山楂復(fù)合消食飲料的研制

李函潔，羅丹，賈潤(rùn)清*

北京工業(yè)大學(xué)生命科學(xué)與化學(xué)學(xué)院（北京 100124）

山楂為薔薇科植物山里紅Crataegus pinnatifidaBge.var.major N.E.Br.或山楂Crataegus pinnatifidaBge.的干燥成熟果實(shí)，具有消食健胃，行氣散瘀的功效[1-3]。麥芽為禾本科植物大麥（Hordeum vulgareL.）的成熟果實(shí)經(jīng)發(fā)芽干燥的炮制加工品，具有行氣消食、健脾開胃、回乳消脹的功效[4-5]。神曲是以淀粉為主要原料的發(fā)酵品，主要含有淀粉酶、酵母菌、麥角固醇、維生素B等，具有消食和胃的作用[6-7]。山楂、麥芽也是藥食兩用藥材之一，三種原料炒焦后，能夠增強(qiáng)消食化滯的作用，中醫(yī)常用于積食的治療和保健。隨著人們飲食結(jié)構(gòu)的變化，消化不良等胃腸疾病大量增加[8-11]。因此，開發(fā)一種有助于消食的飲料，在飲食過程的同時(shí)，又減輕了胃的負(fù)擔(dān)，對(duì)于保持身體健康具有重要意義。

基于此思想，試驗(yàn)以麥芽、山楂、神曲為原料，以感官評(píng)價(jià)為指標(biāo)，通過單因素試驗(yàn)、正交試驗(yàn)等方法優(yōu)化出一款口感良好，具有消食化積、開胃健脾功能的大眾型植物飲料，以豐富人們的飲品選擇、推進(jìn)健康生活[12-17]。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

氫氧化鈉（分析純，北京化工廠）；酚酞（分析純，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司）；生麥芽（批號(hào)：1804020）、生山楂（批號(hào)：1806020）、生神曲（批號(hào)：1807030），北京市雙橋燕京中藥飲片廠；白砂糖（上海上棠食品有限公司），購自京客隆超市。

1.2 儀器與設(shè)備

UV-2550紫外分光光度儀（日本島津公司）；Millipore MilliQ超純水制備儀（LABCONCO公司）；METTLER AG 285型電子天平（十萬分之一，瑞士梅特勒公司）；KD-300DE型數(shù)控超聲波清洗器（昆山市儀器有限公司）；Rotavapor R-200旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（瑞士步琪BUCHI）；DHP-9052型電熱恒溫培養(yǎng)箱（上海一恒科技有限公司）。

1.3 試驗(yàn)與方法

1.3.1 原料調(diào)配汁的制備

1.3.1.1 麥芽汁的制備

取10 g炒制麥芽，粗粉碎，按照1∶50（g/mL）的料液比添加85 ℃的熱水，放置在85 ℃水浴鍋中保溫浸提30 min，經(jīng)四層紗布過濾，沉淀加少量熱水洗滌后再次過濾，合并濾液，于離心機(jī)以3 000 r/min轉(zhuǎn)速離心3 min，取上清液，加水至500 mL，得到含有0.02 g/mL麥芽的麥芽汁，置于0～4 ℃冰箱冷藏備用。

1.3.1.2 山楂汁的制備

取10 g炒制山楂，粗粉碎，按照1∶50（g/mL）的料液比添加85 ℃的熱水，放置在85 ℃水浴鍋中保溫浸提30 min，經(jīng)四層紗布過濾，沉淀加少量熱水洗滌后再次過濾，合并濾液，沉降，取上清液，加水至500 mL，得到含有0.02 g/mL山楂的山楂汁，置于0～4℃冰箱冷藏備用。

1.3.1.3 神曲汁的制備

取10 g炒制神曲，粗粉碎，按照1∶50（g/mL）的料液比添加85 ℃的熱水，放置在85 ℃水浴鍋中保溫浸提30 min，經(jīng)四層紗布過濾，沉淀加少量熱水洗滌后再次過濾，合并濾液，于離心機(jī)以3 000 r/min轉(zhuǎn)速離心3 min，取上清液，加水至500 mL，得到含有0.02 g/mL神曲的神曲汁，置于0～4 ℃冰箱冷藏備用。

