玉米須桔梗復(fù)合飲料加工工藝研究

陳紅惠，沈清清

（1.文山學(xué)院 化學(xué)與工程學(xué)院，云南 文山 663099；2.文山學(xué)院 環(huán)境與資源學(xué)院，云南 文山 663099）

玉米須為禾本科玉蜀黍?qū)僦参镉衩椎幕ㄖ?。玉米須含有脂肪油、VK 、蘋果酸、生物堿、多糖、隱黃質(zhì)、谷甾醇和泛酸等多種代謝所必須的營養(yǎng)物質(zhì)，具有較高食用價值。研究表明玉米須具有顯著的降血糖、降血壓、降血脂功效，不僅可以保肝利膽，消炎，利尿，還可提高機體免疫力，具有抗癌能力，用于治療高血壓、腎炎、膽結(jié)石、糖尿病等癥。桔梗為桔?？颇晟荼局参?，食用美味，也是一味傳統(tǒng)中藥，具有免疫調(diào)節(jié)、抗氧化、抗炎、保肝、化痰止咳、降血脂等方面的功效作用。桔梗除藥用外，還可鮮食或應(yīng)用到各種保健食品和化妝品中。

我國玉米資源豐富，一直以來，玉米須被大多數(shù)種植戶當(dāng)做農(nóng)業(yè)垃圾廢棄或焚燒，給環(huán)境和大氣帶來了污染，同時也浪費了資源；而桔梗作為一種使用廣泛的中藥材，全國較多地區(qū)有大面積種植，導(dǎo)致一些地方其價格很低，種植戶難以從中獲利，將玉米須變廢為寶，同時開發(fā)桔梗的食用價值，將二者復(fù)合制作成飲料，可以減少浪費和污染的同時，帶來經(jīng)濟附加效益。本研究選用玉米須、桔梗這兩種富有保健營養(yǎng)性且資源豐富的農(nóng)產(chǎn)品，加工成玉米須桔梗復(fù)合飲料，為玉米須和桔梗的深加工提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

原料：玉米須（毫州市大西北藥業(yè)有限公司），桔梗（云南省麗江市玉龍縣）。

試劑：檸檬酸（濰坊英軒實業(yè)有限公司），CMC（上海飛虎食品有限公司），明膠、黃原膠、卡拉膠（北京百順生物科技有限公司），β-環(huán)狀糊精、魔芋膠（湖北強森生物科技有限公司），白砂糖為市售。

1.2 實驗儀器

JA2003A分析天平（上海精密儀器有限公司），恒溫水浴鍋（浙江卓瑞儀器），雷磁PHS-2F型pH計（上海越磁電子），手持折光儀（濟寧市安源機械設(shè)備有限公司）。

1.3 工藝流程

1.4 操作要點

1.4.1 桔梗汁的制備

選取根較粗，無腐爛變質(zhì)的桔梗根，除去雜質(zhì)，將其粉碎至1 ～3 mm大小，在料水比為1∶20，浸提溫度80 ℃，時間 60 min的條件下提取桔梗汁，提取過程中適時攪拌，浸提結(jié)束后冷卻至室溫，并用細紗布過濾3遍，保存濾液備用。

1.4.2 桔梗汁脫苦

由于桔梗有較為明顯的苦澀味，通過加入β-環(huán)狀糊精處理除去大部分苦味，以免難以適口，但適當(dāng)保留微苦味，使產(chǎn)品保留桔梗特殊風(fēng)味。

1.4.3 玉米須汁的制備

選取顏色金黃，柔軟有光澤，干燥無霉變的干玉米須，使用前要除去雜質(zhì)，霉變，有異味部位。然后將其切碎成1 cm左右小段，再用粉碎機將其粉碎至0.3～0.5 mm大小，以料水比例1∶8，在85 ℃下浸提 80 min，得到的玉米須汁用細紗布過濾3遍后保存濾液備用。

1.4.4 濃縮

由于初步提取得到的桔梗汁和玉米須汁濃度較低，在進行配比實驗前需要進行濃縮處理，并且記錄濃縮比例。

1.4.5 混合調(diào)配

將玉米須汁、桔梗汁及其他輔料按照一定比例進行調(diào)配，得到風(fēng)味獨特的飲料制品。

1.5 實驗方法

1.5.1 單因素實驗

為研究玉米須汁與桔梗汁添加體積比對復(fù)合飲料感官質(zhì)量的影響，通過改變桔梗汁、玉米須汁、白砂糖、穩(wěn)定劑、檸檬酸的添加量，以得出影響產(chǎn)品風(fēng)味的主要影響因素和水平。

1.5.2 正交實驗

根據(jù)單因素實驗，確定桔梗汁、玉米須汁、蔗糖、檸檬酸的添加用量是產(chǎn)品風(fēng)味和口感的主要影響因素，以感官評分為指標(biāo)，進行正交實驗，因素水平設(shè)計見表1。

