劉海燕 ,鄭有德 ,莫太剛 ,蒲蓮蓮 ,樊三虎 ,巫彩霞
1. 新控國際健康管理有限公司(成都 610041);2. 成都三勒漿藥業(yè)集團(tuán)/四川華美制藥有限公司(成都 610045);3. 乳品營養(yǎng)與功能四川省重點實驗室(成都 610023);4. 四川省天然藥物研究所(成都 610045)
人工種植5年及5年以下的人參即五加科人參屬Panax ginsengC.A. Meyer的根及根莖,可作為新資源食品原料用于普通食品[1]。其中,人參皂苷是其提取的主要活性成分,其藥效價值相當(dāng)高。但因其在水中幾乎不溶,生物利用度極低,因此極大地限制其在臨床上的應(yīng)用。γ-環(huán)狀糊精具有獨特的性質(zhì),其“腔內(nèi)疏水、腔外親水”,可選擇性地包合人參皂苷等客體分子。γ-環(huán)狀糊精與人參皂苷形成包合物后可改變客體分子的某些物理化學(xué)性能,如水溶性、穩(wěn)定性、光學(xué)性質(zhì)等,提高其生物利用度[2]。植物飲品含有多種植物成分,成分復(fù)雜,其產(chǎn)品的穩(wěn)定性受多種因素影響,穩(wěn)定性與其所含成分、pH、金屬離子、光線、溫度等密切相關(guān)[3]。試驗研制產(chǎn)品以人參、枸杞、黃精、速溶咖啡粉、白砂糖等為原料,強(qiáng)化B族維生素。在配方優(yōu)化過程中,為克服人參皂苷在酸性條件下的不穩(wěn)定性,采用γ-環(huán)狀糊精包合工藝,較好地保留產(chǎn)品人參香味,掩蓋其中速溶咖啡粉的苦味,并提高產(chǎn)品中人參皂苷類成分的穩(wěn)定性。以國家標(biāo)準(zhǔn)評判產(chǎn)品理化及安全性指標(biāo),表明產(chǎn)品品質(zhì)穩(wěn)定,經(jīng)市場檢驗,受到消費者喜愛。
人參、枸杞、黃精、白砂糖、檸檬酸、檸檬酸鈉、果葡糖漿、β-胡蘿卜素乳液、速溶咖啡粉、B族維生素、γ-環(huán)狀糊精(原料均為食品級)。
YP 2001 N電子天平;LD 5-10低速離心機(jī);IKA?RW 20攪拌器;125 L小型提取濃縮機(jī)組;板框過濾器;流通蒸氣滅菌柜;恒溫恒濕培養(yǎng)箱。
1.3.1 工藝流程
人參、枸杞、黃精→提取→過濾→調(diào)配、離心、包合→滅菌→包裝
1.3.2 部分試驗操作
提取:取人參,加適量水,微沸提取2次,每次1 h,回收芳香水,冷藏備用。提取液合并過濾備用;煉糖、枸杞和黃精的提取。
包合:稱取γ-環(huán)狀糊精,加適量純化水,攪拌溶解配制成溶液,加入人參清液攪拌;加入速溶咖啡粉的水溶液攪拌,得包合液,備用。
調(diào)配:依次將煉糖液、枸杞黃精液、果葡糖漿加入攪拌缸中攪拌,混合液加純化水定容至60 L,攪拌,靜置冷藏過夜。
離心后液體加入包合液、粗濾;加入其余物料,加料前均經(jīng)適量純化水完全溶解。
精濾:檢查感官指標(biāo),符合規(guī)定后精濾,得濾液。灌裝:按照規(guī)定裝量進(jìn)行灌裝。
滅菌:流通蒸汽滅菌,95 ℃時滅菌6 min。
1.4.1 測定人參、黃精、枸杞提取液固形物含量
采用阿貝折射儀,測定提取液固形物含量。
1.4.2 人參植物飲品評定標(biāo)準(zhǔn)
隨機(jī)選取10名經(jīng)過培訓(xùn)成員組成口感評價小組,由他們對調(diào)味后的飲品的色澤、口感、氣味、組織形態(tài)進(jìn)行評分(滿分100分),對得分進(jìn)行統(tǒng)計分析,感官評分標(biāo)準(zhǔn)見表1。
表1 感官評定標(biāo)準(zhǔn)
1.4.3 安全性指標(biāo)
參照GB 7101《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)飲料》、GB 29921《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中致病菌限量》、GB 2762《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中污染物限量》,對產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量判定。
1.5.1 人參總皂苷提取效果評價
取人參原料,考察不同加水倍數(shù)下(提取2次,每次1 h)人參總皂苷(以Rb1、Rg、Re計)的提取率[4]。
1.5.2 植物成分及人參提取液在體系下的穩(wěn)定性考察
人參皂苷在酸性條件不穩(wěn)定,皂苷受熱容易水解為苷元,而苷元不溶于水,因而形成沉淀,不僅影響產(chǎn)品的感官指標(biāo),而且是影響保留的特征成分。采用單因素試驗摸索考察體系的配伍、成分的溶解順序、體系pH、滅菌溫度等對產(chǎn)品穩(wěn)定性的影響。
