楊盛興,朱文慧,李 娜
(宿州學(xué)院生物與食品工程學(xué)院,安徽 宿州 234000)
茯苓,又稱云苓、松苓、茯靈,屬于大型藥食同源類真菌,用途廣泛,其中含有茯苓聚糖、茯苓酸、蛋白酶等物質(zhì),藥性平和,具有利水祛濕、寧心健脾的功效,在癌癥治療方面效果尤其顯著,因?yàn)樵谔岣邫C(jī)體的免疫力的同時(shí)具有諸多生物活性。
紫蘇,又稱桂荏、白蘇、赤蘇等,是可以藥用和食用的一種草本植物,其中含有蛋白質(zhì)、生物必需的有機(jī)化合物等對(duì)人體有益的一些元素,在人體減緩老年化程度、增強(qiáng)記憶力和視力保護(hù)等方面有著極其顯著的功能[1]。其氣味獨(dú)特,易種植易生存,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高,是藥品和保健品重要的原材料之一。隨著社會(huì)的進(jìn)步,保健飲料行業(yè)蓬勃發(fā)展,藥食同源中草藥也逐漸得到保健飲料行業(yè)的青睞,迎合人們的養(yǎng)生需求[2]。試驗(yàn)以茯苓和紫蘇為主要原料研制復(fù)合保健飲料,不僅滿足人們對(duì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值方面的追求,也保證了其獨(dú)特口感和極佳風(fēng)味,讓飲用者在短時(shí)間內(nèi)快速接受該保健飲料的口味,最大化地滿足人民日益增長(zhǎng)的物質(zhì)生活需要。
1.1.1 材料與試劑
茯苓,產(chǎn)自安徽大別山種植基地;紫蘇葉,產(chǎn)自安徽亳州。
果膠酶,浙江博丹衡生物科技提供;纖維素酶,鄭州萬(wàn)邦實(shí)業(yè)有限公司提供;中性蛋白酶,深圳市振芯嘉貿(mào)易有限公司提供;CA、抗壞血酸、羧甲基纖維素鈉,鄭州萬(wàn)邦實(shí)業(yè)有限公司提供;葡萄糖酸鋅,山東齊魯生物科技樣品店提供;漢生膠,鄭州萬(wàn)邦實(shí)業(yè)有限公司提供。
1.1.2 儀器設(shè)備
超凈工作臺(tái),蘇州天啟凈化科技有限公司產(chǎn)品;LDZX40KCS型高壓蒸汽滅菌鍋,上海茸研儀器公司產(chǎn)品;HH-2型恒溫水浴鍋,常州智博瑞電器公司產(chǎn)品;JJ-2型組織搗碎勻漿機(jī),金壇區(qū)西城新瑞儀器廠產(chǎn)品;YP502N型電子精密天平,上海良平儀器儀表公司產(chǎn)品;離心機(jī),常州崢嶸儀器有限公司產(chǎn)品。
1.2.1 工藝流程
1.2.2 操作要點(diǎn)
(1)挑選。挑選出原料葉中無(wú)蟲(chóng)蛀、色澤均勻、完整新鮮的紫蘇葉,用清水流動(dòng)沖洗,晾干備用。
(2)浸提。將茯苓漿液進(jìn)行熱水浸提(95℃水浴鍋)、離心、過(guò)濾,再重復(fù)進(jìn)行一次上述操作,重復(fù)2次[3]。
(3)護(hù)綠。將紫蘇葉放入混合溶液(0.1%抗壞血酸與100 mg/kg葡萄糖酸鋅)中,同時(shí)開(kāi)始提升溫度,在混合溶液的溫度提升至90℃時(shí)停止升溫,并維持當(dāng)前溫度持續(xù)10 min左右[4]。
(4)酶解。向混合溶液中加入0.1%纖維素酶,0.1%中性蛋白酶,0.2%果膠酶,在30℃下聯(lián)合酶解30 min。
(5)調(diào)配。加入開(kāi)水?dāng)嚢瑁僖来渭尤胲蜍咧汉妥咸K葉汁,白砂糖和CA,穩(wěn)定劑,最后定量直至無(wú)明顯沉淀物[5]。
(6)均質(zhì)。將前一步操作所得到的混合溶液進(jìn)行均質(zhì)操作,進(jìn)而增強(qiáng)所得產(chǎn)品的穩(wěn)定性。
(7)滅菌。將所得的混合溶液置于100℃下滅菌10~15 min,待滅菌結(jié)束后迅速取出混合溶液,并將其放在水中進(jìn)行冷卻,待混合溶液冷卻至25℃左右后取出[6]。
