荷葉貢菊保健飲料的研制

趙秀玲，吳一杰

(黃山學(xué)院生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，安徽 黃山,245021)

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荷葉貢菊保健飲料的研制

趙秀玲，吳一杰

(黃山學(xué)院生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，安徽 黃山,245021)

以貢菊、荷葉為主要原料，以透光率、感官得分為指標(biāo)，通過單因素實(shí)驗(yàn)，正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化了貢菊荷葉復(fù)合汁的配比、白砂糖、檸檬酸、復(fù)合穩(wěn)定劑的添加量，以及該飲料清除DPPH自由基的能力，確定了貢菊荷葉復(fù)合汁的配方和工藝參數(shù)。結(jié)果顯示：貢菊荷葉最佳復(fù)合汁的配比為V(荷葉汁)∶V(貢菊汁)=2∶3，白砂糖的添加量為100 g/L，檸檬酸的添加量為1.0 g/L，復(fù)合穩(wěn)定劑的添加量為2.0 g/L。該飲料具有較強(qiáng)的清除DPPH自由基能力，其IC50為22.20 mL。

荷葉；貢菊；飲料；抗氧化性

菊花(ChrysanthemummorifoliumRamat.)為菊科植物的頭狀花序，根據(jù)環(huán)境、產(chǎn)地、加工方法的不同分為貢菊、杭菊、亳菊、祁菊、滁菊、懷菊、濟(jì)菊、黃菊等八大主流商品[1]。黃山貢菊是安徽省著名道地藥材之一，是作為茶菊發(fā)展起來的藥茶兼用的品種[2]，也稱“徽州貢菊”。黃山貢菊味甘微苦，以獨(dú)特的藥用功能和飲用被譽(yù)為“菊中之冠”和“民族瑰寶”[3]。菊花所含化學(xué)成分包括黃酮及其苷類、揮發(fā)油類、有機(jī)酸及其酯類、植物甾醇及三萜類等，其中揮發(fā)油類和黃酮類化合物是菊花的主要生物活性部位[4]。黃山貢菊具有疏散風(fēng)熱、平肝明目、清熱解毒之功效，還有降壓的作用，對風(fēng)熱感冒、目赤、腫痛、高血壓都有一定療效[5]。

荷葉(Folium Nelum binis)為睡蓮科植物蓮NelumbonuciferaGaert的干燥葉，味苦澀，性平，具有清暑化濕，升發(fā)清陽，涼血止血等功能，屬藥、食兩用植物[6]。荷葉中的功能成分含量為30.5%[7]。荷葉的化學(xué)成分主要有黃酮，生物堿，精油，VC，有機(jī)酸等，荷葉中的黃酮類化合物主要有槲皮素(quercetin)、異槲皮素(isoquercitrin)和蓮苷等[8]。這些物質(zhì)能夠改變機(jī)體對變能反應(yīng)原、病毒及致癌物質(zhì)反應(yīng)的能力，并保護(hù)機(jī)體組織不受氧化性侵襲的傷害，因此具有“天然生物反應(yīng)調(diào)節(jié)劑”的美稱[9]。

本次研究根據(jù)荷葉、貢菊的營養(yǎng)成分和風(fēng)味特點(diǎn)，研制出口感獨(dú)特地、營養(yǎng)豐富的復(fù)合飲料。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

貢菊，購自黃山市茶葉市場；荷葉，購自黃山市匯鑫大藥房；果膠、卡拉膠購自上海昊岳實(shí)業(yè)有限公司；白砂糖、檸檬酸等均為食品級，購自超市；1,1-二苯基-2-苦肼基(DPPH)，上海士鋒科技有限公司生產(chǎn);UV759S紫外可見分光光度計(jì)，上海玉博生物科技有限公司生產(chǎn)；FA2004電子天平，海特勒-托利多儀器(上海)有限公司生產(chǎn)。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 工藝流程

