摘 要:為豐富米酸湯加工原料的多樣性,以透骨香為研究對(duì)象,按照酸湯飲料加工工藝流程,在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上利用響應(yīng)面法對(duì)透骨香酸湯飲料的加工工藝進(jìn)行研究與優(yōu)化.結(jié)果表明:食鹽添加量為0.15%、白砂糖添加量為4.00%、透骨香原液添加量為21.00%、凱里米酸湯添加量為21.00%為透骨香酸湯飲料的最佳工藝配比,感官評(píng)價(jià)分值為90.66;各因素對(duì)透骨香酸湯飲料感官評(píng)分的影響依次是B(白砂糖添加量)gt;D(凱里米酸湯添加量)>A(食鹽添加量)gt;C(透骨香原液添加量).加工所得的透骨香酸湯飲料淡金黃色,澄清透明,無(wú)任何雜質(zhì),酸甜度適中,口感細(xì)膩,具有透骨香葉特有的清香茶味.本試驗(yàn)填補(bǔ)了米酸湯多元化發(fā)展的空缺,為酸湯飲料的發(fā)展與創(chuàng)新提供了理論依據(jù).
關(guān)鍵詞:米酸湯;透骨香;響應(yīng)面法;工藝研究
中圖分類(lèi)號(hào):TS27.5" 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A" 文章編號(hào):1673-9329(2024)03-0038-08
透骨香又名透骨草、滿山香、萬(wàn)里香,為杜鵑花科植物滇白珠的全株或根,主要分布在貴州、四川、云南和廣西等地區(qū)[1-2],富含水楊酸甲酯糖苷類(lèi)、黃酮類(lèi)、木脂素類(lèi)和有機(jī)酸類(lèi),可治療風(fēng)濕痹痛、胃寒疼痛、咳嗽痰多和跌打損傷等病癥[3-5].盡管透骨香在食品上的應(yīng)用研究尚少,但在廣西很早就有少數(shù)民族人民用透骨香的根莖來(lái)泡酒,在貴州黔西南用透骨香葉蒸米飯,在貴州黔東南部分地區(qū)還將其作為茶葉飲用,因此透骨香具有一定的研發(fā)價(jià)值.
酸湯是苗族歷史發(fā)展過(guò)程中形成的一種傳統(tǒng)民族食品,其中米酸湯是用米湯發(fā)酵,在發(fā)酵過(guò)程中有酵母、乳桿菌、醋酸菌和明串珠菌等有益微生物參與,使其具有防暑、解渴、止瀉等食療保健功效[6-7].
透骨香酸湯飲料是將透骨香莖葉提取液加入白酸湯(因米酸湯主要原料為白色米湯,故又稱(chēng)白酸湯)中獲得的新型產(chǎn)品,其既有透骨香的藥療特性,又有米酸湯的食療特點(diǎn).本文利用響應(yīng)面法對(duì)透骨香酸湯飲料的加工工藝進(jìn)行了優(yōu)化,以期為酸湯飲料的發(fā)展與創(chuàng)新提供理論依據(jù).
1試驗(yàn)材料與方法
1.1試驗(yàn)材料
試驗(yàn)材料米酸湯、白砂糖和食鹽均購(gòu)于凱里市佳慧超市,透骨香購(gòu)于凱里市場(chǎng)中藥材市場(chǎng).
1.2試驗(yàn)方法
1.2.1透骨香酸湯飲料工藝操作要點(diǎn)
透骨香酸湯飲料操作工藝主要包括浸提(將透骨香莖和葉洗凈剪碎后放入米酸湯中浸泡,然后置于冰箱中冷藏浸提24 h,過(guò)濾后即為透骨香原液,放置備用)、調(diào)配(取發(fā)酵好的凱里米酸湯上清液過(guò)濾后,添加適量的食用鹽、白砂糖和透骨香原液進(jìn)行調(diào)配)、加酶(將調(diào)配好的米酸湯發(fā)酵液按每100 mL的添加0.075 g單寧酶進(jìn)行酶解)、酶解(45℃酶解30 min)和灌裝、滅菌,然后獲得成品.
