以苦水玫瑰和姜黃為主要原料的復合飲料風味獨特,是一款集保健作用與功能因子完美結合的理想功能飲料。該飲料采用了保留營養(yǎng)成分最大化的加工工藝,在功能性評價研究中,對兩組滅菌的飲料放置六個月后觀察顏色穩(wěn)定性;采用DPPH 法測定了復合飲料的抗氧化性;通過供試菌種培養(yǎng)后觀察復合飲料抑菌結果。
苦水玫瑰、姜黃均為藥食同源植物,含有豐富的功效成分。我們熟知的玫瑰通常以觀賞植物和精油植物被廣泛種植,但其實具有很高的食用價值??嗨倒搴卸喾N維生素與單寧酸,精油萃取率、茶多酚含量、氨基酸含量比一般紅玫瑰高一倍,營養(yǎng)結構較好,并具有很多功能,在食品行業(yè)前景廣闊。目前食品行業(yè)研究出的玫瑰成品豐富繁多,主要有玫瑰花茶、玫瑰花酒、玫瑰花醬[1]等。姜黃是一種姜科多年生的草本植物,主要成分是姜黃素和姜黃揮發(fā)油,具備傳統(tǒng)作用和新的藥理作用,如抗腫瘤、抗動脈粥樣硬化(AS)、預防老年性癡呆、抑制肥胖作用、護肝[2]等。在國內,姜黃在食品領域中主要以食品天然色素著色劑或調味劑出現(xiàn),有的添加于化妝品中。
均勻塊狀姜黃(市售)、苦水玫瑰(甘肅省永登縣苦水鎮(zhèn))、乙醇、吐溫80、PEG-400、蔗糖、檸檬酸、2,2-Diphenyl-l-picryl-hydrazyl(DPPH)、蛋白胨、牛肉膏、氯化鈉、瓊脂、大腸桿菌(實驗室培養(yǎng))、金黃色葡萄球菌(實驗室培養(yǎng))、JA3003A 型電子天平、KQ-250DB 型數控超聲波清洗器、LD4-2A 型離心機、TU-1S10 型紫外可見光光度計、AK-400S 搖擺式中藥粉碎機、SHA-C 水浴恒溫振蕩器、PH070A 型干燥箱、YSYG-50 型多用蓋壓蓋機、3310型pH 計、恒溫培養(yǎng)箱、均質機、水浴鍋、破碎機、調配罐、真空脫氣機、管式滅菌機、灌裝機、滅菌鍋、pH 值試紙、40 目和60 目濾網、燒杯、三角瓶、玻璃棒、BCN-1360B超凈工作臺等。
姜黃采用超聲波醇提法、苦水玫瑰采用超聲波水提法,通過最佳配方將兩者復配。具體工作如下,通過單因素與正交實驗,姜黃汁制備是在45℃烘12h 過60 目篩得到的姜黃粉末中,加75%乙醇適量,超聲功率40w,浸提溫度75℃,料液比1:20 浸提1h 后抽濾濃縮脫脂用乳化劑攪拌溶解均質得水溶性姜黃汁[3];玫瑰汁制備是將玫瑰干花粉碎過60 目篩,超聲功率200w,浸提溫度80℃,料液比1:40 浸提20min,抽濾濃縮均質得玫瑰汁;最后取兩者萃取液加適量糖漿、檸檬酸、果膠進等行混合,均質真空脫氣后高溫滅菌冷卻罐裝得成品。復合飲料中的花色素和姜黃素等成分具備多種功能,對相關功能研究具有重要意義。
顏色穩(wěn)定性 天然色素安全性高,色調自然,無毒副作用,有的具有特殊芳香氣味,添加到食品中會帶來愉悅感,增加攝食的樂趣。它們含有人體必需的營養(yǎng)物質,有些還具有藥理作用,易為消費者接受。但天然色素一般對光、熱不穩(wěn)定,在不添加人工色素的情況下容易流失。
將飲料滅菌后裝在無色透明玻璃瓶中,分成兩組進行觀察。一組放置于室內,避免陽光直射,一組直接避光保存。定期觀察飲料顏色,對比兩組的變化。
抗氧化性 采用DPPH法[4],以DPPH的清除率為指標,考察復合飲料中所含成分的抗氧化性。飲料滅菌后避光保存在37℃恒溫箱中,以一個月為周期,測定一次DPPH 的清除率。
原理為:DPPH 是一種穩(wěn)定的脂類自由基,溶液呈紫色,在紫外可見光區(qū)的517nm 有最大吸收峰。當加入抗氧化劑時,抗氧化劑與DPPH 分子結合,DPPH 濃度減小,紫色褪去,變?yōu)闊o色物質,同時在517nm 處的吸收消失。利用紫外分光光度計在517nm 處測定其吸光度,進而確定抗氧化劑對DPPH的清除作用,抑制率越大,抗氧化性越強。