1.3.1.4 麥芽山楂汁的制備法

飲料中，麥芽和山楂是主要的原料，對(duì)飲料口感有較大影響，需將麥芽調(diào)配汁和山楂調(diào)配汁按比例調(diào)配，進(jìn)行感官品質(zhì)分析，確定麥芽山楂復(fù)合汁的配比。根據(jù)預(yù)試驗(yàn)，麥芽調(diào)配汁與山楂調(diào)配汁體積比設(shè)置為2∶1，3∶2，1∶1，2∶3，1∶2和1∶3。

1.3.2 單因素試驗(yàn)

1.3.2.1 神曲添加量的確定

根據(jù)預(yù)試驗(yàn)，在麥芽和山楂復(fù)合汁20 mL條件下，神曲汁添加量分別為2，5，8，10和15 mL，通過感官品質(zhì)分析，以風(fēng)味和口感為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，確定神曲汁添加量因素的水平。

1.3.2.2 白砂糖添加量的確定

白砂糖添加量分別為2%，4%，6%，8%和10%，通過感官品質(zhì)分析，以口感為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，確定白砂糖添加量因素的水平。

1.3.2.3 加水倍量的確定方法

根據(jù)預(yù)試驗(yàn)，在麥芽和山楂復(fù)合汁20 mL條件下，加水倍量分別為0，0.5，1，1.5和2，通過感官品質(zhì)分析，以綜合感官品質(zhì)為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，確定加水倍量因素的水平。

1.3.3 正交試驗(yàn)確定最佳配比

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)四因素三水平L9(34)正交試驗(yàn)，見表1，四個(gè)因素分別為麥芽和山楂復(fù)合汁體積、神曲汁體積、加糖量、加水倍量。請(qǐng)20位感官正常的人組成感官評(píng)定小組，運(yùn)用感官綜合評(píng)價(jià)的方法對(duì)飲料的色澤、香氣、口感、組織形態(tài)進(jìn)行評(píng)分，取平均值得到最終評(píng)分結(jié)果，分析數(shù)據(jù)，獲得最佳配方。評(píng)分的主要依據(jù)如表2所示。

表1 正交試驗(yàn)因素水平表

表2 消食飲料感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

2 結(jié)果與分析

2.1 麥芽和山楂復(fù)合汁配比的確定

麥芽和山楂復(fù)合汁感官品質(zhì)分析如表3所述。結(jié)果顯示，麥芽調(diào)配汁20 mL，山楂汁30 mL時(shí)感官評(píng)價(jià)最好，即麥芽汁和山楂汁配比為2∶3時(shí)感官體驗(yàn)最佳。

表3 麥芽山楂復(fù)合汁配比試驗(yàn)

2.2 神曲汁添加量的確定

添加神曲汁后的麥芽和山楂復(fù)合汁進(jìn)行風(fēng)味、口感分析，如表4所述。結(jié)果顯示，1～3號(hào)試驗(yàn)配比感官效果較好，故選取1～3號(hào)試驗(yàn)配比作為正交試驗(yàn)神曲汁因素的三個(gè)水平，即麥芽和山楂復(fù)合汁與神曲汁比例為20∶2，20∶5和20∶8。

表4 神曲汁添加量單因素試驗(yàn)品質(zhì)分析

2.3 白砂糖添加量的確定

對(duì)加糖后的麥芽和山楂復(fù)合汁進(jìn)行口感分析，如表5所述。結(jié)果顯示，1～3號(hào)試驗(yàn)配比感官效果較好，故選取1～3號(hào)試驗(yàn)比例作為正交試驗(yàn)加糖量因素的三個(gè)水平，即加糖比例為2%，4%和6%。

表5 白砂糖添加量單因素試驗(yàn)

2.4 加水倍量的確定

對(duì)不同加水量的麥芽和山楂復(fù)合汁進(jìn)行顏色、風(fēng)味、口感的綜合感官品質(zhì)分析，如表6所述。結(jié)果顯示，2～4號(hào)試驗(yàn)配比感官效果較好，故選取2～4號(hào)試驗(yàn)的加水倍量作為正交試驗(yàn)加水倍量因素的三個(gè)水平，即加水倍量為0.5，1和1.5。

