李盡哲,葉兆偉,黃雅琴(信陽農(nóng)林學(xué)院生物與制藥工程學(xué)院,河南信陽464000)
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蛹蟲草桑葉復(fù)合保健飲料的研制
李盡哲,葉兆偉*,黃雅琴
(信陽農(nóng)林學(xué)院生物與制藥工程學(xué)院,河南信陽464000)
摘要:以桑葉和蛹蟲草為原料,添加蜂蜜、木糖醇、檸檬酸和黃原膠調(diào)味,通過正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)、感官品質(zhì)評(píng)價(jià)和質(zhì)量檢測(cè),確定了該保健飲料生產(chǎn)工藝過程中的關(guān)鍵參數(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),每升飲料中,蛹蟲草子實(shí)體浸提液50 g(蛹蟲草子實(shí)體5 g)、桑葉浸提液150 g(桑葉20 g)、木糖醇50 g、檸檬酸0.9 g、蜂蜜25 g和黃原膠2 g,飲料中蟲草素和黃酮含量分別為0.010mg/mL和8.0mg/mL左右。最終研制出一款風(fēng)味獨(dú)特、保健功能穩(wěn)定、質(zhì)量合格的飲料。
關(guān)鍵詞:蛹蟲草;桑葉;保健飲料
桑葉,尤其是經(jīng)霜桑葉是一種優(yōu)質(zhì)的藥食同源物品,《本草綱目》和《中藥大辭典》中都明確注解,桑葉具有潤眼明目、疏散風(fēng)熱、清泄肝火、益陰涼血、止消渴等功效。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究表明,桑葉還具有降血壓、抗病毒、抑制腸道有害細(xì)菌繁殖等功效[1-2]。桑葉還被國際衛(wèi)生組織列入“人類二十一世紀(jì)十大保健品之一”是人類綠色食品源。蛹蟲草是人工培育的冬蟲夏草的替代品,具有鎮(zhèn)靜、延長睡眠、降血糖、降血脂、降血壓、延緩衰老、抗腫瘤、增強(qiáng)免疫力、治療肺炎和支氣管炎等方面的功效[3]。從藥性和功效上來講,蛹蟲草和桑葉具有相近和互補(bǔ)的功效,兩者搭配在一起,具有協(xié)同作用,能更好地發(fā)揮各自的藥用價(jià)值。本文探討利用霜桑葉和蛹蟲草開發(fā)保健飲料的生產(chǎn)工藝,作為一種具有保健功能的中草藥飲料,該產(chǎn)品具有很好的市場(chǎng)前景。
1.1材料與試劑
霜桑葉:采自校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地,保存于-20℃冰箱中;蛹蟲草子實(shí)體:生物制藥實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)保存。
蘆丁純品:中國藥品生物制品檢定所;蟲草素純品:Sigma公司;蜂蜜、檸檬酸、木糖醇等藥品:市售,分析純。
1.2儀器與設(shè)備
電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱:上海梅香儀器公司;電子天平:上海精密科學(xué)儀器公司;中藥粉碎機(jī):湖南中誠制藥設(shè)備公司;恒溫水浴鍋:金壇國旺儀器公司;循環(huán)水真空泵:長城工貿(mào)公司;布氏漏斗抽濾裝置:信陽市醫(yī)藥公司;pH計(jì):深圳怡華電子公司;阿貝折光儀:中科恒遠(yuǎn)實(shí)驗(yàn)儀器公司;高壓均質(zhì)機(jī):常州均質(zhì)設(shè)備公司;高壓滅菌鍋:浙江新豐醫(yī)療公司;LC-10AT高效液相色譜儀:島津公司;Tu-1810分光光度計(jì):北京普析儀器設(shè)備公司。
1.3生產(chǎn)工藝
1.4方法
1.4.1蛹蟲草浸提液的制備
挑選優(yōu)質(zhì)、無霉變蛹蟲草子實(shí)體,去掉采摘時(shí)帶起的部分培養(yǎng)基,放入電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱中50℃烘干,再放入中藥粉碎機(jī)中充分粉碎至50目,按照蟲草:水1∶100(g/mL)的比例,70℃~80℃浸提1.5 h,過濾取濾液。濾渣加入等體積的熱水,同等條件下浸提1 h后過濾,合并2次濾液獲得蛹蟲草浸提液常壓濃縮到50 mL左右[4-5]。
1.4.2桑葉浸提液的制備
選取無霉變的完好桑葉,用清水反復(fù)沖洗2次~3次,徹底除去泥沙和污物,瀝干水分,放入電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱中50℃烘干,粉碎至50目,按照桑葉∶水1∶15(g/mL)的比例,80℃浸提1 h,過濾取濾液,濾渣加入等體積的熱水,80℃再浸提2 h后過濾,合并2次濾液獲得桑葉浸提液,常壓濃縮到150 mL左右。
