣泛應(yīng)用[15].作者以東北產(chǎn)野生刺玫果為原料，經(jīng)水提得到刺玫果總黃酮，研究開發(fā)刺玫果總黃酮飲料，并對(duì)其工藝進(jìn)行優(yōu)化，按一定的飲料加工方法，研制出具有保健功能的刺玫果總黃酮飲料，以期為刺玫果資源的綜合利用提供理論支持.

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

蘆丁對(duì)照品：中國(guó)藥品生物制品檢定所；刺玫果:吉林市豐滿區(qū)，并經(jīng)吉林化工學(xué)院藥學(xué)系薛健飛博士鑒定為薔薇科薔薇屬植物山刺玫的成熟果實(shí)；水為重蒸餾水；硝酸鋁、氫氧化鈉、亞硝酸鈉、無水乙醇均為分析純；三氯蔗糖、安賽蜜、蔗糖、甜菊糖、阿斯巴甜、檸檬酸、檸檬酸三鈉、蘋果酸、麥芽糖糊精：市售.

1.2 儀器與設(shè)備

752N 型紫外可見分光光度計(jì)、FA2004 型電子天平：上海精密科學(xué)儀器有限公司；RT-08 型多功能粉碎機(jī)：榮聰精密科技有限公司；W5-100SP 型恒溫水浴鍋：上海申生科技有限公司；101-1BS 型電熱鼓風(fēng)干燥箱：天津市華北實(shí)驗(yàn)儀器有限公司；RE-52A 型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀：上海亞榮生化儀器廠.

1.3 方法

1.3.1 工藝流程

刺玫果→挑選→清洗→干燥→粉碎→總黃酮提取→過濾→刺玫果總黃酮提取液→調(diào)配→殺菌、包裝→成品.

1.3.2 操作要點(diǎn)

選取色澤鮮紅、成熟的果實(shí)，果實(shí)大小均勻，無病蟲害侵染的刺玫果為加工原料，去除雜質(zhì)、霉變、蟲蛀的果實(shí)，用流動(dòng)水清洗干凈，瀝干，在50～60 ℃電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱中烘干，植物粉碎機(jī)粉碎后備用.然后稱取刺玫果粉末在一定條件下進(jìn)行總黃酮提取，以刺玫果總黃酮提取液為主要原料，按照不同比例加入甜味劑、酸味劑、苦味掩蓋劑進(jìn)行調(diào)配，將調(diào)配好的刺玫果總黃酮飲料立即裝入已清洗消毒過的玻璃瓶中并封蓋，冷卻至室溫，儲(chǔ)藏.

1.3.3 刺玫果總黃酮的提取

精確稱取刺玫果粉末5.0 g 于三口瓶中，加入蒸餾水，加熱至微沸，進(jìn)行提取，過濾，合并濾液，冷卻后，精確吸取1.00 mL 提取液于10 mL 容量瓶中，用60%乙醇定容，取上述溶液3 mL 于25 mL容量瓶中，加5%亞硝酸鈉溶液1.0 mL，搖勻，放置6 min，加10%硝酸鋁溶液1.0 mL，搖勻，放置6 min，加4%氫氧化鈉溶液10 mL，并用60%乙醇溶液稀釋至刻度，搖勻，放置15 min.以試劑為空白對(duì)照液，在505 nm 處測(cè)定吸光度，根據(jù)吸光度由回歸方程求出濃度，并計(jì)算提取液中總黃酮含量.在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選取料液比、提取次數(shù)、提取時(shí)間3 個(gè)因素進(jìn)行L9（33）設(shè)計(jì)，確定最佳提取工藝，其因素與水平設(shè)置見表1.

表1 因素與水平

1.3.4 飲料調(diào)配

1.3.4.1 單因素試驗(yàn)

以刺玫果總黃酮提取液為主要原料，分別考察甜味劑的種類及用量、酸味劑的種類及用量、苦味掩蓋劑麥芽糖糊精的用量.

1.3.4.2 正交試驗(yàn)

以刺玫果總黃酮提取液、甜味劑（三氯蔗糖-安賽蜜-蔗糖）、酸味劑（檸檬酸）和麥芽糖糊精設(shè)計(jì)L9（33）正交試驗(yàn)，以感官風(fēng)味作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，因素與水平如表2 所示.

表2 因素與水平 g

1.3.5 感官評(píng)價(jià)

感官評(píng)價(jià)由色澤（滿分3.5 分）、組織形態(tài)（滿分3 分）、口感、滋味（滿分3.5 分）3 部分組成，邀請(qǐng)10 名師生對(duì)各配方結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)（總分10 分），評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表3.

