趙猙 黃友琴 潘嫣麗 韋璐 唐婷 陳智理

摘要：【目的】為生產(chǎn)出營養(yǎng)豐富、功能全面、風味獨特的新型保健植物飲料?！痉椒ā恳詮V西生產(chǎn)的牛大力與綠茶為主要原料，配以蔗糖、檸檬酸，通過先分別浸提后混合調(diào)配的加工工藝，經(jīng)單因素和正交試驗，確定牛大力綠茶保健植物飲料的最佳配方，并通過產(chǎn)品加速破壞試驗，推算出20℃下產(chǎn)品保質(zhì)期?！窘Y果】試驗得出的牛大力綠茶保健植物飲料色澤淺黃、酸甜適口、質(zhì)地均勻、風味獨特，生產(chǎn)500mI裝牛大力綠茶保健植物飲料的最佳成分添加量為牛大力20g、綠茶3g、蔗糖25g、檸檬酸0.7g。加速破壞試驗推算出20℃下產(chǎn)品保質(zhì)期為255天。經(jīng)成本核算確定牛大力綠茶保健植物飲料出廠定價為8.00元。【結論】運用浸提后混合調(diào)配的加工工藝，經(jīng)單因素和正交試驗可以生產(chǎn)出口感獨特、成本低的牛大力綠茶保健植物飲料。

關鍵詞昌牛大力;綠茶;植物飲料;配方;保質(zhì)期;成本

中圖分類號：Ts275.4文獻標識號：A文章編號：1003-4374（2021）05-0033-10

study on Healthy Herbal Beverage of Millettia speciosa Champ. and Green Tea

Zhao Cheng，Huang You-qin，Pan Yan-li，wei Iu，Tang Ting，Chen Zhi-li? ???（Guangxi Agricultural Vocational University，Nanning，Guangxi 530007，China）

Abstract：【0bjective】? In? order? to? produce? the? new? health? herbal? beverage? with? rich? nutrition，comprehensive functions? and unique flavor.【Method】? with? mi11e11ia speciosa champ? and? green? tea produced in Guangxi as the main raw materials，with sucrose and citric acid，through the process of soaking mixing and blending，the best formula of healthy herbal beverage of mi11e11ia speciosa champ and green tea was determined by? single factor and? orthogonal? experiment，and through the product acceleration? destructive? test，the? shelf life? of the? product? under? 20℃ was? calculated.【Result】? The healthy herbal beverage of mi11e11ia speciosa champ and green tea under the experiment has follow characteristics： light yellow color，sweet and? sour taste，uniform texture? and unique flavor. The best ingredients of 500mI healthy herbal beverage? include? as? content：? 20g mi11e11ia speciosa champ，3g green tea，25g sucrose and 0.7g citricacid. Accelerated destmctive test calculated the shelf life of the productaf 20℃ is 255 days.After cost accounting，the factory price of the healthy herbal beverage of mi11e11ia speciosa champ and green tea is? 8.00 yuan.【Conclusion】Applying the process of soaking mixing? and?? blending，the? healthy? herbal? beverage? of mi11e11ia speciosa? champ? and? green? tea? with special taste and low cost can be produced by single factor and orthogonal test.

Key words： Mi11e11ia speciosa champ，green tea，herbal beverage，formula，shelf life，cost

牛大力，別名大力薯、牛古大力、山蓮藕、金鐘根、血藤、倒吊金鐘等，為豆科崖豆藤屬植物，美麗崖豆藤（皿i11e11iaspeciosaChamp.）[1.2]，是廣西著名壯藥，也是我國的特色南藥和黎藥。傳統(tǒng)中醫(yī)認為其具有補虛潤肺、清熱止咳、舒筋活絡等功效。牛大力因兼具營養(yǎng)價值和藥用價值，在我國廣西、廣東及海南等地長久以來被人們用作藥食兩用的產(chǎn)品。[3]

研究發(fā)現(xiàn)，牛大力含有多糖、生物堿、甾醇類、酮類和多種微量元素等成分，具有免疫調(diào)節(jié)[4.5]、提高亞健康機體造血功能[6]、抗疲勞[7.8]等作用，且對正常細胞安全無毒害。牛大力中含有豐富的營養(yǎng)成分，糖、蛋白質(zhì)、維生素、氨基酸、礦物質(zhì)、脂類及膳食纖維，且容易被人體消化吸收。牛大力特有的營養(yǎng)價值和藥理功能使其成為康養(yǎng)保健的佳品。牛大力在廣西的南寧、崇左、欽州、百色、北海、玉林、梧州、貴港、桂平等多市的區(qū)縣均有種植。