1.4.3過濾和調(diào)配
將蛹蟲草和桑葉浸提液分別用布氏漏斗(單層濾紙)抽濾系統(tǒng)過濾。為了保證該飲料的保健品質(zhì),在考慮成本等經(jīng)濟(jì)因素下,把過濾好的蛹蟲草浸提液和桑葉浸提液按照1∶3(體積比)的比例混合[6],用不同配比的蜂蜜、木糖醇、檸檬酸和黃原膠[7]來調(diào)節(jié)該飲料的風(fēng)味,通過正交試驗(yàn)和感官評(píng)定確定該飲料的最佳配方。1.4.4均質(zhì)、滅菌、灌裝
將混合后的飲料液在高壓均質(zhì)機(jī)中,20 MPa均質(zhì)10min,讓飲料體系更加均勻;將飲料迅速加熱到85℃,維持5 min;迅速灌裝到已經(jīng)潔凈且無菌的玻璃瓶中,降溫到40℃以下,冷涼待測(cè)。
1.4.5質(zhì)量檢測(cè)
在灌裝好的200瓶(250 mL/瓶)中隨進(jìn)抽取5瓶飲料,對(duì)其進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè),具體檢測(cè)項(xiàng)目如下:用高效液相色譜法測(cè)定飲料中蟲草素含量[8];用紫外分光光度計(jì)法測(cè)定飲料中總黃酮含量[9];用阿貝折光儀在室溫(20℃)下測(cè)定飲料中可溶性固形物的含量;利用pH計(jì)測(cè)定飲料的酸堿度;用常規(guī)的微生物學(xué)檢測(cè)方法對(duì)飲料中菌落總數(shù)、大腸菌群及致病菌進(jìn)行檢測(cè)。
2.1飲料配方的確定
由于蟲草和桑葉浸提液配比固定,該保健飲料的口感主要受到木糖醇、檸檬酸、蜂蜜和黃原膠4個(gè)因素的影響,按照正交表L9(34),設(shè)計(jì)四因素三水平的正交試驗(yàn),通過隨機(jī)挑選10名食品專業(yè)人員對(duì)9個(gè)配方的飲料進(jìn)行評(píng)分,其中色澤20分、香味20分、透明度20分、滋味40分,總分為100分。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)、正交試驗(yàn)因素水平、正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果分別見表1、表2、表3。
表1感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory evaluation standards
表2正交試驗(yàn)因素水平Table 2 Factors and levels of orthogonal experiment
從表3的極差分析結(jié)果可以看出,對(duì)該飲料品質(zhì)影響最大的因素是檸檬酸的添加量,其次是蜂蜜和木糖醇的添加量,而黃原膠的添加量對(duì)飲料品質(zhì)的影響相對(duì)較小。通過直觀數(shù)據(jù)分析,獲得的最佳配比條件是50 g/L的木糖醇、0.9 g/L的檸檬酸、25 g/L的蜂蜜和2 g/L的黃原膠。經(jīng)過驗(yàn)證試驗(yàn),該配方的平均得分達(dá)到92分,高于3號(hào)試驗(yàn)的分?jǐn)?shù),初步認(rèn)為,該配方是最佳配方。
表3正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果Table 3 Orthogonal experiment design and results
2.2質(zhì)量檢測(cè)
2.2.1有效成分檢測(cè)
從制備好的飲料中,隨機(jī)抽取其中5瓶進(jìn)行有效成分含量檢測(cè),結(jié)果如圖1所示。
圖1飲料中蟲草素和總黃酮的含量Fig.1 Cordycepin and total flavonoids in beverage
從圖中可以發(fā)現(xiàn),5瓶樣品中的蟲草素含量均在0.010 mg/L左右,總黃酮含量均在8.0 mg/L左右,這為該飲料保健功能的發(fā)揮奠定了基礎(chǔ)。
2.2.2理化及衛(wèi)生指標(biāo)檢測(cè)
用隨機(jī)抽取的5瓶樣品,進(jìn)行理化及衛(wèi)生質(zhì)量檢測(cè),經(jīng)過檢測(cè)發(fā)現(xiàn),該保健飲料中可溶性固形物含量(20℃,折光法)≥4.5%,酸堿度為4.0,細(xì)菌總數(shù)≤100 CFU/mL,大腸桿菌≤0.03 MPN/mL,致病菌未檢出。