1.2.2單因素試驗(yàn)
以復(fù)合飲料感官評(píng)分為標(biāo)準(zhǔn)分別考察食鹽、白砂糖、透骨香原液和凱里米酸湯4個(gè)因素,最終加水定容至100 mL.以感官評(píng)分為衡量指標(biāo),進(jìn)行單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì),具體方案見(jiàn)表1.
1.2.3響應(yīng)面(BBK)試驗(yàn)
在上述單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上確定的透骨香原液、凱里米酸湯、食鹽添加量和白砂糖添加量進(jìn)行四因素三水平響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)方案見(jiàn)表2.
1.2.4感官評(píng)分
根據(jù)透骨香酸湯飲料特性制定透骨香酸湯飲料感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),本試驗(yàn)由10個(gè)專(zhuān)業(yè)人員按照透骨香酸湯飲料的感官評(píng)分表,14個(gè)方面對(duì)透骨香酸湯飲料進(jìn)行感官評(píng)分,結(jié)果取平均值.
1.3數(shù)據(jù)處理及分析
通過(guò)SPSS19.0和WPS Office進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析及單因素分析,采用origin 8.0軟件繪圖,利用design expert 8.06軟件進(jìn)行響應(yīng)面(Box-Behnken)分析.
2結(jié)果與分析
2.1單因素試驗(yàn)結(jié)果與分析
2.1.1透骨香原液對(duì)透骨香酸湯飲料感官評(píng)分的影響
由圖1可知,透骨香原液添加量在10%時(shí),感官評(píng)分偏低,隨著透骨香原液添加量逐漸上升,其感官評(píng)分也在逐漸增大.當(dāng)透骨香原液的添加量為20%時(shí),評(píng)分最高,口感更好,此時(shí)加工所得的透骨香酸湯飲料呈淡金黃色,澄清透明,沒(méi)有雜質(zhì),酸甜度適中,口感細(xì)膩,具有透骨香葉特有的清香茶味.在透骨香原液添加量達(dá)到20%以后,隨透骨香原液添加量的增加,透骨香風(fēng)味也隨之濃郁,且苦澀和酸味口感增加,透骨香的風(fēng)味覆蓋了酸湯原有的風(fēng)味,感官評(píng)分逐漸呈下降趨勢(shì).當(dāng)透骨香原液的添加量為30%時(shí),風(fēng)味評(píng)分最低,主要表現(xiàn)為透骨香的味道突出,而酸湯的味道平淡,無(wú)法充分突出酸湯飲品的獨(dú)特風(fēng)味.因此結(jié)合以上分析,透骨香原液添加量在20%最為適宜.
2.1.2凱里米酸湯添加量對(duì)透骨香酸湯飲料感官評(píng)分的影響
由圖2可知,凱里米酸湯添加量在15%時(shí)感官評(píng)分較低,當(dāng)米酸湯添加量達(dá)到20%感官評(píng)分達(dá)到峰值為80.03分.繼續(xù)添加凱里米酸湯則感官評(píng)分值則隨之下降,產(chǎn)品主要表現(xiàn)為米酸湯的風(fēng)味,而正是由于凱里米酸湯添加量的增多,導(dǎo)致透骨香風(fēng)味略顯平淡,不能較好地體現(xiàn)透骨香的香味.同時(shí)隨著米酸湯添加量的增加,酸湯味越加濃郁,且酸澀口感增加,還有少許胺臭味,影響口感,達(dá)不到本飲料的風(fēng)味特色要求.因此結(jié)合以上分析,凱里米酸湯添加量選擇為20%最為適宜.
2.1.3食鹽添加量對(duì)于透骨香酸湯飲料感官評(píng)分的影響
由圖3可知,調(diào)配食鹽添加量從0.05%至0.15%時(shí),感官評(píng)分逐漸升高,調(diào)配添加量達(dá)到0.15%時(shí),感官評(píng)分最高為88.43分,繼續(xù)添加食鹽感官評(píng)分開(kāi)始下降,此時(shí)酸湯飲料的咸味較為突出,口感下滑.結(jié)合以上分析,故取食鹽的0.15%添加量為透骨香酸湯飲料食鹽的最佳添加量.
