鮮榨鐵皮石斛飲料的加工工藝研究

摘 要：以新鮮鐵皮石斛為原料，白砂糖、檸檬酸、維生素C、羧甲基纖維素鈉、黃原膠、乳酸鏈球菌素為輔料，研發(fā)一種清涼爽口、具有石斛特殊清香味的營(yíng)養(yǎng)健康型飲料。在單因素試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，利用正交試驗(yàn)對(duì)鐵皮石斛飲料的加工工藝進(jìn)行了探討，獲得了最佳產(chǎn)品配方：石斛0.7%，白砂糖9%，檸檬酸0.02%，維生素C 0.015%，羧甲基纖維素鈉0.02%，黃原膠0.01%，乳酸鏈球菌素0.01%。

關(guān)鍵詞：鐵皮石斛;飲料;感官品質(zhì)

中圖分類號(hào) TS275文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 1007-7731（2019）22-0113-04

Processing Technology of Freshly Squeezed Dendrobium Candidum Beverage

Zhang Ping

（Dabieshan Yeling Beverage Co.，Ltd.，Huoshan 237271，China）

Abstract：In this paper，fresh Dendrobium candidum？is used as raw material，white granulated sugar，citric acid，vitamin C，sodium carboxymethyl cellulose，xanthan gum and nisin as auxiliary materials，and a nutritious and healthy beverage with cool and refreshing taste and special scent of dendrobium is developed. On the basis of the results of single factor test，the orthogonal test was designed to discuss the processing technology of Dendrobium candidum beverage to obtain the best product formula： 0.7% of Dendrobium，9% of white sugar，0.02% of citric acid，0.015% of vitamin C，carboxymethyl Cellulose sodium 0.02%，xanthan gum 0.01% and nisin 0.01%.

Key words：Dendrobium candidum;Beverage;Sensory quality

鐵皮石斛（Dendrobium officinale Kimura et Migo），有著很高的藥用價(jià)值，自古以來(lái)就是我國(guó)珍貴的中藥材之一，1987年被錄入到中國(guó)植物紅皮書(shū)。其在中國(guó)藥典中有過(guò)記載[1]，主要分布在中國(guó)南部[2]，是傳統(tǒng)公認(rèn)的作為滋補(bǔ)目最好的石斛草。目前，石斛已成為國(guó)內(nèi)制藥廠和保健品加工企業(yè)近百種藥品和保健品的必需原料[3]，其有效成分主要包括酚類、生物堿，聯(lián)芐類、萜類、黃酮類、氨基酸、多糖等[4-5]。藥理研究證明，石斛具有抗衰老、降血糖、提高免疫力、提高心腦血管功能、抗腫瘤、滋養(yǎng)肺陰、抗疲勞等功效[6-9]，已被用于緩解糖尿病、肥胖癥、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等許多疾病[10-11]。由于其醫(yī)療特性，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用到醫(yī)藥原料、保健品和食品行業(yè)。石斛飲料是以石斛為主要原料經(jīng)打漿、過(guò)濾等工藝得到澄清的石斛汁，再以相應(yīng)輔料調(diào)配而成的一種清涼爽口，具有石斛特殊清香的滋養(yǎng)陰津、增強(qiáng)體質(zhì)、補(bǔ)益脾胃的健康飲料，很好地滿足了市場(chǎng)的需求，市場(chǎng)前景非常廣闊。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料與試劑 鐵皮石斛：產(chǎn)自霍山太平畈鄉(xiāng);白砂糖：廣西貴港金田糖業(yè)有限公司生產(chǎn);檸檬酸：濰坊英軒實(shí)業(yè)有限公司生產(chǎn);羧甲基纖維素鈉（CMC-Na）、黃原膠：鄭州百思特食品添加劑有限公司生產(chǎn);維生素C（VC）：河南萬(wàn)邦實(shí)業(yè)有限公司生產(chǎn);乳酸鏈球菌素（Nisin）：浙江新銀象生物工程有限公司生產(chǎn);無(wú)水乙醇：上海沃凱生物技術(shù)有限公司生產(chǎn)。