1.2.2 荷葉汁、貢菊汁的制備

①超聲提取黃山貢菊、荷葉中類黃酮試驗(yàn) 精密量取黃山貢菊粉(或粉碎的荷葉粉)5 g，按提取劑用量10 mL/g加入水浸提，超聲功率為150 W，超聲溫度45 ℃，超聲時(shí)間55 min，過濾后濾渣再加水浸提1 h，用真空泵抽提過濾，將提取液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓濃縮，濾液移入100 mL容量瓶，用體積分?jǐn)?shù)為0.6的乙醇液定容至100 mL。

②蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制 精密量取0.4 g/L的蘆丁標(biāo)準(zhǔn)液0.5，1.0，2.0，3.0，4.0，5.0，6.0 mL置于25 mL容量瓶中，加水至8 mL，分別加50 g/L NaNO21 mL搖勻，放置6 min后分別加100 g/L Al(NO3)31 mL，混勻，放置7 min后再分別加入40 g/L NaOH 10 mL，加水至刻度，搖勻，靜置15 min在520 nm處測吸光值，以蘆丁標(biāo)準(zhǔn)液質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，以吸光度值為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。得線性回歸方程為y=9.351 6x-0.003 5 (R2=0.991 9)。

③黃山貢菊、荷葉提取液中類黃酮含量測定及得率的計(jì)算 取待測提取液10 mL，移入100 mL容量瓶，加入體積分?jǐn)?shù)為0.8乙醇溶液稀釋并定容至100 mL，吸取10 mL該稀釋液，移入另一潔凈的25 mL容量瓶中，按②節(jié)方法繼續(xù)操作，測定吸光度值。

Y=X×100/V

式中Y為提取液類黃酮的質(zhì)量濃度，g/L；X為由線性回歸方程求出的相應(yīng)的蘆丁質(zhì)量濃度,g/L；V為測定時(shí)實(shí)際吸取的稀釋液,mL。

Z=Y×V0×100/W

式中Z為樣品黃酮得率；V0為參試提取液的實(shí)際總體積(mL)；W為試驗(yàn)時(shí)黃山貢菊粉或荷葉粉的質(zhì)量(g)。

表1 超聲波輔助水提取法浸提黃山貢菊、荷葉類黃酮的正交試驗(yàn)因素水平

④超聲輔助浸提黃山貢菊、荷葉類黃酮工藝優(yōu)化的正交試驗(yàn) 在前期單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，黃山貢菊和荷葉中類黃酮得率為指標(biāo)，選取A提取劑用量(mL/g)、B超聲提取時(shí)間(min)、C超聲提取溫度(℃)為考察因素，按照4因素3水平正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)(表1)，進(jìn)行L9(34)正交試驗(yàn)。

1.2.3 單因素實(shí)驗(yàn) 在預(yù)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，荷葉汁與貢菊汁的混合汁中V(荷葉汁)∶V(貢菊汁)固定為2∶3，混合汁中檸檬酸的添加量為1.5 g/L，白砂糖的添加量為150 g/L，復(fù)合穩(wěn)定劑(m(果膠)∶m(卡拉膠)=1∶1)的添加量為3 g/L的條件下，分別將V(荷葉汁)∶V(貢菊汁)定為4∶1，7∶3，3∶2，1∶1，2∶3，1∶4，檸檬酸的添加量為0.5，1.0，1.5，2.0，2.5 g/L，白砂糖的添加量為60.0，80.0，100.0，120.0，140.0 g/L，復(fù)合穩(wěn)定劑的添加量為1.0，2.0，3.0，4.0，5.0 g/L進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)，研究各因素不同添加量對復(fù)合飲料評價(jià)指標(biāo)的影響。

1.2.4 最佳復(fù)合飲料配方的確定 在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，采用L9(34)正交表進(jìn)行正交試驗(yàn)(表2)，通過透過率和感官評分來確定復(fù)合飲料的最佳配方。

表2 荷葉貢菊保健飲料配方的正交試驗(yàn)因子水平

1.2.5 測定方法

①感官質(zhì)量評定方法 根據(jù)感官試驗(yàn)評分標(biāo)準(zhǔn)[10]并做適當(dāng)修改后制定適合該飲料的感官評分標(biāo)準(zhǔn)表(表3)，組織15位食品科學(xué)與工程專業(yè)的學(xué)生對產(chǎn)品進(jìn)行感官評價(jià)。