表1 正交因素水平表/%

1.6 評價方法

1.6.1 感官評價

將飲料置于明亮處用肉眼觀察其色澤、組織形態(tài)，在室溫下（20 ℃左右）用嗅覺仔細鑒別其氣味，用味覺品嘗其滋味，檢查有無異味。注：品嘗第二個樣品前，須用清水漱口。感官評價標(biāo)準(zhǔn)見表2。

表2 感官評價標(biāo)準(zhǔn)

1.6.2 理化檢驗

可溶性固形物的測定：按照GB/T 12143-2008測定；酸度的測定：按照GB/T 12456-2008測定。

1.6.3 微生物檢驗

菌落總數(shù)、大腸桿菌、致病菌的測定按照食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗GB/T4789.24的方法進行測定。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素實驗

2.1.1 桔梗汁脫苦劑添加量實驗

分別取一定量的桔梗原汁（料液比為1∶20）于5個燒杯，分別加入0.05%，0.1%，0.15%， 0.2%，0.25%的β-環(huán)狀糊精，每份脫苦劑處理重復(fù)3次，以不加脫苦劑做對照組，以加入量能脫除大部分苦味但不產(chǎn)生其他異味且不影響桔梗本身風(fēng)味為標(biāo)準(zhǔn)，選擇最佳的脫苦劑劑量，結(jié)果見表3。

表3 不同β-環(huán)狀糊精添加量對桔梗汁脫苦效果的影響

由表3可以看出當(dāng)β-環(huán)狀糊精添加量為0.2%時，桔梗汁無苦味，效果最佳。

2.1.2 桔梗汁添加量的實驗

玉米須汁添加量為30%，白砂糖為15%，檸檬酸為0.05%，分別加入2%，4%，6%，8%，10%的桔梗汁，配制玉米須桔梗復(fù)合飲料，進行感官評價，確定桔梗汁的最佳添加量，結(jié)果見表4。

表4 桔梗汁添加量的實驗結(jié)果

由表4可以看出當(dāng)桔梗汁添加量為6%時，感官評分最高為91分，飲料成棕色，兼有桔梗和玉米須的風(fēng)味，口味良好，效果最佳。

2.1.3 玉米須汁添加量的實驗

桔梗汁添加量為6%，白砂糖為5%，檸檬酸為0.05%，分別加入20%，25%，30%，35%，40%的玉米須汁，配制玉米須桔梗復(fù)合飲料，進行感官評價，確定玉米須的最佳添加量，結(jié)果見表5。

表5 玉米須汁添加量的實驗結(jié)果

由表5可以看出當(dāng)玉米須汁添加量為30%時，感官評分最高為93分，飲料成棕色，兼有桔梗和玉米須的風(fēng)味，口味良好，效果最佳。

2.1.4 白砂糖添加量的實驗

桔梗汁添加量為6%，玉米須汁為30%，檸檬酸為0.05%，分別加入10%，12%，14%，16%，18%的白砂糖，配制玉米須桔梗復(fù)合飲料，進行感官評價，確定白砂糖的最佳添加量，結(jié)果見表6。

表6 白砂糖添加量的實驗結(jié)果

由表6可以看出當(dāng)白砂糖添加量為12%時，甜味較合適，效果最佳。

2.1.5 檸檬酸添加量的實驗

桔梗汁添加量為6%，玉米須汁為30%，白砂糖為12%，分別加入0.03%、0.05%、0.07%、0.09%、0.11%的檸檬酸，配制玉米須桔梗復(fù)合飲料，進行感官評價，確定檸檬酸的最佳添加量，結(jié)果見表7。

表7 檸檬酸添加量的實驗結(jié)果

由表7可以看出當(dāng)檸檬酸添加量為0.07%時，酸甜適中，效果最佳。

2.1.6 穩(wěn)定劑的選擇

2.1.6.1 穩(wěn)定劑單因素實驗

取桔梗6 mL，玉米須汁30 mL，白砂糖12 g，檸檬酸0.07 g，共5份，分別添加羧甲基纖維素鈉、黃原膠、明膠、魔芋膠、卡拉膠0.2 g，最終配制成100 mL玉米須桔梗復(fù)合飲料，以沉淀率為感官指標(biāo)進行選擇，結(jié)果見表8。

