王小敏，岳舒芮，張朔生

（山西中醫(yī)藥大學(xué)制藥與食品工程學(xué)院，山西晉中030619）

采用具有潤(rùn)腸通便功能的藥食同源植物和新資源食品原料：山楂、決明子、辣木葉、甘草，開發(fā)一種具有通便功能的復(fù)合固體飲料，所用原料中山楂、決明子、甘草為藥食同源植物，辣木葉為我國(guó)衛(wèi)生部2012年批準(zhǔn)的新資源食品。決明子主要活性成分為蒽醌類、苯丙吡咯酮類、脂肪酸類、多糖、氨基酸和礦物質(zhì)，其中蒽醌類成分是決明子中主要的通便成分，含量約占1.2%左右[1]。研究表明蒽醌類物質(zhì)可作用于大腸，在大腸中被水解，并刺激大腸神經(jīng)從而加強(qiáng)腸道蠕動(dòng)，同時(shí)抵制Na-K-ATP酶，減少大腸對(duì)水及鈉離子的重吸收，進(jìn)而起到通便的作用[2]；也有人認(rèn)為蒽醌類物質(zhì)通便作用是由于刺激胃腸道黏膜導(dǎo)致腸腔中蛋白質(zhì)分泌增加而導(dǎo)致[3]。山楂富含苷類、黃酮類、山楂酸、蛋白質(zhì)、胡蘿卜素以及多種維生素，食用山楂能增加胃中消化酶的分泌，可促進(jìn)消化，治療消化不良，山楂還有抗氧化、降血脂、抗腫瘤、抗菌消炎等保健作用[4]。甘草具有補(bǔ)脾益氣，清熱解毒，祛痰止咳，緩急止痛，緩和藥性、調(diào)和諸藥的功效[5]，主要活性成分包括皂苷類、黃酮類、生物堿類等。辣木葉原產(chǎn)于印度，在我國(guó)云南等地均有種植，含有豐富的氨基酸、維生素、礦物質(zhì)和膳食纖維，具有抗氧化、抗腫瘤、降血糖、降血脂、通便等多種生物學(xué)功能[6]。

1 材料與方法

1.1 材料

山楂、決明子、辣木葉、甘草：市售。黃原膠、阿拉伯膠、卡拉膠、羧甲基纖維素鈉、海藻酸鈉、果膠、木糖醇（均為食品級(jí)）：上海天宸生物科技有限公司；檸檬酸（食品級(jí)）：山東濰坊英軒實(shí)業(yè)有限公司；食鹽（食品級(jí)）：中鹽榆林鹽化有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

電熱鼓風(fēng)干燥箱（GZX-9140MBE）：上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；HH-4數(shù)顯恒溫水浴鍋；紫外-可見分光光度計(jì)（Ultra-3000）：北京普源精電科技有限公司；分析天平天平（AX224ZH1E）：奧克斯儀器常州有限公司；萬能高速粉碎機(jī)（RRHP-100）：歐凱萊芙香港實(shí)業(yè)公司；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器（RE52CS-1）：山海坦?jié)蓛x器設(shè)備有限公司；真空干燥箱（DZF-6050）：嘉興市中新醫(yī)療儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 原料煎煮工藝的優(yōu)化

將山楂、決明子、辣木葉、甘草分別粉碎成粗粉，以質(zhì)量比為5∶3∶2∶1混合均勻，加水煎煮，煎煮液過濾后，揮干水分得到干膏，干膏稱重后計(jì)算干膏得率。以干膏得率為指標(biāo)，采用單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)考察加水倍數(shù)、煎煮時(shí)間、煎煮次數(shù)的影響，優(yōu)化原料的最佳煎煮工藝。

1.3.2 制備固體飲料基粉

在優(yōu)化的煎煮工藝下制備煎煮液，煎煮液減壓蒸發(fā)濃縮至稠膏狀后真空干燥箱中50℃干燥，干燥后粉碎過篩，即得固體飲料基粉。

1.3.3 基粉粒度的確定

選取固體飲料基粉粒徑為 80、100、120、150、200目進(jìn)行試驗(yàn)。取0.5 g固體飲料基粉，倒入溫開水（60±1）℃50mL，用玻璃棒攪拌均勻后，通過懸浮效果及感官評(píng)價(jià)選擇合適的基粉粒徑。