1.3.1 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
評(píng)估小組根據(jù)表1的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)分別對(duì)成品茯苓紫蘇復(fù)合保健飲料進(jìn)行打分(百分制)。
感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。
表1 感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
1.3.2 產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)
可溶性固形物測(cè)定參照《飲料通用分析法》(GB/T 12143—2008),總酸的測(cè)定參照《食品中總酸的測(cè)定》(GB/T 12456—2008),感官要求、理化指標(biāo)、微生物指標(biāo)及檢測(cè)方法參照《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)飲料》(GB 7101—2015)。
1.4.1 單因素試驗(yàn)
(1)茯苓汁與紫蘇葉汁的最適宜配比的單因素試驗(yàn)。試驗(yàn)關(guān)鍵在于將CA、白砂糖添加量固定為一個(gè)合適的添加值,依次為0.2%,8.0%,然后進(jìn)行茯苓汁與紫蘇葉汁添加比例遞增組試驗(yàn)分析(1∶2,2∶3,5∶4,3∶2,7∶5),依靠對(duì)進(jìn)行添加不同比例所制得的復(fù)合飲料進(jìn)行感官評(píng)價(jià),由此得出口感最好時(shí),茯苓汁與紫蘇葉汁的最佳配比。
(2)白砂糖添加量的測(cè)定。試驗(yàn)關(guān)鍵在于將茯苓汁與紫蘇葉汁的比例固定為一個(gè)合適的比例為5∶4,CA的添加量固定為一個(gè)合適的添加量為0.2%,然后進(jìn)行白砂糖添加量遞增組試驗(yàn)分析(6%,8%,10%,12%,14%)。最后,對(duì)不同添加量的白砂糖制成的復(fù)合飲料進(jìn)行感官評(píng)價(jià),依據(jù)評(píng)分高低添加適宜的白砂糖。
(3)CA添加量的測(cè)定。試驗(yàn)關(guān)鍵在于將茯苓汁與紫蘇葉汁的比例固定為一個(gè)合適的配比為5∶4,白砂糖的添加量固定為一個(gè)合適的添加量為8%,然后進(jìn)行CA添加量遞增組試驗(yàn)分析(0.1%,0.2%,0.3%,0.4%,0.5%),對(duì)不同添加量的CA制備的復(fù)合飲料進(jìn)行感官評(píng)價(jià),得到最佳的CA添加量為風(fēng)味最佳。
(4)穩(wěn)定劑添加比的測(cè)定。試驗(yàn)關(guān)鍵在于將茯苓汁與紫蘇葉汁的比例固定為一個(gè)合適配比為5∶4。白砂糖、CA的添加量固定為合適的添加量,依次為8.0%,0.2%,然后進(jìn)行穩(wěn)定劑配比(羧甲基纖維素鈉:漢生膠)遞增組試驗(yàn)分析(1∶4,1∶2,1∶1,2∶1,3∶2),依次對(duì)不同配比制得的復(fù)合飲料進(jìn)行感官評(píng)價(jià),由此可以得出達(dá)到穩(wěn)定劑最佳的配比時(shí),口感最好。
1.4.2 正交試驗(yàn)
通過(guò)分析單因素試驗(yàn)的結(jié)果設(shè)計(jì)并進(jìn)行了正交試驗(yàn),最終得出茯苓紫蘇復(fù)合保健飲料各成分的最適合配比及添加量[7-9]。
2.1.1 茯苓汁與紫蘇葉汁的配比
Will a single brand store be the gravedigger for the franchise? 1 58
茯苓汁與紫蘇葉汁配比對(duì)感官評(píng)分的影響見(jiàn)圖1。
