刺梨蜂膠飲料配方及其穩(wěn)定性研究

鄧 毅，王禮洪，李 東，史煜暉，譚書明*

（1.貴州大學(xué) 釀酒與食品工程學(xué)院，貴州 貴陽 550025；2.貴州農(nóng)畜產(chǎn)品貯藏加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，貴州 貴陽 550025）

刺梨（Rosa roxburghiiTratt.）又名茨梨、木梨子，屬薔薇科多年生落葉灌木，果實(shí)為球形漿果，成熟時(shí)為黃棕色，在我國南方諸省山區(qū)和丘陵地區(qū)分布廣泛。刺梨口味酸甜、微澀，含有豐富維生素C（vitamin C，VC）、超氧化物岐化酶（superoxide dismutase，SOD）、黃酮、多糖及多種人體必需氨基酸等營養(yǎng)物質(zhì)，具有較高的藥用價(jià)值[1-3]。有研究表明刺梨果實(shí)、果汁有明顯的營養(yǎng)保健效果[4-5]，傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)以根和果實(shí)入藥，能有效治療消食、痢疾、腸炎、高血壓、血管破裂出血、維生素C缺乏癥等疾病[6]。此外，刺梨還具有調(diào)節(jié)機(jī)體免疫功能、解毒、鎮(zhèn)靜、延緩衰老、抗動(dòng)脈粥樣硬化、抗腫瘤、消除體內(nèi)自由基等功能[7]。

蜂膠（propolis）是蜜蜂從植物的樹芽、樹皮等部位采集的樹脂，再混以蜜蜂的舌腺、蠟腺等腺體分泌物[8-9]，經(jīng)蜜蜂加工轉(zhuǎn)化而成的棕紅色、棕黃色、棕褐色或帶有青綠色，有芳香氣味，味苦，略帶辛辣味[10-11]的黏性固體膠狀物質(zhì)。天然新鮮蜂膠具有特殊的香氣味，咀嚼時(shí)有黏牙感[12]。蜂膠成分復(fù)雜，主要含有對(duì)人體有益的黃酮類、有機(jī)酸、大量氨基酸、維生素類等化合物[13]。大量研究表明，蜂膠是黃酮類化合物的“寶庫”，黃酮類化合物是蜂膠的主要成分及藥理活性物質(zhì)，能有效預(yù)防冠心病、降血糖、降血脂、消炎止痛等[14-17]，對(duì)人體有著廣泛的醫(yī)療、保健作用。蜂膠在醫(yī)學(xué)臨床及保健品市場已得到廣泛使用，將蜂膠制備成飲料的報(bào)道及應(yīng)用較少；本研究以刺梨汁和蜂膠為原料，研制出一種保健功能強(qiáng)、口感好、功效成分含量高的保健飲料。制備刺梨蜂膠飲料不僅解決了蜂膠很難被人體腸道消化吸收的難題，提高了蜂膠的營養(yǎng)保健價(jià)值，而且添加刺梨汁可以提高飲料的口感，消費(fèi)者更易接受，因此研發(fā)蜂膠保健飲料具有重要的意義。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

蜂膠：貴州省貴陽市花溪區(qū)花溪鄉(xiāng)大寨村養(yǎng)蜂場；刺梨汁：貴州奇昂生物科技有限公司；單寧酶（食品級(jí)，酶比活力500 U/g）：南寧東恒華道生物科技有限責(zé)任公司；蔗糖、檸檬酸、海藻酸鈉、羧甲基纖維素鈉（carboxy methylated cellulose，CMC）、黃原膠、果膠等均為食品級(jí)：河南金潤食品添加劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