1.5.3 檸檬酸添加量對產(chǎn)品品質(zhì)的影響
固定人參黃精提取工藝及用量,將白砂糖11%、果葡糖漿4%、檸檬酸鈉0.1%溶于熱水中,在檸檬酸添加量0.27%,0.30%,0.33%和0.36%的條件下,測試該飲品的感官評分。
1.5.4 白砂糖添加量對產(chǎn)品品質(zhì)的影響
固定人參黃精提取工藝及用量,將檸檬酸0.33%、果葡糖漿4%、檸檬酸鈉0.1%溶于熱水中,在白砂糖添加量9%,10%,11%和12%的條件下,測試該飲品的感官評分。
1.5.5 產(chǎn)品安全指標(biāo)及加速穩(wěn)定性考察
把樣品置于37±2 ℃的恒溫恒濕培養(yǎng)箱,按照GB/T 31326《植物飲品》規(guī)定的指標(biāo),分別在0,1,2和3月,對產(chǎn)品安全性指標(biāo)進(jìn)行測定,判斷產(chǎn)品品質(zhì)。
取人參飲片原料,總加水倍數(shù)在20,24,28和32倍下,煎煮提取2次,每次1 h,人參總皂苷的提取率分別為60%,68%,78%和72%。因此選擇人參皂苷提取條件為:加水倍數(shù)14倍,提取2次,每次1 h。
根據(jù)原料體系,將涉及的液體體系的物料、檸檬酸及pH、加熱滅菌(95 ℃,20 min)分別考察,排除各影響因素,找出、解決體系的不穩(wěn)定因素。
表2 體系不穩(wěn)定影響因素
為了保證酸甜適中的口感,大多數(shù)飲品調(diào)整pH至酸性環(huán)境。該產(chǎn)品配料枸杞、黃精、白砂糖、果葡糖漿、β-胡蘿卜素乳液、速溶咖啡粉、B族維生素均較穩(wěn)定。但人參液加入體系后,產(chǎn)品經(jīng)過滅菌后產(chǎn)生沉淀。經(jīng)過拆方試驗,發(fā)現(xiàn)人參原料對體系的穩(wěn)定性有很大影響,主要原因是人參皂苷在酸性pH 3.0~5.0時,受熱不穩(wěn)定,經(jīng)加熱滅菌工藝產(chǎn)生沉淀;人參提取液經(jīng)γ-環(huán)狀糊精溶液包合,進(jìn)入其“分子腔”后,使產(chǎn)品穩(wěn)定性提高,可以耐受高溫長時間滅菌而不水解,滿足酸甜適度的口感和澄清穩(wěn)定的感官狀態(tài),也保留了人參的特有成分,達(dá)到工藝目的。
檸檬酸添加量對產(chǎn)品品質(zhì)的影響見圖1。結(jié)果表明,檸檬酸對口感的影響較大。當(dāng)檸檬酸添加量低于0.27%時,飲料酸味不太明顯,甜味偏重。當(dāng)檸檬酸添加量為0.33%時,飲料酸味適中,隨著檸檬酸添加量的增加,酸味過大,飲料滋味不佳。因此選擇檸檬酸添加量0.33%。
白砂糖添加量對產(chǎn)品品質(zhì)的影響見圖2。結(jié)果表明,白砂糖對口感的影響較大。當(dāng)白砂糖添加量低于9%時,飲料甜味不太明顯,口味較酸。當(dāng)添加量為11%時,飲料酸甜適中,隨著白砂糖添加量增加,口感越來越甜膩,飲料滋味不佳。因此選擇白砂糖添加量11%。
參照GB 7101《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 飲料》、GB 29921《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中致病菌限量》、GB 2762《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中污染物限量》,對產(chǎn)品進(jìn)行品質(zhì)判定,產(chǎn)品各項指標(biāo)符合標(biāo)準(zhǔn)GB/T 31326—2014《植物飲料》的規(guī)定。加速穩(wěn)定性試驗結(jié)果見表3。
圖1 檸檬酸的添加量對產(chǎn)品品質(zhì)的影響
圖2 白砂糖添加量對產(chǎn)品品質(zhì)的影響
表3 加速穩(wěn)定性試驗結(jié)果
采用單因素試驗考察人參核心成分的提取效果、各配料對體系穩(wěn)定性的影響、人參提取液的包合工藝、檸檬酸添加量、白砂糖添加量。結(jié)果表明,人參、黃精與枸杞分別經(jīng)水提取,以γ-環(huán)狀糊精溶液包合人參提取液,添加白砂糖11%、檸檬酸0.33%、檸檬酸鈉0.1%,經(jīng)加熱滅菌(95 ℃,6 min)后該飲料外觀形態(tài)、色澤、風(fēng)味、口感均為最佳,且符合GB/T 31326《植物飲料》。加速穩(wěn)定性試驗表明產(chǎn)品品質(zhì)穩(wěn)定,可保存2年。該產(chǎn)品具有廣闊的市場潛力。