圖1 茯苓汁與紫蘇葉汁配比對(duì)感官評(píng)分的影響
由圖1可知,隨著茯苓汁與紫蘇葉汁配比的不斷變化,茯苓紫蘇復(fù)合保健飲料的感官評(píng)分先迅速增加且在5∶4時(shí)達(dá)到最大值,后緩慢降低,由此得出,茯苓汁∶紫蘇葉汁的配比為5∶4時(shí),感官評(píng)分達(dá)到最佳值。紫蘇葉汁有葉子共有的苦澀味,如添加過(guò)多的紫蘇葉汁則會(huì)使口感評(píng)分降低,且使飲料變暗,呈現(xiàn)暗綠色,在外觀和口感上均不易被消費(fèi)者所接受;如添加量過(guò)少,則無(wú)法掩蓋茯苓本身的藥草味。茯苓本身具有藥草味,如果添加過(guò)多的茯苓,則會(huì)影響氣味評(píng)分與口感評(píng)分,若添加過(guò)少則會(huì)使飲料失去茯苓本身特有的清爽氣息。當(dāng)配比為5∶4時(shí),飲料呈淺綠色,具有紫蘇葉特有的芳香,無(wú)明顯苦澀感,均勻一致無(wú)沉淀,口感更為細(xì)膩爽口,更容易被飲用者所接受。
2.1.2 白砂糖添加量
白砂糖添加量對(duì)感官評(píng)分的影響見(jiàn)圖2。
由圖2可知,茯苓紫蘇復(fù)合保健飲料的感官評(píng)分呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì),感官評(píng)分的最高值出現(xiàn)在添加量為8%左右。若添加量大于8%時(shí),則會(huì)蓋過(guò)飲料自身風(fēng)韻且過(guò)于黏稠。若添加量小于8%時(shí),則無(wú)法將飲料的苦澀味去除。當(dāng)白砂糖添加量為8%時(shí),茯苓紫蘇復(fù)合保健飲料得到的感官評(píng)分最高。
2.1.3 CA添加量
CA添加量對(duì)感官評(píng)分的影響見(jiàn)圖3。
圖3 CA添加量對(duì)感官評(píng)分的影響
由圖3可知,茯苓紫蘇復(fù)合保健飲料的感官評(píng)分呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì),分?jǐn)?shù)最高值出現(xiàn)在添加量為0.2%時(shí)。如果CA過(guò)量添加,則會(huì)掩蓋飲料本身的香氣和風(fēng)味,同時(shí)還會(huì)使口感過(guò)酸,但如果其添加量不足,則會(huì)讓飲料整體口感偏淡偏澀。當(dāng)CA添加量為0.2%左右時(shí),茯苓紫蘇復(fù)合保健飲料得到的感官評(píng)分最高,即味道最佳。
2.1.4 穩(wěn)定劑的配比
穩(wěn)定劑配比對(duì)茯苓紫蘇復(fù)合保健飲料感官評(píng)分的影響見(jiàn)圖4。
圖4 穩(wěn)定劑配比對(duì)茯苓紫蘇復(fù)合保健飲料感官評(píng)分的影響
由圖4可知,茯苓紫蘇復(fù)合保健飲料的感官評(píng)分呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì),分?jǐn)?shù)最高值出現(xiàn)在穩(wěn)定劑配比(羧甲基纖維素鈉∶漢生膠)為2∶1時(shí)。復(fù)合飲料當(dāng)中存在很多不穩(wěn)定成分,穩(wěn)定劑的加入不但使飲料的組織狀態(tài)更加均勻,無(wú)雜質(zhì)懸浮,在提升口感的同時(shí)適當(dāng)延長(zhǎng)保質(zhì)期。
2.2.1 因素水平設(shè)計(jì)
依據(jù)單因素試驗(yàn),并根據(jù)其結(jié)果進(jìn)行正交試驗(yàn),得出茯苓紫蘇復(fù)合保健飲料各成分的口感最好時(shí)每種成分添加量[10]。
正交試驗(yàn)的因素與水平設(shè)計(jì)見(jiàn)表2。
表2 正交試驗(yàn)的因素與水平設(shè)計(jì)
