杜仲速溶固體飲料的研制

◎ 任彩霞

（陜西學(xué)前師范學(xué)院，陜西 西安 710100）

杜仲（Eucommia ulmoidesOliver）為杜仲科杜仲屬落葉喬木，又名思仙、思仲、木棉，是我國名貴中藥材，至今已有兩千多年的藥用史。傳統(tǒng)杜仲以樹皮入藥，由于生長周期長，易導(dǎo)致資源緊缺[1]。研究證明，杜仲葉具有與杜仲皮相近的藥理作用，富含多種生物活性成分，包括丁香素、耳草素二糖甙和松脂醇二葡萄糖甙等27種木脂素，杜仲甙、桃葉珊瑚甙、京尼平甙等15種環(huán)烯醚萜類化合物和杜仲膠等[2-4]。目前，杜仲葉已成為一種優(yōu)良的功能食品基料、重要的化工原料和生物活性成分提取原料。陜南杜仲適生區(qū)為國家南水北調(diào)工程水源地，該地區(qū)森林覆蓋率高，水質(zhì)常年保持在Ⅱ級以上，年均氣溫偏低，晝夜溫差較大，杜仲葉品質(zhì)優(yōu)良，其中陜西省略陽縣的杜仲分布面積最大，并獲得了“略陽杜仲”地理標(biāo)志[5-6]。本實(shí)驗(yàn)室以秦巴山區(qū)略陽縣10月份的新鮮杜仲葉為原料，制備杜仲速溶固體飲料，旨在為有效利用杜仲葉資源提供新途徑，為今后杜仲產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

杜仲葉浸膏粉為實(shí)驗(yàn)室自制。

H2050R低溫離心機(jī)（北京海天友誠科技有限公司）；PYX-DHS.400-BS-Ⅱ恒溫培養(yǎng)箱（上海恒宇儀器有限公司）；RE-52A旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（上海亞榮生化儀器廠）；LGJ-18C真空冷凍干燥機(jī)（北京四環(huán)科學(xué)儀器廠有限公司）。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 杜仲葉浸膏粉制備工藝流程與操作要點(diǎn)

（1）工藝流程。杜仲葉→干燥→預(yù)處理→提取→濃縮→冷凍干燥→備用。

（2）操作要點(diǎn)。①預(yù)處理。為祛除杜仲葉特有的草腥味，軟化杜仲葉片組織，提高有效物質(zhì)提取率，本研究采用90～95 ℃熱水，漂燙5 min。②提取。以蒸餾水為提取溶劑，按照設(shè)定溫度、時間參數(shù)，浸提后過80目篩網(wǎng)。③濃縮。在壓力-0.08 MPa、溫度75 ℃條件下濃縮，直至質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到18%。④冷凍干燥。預(yù)先冷凍至-60 ℃以下，在真空度1 Pa、冷阱溫度-70.4 ℃條件下冷凍干燥約32 h，所制浸膏粉為棕色細(xì)粉末，總黃酮含量達(dá)3.120%。

1.2.2 杜仲速溶固體飲料制備工藝流程

杜仲葉浸膏粉→輔料和食品添加劑→混勻→殺菌→包裝→成品。

1.2.3 單因素試驗(yàn)設(shè)計

在杜仲葉浸膏粉添加量為15 g、酸味劑0.7 g、紅棗粉25 g的配方基礎(chǔ)上，設(shè)定單因素條件為復(fù)合甜味劑品種（麥芽糖醇+白砂糖、麥芽糖醇+冰糖）、復(fù)合甜味劑質(zhì)量比例（1∶2、2∶3、1∶1、3∶2和2∶1）、復(fù)合甜味劑添加量（30 g、35 g、40 g、45 g和50 g）；杜仲葉浸膏粉添加量（5 g、10 g、15 g、20 g和25 g）；酸味劑添加量（0.3 g、0.5 g、0.7 g、0.9 g和1.1 g）；紅棗粉添加量（10 g、15 g、20 g、25 g和30 g），按照工藝流程制備杜仲速溶固體飲料，以感官評定結(jié)果，考察各因素對產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響。