HH-S6電熱恒溫水浴鍋：北京科偉永興儀器有限公司；R-201旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀：上海申勝生物技術(shù)有限公司；FA22048電子分析天平：奧豪斯儀器（上海）有限公司；UV-7502PC紫外分光光度計(jì)：北京譜析通儀器有限責(zé)任公司；LD-Y300A高壓萬能粉碎機(jī)：上海頂帥電器有限公司；GJJ-0.06/60高壓均質(zhì)機(jī)：上海諾尼輕工機(jī)械有限公司；MLS-3780高壓蒸汽滅菌鍋：杭州亞旭生物科技有限公司；SHB-Ⅲ循環(huán)水式多用真空泵：鄭州世紀(jì)雙科實(shí)驗(yàn)儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 刺梨蜂膠飲料加工工藝

1.3.2 工藝要點(diǎn)

蜂膠提取液的制備：將粗蜂膠切小塊去雜（木屑以及昆蟲尸體），于-18 ℃冷凍2 h后粉碎備用。精確稱取2 g粉碎蜂膠，在7倍體積分?jǐn)?shù)為95%食用酒精中浸泡30 min后，加一定體積的57 ℃蒸餾水使乙醇體積分?jǐn)?shù)為63%，在57 ℃水浴提取30 min，冷卻后過濾，重復(fù)上述步驟。將兩次濾液合并，在60 ℃旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至蜂膠水提液10 mL，冷藏備用[18]。

刺梨汁脫單寧處理：將刺梨汁過濾，加入0.12 g/100 mL的單寧酶，在pH值為4.5，45 ℃條件下攪拌100 min，進(jìn)行單寧的脫除[19]，冷藏備用。

均質(zhì)：采用25 MPa、50 ℃條件下均質(zhì)一次。

滅菌：刺梨蜂膠飲料采用巴氏殺菌（85 ℃、15 min）。

冷卻：殺菌后刺梨蜂膠飲料冷卻至25 ℃。

1.3.3 分析方法

（1）感官品質(zhì)評(píng)定

邀請(qǐng)10位食品專家結(jié)合加權(quán)評(píng)分法[20]，打出刺梨蜂膠飲料的濁度、口感、香氣、色澤等項(xiàng)目所占的分?jǐn)?shù)總和作為綜合評(píng)分，滿分50分，感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 刺梨蜂膠飲料感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory evaluation standards of Rosa roxburghii-propolis beverage

1.3.4 飲料懸浮穩(wěn)定性

取刺梨蜂膠飲料10 mL在3 500 r/min下離心10 min，取上清液于660 nm波長條件下測吸光度值A(chǔ)2，與離心前的吸光度值A(chǔ)1的比值計(jì)為懸浮穩(wěn)定系數(shù)R（R=A2/A1）。穩(wěn)定系數(shù)越高，表明穩(wěn)定性越好[21]。

1.3.5 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

（1）刺梨蜂膠飲料配方的優(yōu)化

在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，以感官評(píng)分為評(píng)價(jià)指標(biāo)，選擇刺梨汁、蜂膠提取液、檸檬酸以及蔗糖添加量4個(gè)因素，采用L9（34）正交設(shè)計(jì)優(yōu)化刺梨蜂膠飲料配方，因素與水平見表2。

表2 飲料配方優(yōu)化正交試驗(yàn)因素與水平Table 2 Factors and levels of orthogonal tests for beverage formula optimization

（2）刺梨蜂膠飲料穩(wěn)定性研究

大量文獻(xiàn)表明，采用單一穩(wěn)定劑不能使飲料的口感和性狀達(dá)到最佳，復(fù)配的穩(wěn)定劑有較好的效果。本試驗(yàn)參照國標(biāo)添加量[22]，在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選擇CMC、黃原膠、果膠3種穩(wěn)定劑，以懸浮穩(wěn)定系數(shù)為評(píng)價(jià)指標(biāo)，進(jìn)行L9（34）正交設(shè)計(jì)，確定3種穩(wěn)定劑在刺梨蜂膠飲料中的最佳添加量。正交試驗(yàn)因素與水平見表3。

表3 穩(wěn)定劑添加量優(yōu)化正交因素與水平Table 3 Factors and levels of orthogonal tests for stabilizer addition optimization

