覆盆子复合保健饮料的研究.docx

覆盆子复合保健饮料的研究何竞1 , 方红美2 ,陈从贵2(1 . 池州学院 化学与食品科学系 ,安徽 池州247000 ;2 . 合肥工业大学 生物与食品工程学院 ,安徽 合肥230069)摘 要 :以中草药覆盆子为基料 ,以何首乌 、银杏 、黄精为营养辅料 ,通过试验探讨了覆盆子浸提工艺条件以及覆盆子复合保健饮料的制配工艺条件 。正交实验表明覆盆子浸提工艺条件为 : 浸提温 度 65 ,固液比 130 ,加酶量 0 . 7 g/ 100 mL ,浸提时间 60 min 。保健饮料较佳的配伍条件为 :覆盆子原汁用量 40 mL ,蔗糖用量 3 . 00 g/ 100 mL ,柠檬酸用量 0 . 10 g/ 100 mL 。关键词 :覆盆子 ;浸提 ;基料 ;复合保健饮料中图分类号 : TS 275 . 4 文献标识码 :A 文章编号 :1007 - 7561 (2010) 01 - 0051 - 04Study on preparation of compound health beverage with ra spberryHE J ing2min1 , FANG Hong2mei2 , CHEN Cong2gui2(1 . Department of Chemistry and Food Science , Chizhou College , Chizhou Anhui 247000 ;2 . School of Biology and Food Engineering , Hefei University of Technology , Hefei Anhui 230069)Abstract :Take raspberry as basic material , Polygonum Multiflorum Thunb , gingkgo and rhizoma polygonati ( RP) as nutritional assistant material . The process conditions of solvent extraction and preparing compound raspberry health beverage are discussed. The orthogonal experiment shows that the extracting temperature65 ,solid2liquid ratio130 , enzyme amount 0 . 7 g/ 100 mL for 60min. The optimum formula for health bever2age is 40mL raspberry leaching solution , 3 . 00 g/ 100 mL sucrose and 0 . 10 g/ 100 mL citric acid.Key words :raspberry ; solvent extraction ; basic material ; compound health beverage药店) 、银杏黄酮 、制黄精药材 ( 合肥大药房) 、蔗糖 、柠檬酸 、氢氧化钠 (AR) 、酚酞 (AR) 。阿贝折光仪 、电子天平 ( 奥豪斯公司) 、WYT 4型手持糖量计 (泉州中友光学仪器有限公司) 、HH S 恒温水域锅 (江苏国胜试验仪器厂) 、高速离心机 、 打浆机 。1 . 2检测方法可溶性固形物的测定采用阿贝折光仪在室温下 测定 。总酸的测定采用直接滴定法4 - 5 。1 . 3工艺流程(1) 黄精块根 烘干 粉碎 乙醇脱色单糖低 聚糖 药渣 水浸提 滤液 黄精多糖原料液6 。(2) 银杏黄酮 溶解 过滤 浓缩 银杏黄酮 原料液 。(3) 何首乌粉 超声提取7 离心 滤液 层 析分离 分离液 浓缩 二苯乙烯苷原料液 。(4) 黄精多糖原料液 + 银杏黄酮原料液 + 二苯 乙烯苷原料液 营养配料 。(5) 覆盆子干果 清洗 复水打浆 浸提 过滤 离心沉淀 覆盆子原汁 调配 脱气 杀菌 成品。 营养配料覆盆子为蔷薇科悬钩子属灌木性果树 ,在我国有着丰富的资源蕴藏量 ,其性味甘 、酸 ,微温 ,归肝 、 肾经 。