表3 荷葉貢菊保健飲料的感官評分標(biāo)準(zhǔn) 分

②pH值的測定 測定方法參照GB9695.5-88。

③透光率 取飲料5 mL稀釋20倍后，取適量在波長660 nm處測定分光光度值T660[11]。④復(fù)合飲料清除DPPH(1-二苯基-2-三硝基苯肼)自由基的能力[12]分別取樣品2.0，4.0，6.0，8.0，10.0 mL，置10 mL離心管中，加入3.0 mL 0.04 g/L的DPPH溶液，樣品體積少于10 mL的以丙酮補(bǔ)至10 mL，室溫避光反應(yīng)30 min，同時(shí)以無水乙醇為空白，于517 nm波長處測定吸光度。按下式計(jì)算DPPH自由基清除率。

式中：A0為1.0 mL蒸餾水+3.0 mL DPPH溶液的吸光度值；AS為1.0 mL樣品溶液+3.0 mL DPPH溶液的吸光度值；AC為1.0 mL樣品溶液+3.0 mL無水乙醇的吸光度值。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1.1 超聲輔助浸提黃山貢菊、荷葉中類黃酮工藝的優(yōu)化 由表4可知各因素影響黃山貢菊類黃酮得率由大到小的順序?yàn)镃(超聲提取溫度)，B(超聲提取時(shí)間)，A(提取劑用量)，最佳浸提工藝是A3B2C3，即提取劑用量30 mL/g，超聲提取時(shí)間65 min，超聲提取溫度65 ℃。在此條件下類黃酮得率為5.180%。各因素影響荷葉中類黃酮得率的順序由大到小依次為A(提取劑用量)，C(超聲提取時(shí)間)，B(超聲提取溫度)，最佳浸提工藝是A3B1C1，即提取劑用量是30 mL/g，超聲提取時(shí)間50 min，超聲提取溫度45 ℃。在此條件下類黃酮得率為4.080%。

2.1.2 混合汁中最佳貢菊汁荷葉汁配比的確定 將貢菊汁與荷葉汁以不同的比例混合，按所測透光率，以及顏色、氣味、滋味等情況對不同配比進(jìn)行感官分析評分，以此來選擇最佳的配比。結(jié)果表明，荷葉汁與貢菊汁的最佳配比為V(荷葉汁)∶V(貢菊汁)= 2∶3，在此條件下得到口感協(xié)調(diào)、色澤明亮、香氣宜人的復(fù)合汁(表5)。隨著貢菊汁添加量的增加，貢菊味過于濃郁，顏色深黃，透光率漸大，感官得分增加。而貢菊汁的添加量減少，荷葉汁添加量增加，混合汁味道過淡，失去貢菊的香味，口感不好，感官得分下降。

表4 黃山貢菊、荷葉類黃酮超聲波浸提法正交試驗(yàn)結(jié)果

表5 荷葉汁與貢菊汁不同配比對荷葉貢菊保健飲料感官品質(zhì)的影響

2.1.3 混合汁中最佳檸檬酸添加量的確定 飲料中添加檸檬酸，可調(diào)節(jié)飲料的pH值，從而調(diào)整飲料的風(fēng)味，使酸味更加調(diào)和。不僅如此，檸檬酸有較好的防腐作用，可以抵制細(xì)菌的生長繁殖；檸檬酸還可作為抗氧化增強(qiáng)劑，色素穩(wěn)定劑，防止褐變；檸檬酸具有螯合金屬離子的能力，能與本身質(zhì)量0.02倍的金屬離子螯合。由于檸檬酸是三羧酸循環(huán)的重要中間體，對人體無有害影響。本次試驗(yàn)結(jié)果表明，檸檬酸的添加量為1 g/L，pH值為3.8時(shí)，復(fù)合汁酸甜適中(表6)；檸檬酸的添加量小于1 g/L，復(fù)合汁酸味過淡。當(dāng)檸檬酸的添加量為1.5，2.0，2.5 g/L，pH值分別為3.6，3.4，3.3時(shí)，雖然也有貢菊和荷葉的香味，但酸味尖銳突出，口感不好，所以檸檬酸的添加量為1 g/L，pH值為3.8時(shí)復(fù)合汁酸甜適度，得分最高。2.1.4 混合汁中最佳白砂糖添加量的確定 隨著白砂糖添加量的增加，復(fù)合汁的口感漸好，口味協(xié)調(diào)，無突出的酸味或甜膩感，感官得分在白砂糖的添加量為100 g/L時(shí)達(dá)最高分，再繼續(xù)添加白砂糖，會(huì)使飲料的粘度漸增，掩蓋了貢菊和荷葉的特有香氣和滋味，復(fù)合汁變得渾濁甚至有白砂糖析出現(xiàn)象，白砂糖添加量對復(fù)合汁感官影響非常明顯，使復(fù)合汁得分降低。所以白砂糖的添加量為100～150 g/L。

