董琪,鮑偉,劉露,2,李娜,3,王夢雪,吳文睿,2*
1. 亳州學(xué)院生物與食品工程系(亳州 236800);2. 養(yǎng)生型配制酒亳州市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)(亳州 236800);3. 藥食同源功能食品亳州市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(亳州 236800)
在中國《藥典》上冠以“亳”字的就有亳芍、亳菊、亳桑皮、亳花粉4種。桑樹含有多種活性成分,如黃酮類物質(zhì)、多糖、生物堿等活性物質(zhì),具有降血糖、降血脂、降血壓、抗氧化、提高人體免疫力等作用。桑樹是一種優(yōu)良的藥用植物,桑葉、桑枝、桑白皮、桑椹等都是傳統(tǒng)的中藥材,均顯示出良好的降血糖功能,不僅毒副作用小,而且具有降血脂、提高免疫力等多種藥理活性,對于糖尿病及其并發(fā)癥有預(yù)防和治療作用。其中,桑葉和桑椹均“藥食同源”,桑枝和桑白皮均可用于保健食品。亳桑皮降血糖、降血壓、抗病毒、利尿等藥用價(jià)值也被充分挖掘,受到醫(yī)學(xué)界的認(rèn)可[1]。對桑白皮的研究多集中在不同產(chǎn)地[2]、疾病治療[3]、藥理藥效[4-5]、化學(xué)成分分析[6]、炮制[7-8]等方面的研究。
以桑樹保健成分為基礎(chǔ),選取桑椹、桑葉、桑枝和亳桑皮4種原料,將桑椹發(fā)酵液、亳桑皮提取液和桑葉、桑枝混合提取液按照一定比例進(jìn)行調(diào)配,結(jié)合感官評價(jià),通過單因素及正交試驗(yàn)得到最佳亳桑保健酒制備工藝。通過離心試驗(yàn)、氧化試驗(yàn)、冷熱試驗(yàn)對亳桑保健酒的穩(wěn)定性進(jìn)行研究,以期為桑樹保健價(jià)值開發(fā)提供基礎(chǔ)。
桑椹、桑葉、桑枝、亳桑皮(購自市場);蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品(含量≥99%,江蘇永健醫(yī)藥科技有限公司);食用酒精(95%vol)、蔗糖(購自超市)。NaNO2、Al(NO3)3、NaOH、無水乙醇(均為分析純,天津致遠(yuǎn)化學(xué)試劑有限公司)。
紫外分光光度計(jì)(UV-752型,上海光譜儀器廠);超聲波清洗器(WB400US,上海望標(biāo)儀器有限公司);高速萬能粉碎機(jī)(DE-200 g,浙江紅景天工貿(mào)有限公司);電子分析天平(JA2003,上海衡平儀器儀表廠);電熱鼓風(fēng)干燥箱(BGZ-140,上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠);高速臺式離心機(jī)(L600,湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開發(fā)有限公司);單列單控三孔水浴鍋(HH-3A,常州國宇儀器制造有限公司)。
1.2.1 桑椹發(fā)酵液的制備
新鮮桑葚→分選→洗滌→破碎→壓榨(榨汁,桑葚∶水=1∶3 g/mL;加焦亞硫酸鈉,SO2為50 mg/L)→成分調(diào)整(糖度20°Bx)→接種酵母(0.1%)→發(fā)酵(28 ℃,7 d)→過濾→殺菌→成品備用
1.2.2 桑葉、桑枝、亳桑皮浸提液的制備
桑葉浸提液提?。毫弦罕葹?∶50 g/mL、溫度59 ℃、時(shí)間21 min、乙醇體積分?jǐn)?shù)78%。
亳桑皮浸提液提?。阂掖俭w積分?jǐn)?shù)60%、提取溫度70 ℃、料液比1∶40 g/mL、超聲波處理時(shí)間60 min。
桑枝浸提液提取提:按照質(zhì)量濃度33 g/L,乙醇體積分?jǐn)?shù)70%,超聲溫度70 ℃條件下超聲2 h。