1.2.4 正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計

根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果，選擇4因素3水平的試驗(yàn)設(shè)計，確定杜仲速溶固體飲料最佳配方，正交試驗(yàn)因素水平表見表1。

表1 正交試驗(yàn)因素水平表

1.2.5 感官評定方法

選取10位經(jīng)專業(yè)培訓(xùn)的、身體健康、感覺正常的食品專業(yè)人員，分別對組織狀態(tài)、滋味氣味、沖調(diào)性和色澤4個項(xiàng)目進(jìn)行評定，評價標(biāo)準(zhǔn)見表2[13]。

表2 杜仲速溶固體飲料感官評價標(biāo)準(zhǔn)表

1.2.6 感官、理化指標(biāo)檢測

（1）溶解性。稱取5 g杜仲速溶固體飲料，加入100 ℃沸水不斷攪拌，充分溶解后定容至50 mL容量瓶。樣液以3 000 r·min-1轉(zhuǎn)速離心10 min，取下層沉。用蒸餾水洗滌，將沉淀和洗滌液轉(zhuǎn)入蒸發(fā)皿中，在105 ℃條件下烘干至恒重，按照以下公式計算杜仲速溶固體飲料溶解性[14]。

式中：m1表示樣液質(zhì)量，g；m2表示離心后沉淀物質(zhì)量，g。

（2）水分。按照《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中水分的測定》（GB 5009.3—2016）直接干燥法進(jìn)行測定；判定標(biāo)準(zhǔn)按照《固體飲料》（GB/T 29602—2013）執(zhí)行。

（3）總酸。酸堿滴定法測定。

（4）pH值。采用pH計測量。

（5）糖度。稱取10 g樣品加入100 ℃沸水100 mL，攪拌10 min使其充分溶解，自然冷卻，取一滴溶液放在已調(diào)零的手持折光儀上進(jìn)行觀測，讀取數(shù)值，重復(fù)3次，取平均值。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1.1 復(fù)合甜味劑品種與比例對杜仲速溶固體飲料感官品質(zhì)的影響

復(fù)合甜味劑品種與比例對產(chǎn)品的感官品質(zhì)影響結(jié)果如圖1所示，添加麥芽糖醇+冰糖的感官評分值整體略高于麥芽糖醇+白砂糖。當(dāng)添加麥芽糖醇+冰糖時，飲料口感更加清爽、柔和，因此確定最佳復(fù)合甜味劑品種為麥芽糖醇與冰糖。

當(dāng)麥芽糖醇與冰糖的添加量相同（比例為1∶1）或者相差過大時（比例為1∶2或2∶1），其口感不佳，飲料的滋味過甜或有后苦。當(dāng)麥芽糖醇與冰糖的比例為2∶3時，感官評分最高，產(chǎn)品呈現(xiàn)甜而清爽的口感，大眾接受度高。因此，選擇麥芽糖醇∶冰糖=2∶3為最佳復(fù)合甜味劑。

2.1.2 復(fù)合甜味劑（麥芽糖醇+冰糖）添加量對杜仲速溶固體飲料感官品質(zhì)的影響

適量的甜味劑賦予產(chǎn)品一定的甜度，增進(jìn)口感，產(chǎn)生愉悅感。由圖2可知，復(fù)合甜味劑添加量在30～45 g時產(chǎn)品感官評分呈上升趨勢；超過45 g后感官評分有所下降；且甜味劑添加量在40～50 g時，感官評分值變化趨勢較為平緩；當(dāng)甜味劑添加量為45 g時飲料酸甜適宜，感官評分值最高。因此，選擇甜味劑最適添加量為45 g。

2.1.3 杜仲葉浸膏粉添加量對杜仲速溶固體飲料感官品質(zhì)的影響

由圖3可知，在5～25 g添加范圍內(nèi)，產(chǎn)品的感官評分隨杜仲葉浸膏粉添加量的增加呈先增長后下降的趨勢，并且在添加量為10 g之后其感官評分急劇下降。杜仲葉浸膏粉本身具有苦味和輕微草腥味，過高的添加量令飲料的苦味突出，不被人們所接受。因此，選擇杜仲葉浸膏粉最適添加量為10 g。