2.1.4白砂糖添加量對(duì)于透骨香酸湯飲料感官評(píng)分的影響
由圖4可知,隨著白砂糖添加量在3.5%開(kāi)始至4.0%時(shí)透骨香酸湯飲料的感官評(píng)分是逐漸上升的,且在4.0%時(shí)達(dá)到最高分值81.07分.這是由于白砂糖添加量在3.5%時(shí),甜味劑添加量過(guò)低,導(dǎo)致無(wú)法中和米酸湯的酸味和咸味;而當(dāng)白砂糖添加量大于4.0%時(shí),由于白砂糖添加量的升高透骨香酸湯飲料的酸味等其他風(fēng)味逐漸被甜味覆蓋住,從而導(dǎo)致感官評(píng)分的下降,故白砂糖添加量值為4.0%最為適合.
2.2響應(yīng)面試驗(yàn)
2.2.1響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果
在單因素試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上,取最好的三個(gè)水平,結(jié)合Box-Behnken中心組合試驗(yàn)設(shè)計(jì)模型,以食鹽(A)、白砂糖(B)、透骨香原液(C)、凱里米酸湯(D)作為自變量,以感官評(píng)分作為響應(yīng)值(Y值),進(jìn)行4因素3水平的響應(yīng)面試驗(yàn),結(jié)果見(jiàn)表4,選擇Design-Expert統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理.
利用design expert 8.06軟件對(duì)表5結(jié)果進(jìn)行處理和分析,得到感官評(píng)分對(duì)食鹽、白砂糖、透骨香原液、凱里米酸湯添加量的二次多項(xiàng)回歸方程:感官評(píng)分Y=89.20+0.67A+3.00B+0.58C+1.75D+3.75AB+0.000AC+0.75AD-0.25BC +0.50BD+5.00CD -7.14A2-9.36B2-6.02×C2-4.77D2.
2.2.2方差分析
根據(jù)表5可知,模型(Plt;0.000 1),說(shuō)明該回歸方程模型為極顯著;失擬項(xiàng)P=0.522 1(Pgt;0.05),不顯著,說(shuō)明實(shí)測(cè)值和預(yù)測(cè)值擬合良好.透骨香酸湯飲料模型系數(shù)R2=0.991 4,說(shuō)明此次模型試驗(yàn)存在的誤差較小,調(diào)整系數(shù)Radj2=0.982 8,表示此次模型可以用來(lái)解釋98.28%透骨香酸湯飲料感官評(píng)分的變化.四個(gè)因素中A和B對(duì)感官評(píng)分的影響顯著(Plt;0.05),C和D的影響極顯著(P<0.000 1),交互項(xiàng)中AB、CD對(duì)感官評(píng)分影響顯著(P<0.000 1),其余交互不顯著(Pgt;0.05),二次項(xiàng)A2、B2、C2、D2對(duì)感官評(píng)分的影響均為極顯著(Plt;0.000 1).各因素對(duì)透骨香酸湯飲料感官評(píng)分的影響依次是B(白砂糖添加量)gt;D(凱里米酸湯添加量)>A(食鹽添加量)gt;C(透骨香原液添加量).
2.2.3因素間交互作用
通過(guò)響應(yīng)面及其等高線圖可以得到試驗(yàn)因素之間的相互作用及其對(duì)感官評(píng)分的影響,進(jìn)而確定出最佳的水平范圍,繪制出各因素交互作用對(duì)結(jié)果產(chǎn)生影響的響應(yīng)面及等高線,見(jiàn)圖5-10.
圖10中表達(dá)透骨香原液和凱里米酸湯的添加量之間存在顯著的交互作用,呈現(xiàn)明顯的橢圓形.同時(shí),圖5和圖9呈現(xiàn)橢圓狀,這表明食鹽和白砂糖的添加量、白砂糖和凱里米酸湯的添加量也有較為明顯的交互作用.然而,圖7和圖8可以看出較為接近圓形,因此食鹽和透骨香的添加量以及白砂糖和透骨香原液的添加量之間的交互作用相對(duì)較小,而圖6表示食鹽添加量和透骨香原液添加量的交互作用很低,基本為圓形.