本研究在設(shè)置各個(gè)因素水平時(shí),參考很多學(xué)者對(duì)蟲草等相關(guān)飲料的研究結(jié)果,省去了單因素方面的分析。經(jīng)過反復(fù)的試驗(yàn),蟲草桑葉復(fù)合飲料的最佳配方為:每升飲料中,蛹蟲草子實(shí)體浸提液50 g(蛹蟲草子實(shí)體5 g),桑葉浸提液150 g(桑葉20 g)、木糖醇50 g、檸檬酸0.9 g、蜂蜜25 g和木糖醇2 g。該飲料湯色亮黃,具有蟲草和桑葉所特有的清香味,酸甜可口,口感綿爽。
蛹蟲草是一種熱補(bǔ)的中藥,長期食用會(huì)導(dǎo)致口干舌燥等上火癥狀,而霜桑葉則具有清補(bǔ)功效,二者結(jié)合能夠達(dá)到溫補(bǔ)的功效,即使長期食用也不會(huì)出現(xiàn)上火征兆。該保健飲料中沒有添加任何防腐劑,適合各個(gè)年齡階段的人群長期飲用。
在很多保健飲料在研制過程中,都會(huì)把飲料的口感作為飲料品質(zhì)中最關(guān)鍵的指標(biāo),其結(jié)果導(dǎo)致飲料失去了保健功能,針對(duì)這一問題,本次蟲草桑葉保健飲料的研制過程中,固定了蟲草浸提液和桑葉浸提液的配比,保證了該飲料中有效成分的含量;通過調(diào)整蜂蜜、木糖醇和檸檬酸的配比來確定飲料的口感;在最后產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)過程中,參考藥物制劑質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn),除了對(duì)理化及微生物質(zhì)量檢測(cè)指標(biāo)進(jìn)行了檢測(cè),還對(duì)飲料中的主要有效成分蟲草素和黃酮含量進(jìn)行了檢測(cè),從而保證了飲料中關(guān)鍵有效成分含量,進(jìn)一步保證了飲料的保健品質(zhì)。
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Preparation of Healthy Beverage with Mulberry Leaves and Cordyceps Militaris
LI Jin-zhe,YE Zhao-wei*,HUANG Ya-qin
(College of Biological and Pharmaceutical Engineering,Xinyang College of Agriculture and Forestry,Xinyang 464000,Henan,China)
Abstract:Mulberry leaves and cordyceps militaris as raw materials,honey,xylitol,citric acid,and xanthan gum as flavoring agents,through orthogonal experimental design,sensory quality evaluation and quality testing,key parameters of production process and product quality standard were determined,Cordyceps militaris leach liquor 50 g(Cordyceps militaris fruiting body 5 g),Morus alba leach liquor 150 g(Morus alba 20 g),xylitol 50 g,citric acid 0.9 g,honey 25 g,xanthan gum 2 g,the contents of cordycepin and tatal flavonoids were 0.010 mg/mL and 8.0 mg/mL in the beverage. A stable performance of health,unique flavor,and qualified quality beverage was developed ultimately.
Key words:cordyceps militaris;Morus alba;healthy beverage
收稿日期:2014-11-25
*通信作者:葉兆偉(1982—),男(漢),講師,碩士研究生,從事中藥藥理方面的研究。
作者簡介:李盡哲(1982—),男(漢),講師,碩士研究生,從事生物保健品和生物制藥方面的研究。
基金項(xiàng)目:河南省科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目資助(152102210222);2016年度河南省高等學(xué)校重點(diǎn)科研項(xiàng)目(16A180051)
DOI:10.3969/j.issn.1005-6521.2016.03.020