表3 感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

1.3.6 過濾

將調(diào)配好的刺玫果總黃酮飲料溶液經(jīng)0.45 μm 的微孔濾膜過濾，以除去雜質(zhì)，并保證最終產(chǎn)品刺玫果總黃酮功能飲料的穩(wěn)定性.

1.3.7 滅菌

將調(diào)配好的刺玫果總黃酮飲料裝入已滅菌的玻璃瓶中，封蓋，并進(jìn)行常壓沸水滅菌處理15 min.

2 結(jié)果與分析

2.1 刺玫果總黃酮的提取試驗(yàn)

精確稱取刺玫果粉末5.0 g 于三口瓶中，加入蒸餾水，加熱至微沸，按表1 進(jìn)行“1.3.3”中的正交試驗(yàn)，結(jié)果見表4.

表4 總黃酮提取正交試驗(yàn)及結(jié)果

由表4 可知，影響水回流提取刺玫果總黃酮得率的因素主次順序?yàn)锽＞C＞A，即提取溶劑量級(jí)差最小，提取時(shí)間級(jí)差最大.因此，水回流提取刺玫果總黃酮的最佳工藝條件為：A1B2C3，即料液比1∶23、提取3 次、每次提取時(shí)間3.5 h.

依據(jù)正交試驗(yàn)所得最佳提取工藝條件，進(jìn)行3次工藝驗(yàn)證試驗(yàn)，檢驗(yàn)最佳提取工藝條件的穩(wěn)定性.3 次試驗(yàn)的總黃酮得率分別為17.35、17.49、17.69 mg/g，平均得率為17.51 mg/g.

2.2 飲料調(diào)配的單因素試驗(yàn)

2.2.1 刺玫果總黃酮提取液用量的確定

量取刺玫果總黃酮提取液20、40、60、80、100 mL 分別至5 個(gè)100 mL 容量瓶中，蒸餾水定容至刻度，搖勻，請(qǐng)10 名師生觀察、品嘗飲料并按照標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其打分，計(jì)算平均分作為感官指標(biāo)的評(píng)分.對(duì)應(yīng)的感官評(píng)分分別為5.43、6.33、6.80、8.18、8.01，所以確定每100 mL 飲料中加入刺玫果總黃酮提取液80 mL.

2.2.2 甜味劑種類及用量的確定

每80 mL 刺玫果總黃酮提取液中分別加入下列甜味劑：蔗糖10 g，三氯蔗糖0.016 g，甜菊糖0.05 g，阿斯巴甜0.05 g，安賽蜜0.03 g，甜菊糖-蔗糖（1∶3）0.13 g，三氯蔗糖-安賽蜜-蔗糖（1∶1.25∶500）4.0 g，然后加蒸餾水定容至100 mL，搖勻，制得刺玫果總黃酮飲料.請(qǐng)10 名師生觀察、品嘗飲料并對(duì)其打分，計(jì)算平均分作為感官指標(biāo)的評(píng)分.對(duì)應(yīng)的感官評(píng)分分別為8.16、7.93、7.53、6.96、7.26、8.06、8.31，由此確定刺玫果總黃酮飲料中加入的甜味劑為復(fù)合甜味劑三氯蔗糖-安賽蜜-蔗糖（1∶1.25∶500）.在上述試驗(yàn)基礎(chǔ)上，又考察分別加入三氯蔗糖-安賽蜜-蔗糖（1∶1.25∶500）1、2、3、4、5、6 g 對(duì)刺玫果總黃酮飲料口感、風(fēng)味、色澤等的影響，結(jié)果見圖1.并在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，分別選擇復(fù)合甜味劑三氯蔗糖-安賽蜜-蔗糖（1∶1.25∶500）用量為3.5、4.0、4.5 g，進(jìn)行正交試驗(yàn).

圖1 甜味劑用量對(duì)飲料質(zhì)量的影響

2.2.3 酸味劑種類及用量的確定

每80 mL 刺玫果總黃酮提取液中分別加入酸味劑：檸檬酸0.2 g，檸檬酸三鈉0.2 g，蘋果酸0.3 g，檸檬酸-蘋果酸（1∶1）0.3 g，然后加蒸餾水定容至100 mL，搖勻，制得刺玫果總黃酮飲料.請(qǐng)10 名師生觀察、品嘗飲料并對(duì)其打分，計(jì)算平均分作為感官指標(biāo)的評(píng)分.試驗(yàn)結(jié)果表明對(duì)應(yīng)的感官評(píng)分分別為8.29、7.56、7.60、8.03、7.26、8.06，由此確定刺玫果總黃酮飲料中加入的酸味劑為檸檬酸.在上述試驗(yàn)基礎(chǔ)上，又考察了分別加入檸檬酸0.11、0.13、0.15、0.17、0.19、0.21 g 對(duì)刺玫果總黃酮飲料口感、風(fēng)味、色澤等的影響，結(jié)果見圖2.并在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，分別選擇酸味劑檸檬酸用量為0.12、0.13、0.14 g 進(jìn)行正交試驗(yàn).