1.3.4 增稠劑對(duì)固體飲料穩(wěn)定性的影響

選取黃原膠、阿拉伯膠、卡拉膠、羧甲基纖維素鈉、海藻酸鈉、果膠作為備選增稠劑，通過初步觀察固體飲料沖調(diào)后懸浮效果，以靜置分層率和感官現(xiàn)象為指標(biāo)，選出相同添加劑量下效果較好的增稠劑，并通過單因素試驗(yàn)確定此增稠劑的最佳用量。靜置分層率/%=（上層析出水的體積／沖調(diào)后飲料的總體積）×100[7]。

1.3.5 固體飲料風(fēng)味的優(yōu)化

為加強(qiáng)固體飲料的適口性，調(diào)節(jié)適宜的糖酸比，加入適宜的風(fēng)味劑可配制風(fēng)味獨(dú)特的固體飲料，在保證低糖、低熱量的前提下，采用木糖醇作為甜味劑，食鹽和檸檬酸作為風(fēng)味調(diào)節(jié)劑，設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)優(yōu)化固體飲料風(fēng)味劑的添加量。組成10人感官評(píng)價(jià)小組，根據(jù)口感、色澤香氣、組織狀態(tài)等3個(gè)方面綜合評(píng)定，計(jì)算平均分作為該飲料的綜合評(píng)分。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表1。

1.3.6 固體飲料感官評(píng)價(jià)

將制得的固體飲料用溫開水（60±1）℃按照1∶100（g/mL）的比例沖調(diào)，倒入無色透明的容器中，置于明亮處觀察其組織狀態(tài)、色澤，嗅其氣味，品嘗滋味。

表1 固體飲料沖調(diào)后風(fēng)味評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table1 Scoring criteria of solid beverage

1.3.7 固體飲料水分含量的檢測(cè)

根據(jù)GB/T 29602-2013《固體飲料》中的要求，本試驗(yàn)研制的固體飲料屬于植物固體飲料中的草本固體飲料，其理化指標(biāo)應(yīng)包括水分含量，固體飲料含水量的檢測(cè)采用GB 5009.3-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中水分的測(cè)定》中的方法進(jìn)行。

2 結(jié)果分析

2.1 原料煎煮工藝優(yōu)化

2.1.1 加水倍數(shù)對(duì)干膏得率的影響

山楂、決明子、辣木葉、甘草分別粉碎成粗粉，按照5∶3∶2∶1的質(zhì)量比混合，用水煎煮，固定煎煮時(shí)間為60min，煎煮次數(shù) 2 次，研究加水倍數(shù)（4、6、8、10、12倍）對(duì)干膏得率的影響，見圖1。

圖1 加水量對(duì)干膏得率的影響Fig.1 Influenceofwater on drym atter yield

由圖1可知，隨加水量增多，干膏得率迅速增加，加水量為10倍時(shí)達(dá)到最大，10倍后略有下降，后期正交試驗(yàn)中選取8、10、12倍加水量。

2.1.2 煎煮時(shí)間對(duì)干膏得率的影響

山楂、決明子、辣木葉、甘草粉碎成粗粉，按照5∶3∶2∶1的質(zhì)量比混合，用水煎煮，固定加水量為10倍，煎煮次數(shù) 2 次，研究煎煮時(shí)間（30、45、60、75、90min）對(duì)干膏得率的影響，見圖2。

由圖2可知，隨著煎煮時(shí)間延長(zhǎng)，干膏得率先增加后有所下降，煎煮時(shí)間為60min時(shí)達(dá)到最大，后期正交試驗(yàn)中煎煮時(shí)間選取45、60、75min。