2.3驗(yàn)證試驗(yàn)
根據(jù)回歸方程得到透骨香酸湯飲料預(yù)測(cè)的最佳工藝參數(shù)為食鹽添加量為0.16%、白砂糖添加量為4.09%、透骨香原液添加量為20.82%、凱里米酸湯添加量為21.44%.為方便飲料制取和行業(yè)生產(chǎn),因此將數(shù)據(jù)優(yōu)化調(diào)整為食鹽添加量為0.15%、白砂糖添加量為4.00%、透骨香原液添加量為21.00%、凱里米酸湯添加量為21.00%.以此條件進(jìn)行三次驗(yàn)證試驗(yàn),得到的透骨香酸湯飲料的感官評(píng)分值為90.66分,與預(yù)測(cè)值89.81分較接近,故運(yùn)用響應(yīng)面優(yōu)化透骨香酸湯飲料工藝的回歸模型可行.
3結(jié)論
在透骨香酸湯飲料制作過(guò)程中,食鹽添加量、白砂糖添加量、透骨香原液添加量、凱里米酸湯添加量都會(huì)對(duì)飲料的綜合品質(zhì)均有不同程度影響.通過(guò)單因素試驗(yàn)和響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)優(yōu)化了透骨香酸湯飲料的工藝,確定了制作透骨香酸湯飲料的最佳工藝參數(shù)為食鹽添加量為0.15%、白砂糖添加量為4.00%、透骨香原液添加量為21.00%、凱里米酸湯添加量為21.00%.在該工藝下加工所得的透骨香酸湯飲料呈淡金黃色,澄清透明,沒(méi)有任何雜質(zhì),滋味為酸甜度適中,口感細(xì)膩,具有透骨香葉特有的清香味.
透骨香酸湯飲料作為新型發(fā)酵型飲料,利用米酸湯中的乳酸等有機(jī)酸,替代飲料中使用的檸檬酸等酸味添加劑,對(duì)于飲料中酸的研究,張龍飛等人[8]在紅心獼猴桃果肉飲料中通過(guò)添加0.08%的枸櫞酸(檸檬酸)得到了口感優(yōu)良穩(wěn)定性良好感官評(píng)分92.00分的新型飲料,在本試驗(yàn)的透骨香酸湯飲料用酸湯代替了飲料中的酸味劑,通過(guò)驗(yàn)證試驗(yàn)得到了90.66分的感官評(píng)分與紅心獼猴桃果肉飲料評(píng)分接近,說(shuō)明酸湯不僅可以代替食品中的酸味劑而且還可以使飲料的風(fēng)味更加柔和,口感滋味協(xié)調(diào)[9].該飲料作為一種新型酸湯產(chǎn)品不但能提高米酸湯的利用價(jià)值,還豐富了酸湯系列產(chǎn)品的發(fā)展,具有良好的發(fā)展前景.
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[責(zé)任編輯:劉紅霞]
Research on the Processing Technology of Transparent Bone Fragrant Sour Soup Beverage
YUAN Wei,SI Shengli,YANG Shengchao,SHI Min
(Kaili University, Kaili, Guizhou, 556011, China)
Abstract:
In order to enrich the diversity of rice sour soup as a processing material, the processing technology of Tougu Xiang sour soup beverage was studied and optimized, by using response surface methodology on the basis of single factor experiments. The optimal processing conditions were obtained through regression equation modeling as follows: salt 0.15% ,white sugar 4.00 %, transparent bone fragrant stock solution 21.00% and Kaili rice sour soup 21.00 %, the sensory evaluation score is 90.66. The influence of various factors on the sensory score of the transparent bone fragrant sour soup beverage is in the order of B (amount of white sugar added)gt;D (amount of Kaili rice sour soup added)gt;A (amount of salt added)gt;C(amount of transparent bone fragrant original solution added). The processed bone penetrating sour soup beverage is light golden yellow, clear and transparent, without impurities, with a light sour and sweet taste, and has the unique tea aroma of bone penetrating fragrant leaves.This experiment filled the vacancy of the diversified development of sour soup and provided a theoretical basis for the development and innovation of sour soup beverage.
Key words:
Rice sour soup;transparent bone fragrant;response surface method;process research