表6 不同檸檬酸的添加量對荷葉貢菊保健飲料感官品質(zhì)的影響

2.1.5 混合汁中最佳復(fù)合穩(wěn)定劑(m(果膠)∶m(卡拉膠)=1∶1)添加量的確定 隨著復(fù)合穩(wěn)定劑(m(果膠)∶m(卡拉膠)=1∶1)添加量的增加，透光率先增加后降低，感官得分也是先增加后降低(表7)。當(dāng)復(fù)合穩(wěn)定劑的添加量為3 g/L時(shí)，復(fù)合汁透光率值和感官得分均達(dá)最大值，之后均下降，這可能是因?yàn)榭ɡz在酸性溶液中易水解造成的。所以復(fù)合穩(wěn)定劑的添加量為3 g/L為宜。

表7 不同復(fù)合穩(wěn)定劑添加量對荷葉貢菊保健飲料感官品質(zhì)的影響

2.2 調(diào)配工藝的優(yōu)化

通過單因素試驗(yàn)，確定了各個(gè)正交試驗(yàn)水平，以透光率和感官得分為指標(biāo)，正交試驗(yàn)結(jié)果表明，影響飲料透光率的因素由大到小依次為A，C，D，B(表8)。即荷葉貢菊汁配比，檸檬酸添加量，復(fù)合穩(wěn)定劑添加量，白砂糖添加量，最佳工藝為A2B2C2D2；影響飲料感官得分的因素由大到小依次為A，C，D，B，即荷葉貢菊汁配比，檸檬酸添加量，復(fù)合穩(wěn)定劑添加量，白砂糖添加量，最佳工藝為A2B2C2D2。綜合各因素各水平均值K及直觀比較，得出最佳配方為：A2B2C2D2，即V(荷葉汁)∶V(貢菊汁)=2∶3，白砂糖、檸檬酸、復(fù)合穩(wěn)定劑質(zhì)量濃度為100，1.0，2.0 g/L。在此條件下生產(chǎn)的復(fù)合飲料透光率為86.9，感官得分為86。

2.3 荷葉貢菊復(fù)合飲料清除DPPH自由基能力的試驗(yàn)

DPPH自由基在有機(jī)溶劑中是一種穩(wěn)定劑，以氮為中心的質(zhì)子自由基，廣泛應(yīng)用于天然產(chǎn)然抗氧化活性的研究[13]。本次試驗(yàn)中，不同體積的荷葉貢菊保健飲料對DPPH自由基的清除能力不同，隨著飲料體積的增加，對DPPH自由基清除率隨之增加(圖1)。且0.1 g/L VC對DPPH自由基的清除率均低于相同體積條件下荷葉貢菊保健飲料對DPPH自由基的清除率。荷葉貢菊保健飲料和VC的體積(X)與DPPH自由基清除率之間的回歸方程分別為Y=0.450 9X+39.989(R2=0.870 1)，Y=0.310 9X+18.915(R2=0.910 5)。荷葉貢菊保健飲料清除自由基的能力以半數(shù)抵制深度(IC50)來比較，其定義為：使自由基數(shù)目減少50%時(shí)所需要樣品體積(或濃度)。經(jīng)計(jì)算，荷葉貢菊復(fù)合飲料和VC的IC50分別為22.20 mL，99.98 mL，可見以最佳浸提條件浸提出的貢菊汁、荷葉汁，制成的復(fù)合保健飲料清除DPPH自由基能力優(yōu)于0.1 g/L VC的清除能力。