富含氨基酸 , 单宁酸 , 儿茶酚 , 维生素 B2 , 超 氧化物氧化酶以及钙 、钾 、锌等微量元素 ,长期食用能有效地起到保护心脏 、防止心血管疾病 、抗癌与减 肥作用 ,具有较高的药用保健开发价值1 - 3 。何首 乌性味苦 、甘 、涩 、微温 ,入肝 、肾经 ,为养血益肝 ,固 精益肾之滋补良药 。黄精性味甘 、平 。归脾 、肺 、肾 经 ,具有滋肾润肺 ,补脾益气之功效 。银杏性味甘 、苦 、平 、涩 ,入心 、肺 、肾三经 ,具有补肾固肺 ,消痰定 喘的功效 。覆盆子 、何首乌 、黄精 、银杏这四味药材 滋补功能互补 ,四味复配符合中医配伍“相须”原则 。 本研究选覆盆子 为 基 料 , 何 首 乌 、黄 精 和 银 杏 为 辅料 ,研制了覆盆子复合保健饮料 ,符合天然食品营养 要求 。1材料与方法1 . 1材料与设备覆盆子 (合肥大药房) 、制何首乌 (合肥市同仁堂收稿日期 :2009 - 06 - 05基金项目 : 安 徽 省 教 育 厅 重 点 自 然 科 学 基 金 项 目 ( 2003 KJ 044ZD) ,( XYK200609)作者简介 :何竞 (1971 - ) ,男 ,安徽桐城人 ,讲师 ,硕士.粮油食品粮油食品科技 第 18 卷 2010 年 第 1 期够增大扩散系数8 ,覆盆子中可溶成分在溶剂本体中的扩散量增大 。同时 ,提高温度又能减小浸提液 黏度 ,而进一步提高扩散系数 ,两者协同作用增大了有效成分的溶出 。本研究中 ,当温度升至 65 以上 时 ,浸出的可溶性固形物和总酸含量基本不再变化 , 到 80 时 ,增长率均小于 3 % ,所以选择 65 为最佳 水平 。2 . 1 . 2 固液比对浸提效果影响从图 2 中可以看出 ,随着溶剂加入量的增加 ,可 溶性固形物总数量及总酸呈增加趋势 。根据对流传 质菲克第一定律知 ,当增大固液比时 ,覆盆子药材粉 细胞内外的溶液浓度差增加 ,传质推动力也相应增加 ,溶质溶出扩散量与浓度梯度成正比 。图 2 显示 , 当固液比从 110 增加到 130 时 ,覆盆子内容物浸 出量呈增加趋势 ,这表明固液比是影响传质的重要 因素 。当固液比增大到 125 倍时 ,其增长趋势已显 微弱 ,表明已接近扩散平衡 。为了便于后续浓缩加工 ,选 125 的固液比为最佳因素 。1 . 4 覆盆子浸提试验方法以可溶性固形物含量和总酸含量为指标 ,采用 单因素试验法 ,对覆盆子干果浸提工艺参数进行研究 。1 . 4 . 1 设计覆盆子浸提单因素试验1 . 4 . 1 . 1浸提温度对覆盆子浸提效果的影响 分别取覆盆子干果 5 g 浸于 50 mL 水中 ,室温浸泡 20 h ,打浆后 ,分别以室温 、35 、50 、65 、80 的浸提温度浸提 30 min ,过滤后将滤液在 7200 r/ min 下离心 10 min ,取上清液测可溶性固形物含量及总 酸 ,考察最佳温度 。1 . 4 . 1 . 2 固液比对覆盆子浸提效果的影响分别以 110 、115 、120 、1 25 、1 30 的固液比 (覆盆子质量/ g水体积/ mL) 在最佳温度下浸提 ,其 余同 1 . 4 . 1 . 1 ,考察最佳的固液比 。1 . 4 . 1 . 3浸提时间对覆盆子浸提效果的影响 分别以 30 、60 、90 、120 min 的浸提时间 ,在最佳的温 度 和 固 液 比 条 件 下 , 进 行 浸 提 试 验 , 其 余 同1 . 4 . 1 . 1 ,考察最佳的浸提时间 。1 . 4 . 1 . 4 加酶量对覆盆子浸提效果的影响分别以 0 . 1 ,0 . 3 ,0 . 5 ,0 . 7 ,1 . 0 ( g/ 100 mL ) 的用 量加入果胶酶 ,在最佳温度 、固液比和时间条件下 ,进行浸提试验 ,其余同 1 . 4 . 1 . 1 ,考察最佳的果胶酶用量 。1 . 4 . 2设计覆盆子浸提多因素正交试验 以覆盆子中的可溶性固形物含量和总酸含量为考核指标 ,选取浸提温度 ( ) ,固液比 (覆盆子质量/g :溶剂水体积/ mL ) , 浸提时间 ( min) , 加酶量 ( g/ 100 mL) 四 个 参 数 为 考 察 因 素 , 进 行 L9 ( 34 ) 正 交 试 验 。