表8 單一穩(wěn)定劑的選擇實驗

根據(jù)表8的結(jié)果，選擇效果較優(yōu)的3種穩(wěn)定劑明膠、魔芋膠、卡拉膠作為復(fù)配穩(wěn)定劑，并進行復(fù)配實驗。

2.1.6.2 穩(wěn)定劑的復(fù)配實驗

以穩(wěn)定劑明膠、魔芋膠、卡拉膠作為復(fù)配穩(wěn)定劑，兩兩復(fù)配進行實驗，結(jié)果見表9。

表9 穩(wěn)定劑復(fù)配實驗

由表9可以看出魔芋膠和卡拉膠復(fù)配使用，飲料的沉淀率最低，成品狀態(tài)優(yōu)，效果最佳。

2.1.6.3 復(fù)合穩(wěn)定劑最佳添加量實驗

桔梗的添加量為6%，玉米須汁為30%，白砂糖添加量為12%，檸檬酸的添加量為0.07%，選擇魔芋膠和卡拉膠按照1∶1復(fù)配比例，分別以0.1%，0.2%，0.3%的比例添加，最終配制成100 mL玉米須桔梗復(fù)合飲料，以沉淀率為感官指標(biāo)進行選擇，結(jié)果見表10。

表10 復(fù)合穩(wěn)定劑添加量實驗

由表10可以看出當(dāng)復(fù)配穩(wěn)定劑添加量為0.2%時，飲料的沉淀率最低，成品狀態(tài)優(yōu)，效果最佳。

2.2 正交實驗

配制100 mL玉米須桔梗復(fù)合飲料，加入0.2%魔芋膠和卡拉膠復(fù)配穩(wěn)定劑（比例1∶1），選擇桔梗汁（A）、玉米須汁（B）、白砂糖（C）、檸檬酸（D）4個因素，每個因素3水平，進行L9（34）正交實驗來確定最佳飲料配方，結(jié)果見表11。

由表11可知，極差R的大小為RA>RB=RD>RC，表示影響復(fù)合飲料產(chǎn)品風(fēng)味最大的因素為橘梗汁的添加量，影響最小的因素為蔗糖的添加量，復(fù)合飲料的最佳工藝配方為A2B2C2D2，即桔梗汁的添加量為6%，玉米須汁的添加量為30%，蔗糖的用量為12%，檸檬酸用量為0.07%。

2.3 產(chǎn)品品質(zhì)評價

2.3.1 感官指標(biāo)

色澤為棕黃色，有清香的玉米須風(fēng)味和桔梗味，酸甜適中，無異味，口味純正，酸甜適口。

飲料成鮮亮的棕黃色擁有了該飲料應(yīng)有的色澤，味道清香純正，酸甜適中，擁有獨特的玉米須和桔梗味，飲料感官狀態(tài)良好。

表11 正交實驗結(jié)果/%

2.3.2 理化指標(biāo)

產(chǎn)品可溶性固形物≥4.7%，總酸≥0.07%。

2.3.3 微生物指標(biāo)

產(chǎn)品菌落總數(shù)≤/10 CFU/mL，大腸菌群≤2 MPN/100 mL，致病菌未檢出。

從以上結(jié)果可以看出該復(fù)合飲料的微生物在國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的微生物含量以下，衛(wèi)生安全。

3 結(jié)論

以玉米須和桔梗為原料研制復(fù)合飲料的實驗結(jié)果最佳配方為：玉米須汁添加量為30%，桔梗汁添加量為6%，白砂糖的添加量為12%，檸檬酸的添加量為0.07%，復(fù)合穩(wěn)定劑的最佳質(zhì)量配比為魔芋膠：卡拉膠=1∶1，復(fù)合穩(wěn)定劑的添加量為0.2%。在此工藝條件研制下配制的復(fù)合飲料為棕黃色，具有玉米須與桔梗的香氣，其中玉米須的香味為主，酸甜適口，營養(yǎng)豐富，是穩(wěn)定性較好的復(fù)合飲料，可為玉米須的產(chǎn)品開發(fā)提供一定技術(shù)參考。

[1]王燕.中藥玉米須的研究進展[J].科技視界，2013（2）：186.

[2]董曉寧，井玉紅.玉米須有效成分及療效研究進展[J].中國釀造，2013（10）：9-12.

[3]陳耀章.玉米須化學(xué)成分藥理作用最新研究[J].西部中醫(yī)藥，2015（2）：141-144.

[4]張春蕊，董金泉，馮雪瑤，等.玉米須多糖飲品的研究[J].食品研究與開發(fā)，2014（17）：9-13.

[5]劉立萍，李然，梁茂新.桔梗潛在功能的考察與分析[J].中藥藥理與臨床，2015（6）：212-215.

[6]陳佳慧，顧雨香，徐學(xué)博，等.松針玉米須飲料的制作[J].農(nóng)產(chǎn)品加工，2015（18）：15-17.

[7]樸惠順，施溯筠.玉米須飲料生產(chǎn)工藝及其穩(wěn)定性[J].延邊大學(xué)醫(yī)學(xué)學(xué)報，2010（1）：22-24.

[8]胡鋼，張穎.發(fā)酵桔梗飲料的制造方法[J].適用技術(shù)市場，2001（9）：45-46.

[9]周泉城.響應(yīng)曲面法優(yōu)化桔梗保健飲料配方研究[J].食品研究與開發(fā)，2007（2）：87-90.