2.2.2 正交試驗(yàn)結(jié)果及分析
正交試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。
表3 正交試驗(yàn)結(jié)果
由表6可知,最優(yōu)組合為A2B1C2D3,即茯苓汁與紫蘇葉汁配比為5∶4,白砂糖和CA的添加量分別為7%和0.2%,羧甲基纖維素鈉與漢生膠的配比為2∶1。茯苓紫蘇復(fù)合保健飲料的影響因素依次為茯苓汁與紫蘇葉汁配比>穩(wěn)定劑配比>白砂糖添加量>CA添加量。
2.3.1 感官指標(biāo)評(píng)定
制備的茯苓紫蘇復(fù)合保健飲料呈現(xiàn)均勻的淡綠色,香味協(xié)調(diào)、酸甜適宜、口感細(xì)膩、清涼爽口、均勻無(wú)雜質(zhì),無(wú)異常現(xiàn)象[11]。
2.3.2 理化指標(biāo)的測(cè)定
可溶性固形物11.4%,總酸0.24%,重金屬Cu2+≤5 mg/kg,Pb≤1.0 mg/kg,As≤0.5 mg/kg,其他各項(xiàng)指標(biāo)符合市售飲料產(chǎn)品的理化要求。
2.3.3 衛(wèi)生指標(biāo)
菌落總數(shù)≤1 CFU/mL,大腸菌群≤30 MPN/100 mL,致病菌未檢測(cè)出,其余指標(biāo)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
由于紫蘇葉中含有豐富的葉綠素,但是葉綠素極易分解,為了保證復(fù)合飲料的成品色澤穩(wěn)定,需要進(jìn)行一定的護(hù)色處理,通過(guò)查閱相關(guān)文獻(xiàn)[12-13],最終選擇葡萄糖酸鋅和抗壞血酸作為護(hù)綠劑,原因是鎂離子(來(lái)自于葉綠素卟啉環(huán))與鋅離子(來(lái)自于葡萄糖酸鋅溶液)反應(yīng)后會(huì)被取代,從而使葉綠素顯色穩(wěn)定不被破壞。抗壞血酸因具有抗氧化性,如果抗壞血酸被添加至復(fù)合飲料中,則產(chǎn)品成色將會(huì)被有效保護(hù),色澤也會(huì)穩(wěn)定,并且可以提高飲料中維C的含量。
護(hù)綠劑的選擇對(duì)飲料呈色的影響見(jiàn)表4。
表4 護(hù)綠劑的選擇對(duì)飲料呈色的影響
通過(guò)試驗(yàn)確定了茯苓紫蘇復(fù)合保健飲料的最佳生產(chǎn)工序。茯苓汁與紫蘇葉汁按5∶4的配比添加,白砂糖添加量為7%,CA添加量為0.2%,穩(wěn)定劑配比(羧甲基纖維素鈉∶漢生膠)為2∶1,添加0.1%抗壞血酸溶液和100 mg/kg葡萄糖酸鋅混合溶液對(duì)紫蘇葉汁進(jìn)行護(hù)綠,此條件下制備的保健飲料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富、口感獨(dú)特,各理化指標(biāo)的測(cè)定結(jié)果均符合國(guó)家安全標(biāo)準(zhǔn)。試驗(yàn)研制的復(fù)合保健飲料不僅滿足人們?cè)跔I(yíng)養(yǎng)價(jià)值方面的不同需求,也保證了其獨(dú)特口感和極佳風(fēng)味,并且留有了茯苓與紫蘇的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,改善了其苦澀的口味,讓消費(fèi)者在享受飲料的同時(shí)也能攝入相應(yīng)的營(yíng)養(yǎng)元素,另外可以在短時(shí)間內(nèi)讓消費(fèi)者快速接受該保健飲料的口味,最大化滿足人民日益增長(zhǎng)的物質(zhì)生活需要[14]。在生產(chǎn)工藝方面,由于其配方較為簡(jiǎn)單,設(shè)備需求不復(fù)雜,生產(chǎn)環(huán)境簡(jiǎn)易,所以可以進(jìn)行大規(guī)模的生產(chǎn),滿足其商業(yè)需求[15]。