圖2 煎煮時(shí)間對(duì)干膏得率的影響Fig.2 Influenceofdecocting timeon d rymatter yield

2.1.3 煎煮次數(shù)對(duì)干膏得率的影響

山楂、決明子、辣木葉、甘草粉碎成粗粉，按照5∶3∶2∶1的質(zhì)量比混合，用水煎煮，固定煎煮時(shí)間為60min，加水量為 10倍，研究煎煮次數(shù)（1、2、3、4、5次）對(duì)干膏得率的影響，見圖3。

圖3 煎煮次數(shù)對(duì)干膏得率的影響Fig.3 Influenceof decocting timeson drym atter yield

由圖3可知煎煮次數(shù)為2次時(shí)干膏得率達(dá)到最大，增加煎煮次數(shù)干膏得率略有下降、可能是由于多次操作造成損失，后期正交試驗(yàn)中選取的煎煮次數(shù)為1、2、3 次。

2.1.4 正交試驗(yàn)優(yōu)化提取工藝

根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，以干膏得率為指標(biāo)進(jìn)行正交試驗(yàn)，試驗(yàn)采用四因素三水平正交設(shè)計(jì)表L9（34）優(yōu)化原料的煎煮工藝，試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果見表2，正交試驗(yàn)方差分析見表3。

表2 提取條件的正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果Table2 Orthogonalexperim ent design and resultsof extraction conditions

續(xù)表2 提取條件的正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果Continue table2 Orthogonalexperimentdesign and resultsof extraction conditions

表3 正交試驗(yàn)方差分析Tab le3 Analysisof varianceof orthogonalexperim ent

由表2和表3可知，3個(gè)因素對(duì)干膏得率影響次序?yàn)椋篊（煎煮次數(shù)）＞A（加水量）＞B（煎煮時(shí)間），其中煎煮次數(shù)具有顯著性影響（P＜0.05），加水量和煎煮時(shí)間影響不顯著；根據(jù)直觀分析結(jié)果可得最佳煎煮條件為A3B1C3，即加水量12倍，煎煮時(shí)間45min，煎煮次數(shù)3次；正交試驗(yàn)中沒有與該條件相同的試驗(yàn)，故做驗(yàn)證試驗(yàn)得該條件下干膏得率為34.18%，略小于正交試驗(yàn)中最大干膏得率34.71%，但沒有顯著性差異，故本試驗(yàn)原料提取的最佳工藝為A3B1C3，即加水量12倍，煎煮時(shí)間45min，煎煮次數(shù)3次。

2.2 基粉粒度對(duì)固體飲料穩(wěn)定性的影響

在最佳煎煮工藝條件下煎煮按比例混合的原料，過濾得到煎煮液后減壓低溫濃縮，真空干燥箱50℃干燥后粉碎過篩，得到固體飲料基粉，選擇粒徑為80、100、120、150、200 目基粉顆粒，用溫開水（60±1）℃按照1∶100（g/mL）比例沖調(diào)后分析產(chǎn)品穩(wěn)定性和口感，結(jié)果見表4。

由表4可知，固體飲料基粉粒徑較大時(shí)其穩(wěn)定性和口感都較差。隨著飲料基粉粒徑減小，沉淀減少穩(wěn)定性逐漸增加，品嘗時(shí)沙粒感逐漸減小，粒度在150目時(shí)飲料口感細(xì)膩，沉淀少穩(wěn)定性好，200目基粉不易沖開，所以固體飲料基粉粒度選用150目。

表4 固體飲料粒度對(duì)穩(wěn)定性影響Table4 Effectof sizeof solid beverageon stability

2.3 增稠劑對(duì)固體飲料穩(wěn)定性的影響

取固體飲料基粉0.5 g，固定增稠劑添加量為0.015 g，分析不同種類增稠劑對(duì)固體飲料沖調(diào)懸浮性的影響，結(jié)果見表5。

表5 增稠劑對(duì)固體飲料穩(wěn)定性的影響Table5 Effectof thickener on sensory quality

由表5可以看出，在增稠劑的添加量相同的情況下，比較了5種常見增稠劑發(fā)現(xiàn)添加黃原膠的固體飲料沖調(diào)后靜置分層率低，產(chǎn)品均勻細(xì)膩且水析出較少，所以選取黃原膠作為固體飲料的增稠劑。取固體飲料基粉0.5 g，分析黃原膠添加量對(duì)固體飲料沖調(diào)懸浮性的影響，結(jié)果見表6。