在具塞比色皿中分別加入2mL 不同濃度的姜黃汁和玫瑰汁溶液,并加入2mL 濃度為1X10-4mol/L 的DPPH 乙醇溶液,混勻充分后在室溫下避光反應30min。用紫外分光光度計在517nm 波長處測定其吸光度值。DPPH 清除率計算公式如下:
其中:
Ao: 2mLDPPH 溶液加2mL 乙醇溶液的吸光度值
A1: 2mL 樣品溶液加2mL 乙醇溶液的吸光度值
A2: 2mL 樣品溶液加2mLDPPH 溶液的吸光度值
抑菌性 培養(yǎng)金黃色葡萄球菌和大腸桿菌,用濾紙片擴散法定時觀察對兩種菌種的抑制效果。在37℃的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)接種于活化培養(yǎng)基(提前配置)中的金黃色葡萄球菌和大腸桿菌24h。之后保藏在零下20℃冰箱中。
準備工作主要包括滅菌、標記、冷卻。接著將實驗分為實驗組和對照組,兩組均取0.lmL 菌懸液滴加在固體培養(yǎng)基上,涂布均勻,稍微晾干。實驗組中,取浸泡了30min 復合飲料的無菌濾紙片放入含菌平皿上;對照組中,取浸有無菌的75%乙醇的濾紙片放入含菌平皿中。置于37°C 恒溫培養(yǎng)箱培養(yǎng)6h、12h、24h、36h 觀察抑菌結果。最后利用平板菌落計數法[5]計算實驗菌種相應稀釋梯度下對應的活菌數,計算公式:每毫升總活菌數=稀釋倍數x 菌落數x5。
對兩組滅菌后的飲料放置六個月后的飲料進行觀察:避光保存的一組,顏色變化不大,仍然是玫橘色;放置于室內的一組,一個月后紅色基本褪去,變成黃色。
復合飲料中含有的花青素是植物多酚中花色苷類的一種,姜黃素是包含在姜科植物姜黃根莖中的一種酸性多酚類化合物。多酚類物質是清除自由基的主要成分,易被氧氣氧化。在貯存過程中觀察到,隨著時間的推移,多酚被氧化,但氧氣量逐漸減少,氧化速度變慢,最后基本趨于穩(wěn)定。多酚濃度由最初的0.60mg/ml 下降到六個月后的0.46mg/ml,其對DPPH的清除率由68%下降到51%,仍具抗氧化性。
利用平板菌落計數法多次試驗選擇菌液的稀釋梯度為10-7 倍。兩種試驗菌種的抑制作用隨時間發(fā)生改變:在6h時對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌均具有抑制作用;12h 對大腸桿菌仍具有抑制作用,對金黃色葡萄球菌抑制作用失效,抑菌圈內出現(xiàn)大量菌體;在24h 以后,三種細菌均不再具有抑制作用,抑菌圈內長有菌體,其中實驗組金黃色葡萄球菌的抑菌圈直徑為8mm,大腸桿菌的抑菌圈直徑為11mm,對照組中未見抑菌圈。
苦水玫瑰復合飲料功能性評價中,顏色穩(wěn)定性會在不添加人工色素的情況下室內條件下一個月內褪去紅色,建議對相關功能飲料進行不透光包裝;抗氧化性在前三個月逐漸減弱,六個月時減弱情況到達穩(wěn)定,對DPPH 的清除率為51%,抗氧化的功效仍然比較顯著;在6h 時對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌均具有抑菌性,12h 只對大腸菌群具有抑制作用,在24h 以后,兩種細菌均不再具有抑制作用。相關功能性可為開發(fā)新保健食品提供研究基礎,滿足人們追求高質量飲食的需要,也是功能食品市場現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢。