郭勁廷,郭 享,趙夢蝶,張 楠,賈天竺,李善姬

(吉林醫(yī)藥學院公共衛(wèi)生學院,吉林 吉林 132013)

人參為五加科植物人參的干燥根和根莖，在《神農本草經》中就記載人參有“主補五臟、安精神、定魂魄、止驚悸、除邪氣、明目、開心益智”的功效，“久服輕身延年”。人參中稀有皂苷Rg3是一種高效低毒的抗癌物質，經過發(fā)酵的黑參解決了天然人參皂苷Rg3含量較少的問題，因此具有重要的科研意義和社會價值[1]。

黑蒜是將生大蒜經過生物發(fā)酵去除蒜臭味并增強原有生物活性而制成的大蒜深加工產品，具有特殊的甜香味，解決了消費者對大蒜氣味不適的問題。經過一系列生物化學變化后，將生大蒜中的蛋白質大量轉化成為人體必需的多種氨基酸[2]，同時多酚類物質含量顯著上升，另外還保留了黑蒜的超氧化物歧化酶活性[3]。這樣使大蒜重要生物學功效顯著提高，包括抗氧化作用、殺菌消炎作用、抗衰老、防癌抗癌作用、保肝護肝、調節(jié)血糖水平以及高血壓和心腦血管疾病的治療作用[4]。

本次實驗利用黑參、黑蒜二者為原料，研發(fā)一種新型的飲料。通過黑參和黑蒜的最佳比例以及其他配方的添加，給消費者提供一種風味佳的抗疲勞功能飲料，從而為使用傳統(tǒng)食品開發(fā)抗疲勞保健食品奠定一定的基礎。

1 材料和方法

1.1 儀器與材料

高壓滅菌鍋，pH測定儀(FE20)，恒溫培養(yǎng)箱，恒溫水浴箱，電子天平，無菌操作臺。

大蒜(市售)，人參(吉林吉安)，低聚果糖(廣東江門量子高科生物股份有限公司)，白砂糖(市售)，檸檬酸(市售)。

1.2 工藝流程

原料浸提→調配(同時加輔料)→過濾→灌裝→封罐→殺菌→冷卻→檢驗[5-6]。

1.3 操作要點

浸提：稱取一定量的黑參，加入20倍的蒸餾水，在鍋中熬18 h，提取黑參液。稱取一定量的黑蒜，加入20倍的蒸餾水，在鍋中熬18 h，提取黑蒜液。

調配：將黑蒜、黑參提取液按4∶1進行混合形成枳椇黑參復合液后，依次加入低聚果糖、白砂糖、檸檬酸，勻速攪拌至溶解，進行飲料口感的調配。

過濾：用過濾膜把飲料過濾到瓶子中，得到透明無雜質的溶液。

封罐：過濾后飲料及時進行罐裝，用封口膜封口。

殺菌，冷卻：產品分裝后進行殺菌，121 ℃，15 min，然后在室溫中冷卻。

1.4 感官評價

請20位經過培訓的消費者對不同配方的產品進行官方評價。根據(jù)功能飲料的色澤、組織狀態(tài)、氣味、口感、滋味等進行綜合評價，總分100分。根據(jù)我國食品安全國家標準GB 29605—2013《感官分析食品感官質量控制導則》制定感官評價標準(見表1)。

表 1 感官評價標準

2 結果與分析

2.1 飲料配比的單因素實驗

2.1.1黑參黑蒜的配比實驗

以黑參液與黑蒜液的體積比例分別是1∶2.5、1∶3、1∶3.5、1∶4、1∶4.5的復合液的感官評價得分為指標。結果顯示，黑參提取液10 mL，黑蒜提取液40 mL，即黑參提取液與黑蒜提取液體積比為1∶4時，復合液色澤較好，黑蒜味較好，黑參味突出。黑參液與黑蒜液的體積比例確定為1∶4(表2)。

表 2 黑參黑蒜液配比實驗

2.1.2復合液加混合糖的單因素實驗

提前查閱資料得到混合糖中白砂糖與低聚果糖的比例為20∶3時口感和效果最佳，之后實驗的混合糖都按照這個比例配方。提取20 mL的復合液，加入0.1%檸檬酸?？疾鞆秃弦褐屑踊旌咸堑牧繛?%、4%、6%、8%、10%時的感官評價。表3表明，當混合糖量為4%時,飲料的甜度偏低；混合糖的量為8%時飲料的甜度偏高；白砂糖的量為6%時，飲料的甜度正好?？紤]到黑參黑蒜液本身苦味太濃?；旌咸堑奶砑恿看_定為8%。即混合糖量以4%、6%、8%3個水平來進行正交試驗。進一步考察檸檬酸，復合液的添加量。

表 3 復合液加白砂糖的單因素實驗

2.1.3復合液加檸檬酸

提取20 mL的復合液，加入8%混合糖?？疾鞆秃弦褐屑訖幟仕岬牧繛?.08%、0.09%、0.10%、0.11%、0.12%時的感官評價。表4表明，當檸檬酸量為0.09%時,飲料的酸度偏淡,檸檬酸的量為0.11%時飲料的酸度偏濃,檸檬酸的量為0.10%時，飲料的酸度正好，檸檬酸的添加量確定為0.10%。即檸檬酸量以0.09%、0.10%、0.11%3個水平來進行正交試驗。進一步考察復合液的添加量。