表8 荷葉貢菊復(fù)合飲料配方的正交試驗(yàn)結(jié)果

3 結(jié) 論

圖1 荷葉貢菊保健飲料對DPPH自由基清除能力

自由基是機(jī)體氧化反應(yīng)中產(chǎn)生的有害化合物，具有強(qiáng)氧化性，可損害機(jī)體的組織和細(xì)胞，進(jìn)而引起衰老，或者動(dòng)脈粥樣硬化、腦血栓、腦的再灌流性損害等慢性疾病。因此目前尋找、篩選具有阻斷自由基形成或者抵制細(xì)胞膜過氧化活性的物質(zhì)研究越來越受到人們的關(guān)注，其中對黃酮類化合物的研究是天然抗氧化劑研究中的熱門領(lǐng)域之一。

而黃酮是貢菊和荷葉的主要活性部位。本次實(shí)驗(yàn)通過超聲波法提取貢菊和荷葉中的類黃酮，超聲波輔助法提取貢菊中類黃酮物質(zhì)的最佳條件為：提取劑用量30 mL/g，超聲提取時(shí)間65 min，超聲提取溫度65 ℃；超聲波輔助法提取荷葉中類黃酮物質(zhì)的最佳條件為：提取劑用量30 mL/g，超聲提取時(shí)間50 min，超聲提取溫度45 ℃。以在最佳條件下提取的貢菊汁和荷葉汁制作復(fù)合飲料，所得復(fù)合飲料的最佳配方為：V(荷葉汁)∶V(貢菊汁)為2∶3，混合汁中白砂糖、檸檬酸、復(fù)合穩(wěn)定劑的添加量分別為100，1.0，2.0 g/L。此條件下制作的復(fù)合飲料呈明亮的黃綠色，具有貢菊和荷葉的特有清香，口感清爽順滑，無苦澀味和異味。此條件下制得的復(fù)合飲料具有較強(qiáng)的清除DPPH自由基的能力，且清除能力強(qiáng)于0.1 g/L的VC，IC50為22.20 mL。

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(責(zé)任編輯：朱寶昌)

Study on the Processing Technology for Compound Beverage ofChrysanthemummorifoliumCV and Lotus Leaf

ZHAO Xiu-ling,WU Yi-jie

(School of Life and Environment Sciences,Huangshan University, Huangshan Anhui,245021,China)

The compound beverage was produced by usingChrysanthemummorifoliumCV and lotus leaf as the raw materials. Light transmittance and sensory scores were evaluated as the criteria. The proportioning ofChrysanthemummorifoliumCV and lotus leaf, the amount of white sugar, citric acid, stabilizing agent and the steering conditions were studied in this paper through the single factor test and orthogonal test, all of which determined the optimal technological parameter. The scavenging effect of the beverage on DPPH was studied. The result presented that the optimal proportioning ofChrysanthemummorifoliumCV and lotus leaf was 3∶2,ρ(white sugar)= 100 g/L，ρ(citric acid)= 1.0 g/L,ρ(stabilizing agent)= 2.0 g/L . Moreover, antioxidation experiments showed beverage ofChrysanthemummorifoliumCV and lotus leaf had very strong scavenging capabilities for DPPH. WithIC50values of 22.20 mL.

lotus leaf;ChrysanthemummorifoliumCV;beverage

安徽大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃項(xiàng)目(項(xiàng)目編號：AH2014103753122)；2013年黃山學(xué)院校級科研項(xiàng)目(項(xiàng)目編號：2013xkj002)。

2015-07-01; 修改稿收到日期: 2015-10-08

10． 3969 /J． ISSN． 1672-7983． 2015． 04． 011

TS275.4

A

1672-7983(2015)04-0055-07

趙秀玲(1973-)，女，講師，碩士。主要研究方向：食品功能性質(zhì)的研究。