綠茶營養(yǎng)豐富，除具有生津止渴、提神醒腦、清熱解毒、強心利尿等特點外，還具有降血糖、降血脂、防血栓、防輻射、防齲齒、抗氧化、抗癌等保健功能。廣西綠茶資源豐富，桂平的西山茶、橫州的南山白毛茶、凌云的白毫茶、賀州的開山白毫茶、昭平的象棋云霧、桂林的毛尖茶、貴港的覃塘毛尖茶等，其中多數(shù)已成功申請為國家地理標志產(chǎn)品。[9]

將牛大力和綠茶兩者合并開發(fā)，可以綜合兩者的營養(yǎng)和功能，改善單一風味，生產(chǎn)出營養(yǎng)豐富、功能全面、風味獨特的新型保健植物飲料?？梢愿纳婆４罅鹘y(tǒng)上僅限于煲湯和制作藥酒，日常使用范圍狹窄，保健功效難以發(fā)揮的現(xiàn)實狀況。飲料產(chǎn)品可以大大提高食用牛大力的方便程度，并增加有效食用量。

本研究選用廣西合浦的牛大力和凌云的白毫茶為主要原料，探討牛大力綠茶植物保健飲料的原輔料配比、產(chǎn)品質(zhì)量標準、保質(zhì)期、生產(chǎn)成本及出廠定價等內(nèi)容。研制出一款色澤均勻明亮、味酸甜微苦、清爽可口、營養(yǎng)與功能俱佳的保健植物飲料。研究結果為牛大力、綠茶的深度開發(fā)和綜合利用提供了一定的理論支持，為提高原料產(chǎn)業(yè)綜合效益提供了有效途徑。同時，藥食兩用資源的開發(fā)研究既符合我國中醫(yī)藥和民族醫(yī)藥資源亟待深度挖掘的需求，也符合大健康產(chǎn)業(yè)中"中藥+養(yǎng)生"的發(fā)展要求。

1材料與方法

1.1材料與儀器

材料與試劑：牛大力干燥根切片（廣西合浦），綠茶（廣西凌云·特級雪毫）、蔗糖（市售）、纖維素酶??? （50000U/g）、檸檬酸。濃硫酸、苯酚、無水乙醇、葡萄糖、硫酸亞鐵、酒石酸鉀鈉等，以上試劑均為分析純?? （AR）。

儀器與設備：T6紫外-可見分光光度計（北京普析通用儀器有限責任公司）、ZN-200微型高速粉碎機（永康市紅太陽機電有限公司）、DHC-9140A電熱恒溫鼓風干燥箱（上海一恒科學儀器有限公司）、PHs-2F-3C臺式數(shù)顯酸度計（上海雷磁儀器廠）、T500型電子天平（常熟市雙杰測試儀器廠）、EL104型分析天平〔梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司〕、TDL-40B臺式離心機（上海安亭科學儀器廠）、C21-Yx0-Ls-75s11立式自動高壓滅菌鍋（上海博迅實業(yè)有限公司）、DNP-9270電熱恒溫培養(yǎng)箱（上海精宏實驗設備有限公司）、HH-s數(shù)顯恒溫水浴鍋?? （江蘇金壇實驗儀器有限公司）。

1.2工藝流程

牛大力綠茶保健飲料制作的工藝流程如圖1所示。

1.3操作要點

前期實驗表明牛大力與綠茶的最佳提取溫度不同，且牛大力中的蛋白質(zhì)、生物堿等成分與綠茶中的茶多酚在高溫下易反應生成熱凝固物而使飲料產(chǎn)生沉淀，這樣不但會減少飲料的有效成分，而且還會降低飲料的感官品質(zhì)。因此，牛大力綠茶保健植物飲料在加工方法上采用牛大力和綠茶先分別浸提，再經(jīng)冷卻后常溫下混合的方式進行加工，這樣既能保證兩者高效提取，又能避免熱凝固物形成而引起的有效成分減少和出現(xiàn)渾濁等不良后果。

1.3.1牛大力浸提液制備稱取一定量牛大力干燥根切片，適度粉碎，加人1：20（g/mL）蒸餾水浸泡30min。加人0.8%纖維素酶，調(diào)節(jié)pH值為5.5，在45℃水浴中酶解60min，再置于100℃水浴中，浸提60min，經(jīng)過濾后收集濾液。離心后取上清液，經(jīng)減壓蒸餾，適度濃縮到合適體積，即得到牛大力浸提液。前期實驗結果表明，經(jīng)此工藝浸提的牛大力，由苯酚-硫酸法測得浸提液中多糖提取率約為5%（以牛大力干燥根計）。