2.1.4 酸味劑添加量對杜仲速溶固體飲料感官品質(zhì)的影響

本試驗(yàn)選用檸檬酸作為酸味劑，與甜味劑協(xié)同影響產(chǎn)品的感官品質(zhì)。由圖4可知，隨著檸檬酸添加量增多，產(chǎn)品的感官評分值先升高后下降，在添加量為0.7 g時飲料中酸甜剛好適宜，感官評分達(dá)到最高。因此，選擇最佳酸味劑添加量為0.7 g。

2.1.5 紅棗粉添加量對杜仲速溶固體飲料感官品質(zhì)的影響

由圖5可知，在紅棗粉添加量10～20 g范圍內(nèi)，產(chǎn)品的感官評分不斷升高，超過20 g后逐漸下降，在添加量為20 g時，分值達(dá)最高。這是由于紅棗粉與杜仲浸膏粉協(xié)同作用改善飲料的口感和風(fēng)味，而過多的紅棗粉會使飲料風(fēng)味改變，紅棗味突出，因此，選擇最佳紅棗粉添加量為20 g。

2.2 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

正交試驗(yàn)結(jié)果如表3所示，各因素對杜仲速溶固體飲料的感官評分影響主次順序?yàn)锽＞C＞A＞D，即杜仲葉浸膏粉＞酸味劑＞甜味劑＞紅棗粉，杜仲速溶固體飲料感官評分值最高的組合為A3B2C1D3，通過正交分析得到的最佳組合為A1B2C3D3，對這兩組合進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。驗(yàn)證結(jié)果顯示A1B2C3D3的感官評分為92.1分，高于A3B2C1D3（91.0分）。因此，確定杜仲速溶固體飲料最佳配方為杜仲葉浸膏粉10 g、甜味劑44 g、酸味劑0.75 g以及紅棗粉21 g，其粉末細(xì)膩、均勻無結(jié)塊，具有杜仲特有的香味，沖調(diào)后呈均勻淺咖色，具有涼茶的清涼感、酸甜適中。

試驗(yàn)號 A B C D 感官評分/分1 1 1 1 1 84.7 2 1 2 2 2 85.3 3 1 3 3 3 90.0 4 2 1 2 3 75.0 5 2 2 3 1 87.6 6 2 3 1 2 76.0 7 3 1 3 2 80.3 8 3 2 1 3 90.3 9 3 3 2 1 76.0 k1 86.67 80.00 83.67 82.80 k2 79.53 87.73 78.80 80.53 k3 82.20 80.67 85.97 85.10 R 7.14 7.73 7.17 4.57

2.3 理化檢測結(jié)果

理化指標(biāo)檢測結(jié)果見表4，各項(xiàng)指標(biāo)結(jié)果判定合格。

表4 杜仲速溶固體飲料理化檢測結(jié)果表

3 結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)以杜仲葉浸膏粉為主要原料，紅棗粉為輔料，通過對可能影響固體飲料風(fēng)味口感的各因素進(jìn)行優(yōu)化，得出該飲料的最佳配方為杜仲葉浸膏粉10 g、甜味劑（麥芽糖醇∶冰糖粉=2∶3）44 g、酸味劑0.75 g及紅棗粉21 g。該配方下所制飲料口感清爽，具有杜仲、紅棗的獨(dú)特香味和涼茶的風(fēng)味，相關(guān)理化指標(biāo)符合國家標(biāo)準(zhǔn)。杜仲速溶固體飲料兼有體積小、攜帶方便、易于儲存和運(yùn)輸、制備工藝流程簡單及所需成本較低等優(yōu)點(diǎn)，有利于規(guī)?；a(chǎn)。隨著人們對食品的品質(zhì)要求不斷提高，固體飲料愈來愈向綠色健康、攜帶便利、營養(yǎng)豐富等方面發(fā)展，且正逐漸走向多元化、全球化，未來杜仲速溶固體飲料具有巨大發(fā)展前景。