2 結(jié)果與分析

2.1 權(quán)重打分結(jié)果

表4 感官評(píng)分結(jié)果Table 4 Results of sensory evaluation

由10名專業(yè)評(píng)價(jià)員對(duì)刺梨蜂膠飲料的濁度、口感、香氣、色澤進(jìn)行綜合評(píng)分，感官評(píng)價(jià)結(jié)果見表4，由此得出各個(gè)影響因素的權(quán)重系數(shù)=[0.19，0.30，0.24，0.27]。

2.2 刺梨蜂膠飲料最佳配方的確定

本試驗(yàn)選擇刺梨汁、蜂膠提取液、檸檬酸、蔗糖的添加量為影響因素，進(jìn)行4因素3水平正交試驗(yàn)對(duì)飲料配方進(jìn)行優(yōu)化，正交設(shè)計(jì)試驗(yàn)及結(jié)果見表5，方差分析見表6。

表5 飲料配方優(yōu)化正交試驗(yàn)結(jié)果與分析Table 5 Results and analysis of orthogonal tests for beverage formula optimization

由表5可知，影響刺梨蜂膠飲料風(fēng)味因素的強(qiáng)弱順序?yàn)锳＞D＞B＞C，即刺梨汁＞檸檬酸＞蜂膠提取液＞蔗糖，最優(yōu)組合為A2B2C2D2，即最佳配方為刺梨汁15%，蜂膠提取液6%，檸檬酸0.10%，蔗糖9%。按此配方調(diào)配刺梨蜂膠飲料進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，獲得產(chǎn)品綜合評(píng)分為34.41分，因此選用此組合為刺梨蜂膠飲料最佳配方。

表6 飲料配方優(yōu)化正交試驗(yàn)結(jié)果方差分析Table 6 Variance analysis of orthogonal tests results for beverage formula optimization

由表6可知，A、B、C、D各因素對(duì)結(jié)果影響均不顯著。

2.3 刺梨蜂膠飲料穩(wěn)定劑的確定

本試驗(yàn)選擇CMC、黃原膠、果膠復(fù)合穩(wěn)定劑，以CMC、黃原膠、果膠添加量為試驗(yàn)因素，以懸浮穩(wěn)定系數(shù)為評(píng)價(jià)指標(biāo)，通過L9（33）正交試驗(yàn)確定出復(fù)合穩(wěn)定劑的最佳配方，正交試驗(yàn)結(jié)果見表7，方差分析見表8。

表7 穩(wěn)定劑添加量優(yōu)化正交試驗(yàn)結(jié)果與分析Table 7 Results and analysis of orthogonal tests for stabilizer addition optimization

由表7可知，對(duì)飲料穩(wěn)定性的影響順序?yàn)锳＞C＞B，即CMC添加量＞果膠添加量＞黃原膠添加量，最優(yōu)組合為A2B3C3，即CMC 0.15%，黃原膠0.03%，果膠0.07%。按此最佳組合得出的懸浮穩(wěn)定系數(shù)為0.896，因此選用此組合為復(fù)合穩(wěn)定劑最佳配方。

表8 穩(wěn)定劑添加量優(yōu)化正交試驗(yàn)結(jié)果方差分析Table 8 Variance analysis of orthogonal tests results for stabilizer addition optimization

由表8可知，CMC的添加量對(duì)刺梨蜂膠飲料的穩(wěn)定性有顯著影響（P＜0.05），黃原膠及果膠添加量對(duì)其穩(wěn)定性均無顯著影響。

3 結(jié)論

結(jié)果表明，刺梨蜂膠飲料最佳配方為刺梨汁15%，蜂膠提取液6%，檸檬酸0.1%，蔗糖9%；刺梨蜂膠飲料復(fù)合穩(wěn)定劑配方為CMC 0.15%，黃原膠0.03%，果膠0.07%。根據(jù)該配方研制出的飲料產(chǎn)品具有較好的風(fēng)味，顏色呈淺黃色，酸甜適口，組織狀態(tài)較好，無分層及沉淀現(xiàn)象。該工藝采用醇水提取法提取蜂膠，解決了蜂膠不易溶于水及不易被人體腸道消化吸收的難題，極大提高了刺梨蜂膠飲料的營養(yǎng)保健功能，但是對(duì)于產(chǎn)品的功效有待進(jìn)一步的研究驗(yàn)證。

[1]熬 芹，谷曉平，孟維亮.貴州刺梨研究進(jìn)展[J].耕作與栽培，2010（6）：1-3.