1.2 儀器與設(shè)備 FA1204B電子分析天平：上海精密科學(xué)儀器有限公司生產(chǎn);TGL-16B離心機(jī)：上海安亭科學(xué)儀器廠;由于DNP電熱恒溫培養(yǎng)箱：上海三發(fā)科學(xué)儀器有限公司生產(chǎn);JYL-C91T榨汁機(jī)：九陽(yáng)股份有限公司生產(chǎn);S433氨基酸分析儀：上海力晶科學(xué)儀器有限公司生產(chǎn);LYT-380折光儀：上海淋譽(yù)貿(mào)易有限公司生產(chǎn);PH-2C酸度計(jì)：上海儀邁儀器科技有限公司生產(chǎn);HH-W4水浴鍋：天津市泰斯特儀器有限公司生產(chǎn);T-6M分光光度計(jì)：上海光譜儀器有限公司生產(chǎn)。

1.3 工藝流程及操作要點(diǎn)

1.3.1 工藝流程 石斛→清洗除雜→切段→打漿→膠體磨處理→過(guò)濾→濃縮石斛汁→稀釋→調(diào)配→均質(zhì)→脫氣→殺菌→無(wú)菌灌裝→封裝。

1.3.2 操作要點(diǎn)

1.3.2.1 清洗除雜 選取表皮無(wú)霉變、無(wú)蛀蟲(chóng)的新鮮鐵皮石斛，用流動(dòng)的清水充分洗滌石斛，除去泥沙和雜質(zhì)。

1.3.2.2 打漿 取石斛切段加入純凈水，以料液比約為7∶100（g/mL）打漿。

1.3.2.3 膠體磨處理、過(guò)濾 膠體磨處理。用200目濾布進(jìn)行過(guò)濾，棄去濾渣，得到濃縮石斛汁備用。

1.3.2.4 調(diào)配 將濃縮石斛汁稀釋10倍，加入白砂糖、檸檬酸、維生素C、CMC-Na、黃原膠、Nisin進(jìn)行調(diào)配。

1.3.2.5 均質(zhì) 在均質(zhì)溫度為65℃、均質(zhì)壓力為25MPa的條件下進(jìn)行二次均質(zhì)。

1.4 評(píng)價(jià)指標(biāo)及試驗(yàn)方法

1.4.1 感官評(píng)價(jià)指標(biāo)[12，13] 感官評(píng)價(jià)指標(biāo)如表1所示。

1.4.2 pH值 采用pH-2C型酸度計(jì)測(cè)定。

1.4.3 微生物指標(biāo) 在飲料配方確定后，進(jìn)行Nisin單因素試驗(yàn)。在巴氏殺菌后，采用平板計(jì)數(shù)法[14]在（36±1）℃溫箱內(nèi)培養(yǎng)7d后進(jìn)行微生物指標(biāo)的測(cè)定，從而幫助確定Nisin的添加量。

1.4.4 可溶性固形物含量 使用手持式折光儀測(cè)量飲料中的可溶性固形物含量。

1.4.5 氨基酸指標(biāo) 采用全自動(dòng)氨基酸分析儀檢測(cè)飲料中的游離氨基酸。氨基酸分析儀依照設(shè)定的洗脫順序，用不同離子強(qiáng)度、pH值的緩沖液按順序?qū)被岚凑瘴搅Φ牟町愊疵撓聛?lái)，被洗脫下來(lái)的氨基酸在加熱條件下（135℃）與茚三酮反應(yīng)液反應(yīng)，生成可以在分光光度計(jì)中570nm和440nm處檢測(cè)到的藍(lán)紫色物質(zhì)，進(jìn)而可以定量地計(jì)算出不同氨基酸的含量。取一定量的樣品，加入等體積的75%的乙醇溶液，沉淀可溶性蛋白質(zhì)，再經(jīng)生物膜過(guò)濾后，放入氨基酸自動(dòng)分析儀中檢測(cè)。

