生姜味固體飲料的研制

潘文潔 陳玉潔 謝青峰

摘要 以干姜為原料，研制開發(fā)一種生姜味固體飲料。通過正交試驗確定提取姜辣素的乙醇濃度、提取溫度、提取時間和料液比，并對固體飲料配方進行研究。結(jié)果表明，生姜味固體飲料的最佳配方為生姜濃縮液1.0%、白砂糖5.5%、麥芽糊精3.0%、三氯蔗糖0.003%，制備的飲料分散性好、生姜味醇厚。

關(guān)鍵詞 固體飲料;姜辣素;正交試驗;調(diào)配

中圖分類號 TS278? 文獻標識碼 A

文章編號 0517-6611（2022）05-0164-02

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2022.05.041

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標識碼（OSID）：

Development of Ginger-flavored Solid Beverage

PAN Wen-jie，CHEN Yu-jie，XIE Qing-feng

（College of Biological and Food Engineering， Anhui Polytechnic University， Wuhu， Anhui 241000）

Abstract A ginger-flavored solid beverage was developed by using dried ginger as main raw material. Orthogonal test was designed to determine the ethanol concentration， extraction temperature， extraction time and? material-liquid ratio for gingerol extraction，and the formula of solid beverage was studied. The results showed that the best formula of ginger-flavored solid beverage was ginger concentrate 1.0%， white granulated sugar 5.5%， maltodextrin 3.0% and sucralose 0.003% respectively.? This product had good dispersibility and mellow taste.

Key words Solid beverage;Gingerol;Orthogonal experiment;Preparation

作者簡介 潘文潔（1968—），女，安徽蕪湖人，副教授，碩士，從事食品營養(yǎng)與食品資源開發(fā)研究。

收稿日期 2021-07-14

生姜是溫性的姜科多年生草本植物根莖。作為一種藥食同源的農(nóng)作物，生姜在我國有著悠久的使用歷史以及廣泛的使用范圍。現(xiàn)代科學(xué)研究證實生姜具有抗衰老、抗腫瘤、降血脂、促進血液循環(huán)、調(diào)節(jié)中樞神經(jīng)、消炎抗菌等作用[1-2]，化學(xué)成分較為復(fù)雜，其主要生物活性成分可分為姜精油、姜辣素、二苯基庚烷三大類[3] 。揮發(fā)性成分姜精油決定生姜的部分風(fēng)味及香氣;非揮發(fā)性成分姜辣素決定生姜的特征性辛辣風(fēng)味[4]，在食品的加工及烹調(diào)中可作為高品質(zhì)的濃縮調(diào)味料，替代傳統(tǒng)香辛原料[5]。研究表明，姜辣素正是生姜藥食兩用的價值所在[6]。

固體飲料具有重量輕、體積小、便于攜帶和運輸，且風(fēng)味好、溶解性好、應(yīng)用范圍廣、飲用方便等優(yōu)點而備受消費者的青睞。筆者通過正交試驗探討提取姜辣素的最佳工藝條件，并對固體飲料配方和生產(chǎn)工藝進行研究，開發(fā)出一款生姜味固體保健飲料。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與設(shè)備

1.1.1 試驗材料。干姜，市售;麥芽糊精、白砂糖、三氯蔗糖均為食品級，市售;無水乙醇、香草醛均為分析純。

1.1.2

試驗設(shè)備。SHA-CA水浴恒溫振蕩器、RE-52CS旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、DZF-6020型真空干燥箱、800Y高速多功能粉碎機、A2003N電子天平、UV-5800PC型紫外分光光度計、WYT手持折光儀、PHS-E型pH計等。

1.2 方法

1.2.1 工藝流程。工藝流程如下：原料→粉碎→浸提→過濾→濃縮→調(diào)配→ 干燥→粉碎→成品。

1.2.2 操作要點。①粉碎：挑選無霉變、無蟲害、質(zhì)量優(yōu)良的干姜，用粉碎機打成粉末，過80目篩。②浸提：用一定濃度的乙醇在恒溫水浴振蕩器中提取生姜中的姜辣素。③濃縮：將所得浸提液過濾后，在真空（真空度0.096～0.099 MPa）、60 ℃條件下濃縮約1 h，即得生姜濃縮液。④調(diào)配：按確定的比例加入白砂糖、麥芽糊精等輔料，攪勻。⑤干燥：在固定溫度下于真空干燥箱中進行干燥，粉碎后即得生姜味固體飲料成品。

1.2.3 姜辣素的提取。稱取一定量的姜粉，加入不同濃度的乙醇溶液，在一定溫度條件下提取一定時間。取浸提過濾后的上清液稀釋一定倍數(shù)，于280 nm波長下測定吸光度。通過L 9（34）正交試驗設(shè)計來確定姜辣素提取的最佳工藝條件。姜辣素提取正交試驗因素與水平設(shè)計見表1。

1.2.4 生姜味固體飲料的制備。將生姜濃縮液、白砂糖、麥芽糊精、三氯蔗糖按照一定比例進行調(diào)配，采用L 9（34） 正交試驗設(shè)計研究這4個因素對飲料品質(zhì)的綜合影響，以確定最佳飲料配方。生姜味固體飲料制備正交試驗因素與水平設(shè)計見表2。

將調(diào)配好的物質(zhì)在真空干燥箱中干燥約1 h，粉碎后即得到生姜味固體飲料粉末。選定8 人組成感觀鑒評小組，每份生姜味固體飲料試驗物質(zhì)的總質(zhì)量為8 g，并加入100 mL熱水溶解，對固體飲料色澤（20分）、香氣（30分）、口感（30分）及外觀（20分）進行綜合評分，最后采用極差分析法確定最佳飲料配方。