[2]涂國云，劉利花.刺梨的營養(yǎng)成份及保健藥用[J].中國林副特產(chǎn)，2006（1）：68-70.

[3]簡崇東.刺梨藥理作用的研究進(jìn)展[J].中國醫(yī)藥指南，2011，29（9）：38-40.

[4]王振偉，魏家紅.反相高效液相色譜法測定刺梨中蘆丁和槲皮素的含量[J].中國釀造，2014，33（7）：102-123.

[5]陳 青，高 健.HS-SPME-GC-MS 分析刺梨種子揮發(fā)性香氣成分[J].中國釀造，2014，33（1）：147-148.

[6]洪 峰，趙 轉(zhuǎn)，張愛華.刺梨及其產(chǎn)品的營養(yǎng)及保健藥用價(jià)值研究進(jìn)展[J].環(huán)境與職業(yè)醫(yī)學(xué)，2007，24（1）：82-84.

[7]張春妮，周 毓，汪俊軍.刺梨藥理研究的新進(jìn)展[J].醫(yī)學(xué)研究生學(xué)報(bào)，2005（11）：93-95.

[8]徐 響，張紅城，董 捷.蜂膠功效成分研究進(jìn)展[J].食品工業(yè)科技，2008，29（9）：286-288.

[9]張 悅，韓淑銀，王麗敏.蜂膠-21 世紀(jì)新藥源[J].齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)，2000，21（4）：462.

[10]中華人民共和國農(nóng)業(yè)部頒布.NY 5136—2002 無公害食品-蜂膠[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2002.

[11]中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局，中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).GB/T 24283—2009 蜂膠[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2009.

[12]BASNET P,MATSUSHIGE K,HASE k,et al.Four di-o Caffeoyl guinic acid devivations from propolis.Potent hepatoprotective activity in experimented live injury models[J].Bio pharm Bull,1996,19(11):1479-1484.

[13]王亞群，任永新.蜂膠化學(xué)成分及其保健作用[J].食品與藥品，2006，8（12）：75-76.

[14]張復(fù)興.現(xiàn)代養(yǎng)蜂生產(chǎn)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，1998.

[15]李 雷，高慶菊.蜂膠藥理作用研究進(jìn)展Ⅲ[J].蜜蜂雜志，2001（12）：5-6.

[16]BASIM E,BASIM H,OZCAN M.Antibacterial activities of Turkish pollen and propolis extracts against plant bacterial pathogens[J].J Food Eng,2006,77(4):992-996.

[17]胡福良，玄紅專，李英華.蜂膠化學(xué)成分和植物來源研究進(jìn)展[J].中國現(xiàn)代應(yīng)用藥學(xué)雜志，2002，19（6）：469-470.

[18]楊 明.水溶性蜂膠制備方法研究概況[J].中國釀造，2013，32（11）：23-25.

[19]羅 昱，梁 芳，丁筑紅.單寧酶對(duì)刺梨果汁單寧的脫除作用[J].食品科學(xué)，2013，34（18）：41-44.

[20]李長城，方 婷，陳錦權(quán).不同殺菌方式處理西瓜汁感官評(píng)價(jià)分析[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)，2010，16（23）：145-149.

[21]KROP J J P.The mechanism of cloud loss phenomena in orange juice[D].Wageningen:Wageningen University,1974.

[22]中華人民共和國國家衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會(huì).GB 2760—2014 食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2014.