表6 加水倍量單因素試驗(yàn)

2.5 正交試驗(yàn)

由正交試驗(yàn)表7可知，影響飲料綜合品質(zhì)的主次因素排列次序?yàn)锳＞C＞D＞B，即麥芽和山楂復(fù)合汁＞加糖量＞加水倍量＞神曲汁。2號(hào)試驗(yàn)的感官評(píng)分最高，為82分，其因素水平組合為A1B2C2D2。從極差數(shù)據(jù)分析，最佳因素組合為A1B1C2D2，對(duì)最佳組合進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，其感官評(píng)分為86分。即飲料的最佳配方為麥芽汁∶山楂汁∶神曲汁=8∶12∶5，加糖量4%，加水倍量1倍。將上述配比進(jìn)行折算，制備1 L飲料需要山楂4.8 g、麥芽3.2 g、神曲2 g、白砂糖20 g。

表7 消食飲料配方正交試驗(yàn)結(jié)果表

2.6 飲料中有機(jī)酸的測(cè)定

取100 mL飲料樣品，濾過，準(zhǔn)確吸取25 mL待測(cè)液于錐形瓶中，加50 mL水，加2滴酚酞指示液，用氫氧化鈉滴定液（0.1 mol/L）滴定至微紅色，30 s內(nèi)不變色，讀取消耗的氫氧化鈉體積。設(shè)置三組平行試驗(yàn)，計(jì)算平均值。經(jīng)測(cè)定，所制飲料中有機(jī)酸含量為0.117 mg/mL。

計(jì)算過程：飲料有機(jī)酸含量（mg/mL）=Y×6.404/T。式中：Y為消耗的氫氧化鈉體積，mL；T為待測(cè)液總體積，25 mL；6.404為每1 mL氫氧化鈉滴定液（0.1 mol/L）相當(dāng)于6.404 mg枸櫞酸。

2.7 飲料中固形物的測(cè)定

根據(jù)植物飲料要求，對(duì)飲料中固形物進(jìn)行測(cè)定。測(cè)定方法：取50 mL飲料成品，倒入蒸發(fā)皿中，置80℃水浴鍋蒸干，再置于減壓真空干燥箱中于100～105℃干燥5 h，移置干燥器中，放冷30 min，精密稱定。再在上述溫度干燥1 h，放冷，稱其質(zhì)量，至連續(xù)兩次恒重的差異不超過5 mg為止。設(shè)置三組平行試驗(yàn)，經(jīng)測(cè)定，所制飲料中固形物含量平均值為5.75 g/L。

計(jì)算過程：X=（m-m0）×1 000/50。式中：X為樣品中固形物的質(zhì)量濃度，g/L；m為固形物和蒸發(fā)皿質(zhì)量，g；m0為蒸發(fā)皿質(zhì)量，g。

3 結(jié)論

通過單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)，以感官評(píng)價(jià)為指標(biāo)，確定了飲料的最佳配比，經(jīng)折算，制備1 L飲料需要4.8 g山楂、3.2 g麥芽、2 g神曲、20 g白砂糖。在該配比下制備的飲料是色澤呈清亮的棕黃色，靜置無明顯沉淀，口感酸甜清冽，有山楂和焦麥芽香氣，氣味濃郁純正、無異味。應(yīng)用酸堿滴定法測(cè)定飲料中的有機(jī)酸含量為0.117 0 g/L；應(yīng)用干燥法測(cè)定飲料中的固形物含量為5.75 g/L。這些指標(biāo)為該飲料的質(zhì)量控制提供了科學(xué)依據(jù)。

山楂、麥芽、神曲是具有健脾和胃、化積消食作用的中藥材，且炒焦之后消食導(dǎo)滯的功效增強(qiáng)。制作成飲料不僅符合當(dāng)代消費(fèi)者追求綠色天然、健康養(yǎng)生的心理，而且為發(fā)揚(yáng)傳統(tǒng)中醫(yī)藥理論、配合國家大健康戰(zhàn)略提供了有力支撐。