李盡哲,葉兆偉,黃雅琴(信陽農林學院生物與制藥工程學院,河南信陽464000)
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蛹蟲草桑葉復合保健飲料的研制
李盡哲,葉兆偉*,黃雅琴
(信陽農林學院生物與制藥工程學院,河南信陽464000)
摘要:以桑葉和蛹蟲草為原料,添加蜂蜜、木糖醇、檸檬酸和黃原膠調味,通過正交試驗設計、感官品質評價和質量檢測,確定了該保健飲料生產工藝過程中的關鍵參數(shù)和產品質量標準,每升飲料中,蛹蟲草子實體浸提液50 g(蛹蟲草子實體5 g)、桑葉浸提液150 g(桑葉20 g)、木糖醇50 g、檸檬酸0.9 g、蜂蜜25 g和黃原膠2 g,飲料中蟲草素和黃酮含量分別為0.010mg/mL和8.0mg/mL左右。最終研制出一款風味獨特、保健功能穩(wěn)定、質量合格的飲料。
關鍵詞:蛹蟲草;桑葉;保健飲料
桑葉,尤其是經霜桑葉是一種優(yōu)質的藥食同源物品,《本草綱目》和《中藥大辭典》中都明確注解,桑葉具有潤眼明目、疏散風熱、清泄肝火、益陰涼血、止消渴等功效?,F(xiàn)代醫(yī)學研究表明,桑葉還具有降血壓、抗病毒、抑制腸道有害細菌繁殖等功效[1-2]。桑葉還被國際衛(wèi)生組織列入“人類二十一世紀十大保健品之一”是人類綠色食品源。蛹蟲草是人工培育的冬蟲夏草的替代品,具有鎮(zhèn)靜、延長睡眠、降血糖、降血脂、降血壓、延緩衰老、抗腫瘤、增強免疫力、治療肺炎和支氣管炎等方面的功效[3]。從藥性和功效上來講,蛹蟲草和桑葉具有相近和互補的功效,兩者搭配在一起,具有協(xié)同作用,能更好地發(fā)揮各自的藥用價值。本文探討利用霜桑葉和蛹蟲草開發(fā)保健飲料的生產工藝,作為一種具有保健功能的中草藥飲料,該產品具有很好的市場前景。
1.1材料與試劑
霜桑葉:采自校內實訓基地,保存于-20℃冰箱中;蛹蟲草子實體:生物制藥實驗室培養(yǎng)保存。
蘆丁純品:中國藥品生物制品檢定所;蟲草素純品:Sigma公司;蜂蜜、檸檬酸、木糖醇等藥品:市售,分析純。
1.2儀器與設備
電熱恒溫鼓風干燥箱:上海梅香儀器公司;電子天平:上海精密科學儀器公司;中藥粉碎機:湖南中誠制藥設備公司;恒溫水浴鍋:金壇國旺儀器公司;循環(huán)水真空泵:長城工貿公司;布氏漏斗抽濾裝置:信陽市醫(yī)藥公司;pH計:深圳怡華電子公司;阿貝折光儀:中科恒遠實驗儀器公司;高壓均質機:常州均質設備公司;高壓滅菌鍋:浙江新豐醫(yī)療公司;LC-10AT高效液相色譜儀:島津公司;Tu-1810分光光度計:北京普析儀器設備公司。
1.3生產工藝
1.4方法
1.4.1蛹蟲草浸提液的制備
挑選優(yōu)質、無霉變蛹蟲草子實體,去掉采摘時帶起的部分培養(yǎng)基,放入電熱恒溫鼓風干燥箱中50℃烘干,再放入中藥粉碎機中充分粉碎至50目,按照蟲草:水1∶100(g/mL)的比例,70℃~80℃浸提1.5 h,過濾取濾液。濾渣加入等體積的熱水,同等條件下浸提1 h后過濾,合并2次濾液獲得蛹蟲草浸提液常壓濃縮到50 mL左右[4-5]。
1.4.2桑葉浸提液的制備
選取無霉變的完好桑葉,用清水反復沖洗2次~3次,徹底除去泥沙和污物,瀝干水分,放入電熱恒溫鼓風干燥箱中50℃烘干,粉碎至50目,按照桑葉∶水1∶15(g/mL)的比例,80℃浸提1 h,過濾取濾液,濾渣加入等體積的熱水,80℃再浸提2 h后過濾,合并2次濾液獲得桑葉浸提液,常壓濃縮到150 mL左右。
1.4.3過濾和調配
將蛹蟲草和桑葉浸提液分別用布氏漏斗(單層濾紙)抽濾系統(tǒng)過濾。為了保證該飲料的保健品質,在考慮成本等經濟因素下,把過濾好的蛹蟲草浸提液和桑葉浸提液按照1∶3(體積比)的比例混合[6],用不同配比的蜂蜜、木糖醇、檸檬酸和黃原膠[7]來調節(jié)該飲料的風味,通過正交試驗和感官評定確定該飲料的最佳配方。1.4.4均質、滅菌、灌裝
將混合后的飲料液在高壓均質機中,20 MPa均質10min,讓飲料體系更加均勻;將飲料迅速加熱到85℃,維持5 min;迅速灌裝到已經潔凈且無菌的玻璃瓶中,降溫到40℃以下,冷涼待測。
1.4.5質量檢測
在灌裝好的200瓶(250 mL/瓶)中隨進抽取5瓶飲料,對其進行質量檢測,具體檢測項目如下:用高效液相色譜法測定飲料中蟲草素含量[8];用紫外分光光度計法測定飲料中總黃酮含量[9];用阿貝折光儀在室溫(20℃)下測定飲料中可溶性固形物的含量;利用pH計測定飲料的酸堿度;用常規(guī)的微生物學檢測方法對飲料中菌落總數(shù)、大腸菌群及致病菌進行檢測。
2.1飲料配方的確定
由于蟲草和桑葉浸提液配比固定,該保健飲料的口感主要受到木糖醇、檸檬酸、蜂蜜和黃原膠4個因素的影響,按照正交表L9(34),設計四因素三水平的正交試驗,通過隨機挑選10名食品專業(yè)人員對9個配方的飲料進行評分,其中色澤20分、香味20分、透明度20分、滋味40分,總分為100分。評分標準、正交試驗因素水平、正交試驗設計及結果分別見表1、表2、表3。
表1感官評價標準Table 1 Sensory evaluation standards
表2正交試驗因素水平Table 2 Factors and levels of orthogonal experiment