1.4.6 單因素試驗(yàn)及正交試驗(yàn) 對(duì)白砂糖、檸檬酸、維生素C、CMC-Na、黃原膠、Nisin的添加量進(jìn)行單因素試驗(yàn)，結(jié)合感官評(píng)價(jià)表和微生物指標(biāo)選出最優(yōu)單因素。在單因素的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)4因素3水平的正交試驗(yàn)，得出最佳正交試驗(yàn)結(jié)果。將正交試驗(yàn)得出的結(jié)果和單因素最優(yōu)結(jié)果做感官對(duì)比，得出最佳結(jié)果。

2 結(jié)果與分析

2.1 單一因素添加量對(duì)石斛飲料感官品質(zhì)的影響

2.1.1 維生素C 準(zhǔn)備5杯等體積的石斛濃度為0.07%的石斛汁，按照0.005%、0.01%、0.015%、0.02%、0.025%的濃度梯度添加Vc，進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，確定Vc的最佳添加量。由表2可知，Vc添加量≤0.01%時(shí)，石斛飲料加熱一段時(shí)間后顏色稍有變淺;當(dāng)添加量為0.015%、0.02%、0.025%時(shí)，石斛飲料加熱一段時(shí)間后顏色幾乎不變。故維生素C的添加量以0.015%為最佳。

2.1.2 檸檬酸添加量對(duì)石斛飲料感官品質(zhì)的影響 準(zhǔn)備5杯等體積的的石斛汁，固定白砂糖添加量為7%，CMC-Na和黃原膠按1∶1添加量為0.07%，VC的添加量為0.015%，分別添加0.02%、0.03%、0.04%、0.05%和0.06%的檸檬酸進(jìn)行調(diào)配。檸檬酸添加量對(duì)石斛飲料的顏色、風(fēng)味、口感、組織形態(tài)綜合評(píng)分的影響見(jiàn)圖1。由圖1可知，當(dāng)檸檬酸添加量在0.03%以下時(shí)，隨著你檸檬酸添加量的增加，感官評(píng)分逐漸增高，當(dāng)檸檬酸添加量為0.03%時(shí)，感官評(píng)分最高，為85分，隨后感官評(píng)分逐漸降低。因此，檸檬酸添加量應(yīng)選擇0.03%。

2.1.3 白砂糖 準(zhǔn)備5杯等體積的的石斛汁，固定檸檬酸添加量為0.06%，復(fù)合穩(wěn)定劑添加量為0.07%，VC添加量為0.015%，分別添加2%、4%6%、8%和10%的白砂糖進(jìn)行調(diào)配。由圖2可知，當(dāng)白砂糖添加量在8%以下時(shí)，隨著白砂糖添加量的增加，石斛飲料的口感和甜度更適合人們的口味，因而感官評(píng)分也隨之增高。但當(dāng)白砂糖的添加量超過(guò)8%時(shí)，飲料變得過(guò)甜，影響了口感，從而使感官評(píng)分逐漸降低。因此，白砂糖的添加量應(yīng)選擇8%。

2.1.4 CMC-Na 準(zhǔn)備5杯等體積的的石斛汁，固定檸檬酸添加量為0.06%，白砂糖添加量為7%，VC的添加量為0.015%，黃原膠的添加量為0.03%，分別添加0.01%、0.02%、0.03%、0.04%和0.05%的CMC-Na進(jìn)行調(diào)配。由圖3可知，當(dāng)CMC-Na的添加量在0.03%以下時(shí)，隨著CMC-Na添加量的增加，感官評(píng)分也隨之增高。CMC-Na添加量為0.03%時(shí)，感官評(píng)分最高為85分，飲料濃稠適中，質(zhì)地均勻。當(dāng)CMC-Na添加量超過(guò)0.03%時(shí)，飲料的稠度過(guò)高，使得感官評(píng)分也隨之降低。因此，CMC-Na添加量應(yīng)選擇0.03%。

2.1.5 黃原膠 準(zhǔn)備5杯等體積的的石斛汁，固定檸檬酸添加量為0.06%，白砂糖添加量為6%，VC的添加量為0.015%，CMC-Na的添加量為0.03%，分別添加0.01%、0.02%、0.03%、0.04%和0.05%的黃原膠進(jìn)行調(diào)配。由圖4可知，當(dāng)黃原膠添加量為0.01%時(shí)，感官評(píng)分最高為77分，飲料濃稠適中，質(zhì)地均勻。當(dāng)黃原膠添加量超過(guò)0.01%時(shí)，飲料的稠度增加，感官評(píng)分也逐漸降低。因此，黃原膠添加量應(yīng)選擇0.01%。

2.1.6 Nisin 準(zhǔn)備5杯等體積的的石斛汁，在配方比例確定后，進(jìn)行Nisin添加量的確定。5杯石斛汁在巴氏殺菌后分別添加0.05mg/g、0.1mg/g、0.15mg/g、0.2mg/g、0.25mg/g的Nisin。（36±1）℃下放置7d后，測(cè)定微生物含量，確定Nisin最佳添加量。Nisin的添加量對(duì)石斛飲料的保鮮作用如圖5所示。由圖5可知，隨著Nisin添加量的增加，菌落數(shù)逐漸降低，當(dāng)Nisin的添加量大于等于0.01%時(shí)，菌落數(shù)均較少且數(shù)量相差不多。綜合考慮成本問(wèn)題，Nisin添加量應(yīng)選擇0.01%。

2.2 石斛飲料的最優(yōu)配方 在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選擇白砂糖、檸檬酸、CMC-Na和黃原膠添加量4個(gè)因素，進(jìn)行正交試驗(yàn)（表3）優(yōu)化，結(jié)果見(jiàn)表4。

由表4可知，在石斛飲料感觀性狀的影響因素中，影響最為明顯的是白砂糖，其次是檸檬酸和黃原膠，影響最小的是CMC-Na，即影響因素次序?yàn)椋篈>B>D>C。由表4可知，A3B1D1C2組合最佳，即石斛飲料的最優(yōu)配方是：白砂糖9%，檸檬酸0.02%，CMC-Na0.02%，黃原膠0.01%。

2.3 石斛飲料的最佳工藝驗(yàn)證 為了驗(yàn)證正交試驗(yàn)得到的石斛飲料最佳工藝，按照最佳組合A3B1D1C2，即白砂糖9%，檸檬酸0.02%，CMC-Na0.02%，黃原膠0.01%對(duì)石斛飲料進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果見(jiàn)表5。由表5可知，在該復(fù)配條件下，石斛飲料的感官評(píng)分最高，平均分達(dá)92.5分，高于表4的最高分91分，表明其為最佳工藝條件。

2.4 產(chǎn)品質(zhì)量 （1）感官指標(biāo)：色澤為黃綠色，澄清透明，均勻一致，無(wú)明顯沉淀物;具有石斛特有的香氣;酸甜適中，口感柔和細(xì)膩，無(wú)異味。（2）pH=3.93。（3）可溶性固形物含量：9%。（4）微生物指標(biāo)：菌落總數(shù)≤100CFU/mL、大腸菌群≤3MPN/mL，符合國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)致病菌檢出[15]。（5）氨基酸指標(biāo)：石斛飲料中，在游離狀態(tài)下，組氨酸（His）、賴氨酸（Lys）、甲硫氨酸（Met）、天冬氨酸（Asp）含量較高，其余氨基酸含量很少，或者無(wú)檢出（見(jiàn)表6）。

3 結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)確定石斛飲料的最佳配方為石斛0.7%，白砂糖9%，檸檬酸0.02%，維生素C0.015%，CMC-Na0.02%，黃原膠0.01%，Nisin0.01%。經(jīng)此配方和工藝制得的石斛飲料呈草綠色，酸甜可口、澄清透亮、流動(dòng)性好，久置無(wú)分層和沉淀，在完整保留石斛獨(dú)特清香味的同時(shí)口感細(xì)膩柔和，并且含有多種功能活性物質(zhì)，具有一定的保健作用，對(duì)于鐵皮石斛保健食品的開(kāi)發(fā)具有重要意義。

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作者簡(jiǎn)介：張平（1979—），男，陜西西安人，工程師，研究方向：飲料加工。? 收稿日期：2019-09-30