圖2 酸味劑用量對(duì)飲料質(zhì)量的影響

2.2.4 麥芽糖糊精用量的確定

每80 mL 刺玫果總黃酮提取液中分別加入0.10、0.12、0.14、0.16、0.18、0.20、0.22 g 麥芽糖糊精，然后加蒸餾水定容至100 mL，搖勻，制得刺玫果總黃酮飲料.請(qǐng)10 名師生觀察、品嘗飲料并對(duì)其打分，計(jì)算平均分作為感官指標(biāo)的評(píng)分.對(duì)應(yīng)的感官評(píng)分分別為6.05、6.20、6.26、6.51、7.36、8.03、7.53，并在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，分別選擇麥芽糖糊精用量為0.18、0.20、0.22 g 進(jìn)行正交試驗(yàn).

2.3 飲料調(diào)配的正交試驗(yàn)

精確量取刺玫果總黃酮提取液80 mL 于100 mL 容量瓶中，甜味劑（三氯蔗糖-安賽蜜-蔗糖）、酸味劑（檸檬酸）和麥芽糖糊精加入蒸餾水，加熱至微沸，按表2 進(jìn)行飲料調(diào)配的正交試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見表5.

由表5 可知，影響刺玫果總黃酮飲料配制的因素主次順序?yàn)锳＞B＞C，即影響飲料感官品質(zhì)的因素是甜味劑的用量＞酸味劑的用量＞麥芽糖糊精的添加量，其最佳配方為A3B2C1，即刺玫果總黃酮提取液80 mL、甜味劑（三氯蔗糖-安賽蜜-蔗糖）4.5 g、酸味劑（檸檬酸）0.13 g 和麥芽糖糊精0.18 g，然后加蒸餾水定容至100 mL，搖勻，制得刺玫果總黃酮飲料.依據(jù)正交試驗(yàn)所得最佳配制工藝條件，進(jìn)行3 次工藝驗(yàn)證試驗(yàn)，檢驗(yàn)最佳提取工藝條件的穩(wěn)定性，3 次試驗(yàn)的感官評(píng)分分別為9.18、9.12、9.06，平均評(píng)分為9.12.

表5 正交試驗(yàn)結(jié)果

2.3 刺玫果總黃酮飲料質(zhì)量指標(biāo)

2.3.1 刺玫果總黃酮飲料感官指標(biāo)

色澤為淡紅色；組織形態(tài)為澄清透明，無肉眼可見的細(xì)小顆粒；口感酸甜可口，口感柔，有刺玫果特有的純自然香氣，無其他異味.

2.3.2 理化指標(biāo)

按GB/T 12143.1—1989 軟飲料中可溶性固形物的測(cè)定方法進(jìn)行檢測(cè)，其結(jié)果為≥10%；利用紫外分光光度計(jì)測(cè)得總黃酮含量≥225 mg/L；游離氨基酸≥120 mg/L；維生素C≥200 mg/L；重金屬符合國(guó)家規(guī)定的飲料標(biāo)準(zhǔn)；不添加任何防腐劑.

2.3.3 微生物指標(biāo)

細(xì)菌總數(shù)≤100 個(gè)/mL、大腸菌群≤3 個(gè)/mL、沒有致病菌（沙門氏菌、志賀氏菌、金黃色葡萄球菌）.常溫下保質(zhì)期為6 個(gè)月.

3 結(jié)論

試驗(yàn)對(duì)刺玫果飲料的加工工藝進(jìn)行了優(yōu)化.以總黃酮得率為考察指標(biāo)，以水為提取溶劑在微沸狀態(tài)下提取刺玫果總黃酮，最佳工藝條件為：料液比1∶23、提取3 次、每次提取時(shí)間3.5 h，在此條件下，刺玫果總黃酮得率達(dá)17.51 mg/g.在此基礎(chǔ)上以刺玫果總黃酮提取液為主要原料配制飲料，其最佳配方工藝為刺玫果總黃酮提取液80 mL、甜味劑（三氯蔗糖-安賽蜜-蔗糖）4.5 g、酸味劑（檸檬酸）0.13 g 和麥芽糖糊精0.18 g，按此配方生產(chǎn)的刺玫果總黃酮飲料，澄清透明，淡紅色的主色調(diào)中略帶淡黃色，酸甜適度、口感柔，具有刺玫果特有的色澤與風(fēng)味，試驗(yàn)結(jié)果為刺玫果的進(jìn)一步開發(fā)、利用提供了依據(jù).

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