本正交试验采用加权综合评分法进行优选 ,综合评分 = 可溶性固形物含量 0 . 6 + 总酸含量 0 . 4 。2 结果与分析2 . 1 单因素试验2 . 1 . 1 浸提温度对浸提效果的影响图 2 固液比对浸提效果的影响2 . 1 . 3 浸提时间对浸提效果的影响如图 3 所示 ,随着浸提时间的延长 ,覆盆子中可 溶性固 形 物 和 总 酸 的 浸 出 量 增 势 甚 微 。30 min 与120 min 的浸提出量几近相同 。溶剂浸润渗透到覆盆子药材的多孔颗粒内部 ,溶质的扩散借助流体分 子间的碰撞来完成9 。在浸提过程中 ,覆盆子颗粒 内部的溶质浓度随浸提时间的延长而不断降低 ,属 于不稳定扩散过程 。经过一段时间浸润作用 ,水溶 剂充分地渗润到覆盆子细胞中 ,覆盆子中可溶性固形物和有机酸透过细胞壁 ,沿着颗粒微孔向溶剂中 扩散 。图 3 显示 ,浸提 30 min 后 ,覆盆子细胞壁内外 达到了动态扩散相平衡 ,溶质的扩散量以不随时间 的延长而变化 ,为了节约时间 ,本研究选用浸提时间为 30 min 。图 1 浸提温度对固形物和总酸含量的影响如图 1 所示 ,随着温度的升高 ,浸提出的可溶性 固形物含量和总酸均呈上升趋势 。随着浸提温度的 提高 ,溶剂对覆盆子干粉的浸润 、渗透 、溶解能力增 强 ,药材中可溶成分的溶出作用加剧 。在浸提时间 、 药粉粒度 、溶剂用量一定的前提下 ,提高浸提温度能图 3 浸提时间对浸提效果的影响粮油食品粮油食品科技 第 18 卷 2010 年 第 1 期2 . 1 . 4 加酶用量对浸提效果的影响如图 4 所示 ,果胶酶用量同溶出物量呈正相关 关系 ,随着果胶酶用量的增加 ,浸提效果明显变好 ,可性固形物及总酸的溶出量明显增长 。覆盆子颗粒 细胞中果胶阻碍了胞内有效成分的溶出 ,加入果胶 酶以后 ,促使果胶 分 解 , 破 坏 了 果 胶 与 细 胞 壁 的 黏 合 ,促进了有效成分的溶出 ,提高了浸提效果 。当果 胶酶用量增加到 0 . 7 g/ 100 mL 时 ,浸提效果的增长明显减缓 ,考虑到在实际应用中的果胶酶成本因素 ,就选用 0 . 5 g/ 100 mL 为较佳因素 。艺条件为 A1B3C3D2 ,但从直观分析得出其优选提取工艺条件为 A1B3 C3D3 。表 1 极差分析结果可知 ,其 主次顺序为 B C A D 。由于时间因素在四个因素中为最次要因素 ,故选用 60 min 。所以最佳水平 组合为 A1B3C3D2 ,即浸提温度为 65 ,固液比130 , 加酶量 0 . 7 g/ 100 mL ,浸提时间 60 min 。3 覆盆子复合饮料研制参照文献 10 , 选用覆盆子为基料 ,加入何首乌 二苯乙烯苷 、黄精多糖和银杏黄酮营养配料 。每份 复合饮料样品总体积均为 100 mL ,复合配料体积均为 30 mL ,V1 ,V2 ,V3 分别表示何首乌二苯乙烯苷 、黄 精多糖与银杏黄 酮 在 复 合 配 料 中 的 体 积 分 数 。蔗 糖 ,柠檬酸均以质量体积比计量 。二苯乙烯苷原料 液浓 度 为 1 . 24 mg/ mL 、黄 精 多 糖 原 料 液 浓 度 为185 . 40 mg/ mL 、银杏黄酮原料液浓度为 13. 30 mg/ mL 。 复合饮料调配正交实验设计见表 2 。采用 7 人评分小 组 ,通过加权综合评分法对复合饮料进行感官评价 。 感官评价标准见表 3 。综合评分 = 色泽 0. 5 + 气味 0. 3 + 口感 0. 2 。表 4 为复合保健饮料正交结果 。图 4 果胶酶用量对浸提效果的影响2 . 2多因素试验从表 1 计算的 K 值分析 ,覆盆子浸提的优选工表 1 覆盆子浸提正交试验结果温度/ A固液比/ (g :mL)B加酶量/ (g/ 100 mL)C时间/ minD可溶性固形物含量/ %总酸含量/ %综合评分试验号123456789K1K2K31 (65)112 (50)223 (80)3314 . 413. 7513 . 51 (125)2 (120)3 (130)12312313 . 6612 . 7215 . 271 (0 . 5)2 (0 . 3)3 (0 . 7)23131213. 8413. 0714. 