表6 黃原膠劑量對(duì)飲料穩(wěn)定性的影響Table6 Effectof xanthan gum on solid beverage stability

由表6以看出，每0.5 g固體飲料基粉中黃原膠的用量在0.015 g～0.025 g之間時(shí)，固體飲料沖調(diào)后靜置分層率較低，產(chǎn)品均勻細(xì)膩且水析出較少，綜合考慮選擇每0.5 g基粉中添加0.015 g黃原膠。

2.4 固體飲料風(fēng)味的優(yōu)化

取150目固體飲料基粉0.5 g，加0.015 g黃原膠，選取木糖醇、檸檬酸、食鹽為風(fēng)味劑，設(shè)計(jì)四因素三水平正交試驗(yàn)L9（34）優(yōu)化固體飲料中風(fēng)味劑最佳配比，以感官評(píng)價(jià)為指標(biāo)，試驗(yàn)結(jié)果見表7，正交試驗(yàn)方差分析見表8。

表7 風(fēng)味劑配方優(yōu)化正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果Table7 Design and resultsof op tim ization orthogonal test

表8 正交試驗(yàn)方差分析Table8 Analysisof varianceof orthogonalexperiment

由表7和表8可知，各因素對(duì)固體飲料口感的影響次序?yàn)椋篈＞B＞C，即木糖醇＞檸檬酸＞鹽，其中木糖醇的添加量對(duì)固體飲料的感官指標(biāo)具有顯著性影響（P＜0.05），根據(jù)直觀分析結(jié)果可得最佳配方為A3B1C2，即木糖醇0.30 g，檸檬酸0.004 g，食鹽0.015 g，與試驗(yàn)綜合評(píng)分最高的第7組試驗(yàn)相同，在此條件下綜合評(píng)分為93。

2.5 固體飲料感官評(píng)價(jià)

制得的通便固體飲料為棕褐色粉末，氣味清香，用溫開水（60±1）℃沖調(diào)后狀態(tài)穩(wěn)定，顏色為棕褐色，口感細(xì)膩，味道酸甜爽口。

2.6 固體飲料水分含量的檢測(cè)

經(jīng)直接干燥法檢測(cè)的固體飲料含水量為6.5%，符合國(guó)標(biāo)GB/T29602-2013《固體飲料》中不高于7.0%的要求。

3 討論

山楂、決明子、辣木葉、甘草粉按照5∶3∶2∶1的質(zhì)量比混合，用水煎煮，最優(yōu)煎煮條件為加水量12倍，煎煮時(shí)間45min，煎煮3次；以該提取物制備固體飲料的配方為：每0.5 g粒徑為150目的基粉，添加黃原膠0.015 g，木糖醇 0.30 g，檸檬酸 0.004 g，食鹽 0.015 g；制得的通便固體飲料為棕褐色粉末，氣味清香，用溫開水（60±1）℃沖調(diào)后狀態(tài)穩(wěn)定，顏色為棕褐色，口感細(xì)膩，味道酸甜爽口。固體飲料含水量為6.5%，符合GB/T29602-2013《固體飲料》中不高于7.0%的要求。蒽醌類物質(zhì)作為決明子中重要的通便成分其水溶性差，提取溶劑一般為甲醇或乙醇，但出于對(duì)產(chǎn)品安全性以及成本考慮，本試驗(yàn)采用水煎煮的方式進(jìn)行原料的處理，根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道決明子水煎液中大黃酚的含量為0.114%[8]，據(jù)此可推測(cè)本試驗(yàn)制得的固體飲料中含有一定量的蒽醌類物質(zhì)。后期可通過動(dòng)物模型對(duì)本產(chǎn)品的通便活性進(jìn)行驗(yàn)證。

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