1.2.3 總黃酮含量的測定
蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線制備:以蘆丁為標(biāo)樣,采用分光光度法制作蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線,參考相關(guān)文獻(xiàn)略有修改[9]。準(zhǔn)確稱量50 mg蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品置于50 mL容量瓶中定容,得1 mg/mL蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品溶液。分別取0,1.0,2.0,3.0,4.0,5.0和6.0 mL的1 mg/mL蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品溶液分別置于10 mL容量瓶中定容,每個(gè)容量瓶的質(zhì)量濃度即為0.0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5和0.6 mg/mL。分別取1 mL不同質(zhì)量濃度標(biāo)準(zhǔn)液于7支試管中,滴加5% NaNO2溶液0.3 mL,震蕩混勻,靜置6 min,滴加10% Al(NO3)3溶液0.3 mL,震蕩混勻,靜置6 min;加入4% NaOH溶液4.0 mL、60%乙醇4.4 mL,震蕩混勻,靜置15 min,在510 nm波長處測量吸光度,每樣需平行3次。以吸光度值為縱坐標(biāo)(Y),以蘆丁質(zhì)量濃度(mg/mL)為橫坐標(biāo)(X),得到標(biāo)準(zhǔn)曲線得回歸方程為y=0.1043x-0.0887,R2=0.9826,線性關(guān)系良好,可用于亳桑皮總黃酮的測定。
1.2.4 單因素試驗(yàn)
將在冰箱中冷藏的桑椹發(fā)酵液,桑枝、桑葉、亳桑皮浸提液取出,固定桑枝、桑葉浸提液比例1∶1。
1.2.4.1 亳桑皮浸提液添加量
考察不同亳桑皮浸提液添加量5%,10%,15%,20%,25%和30%對亳桑保健酒品質(zhì)的影響。
1.2.4.2 桑葉和桑枝按照1∶1比例混合浸提液添加量
考察不同桑枝、桑葉混合浸提液添加量5%,10%,15%,20%,25%和30%對亳桑保健酒品質(zhì)的影響。
1.2.4.3 酒度
考察不同酒度32%,34%,36%,38%,40%和42%vol對亳桑保健酒品質(zhì)的影響。
1.2.4.4 蔗糖添加量
考察不同蔗糖添加量1%,2%,3%,4%,5%和6%對亳桑保健酒品質(zhì)的影響。
1.2.4.5 桑椹發(fā)酵液添加量
考察桑椹發(fā)酵液添加量5%,10%,15%,20%和25%對亳桑保健酒品質(zhì)的影響。
1.2.5 正交試驗(yàn)
選取亳桑皮添加量、混合浸提液添加量、桑椹發(fā)酵液添加量三因素三水平進(jìn)行正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)如表1。
表1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)表 單位:%
1.2.6 感官評價(jià)
感官評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)從外觀(15%)、香氣(25%)、口感(25%)、總體質(zhì)量(35%)4個(gè)方面考察亳桑保健酒的品質(zhì),邀請10人進(jìn)行打分,評定標(biāo)準(zhǔn)如表2。
表2 感官評價(jià)評定表
1.2.7 穩(wěn)定性試驗(yàn)
1.2.7.1 離心試驗(yàn)