從表3的極差分析結果可以看出,對該飲料品質影響最大的因素是檸檬酸的添加量,其次是蜂蜜和木糖醇的添加量,而黃原膠的添加量對飲料品質的影響相對較小。通過直觀數(shù)據(jù)分析,獲得的最佳配比條件是50 g/L的木糖醇、0.9 g/L的檸檬酸、25 g/L的蜂蜜和2 g/L的黃原膠。經過驗證試驗,該配方的平均得分達到92分,高于3號試驗的分數(shù),初步認為,該配方是最佳配方。
表3正交試驗設計及結果Table 3 Orthogonal experiment design and results
2.2質量檢測
2.2.1有效成分檢測
從制備好的飲料中,隨機抽取其中5瓶進行有效成分含量檢測,結果如圖1所示。
圖1飲料中蟲草素和總黃酮的含量Fig.1 Cordycepin and total flavonoids in beverage
從圖中可以發(fā)現(xiàn),5瓶樣品中的蟲草素含量均在0.010 mg/L左右,總黃酮含量均在8.0 mg/L左右,這為該飲料保健功能的發(fā)揮奠定了基礎。
2.2.2理化及衛(wèi)生指標檢測
用隨機抽取的5瓶樣品,進行理化及衛(wèi)生質量檢測,經過檢測發(fā)現(xiàn),該保健飲料中可溶性固形物含量(20℃,折光法)≥4.5%,酸堿度為4.0,細菌總數(shù)≤100 CFU/mL,大腸桿菌≤0.03 MPN/mL,致病菌未檢出。
本研究在設置各個因素水平時,參考很多學者對蟲草等相關飲料的研究結果,省去了單因素方面的分析。經過反復的試驗,蟲草桑葉復合飲料的最佳配方為:每升飲料中,蛹蟲草子實體浸提液50 g(蛹蟲草子實體5 g),桑葉浸提液150 g(桑葉20 g)、木糖醇50 g、檸檬酸0.9 g、蜂蜜25 g和木糖醇2 g。該飲料湯色亮黃,具有蟲草和桑葉所特有的清香味,酸甜可口,口感綿爽。
蛹蟲草是一種熱補的中藥,長期食用會導致口干舌燥等上火癥狀,而霜桑葉則具有清補功效,二者結合能夠達到溫補的功效,即使長期食用也不會出現(xiàn)上火征兆。該保健飲料中沒有添加任何防腐劑,適合各個年齡階段的人群長期飲用。
在很多保健飲料在研制過程中,都會把飲料的口感作為飲料品質中最關鍵的指標,其結果導致飲料失去了保健功能,針對這一問題,本次蟲草桑葉保健飲料的研制過程中,固定了蟲草浸提液和桑葉浸提液的配比,保證了該飲料中有效成分的含量;通過調整蜂蜜、木糖醇和檸檬酸的配比來確定飲料的口感;在最后產品質量檢測過程中,參考藥物制劑質量檢測標準,除了對理化及微生物質量檢測指標進行了檢測,還對飲料中的主要有效成分蟲草素和黃酮含量進行了檢測,從而保證了飲料中關鍵有效成分含量,進一步保證了飲料的保健品質。
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Preparation of Healthy Beverage with Mulberry Leaves and Cordyceps Militaris
LI Jin-zhe,YE Zhao-wei*,HUANG Ya-qin
(College of Biological and Pharmaceutical Engineering,Xinyang College of Agriculture and Forestry,Xinyang 464000,Henan,China)
Abstract:Mulberry leaves and cordyceps militaris as raw materials,honey,xylitol,citric acid,and xanthan gum as flavoring agents,through orthogonal experimental design,sensory quality evaluation and quality testing,key parameters of production process and product quality standard were determined,Cordyceps militaris leach liquor 50 g(Cordyceps militaris fruiting body 5 g),Morus alba leach liquor 150 g(Morus alba 20 g),xylitol 50 g,citric acid 0.9 g,honey 25 g,xanthan gum 2 g,the contents of cordycepin and tatal flavonoids were 0.010 mg/mL and 8.0 mg/mL in the beverage. A stable performance of health,unique flavor,and qualified quality beverage was developed ultimately.
Key words:cordyceps militaris;Morus alba;healthy beverage
收稿日期:2014-11-25
*通信作者:葉兆偉(1982—),男(漢),講師,碩士研究生,從事中藥藥理方面的研究。
作者簡介:李盡哲(1982—),男(漢),講師,碩士研究生,從事生物保健品和生物制藥方面的研究。
基金項目:河南省科技發(fā)展計劃項目資助(152102210222);2016年度河南省高等學校重點科研項目(16A180051)
DOI:10.3969/j.issn.1005-6521.2016.03.020