741 (30)2 (60)3 (90)31223113 . 4314 . 2114 . 014 . 374 . 065 . 354 . 044 . 174 . 824 . 643 . 964 . 034 . 864 . 535 . 944 . 644 . 575 . 615 . 084 . 425 . 304 . 564 . 255 . 594 . 284 . 335 . 144 . 824 . 144 . 54T = 41. 65 R 0 . 9 2 . 55 1 . 67 0 . 78 表 2 复合饮料调配因素水平表表 4 复合保健饮料调配正交结果试验结果水平 覆盆子原汁营养配料蔗糖柠檬酸覆盆子汁A复合配料B蔗糖C柠檬酸D试验号 A B C D 综合评分色泽气味口感123040V1V2V3 = 321V1V2V3 = 213340 . 050 . 10123456789K1K2K3R111222333237. 59261. 75258. 0724. 16123123123245. 50256. 98254. 9311. 48123231312260. 47252. 43244. 5115. 96123312231250. 01255. 60246. 529. 0875. 778. 675. 285. 790. 091. 477. 192. 588. 682. 984. 380. 481. 480. 093. 690. 088. 685. 780. 085. 777. 187. 181. 490. 082. 785. 780. 078. 7281. 777. 1484. 6985. 2891. 7882. 0989. 9786. 01 3 50 V1V2V3 = 132 5 0 . 15 表 3感官评价标准色泽气味口感亮黄色 ,诱人(90 . 0100 . 0)黄色 ,较清亮(80 . 090 . 0)颜色较深 ,无杂色(70 . 080 . 0)色泽浓暗 ,透光差( 70. 0)香气浓郁(90. 0100 . 0)香气较明显(80 . 090 . 0)无明显草药香气(70 . 080 . 0)气味不悦人( 70. 0)酸甜清爽(90 . 0100 . 0)口味尚可(80 . 090 . 0)口感偏涩(70 . 080 . 0)有异味( 70. 0)T = 757. 41粮油食品粮油食品科技 第 18 卷 2010 年 第 1 期(2) 覆盆子浸提工艺条件为 : 浸提温度 65 ,固液比 130 ,加酶量 0 . 7 g/ 100 mL ,浸提时间 60 min 。(3) 保 健 饮 料 较 佳 的 配 方 : 覆 盆 子 原 汁 用 量40 mL 、蔗糖 用 量 3 . 00 g/ 100 mL 、柠 檬 酸 用 量 0 . 10 g/ 100 mL 、复 合 配 料 中 何 首 乌 二 苯 乙 烯 苷 0 . 06mg/ mL 、银杏黄酮 1. 33 mg/ mL 、黄精多糖 27. 81 mg/ mL 。由表 4 极差分析的结果可知 ,复合保健饮料调配工艺的四个因素对综合得分的影响主次顺序为 : A C B D ,即覆盆子用量影响较大 ,加糖量次之 , 复合配料较小 ,柠檬酸用量影响的最小 。从计算的K 值可以知道 ,复合保健饮料配方最佳因素水平为A2B2 C1D2 ,但从直观分析可知 ,其调配最佳工艺条件为 A2B3 C1D3 ,为此做验证性试验 ,结果见表 5 。参考文献 :表 5复合保健饮料调配验证性试验结果比较12催生述. 精编本草纲目M. 中医古籍出版社 ,1999 . 523 .陈羲 ,王勇 ,周忠泽. 悬钩子保健饮料的研制 J . 食品工业科技 ,1999 ,20 (2) :58 .鲍智 鸿. 黄 山 野 生 树 莓 果 肉 果 汁 加 工 工 艺 J . storage &process ,2003 ,3 (5) :35 .邵长富 ,赵晋府. 软饮料工艺学M. 中国轻工业出版社 ,1997 . 蔡少芳 ,江海燕 ,欧艳萍. 山楂不同炮制品有机酸含量的测定 J . 中成药 ,2002 ,22 (12) :841 - 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