1.3.2綠茶茶湯制備稱取一定量綠茶與85℃蒸餾水以1：30比例混合后，置于85℃水浴中浸提8min，浸提完成后趁熱過濾，快速冷卻至常溫，得到綠茶茶湯。

1.3.3混合調(diào)配取牛大力浸提液與綠茶茶湯，在常溫下混合，添加已溶解好的蔗糖、檸檬酸，再加人無菌蒸餾水補足至500mL，充分攪拌，混合均勻，最后配制成500mL牛大力綠茶保健植物飲料。

1.3.4灌裝、滅菌將混合調(diào)配后的飲料迅速灌裝至PET瓶中，封蓋后90℃滅菌5min。滅菌完畢，快速移至冷水下沖淋使產(chǎn)品溫度降至40℃以下，風干，貼標，即得成品。

1.4產(chǎn)品添加量的設置

1.4.1牛大力添加量的設定牛大力傳統(tǒng)用法與用量為15～30g[10]，根據(jù)牛大力用藥實驗的最新研究成果，牛大力推薦臨床擬用量0.5g/kg（生藥）[11]為安全劑量，這為牛大力保健植物飲料開發(fā)提供了依據(jù)。以普通成年人體重60kg為標準，牛大力的安全用量應不高于30g，由此可見最新的毒性反應實驗結果進一步證實了傳統(tǒng)推薦用量的安全性。參考其他保健用中藥通常選擇臨床推薦量或略低于推薦量作為日常保健用量[12]，且充分考慮安全性，日用量選擇在10～30g較為合適。

以配制500mL瓶裝牛大力綠茶保健植物飲料為標準，牛大力添加量分別選取10g、15g、20g、25g、30g，綠茶3g，蔗糖30g，檸檬酸0.6g，經(jīng)混合調(diào)配，蒸餾水補足至500mL，以感官綜合評分為依據(jù)，確定該 飲料中牛大力的添加量。

1.4.2綠茶添加量的設定為確保飲料中茶多酚含量符合GB/T21733-2008《茶飲料》的標準要求，即茶多酚≥150mg/kg，經(jīng)預實驗結果可初步計算出每500mL飲料中綠茶添加量應不少于1g。以配制500mL瓶裝牛大力綠茶保健植物飲料為標準，綠茶添加量分別選取1g、2g、3g、4g、5g，牛大力20g，蔗糖30g，檸檬酸0.6g，經(jīng)混合調(diào)配，蒸餾水補足至500mL，以感官綜合評分為依據(jù)，確定該飲料中綠茶的添加量。

1.4.3蔗糖添加量的設定以配制500mL瓶裝牛大力綠茶保健植物飲料為標準，蔗糖添加量分別選取10g、20g、30g、40g、50g，牛大力20g，綠茶3g，檸檬酸0.6g，經(jīng)混合調(diào)配，蒸餾水補足至500mL，以感官綜合評分為依據(jù)，確定該飲料中蔗糖的添加量。

1.4.4檸檬酸添加量的設定以配制500mL瓶裝牛大力綠茶保健植物飲料為標準，檸檬酸添加量分別選取0.2g、0.4g、0.6g、0.8g、1.0g，牛大力20g，綠茶3g，蔗糖30g，經(jīng)混合調(diào)配，蒸餾水補足至500mL，以感官綜合評分為依據(jù)，確定該飲料中檸檬酸的添加量。

1.5正交試驗的方法

在單因素試驗基礎上，將牛大力、綠茶、蔗糖、檸檬酸4因素，每一因素選定3個水平，按L9（34）設計正交試驗，考察各成分不同添加量對牛大力綠茶保健植物飲料色澤、香氣、滋味、質(zhì)地等感官質(zhì)量特征的影響，確定該飲料最佳配比。A表示牛大力添加量、B表示綠茶添加量、C表示蔗糖添加量、D表示檸檬酸添加量。

1.6感官評價標準

組織20位食品專業(yè)同學對牛大力綠茶保健植物飲料的色澤、香氣、滋味、質(zhì)地等感官指標進行評價，采用總分100分制法進行單獨評分，評價標準詳見表1。

1.7產(chǎn)品質(zhì)量指標及標準

基于最佳感官評價結果，依據(jù)GB7101一2015《飲料》、GB/T10789—2015《飲料通則》、GB/T12143—2008《飲料通用分析方法》、GB/T31326—2014《植物飲料》等國家標準的要求，對牛大力綠茶保健植物飲料進行品質(zhì)分析，確定牛大力綠茶保健植物飲料的質(zhì)量指標，并制定質(zhì)量標準。