從酒樣中取50 mL酒樣放入離心管中離心,設(shè)置轉(zhuǎn)速8 000 r/min,保持20 min。離心結(jié)束后取出離心管,離心管底未發(fā)現(xiàn)沉降物,表明酒體在常溫下較穩(wěn)定。
1.2.7.2 氧化性試驗(yàn)
從酒樣中分別取30 mL酒樣放入編號為1、2、3的3個(gè)50 mL比色管中,其中1號酒樣做空白對照樣品,2號酒樣中加入焦亞硫酸鉀0.3 g,3號酒樣中加入30%過氧化氫溶液5.3 mL,操作完畢后加具塞密封搖勻、靜置,觀察酒體是否失光褪色。
1.2.7.3 冷穩(wěn)定性試驗(yàn)
將酒樣置于-8 ℃低溫冰箱中,與常溫酒樣對照,觀察透明度的變化情況。
1.2.7.4 熱處理試驗(yàn)
酒樣置于55 ℃恒溫放置,觀察酒體的變化。若酒樣24 h失光變渾,表明酒體不穩(wěn)定。
由圖1在亳桑皮浸提液添加量20%時(shí)口感較好,故亳桑皮浸提液添加量選取20%。由圖2可知桑枝、桑葉混合浸提液添加量15%時(shí)口感較好;由圖3可知,感官評分最高的酒精度為38%vol;由圖4可知選取蔗糖添加量2%;由圖5可以看出,桑椹發(fā)酵液添加量15%時(shí)感官評分最高,因此確定桑椹發(fā)酵液添加量為15%。
圖1 亳桑皮浸提液添加量對亳桑保健酒感官評價(jià)的影響
圖2 桑枝、桑葉浸提液添加量對亳桑保健酒感官評價(jià)的影響
圖3 酒度對亳桑保健酒感官評價(jià)的影響
圖4 蔗糖添加量對亳桑保健酒感官評價(jià)的影響
圖5 桑椹發(fā)酵液添加量對亳桑保健酒感官評價(jià)的影響
從表3可知,亳桑皮浸提液添加量、桑枝桑葉混合浸提液添加量、桑椹發(fā)酵液添加量對亳桑保健酒感官評價(jià)均有影響,影響的程度從大至小依次為C>B>A。最佳的工藝條件為A2B1C3,即亳桑皮浸提液添加量20%、桑枝桑葉浸提液添加量10%、桑椹發(fā)酵液添加量20%,按照此條件進(jìn)行驗(yàn)證性試驗(yàn),得到感官評分為94分。黃酮含量為0.054 mg/mL。
表3 正交試驗(yàn)結(jié)果表
2.3.1 離心試驗(yàn)
離心結(jié)束后取出離心管,離心管底未發(fā)現(xiàn)沉降物,表明酒體在常溫下較穩(wěn)定。
2.3.2 氧化性試驗(yàn)
在加入焦亞硫酸鉀時(shí),第1天發(fā)現(xiàn)酒體有輕微褪色,說明酒中的有色物質(zhì)在還原劑的作用下發(fā)生一定程度降解,但變化不顯著。加入30%過氧化氫溶液后,酒體并未被過氧化氫破壞,有輕微褪色,在第7天觀察酒體,顏色并未發(fā)生明顯改變。表明酒體在氧化劑和還原劑存在下均較穩(wěn)定。
2.3.3 熱處理試驗(yàn)
試驗(yàn)過程中均未發(fā)現(xiàn)酒體有異常變化。試驗(yàn)結(jié)果表明,酒樣的熱穩(wěn)定性較好。
2.3.4 冷穩(wěn)定性試驗(yàn)
通過觀察,在前5 d,酒體均澄清透明,第6天發(fā)現(xiàn)酒樣中有微量褐色沉淀,隨著時(shí)間延長,酒體中沉淀物質(zhì)量呈逐漸增加趨勢,離心后沉淀物情況如圖6所示。結(jié)果表明,酒體的抗冷性能不強(qiáng)。
圖6 冷穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果
通過單因素及正交試驗(yàn)得到最佳的亳桑保健酒制備工藝為酒精度38%vol,蔗糖添加量2%,亳桑皮浸提液添加量20%,桑枝桑葉浸提液添加量10%,桑椹發(fā)酵液添加量20%。在此條件下,黃酮含量0.054 mg/mL。
穩(wěn)定性研究結(jié)果表明,亳桑保健酒在常溫、氧化劑和還原劑存在下均較穩(wěn)定,熱穩(wěn)定性較好,但抗冷性能不強(qiáng),在冷處理下會有少量沉淀,可采用一定的冷凍過濾以控制酒體穩(wěn)定性。