表 4 復合液加檸檬酸的單因素實驗

2.1.4復合液量的單因素實驗

復合液中加入8%混合糖、0.10%檸檬酸，考察復合液量為32.5%、35%、37.5%、40%、42.5%時的感官評價。表5表明，當復合液量為35%時,飲料的酸甜度偏高；復合液的量為40%時飲料的酸甜度偏低,味道微苦；復合液的量為37.5%時，飲料的酸甜度正好。復合液的添加量確定為37.5%，即復合液量以35%、37.5%、40%3個水平來進行正交試驗。

表 5 復合液的單因素實驗

2.2 黑參黑蒜抗疲勞功能飲料的最佳配方

通過復合飲料的單因素實驗，黑參和黑蒜提取液按1∶4的比例復配，作為抗疲勞飲料的黑參黑蒜復合液。分別以黑參黑蒜復合液(35%、37.5%、40%),混合糖(4%、6%、8%),檸檬酸(0.09%、0.10%、0.11%),空白組作為4個影響因素，以感官評價為評估指標，通過正交試驗L9(34)確定最佳工藝配方。評價標準見附錄表1，配方因素水平表如表6所示,結果見表7～9。

由表7可知，通過極差比較分析法和方差分析法，以及對不同因素的K及R進行比較分析，這3個因素對黑參黑蒜抗疲勞飲料感官指標影響程度的順序為RB>RD>RA>RC。由表8可知因素B對實驗結果的影響顯著，因素A、C、D對實驗結果的影響不顯著。因素作用的主次順序為B>D>A>C。所以對本產品影響最大的是混合糖的加入量。黑蒜與黑參均具有明顯的苦味，二者即是功效成分也是風味的限制因子。黑蒜和黑參的提取液是影響其色澤的主要因素；而白砂糖、檸檬酸和低聚果糖是調味劑，對飲品口感和厚重感有很大的影響。

經正交試驗得出的最優(yōu)水平為A1B3C3D3，因其結果不在于正交試驗的中，所以重新配制A1B3C3D3與正交中品評結果最好的A2B3C3D3進行比較。由表9可知優(yōu)方案為A1B3，即最優(yōu)組合為A1B3C3D3。而最佳配方為黑參黑蒜復合液為15%、混合糖8%、檸檬酸0.11%，按此配方調配而成的黑參黑蒜抗疲勞飲料無雜質，清爽，有黑蒜特有的味道，酸甜適中，口感柔和。

表 6 配方因素水平表

表 7 正交試驗結果表

表 8 方差分析表

注：F0.05=4.460；當F>F0.05，P<0.05時認為對試驗結果有顯著影響；否則認為影響不顯著

表 9 二元交聯(lián)表

3 討 論

目前，黑參黑蒜因成分以及功效的顯著突出，其相關產品的研究開發(fā)也逐漸興起。本研究同時使用兩種材料配制飲料，并加入檸檬酸、低聚果糖、白砂糖作為抗疲勞飲料的輔料,在保證產品成效的同時，也使其口感風味符合大眾喜愛。

本研究通過單因素和正交試驗，分別得到各個材料的最佳風味比例和所有材料混合的最佳風味比例。由于復合液的特殊味道過于濃厚，考慮到有些消費者接受不了，所有單因素實驗中的復合糖含量我們選擇了一個高一點的標準。最終得出本次實驗最佳配比：復合液濃度為15%(黑蒜∶黑參=4∶1)、復合糖為8%(白砂糖∶低聚果糖=20∶3)、檸檬酸為0.11%。

綜合以上操作，調制的飲料天然、安全、營養(yǎng)豐富，具有黑參黑蒜的特殊氣味,酸甜可口,穩(wěn)定性好。

[1] 袁媛,徐榮培.人參新炮制品——黑參的研究進展[J].中華中醫(yī)藥學刊,2013,31(11):2379-2381.

[2] 賈麗麗,冀利,孫曙光.黑蒜的加工及飲料開發(fā)[J].山東食品發(fā)酵,2015(3):9-11.

[3] SASAKI J,LU C,MACHIYA E,et al.Processed black garlic (Allium sativum) extracts enhance anti-tumor potency against mouse tumors[J].Med Aroma J Plant Sci Biotech,2007,1(2):278-281.

[4] WANG D N,FENG Y H,LIU J,et al.Black garlic (Allium sativum) extracts enhance the immune system[J].Med Aroma Plant Sci Biotech,2010，4(1):37-40.

[5] 婁文娟,孔瑾,溫明月.黑蒜飲料的研制[J].河南科技學院學報(自然科學版),2017,45(1):37-42.

[5] 袁媛,徐榮培.黑參標準制作工藝研究[J].亞太傳統(tǒng)醫(yī)藥,2016,12(4):26-28.