1.8穩(wěn)定性試驗及產(chǎn)品保質(zhì)期推算

在預試驗的基礎上發(fā)現(xiàn)，47℃下試驗產(chǎn)品在25～30天出現(xiàn)與原產(chǎn)品顯著差異，因此采取0～25天每5天檢測1次，自第25天起，每天檢測1次。37℃下試驗產(chǎn)品在60～65天出現(xiàn)與原產(chǎn)品顯著差異，因此采取0～50天每20天檢測1次，50～60天，每5天檢測1次，自第60天起，每天檢測1次。按照此檢測頻率，對37℃、47℃保存溫度下產(chǎn)品的感官指標、理化指標和微生物指標進行測定。按照T/CNFIA001-2017《食品保質(zhì)期通用指南》標準中感官評價試驗的要求，在對外觀、質(zhì)地、滋味、口感等質(zhì)量指標考評時，需同時進行差別評價，雙試驗溫度法試驗。

將飲料成品置于高于常溫的37℃和47℃恒溫培養(yǎng)箱中進行加速破壞試驗，再推算出在普通市售貯存溫度20℃下產(chǎn)品的保質(zhì)期，此操作可以縮短試驗時間，降低試驗成本。

2結果與分析

2.1單因素試驗結果

以牛大力綠茶保健植物飲料感官評價標準為依據(jù)，考察牛大力、綠茶、蔗糖、檸檬酸各成分不同添加量對牛大力綠茶保健植物飲料色澤、香氣、滋味、質(zhì)地等感官質(zhì)量特征的影響，以確定各成分的最佳添加量。

2.1/1牛大力添加量的確定感官綜合評價結果如圖2所示，當牛大力添加量為25g時，感官綜合評分達到最高。牛大力味微甜略澀，氣味清淡，隨著添加量的增加，牛大力清新氣味逐漸濃郁，協(xié)同綠茶的苦澀滋味與蔗糖的甜味趨于平衡，使飲料達到甜而不膩的最適口感，但牛大力添加量的繼續(xù)增加，會加重苦澀味并產(chǎn)生土腥味，又因牛大力含有較多蛋白質(zhì)與淀粉，會使得飲料透明度變差，均勻度下降，顏色加深，從而導致感官評分下降，故選擇牛大力添加量為25g較適宜。

2/1/2綠茶添加量的確定感官綜合評價結果如圖3所示，當綠茶添加量為3-4g時評分較高，3g時評分略高，感官綜合評分達到最高。凌云綠茶具有獨特板栗香氣，香氣持久，滋味清爽鮮醇、微苦回甘。添加量較少時，綠茶香氣不足，滋味寡淡。隨著添加量的增加，綠茶香氣逐漸濃郁，茶葉特有苦澀味加重，添加量達到3g時，苦味與蔗糖甜味相平衡，滋味協(xié)調(diào)。隨著綠茶添加量繼續(xù)增加，茶湯苦味超過甜味，清甜度感受減弱，適口性下降。同時，綠茶量的增加使飲料顏色加深，透光度變差，這可能是因茶多酚含量升高與牛大力中的蛋白質(zhì)、生物堿形成的不溶性物質(zhì)增加有關，導致感官評分下降明顯，綠茶添加量在3g、4g時，評分非常接近達到最高，可進一步細化考察。

2.1.3蔗糖添加量的確定感官綜合評價結果如圖4所示，當蔗糖添加量為20g時，感官綜合評分達到最高。蔗糖的加人可以平衡飲料的酸甜口感，可以改善牛大力、綠茶自身的苦澀滋味，使飲料酸甜適口，甘甜微苦，甜而不膩。蔗糖添加量偏少時，甜味不足，苦澀味突出，可接受性不高。隨著添加量的增加，甜、酸、苦逐漸達到平衡，適口性最佳。繼續(xù)添加蔗糖，甜味持續(xù)增強，掩蓋了苦澀味，甜膩感使飲料的清爽度下降，適口性變差，故選擇蔗糖添加量為20g較適宜。

2.1.4檸檬酸添加量的確定感官綜合評價結果如圖5所示，當檸檬酸添加量為0.6g時，感官綜合評分達到最高。檸檬酸是食品工業(yè)中常用的有機酸，以其特有的清涼酸味中和了蔗糖的甜膩，使飲料酸甜清爽、細膩清新。檸檬酸添加量較少時，酸味不足，爽口性偏低。隨著添加量增加，酸味與甜味趨于平衡，酸甜適口，評分最高。繼續(xù)增加檸檬酸用量，酸度持續(xù)升高，掩蓋了飲料的甜苦滋味，回味偏酸，增加了口腔的酸澀感，飲料清爽感下降，故選擇檸檬酸添加量為0.6g較適宜。

2.2正交試驗結果與分析

正交試驗因素水平見表2，正交試驗設計結果見表3，方差分析結果見表4。由正交試驗設計結果分析可知，牛大力綠茶保健植物飲料最佳條件為A1B1C3D3，即500mL飲料各成分添加量為牛大力20g、綠茶3g、蔗糖25g、檸檬酸0.7g。由極差結果分析可知，各因素對產(chǎn)品的影響大小順序依次是C3A3D3B，即蔗糖添加量3牛大力添加量3檸檬酸添加量3綠茶添加量。方差分析結果表明，牛大力、蔗糖、檸檬酸添加量對產(chǎn)品的綜合評分影響較大。

2.3驗證實驗

為驗證最佳配方下產(chǎn)品感官質(zhì)量特征的穩(wěn)定性，再次組織20位食品專業(yè)學生對該配方的飲料進行感官綜合評分，結果如表5所示。由驗證實驗結果得出，在最佳條件下，牛大力綠茶保健植物飲料的平均得分為88.2分，與正交試驗結果基本一致，說明該配方條件的產(chǎn)品感官質(zhì)量特征較為穩(wěn)定，產(chǎn)品重現(xiàn)性好。

2.4產(chǎn)品質(zhì)量指標及標準

依據(jù)GB7101一2015《飲料》、GB/T10789一2015《飲料通則》、GB/T21733一2008《茶飲料》、GB/T31326一2014《植物飲料》等食品安全國家標準的要求，并結合產(chǎn)品特征理化指標及描述分析等方法，綜合制定牛大力綠茶保健植物飲料質(zhì)量指標及標準，詳見表6。

2.5穩(wěn)定劑用量及產(chǎn)品保質(zhì)期

47℃加速破壞試驗下飲料質(zhì)量穩(wěn)定性結果見表7。從表7可以看出，47℃的保存溫度下，在第28天時的檢測結果顯示顏色、質(zhì)地出現(xiàn)視覺可見變化，差別檢驗認為有顯著差別的人數(shù)為13人，雖未超過臨界值x0=14人，但與該值非常接近?？扇苄怨绦挝?、pH值接近下限，總糖達到6.5%的下限，菌落總數(shù)、大腸菌群均有1個檢樣出現(xiàn)在（m，M]范圍內(nèi)。因此，在47℃下飲料成品可保存至27天，即6s（47℃）=27天。

37℃加速破壞試驗下飲料質(zhì)量穩(wěn)定性結果見表8。從表8可以看出，37℃的保存溫度下，在第63天的檢測結果顯示顏色、質(zhì)地出現(xiàn)視覺可見變化，差別檢驗認為有差別的人數(shù)達到臨界值x0=14人?？扇苄怨绦挝?、pH值、總糖均已臨近下限，菌落總數(shù)已處于臨界值。因此，在37℃下飲料成品可保存至62天，即6s（37℃）=62天。

則溫差為10℃的兩個任意溫度下保質(zhì)期的比率Q10可通過式1算出，即Q10=2.3。

食品的市售貯存溫度通常為20℃，通過計算我們可推算出該飲料在20℃下的保質(zhì)期，計算過程如式2所示。

故牛大力綠茶保健植物飲料在20℃下的保質(zhì)期為255天。

2.6成本核算及出廠定價

對l00瓶規(guī)格為500mL/瓶的牛大力綠茶保健植物飲料進行原料成本核算，得出每瓶牛大力綠茶保健植物飲料的原料成本約為3.5元，詳見表9。如若再加上包裝、運輸、設備折舊、稅費及其他等費用，牛大力綠茶保健植物飲料的售價應為8.00元/瓶較為適宜，詳見表l0。

3小結

試驗確定了500mL裝牛大力綠茶保健植物飲料最佳配方為：牛大力添加量20g、綠茶添加量3g、蔗糖添加量25g、檸檬酸添加量0.7g，在20℃下產(chǎn)品保質(zhì)期為255天。通過成本核算，確定了產(chǎn)品出廠定價為每瓶8.00元。生產(chǎn)出的牛大力綠茶保健植物飲料成品色澤淺黃有光澤、酸甜適口、質(zhì)地均勻、風味獨特。

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