1.2.5 姜辣素含量的測定。

采用紫外分光光度法測定樣品的姜辣素含量[7]。精確稱取 0.100 g 香草醛，置于 100 mL 容量瓶中，用無水乙醇定容。取4 mL 香草醛溶液置于100 mL容量瓶中，定容，配制成40 μg/mL的標準溶液。分別量取0、1、2、3、4、5、6、7 mL標準溶液置于 10 mL容量瓶中，定容，在280 nm波長下測定吸光度;繪制香草醛標準曲線，通過線性回歸分析得到香草醛的標準曲線方程y=0.057 8A +0.031。其中，A為樣品的吸光度，y為香草醛的含量（μg/mL），標準曲線的相關(guān)系數(shù)為0.999 3，線性關(guān)系良好。

姜辣素含量的計算：用移液管吸取 1 mL提取液置于50 mL 容量瓶中，用無水乙醇稀釋至刻度，搖勻。用無水乙醇作為空白，在 280 nm波長下測定樣品的吸光度，按照以下公式計算姜辣素的含量：

W=2.003×C×N×VM×106×100%

式中，W為姜辣素含量，單位%;C為香草醛濃度，單位μg/mL;N為提取液的稀釋倍數(shù);M為姜粉的質(zhì)量，單位g;V為樣品液總體積，單位mL;2.003為香草醛換算姜辣素系數(shù)[8-9]。

2 結(jié)果與分析

2.1 姜辣素提取正交試驗結(jié)果

按照表1的設(shè)計進行正交試驗，并測定不同條件下的吸光度，比較姜辣素提取效果，結(jié)果見表3。

由表3可知，各因素對姜辣素提取的影響大小順序為B>A>C>D，其中料液比的影響最大，提取溫度次之，而提取時間對試驗結(jié)果的影響最小。經(jīng)極差分析得到的最優(yōu)組合為A 3B 1C 2D 2，與正交試驗9個試驗組合中較優(yōu)組合相一致，即姜辣素提取的最佳工藝條件為提取溫度70 ℃、料液比1∶8、乙醇濃度65%、提取時間2.0 h。在此條件下，姜辣素提取率為2.379%。

2.2 生姜味固體飲料制備正交試驗結(jié)果 按照表2的設(shè)計進行正交試驗，對產(chǎn)品按感官評定標準進行評分，結(jié)果見表4。

由表4可知，4個因素對固體飲料評分的影響大小順序為A>B>D>C。經(jīng)極差分析得出生姜味固體飲料的最佳配方組合為A 2B 2C 3D 2，與正交試驗9個試驗組合中分數(shù)最高的組合A 2B 2C 3D 1再進行比較。從評定結(jié)果來看，A 2B 2C 3D 1組合優(yōu)于A 2B 2C 3D 2，因此該飲料的最佳配方確定為A 2B 2C 3D 1，即1.0%生姜濃縮液、5.5%白砂糖、3.0%麥芽糊精、0.003%三氯蔗糖。

2.3 產(chǎn)品質(zhì)量指標

2.3.1 感官指標。組織狀態(tài)呈疏松的粉末、無結(jié)塊;呈現(xiàn)黃色，色澤均勻;具有姜汁的清香味，甜辣味融合較好，清新香甜;溶解后無氣泡、無沉淀，無肉眼可見雜質(zhì)。

2.3.2 理化指標。水分含量≤5.0%，可溶性固形物含量6.0%，pH 6.35。

2.3.3 微生物指標。細菌總數(shù)≤100 CFU/mL;大腸菌群≤300 CFU/L;致病菌未檢出[10]。

3 結(jié)論

優(yōu)化的生姜味固體飲料的加工工藝為干姜粉碎后，用65%的乙醇在提取溫度70 ℃、料液比1∶8（g∶mL）條件下提取

2 h，過濾后真空條件下濃縮得到生姜濃縮液。生姜味固體飲料的最佳配方為生姜濃縮液1.0%、白砂糖5.5%、麥芽糊精3.0%、三氯蔗糖0.003%。制備的飲料呈淡黃色，分散性好，具有生姜的香氣與滋味，口味醇厚，為工業(yè)化生產(chǎn)提供了理論依據(jù)。

參考文獻

[1]

張英鋒，馬子川.生姜的成分及應(yīng)用[J].化學(xué)教學(xué)，2012（8）：73-74.

[2] 榮瑞芬.生姜、洋蔥、大蒜功能特性及其開發(fā)利用[J].北京聯(lián)合大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2003，17（3）：87-89.

[3] 何文珊，嚴玉霞，郭寶江.生姜的化學(xué)成分及生物活性研究概況[J].中藥材，2001，24（5）：376-379.

[4] 朱風(fēng)濤，馬超，吳茂玉，等.生姜功能成分的提取及其應(yīng)用[J].農(nóng)產(chǎn)品加工，2010（1）：67-69.

[5] 高歌.生姜固體飲料的加工工藝研究[D].泰安：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，2013.

[6] 劉雪梅.生姜的藥理作用研究進展[J].中成藥，2002，24（7）：539-541.

[7] 張明昶，李健，蒙繼昭.紫外分光光度法測定姜中姜辣素類化合物的含量[J].貴州醫(yī)藥，2003，27（3）：283-284.

[8] 張俊.移栽期和田間結(jié)構(gòu)對川澤瀉產(chǎn)量質(zhì)量的影響[D].雅安：四川農(nóng)業(yè)大學(xué)，2015.

[9] 孔繁東，王戀峰，祖國仁，等.超聲波輔助提取姜渣中姜辣素工藝研究[J].中國釀造，2010（1）：102-104.

[10] 彭方杰，牛廣財，朱丹，等.響應(yīng)面法優(yōu)化黑加侖果酒發(fā)酵條件的研究[J].中國釀造，2010（12）：58-62.