（张燕坤）百合红枣复合保健饮料的研制

百合红枣复合保健饮料的研制张燕坤 叶婧 林燕 华南农业大学 食品工程与科学系 510642摘 要：本实验以研制满足市场需求和具有保健作用的复合保健饮料为目的，选取红枣、龙牙百合为原料，对其护色条件、料水比确定条件、酶解条件、调配配方及稳定剂用量等方面进行探讨。结果表明，百合用0.1亚硫酸钠和0.1柠檬酸浸泡2h以上护色效果明显，采用1：5的料水比能保持较好风味和符合经济效益，酶解温度为60、酶用量为1.5ml/10g、酶解时间为2h是最佳的酶解条件；红枣采用1：5的料水比能风味保持，酶解温度为为50、酶用量为2.5ml/10g、酶解时间为3h是最佳的酶解条件。通过正交实验，得出最佳的配方为：百合汁用量18%，蔗糖用量6%，红枣汁用量36%，水40%。饮料加入果胶0.08%+CMC0.01%+蔗糖酯0.010后，其稳定性得以提高和保持。本实验将对原料和成品进行成分测定，慕求最大限度保留其中的有效成分，制成富含保健成分的复合饮料。关键词：保健饮料；百合；红枣；护色条件；料水比；酶解条件；配方；稳定性百合，百合科(Liliaceae)百合属(Lilium)多年生草本植物1， 本实验选用龙牙，属百合的一个品种，含有丰富的蛋白质和活性多糖，性寒、味甘2；红枣又称大枣，富含黄酮、游离氨基酸、蛋白质、多糖，二者均具有健脾胃、养阴润肺、养血安神等药性作用3，为强壮、滋补的传统食品。木草纲目载:“百合之根以众瓣合成也”或石:“专治百合病，故名，亦通”百合性味甘寒，养阴润肺，清心交神，用于阴虚久咳，痰中带血，虚烦惊悸，失眠多梦，精神恍惚等症4。红枣性平味甘，富含黄酮，可补益脾胃，养血安神，适用于脾胃气虚所致的饮食减少、久泻、贫血、血小板减少等5。两者皆富游离氨基酸、多糖等有益物质。现代医学表明，黄酮具有抗自由基、抗氧化、抗癌、防癌、抗菌、抗病毒、抗炎症、抗过敏、抗糖尿病并发症等多种生理活性，对人类的肿瘤、衰老、心血管病等疾病的治疗和预防有重要意义6。而多糖具有抗癌、提高免疫、抗病毒、抗炎、降血糖、降血脂、抗氧化作用、抗衰老和骨折愈合等生物活性作用7。因此，本实验针对百合和红枣深加工较少的现状，以尽量保留多糖、游离氨基酸及黄酮等保健成分为目的，对其进此行提汁调配，既得出色香味形俱全的新型复合保健饮料，同时对百合、红枣的综合利用和经济价值的提高有重大意义。1 材料与方法1.1 实验材料龙牙百合：采于韶关乳源，鳞片肥厚，无霉烂、无虫蛀的鲜茎。红枣：本地市场所购。选取核小肉厚，无霉烂、无虫蛀的干果。液化酶：江门生物工程中心。果胶酶：远天酶制剂厂。白砂糖：市售，一级品。CMC、果胶：食品级。1.2 主要设备VL-3888型打浆机：中山小榄威的电器有限公司DK-8D型电热恒温水槽：上海精宏实验设备有限公司FA2004型上皿式电子天秤：上海精天电子仪器厂UV755B型紫外可见分光光度计：上海精密科学仪器有限公司TDL-5-A型离心机1.3 百合红枣饮料的研制1.3.1 工艺流程百合 清洗 护色 热烫 打浆 酶解 离心 原汁红枣 清洗 热烫 打浆 酶解 离心 原汁 百合、红枣原汁调配 罐装 加热灭菌 冷却1.3.2 操作要点（1）清洗 把原只百合鳞片掰下，挑选饱满的红枣。红枣去核，反复用清水冲洗表皮污物并沥干。 （2）护色 按原料重量比例，分别用0.1%柠檬酸和0.1%亚硫酸钠浸泡2h。 在100沸水中热烫2min后把百合切开，再切面上分别滴几滴0.1%愈创木酚和0.5%过氧化氢，变色则热烫不足，不变色则表示过氧化物酶已失活。（3）热烫 将百合鳞片置于100热水中热烫2min。（4）打浆 以1：5的比例将百合和清水混合，用同样比例将红枣和清水混合，分别用打浆机打浆。（5）酶解 采用酶解法提取汁液，按不同酶用量在不同时间及温度下酶解，比较其出汁率差异（见表4及表7）。（6）离心 用50ml离心管装汁液，在3600r/min下离心15min后提取上清液，并称取上清液。（7）复合汁配制 以百合汁、红枣汁、蔗糖为因素进行3水平正交试验，确定最佳配方（见表8）。（8）稳定性试验 采用不用稳定剂和不用的用量对复合汁进行稳定性试验，得出最佳稳定剂使用量（见表9）。（9）罐装、杀菌、冷却 将复合汁罐装后，高压锅中进行杀菌，工艺参数T=121，t=10min，立刻封盖后在室温下冷却。1.4 分析方法1.4.1 出汁率的测定：采用离心的方法分离汁和渣，测定汁重，计算出汁率8 。公式： 1.4.2 可溶性固形物含量的测定：折光法，用手持糖度计进行测定。1.4.3 黄酮的测定：1.4.3.1 标准曲线的绘制：准确称取在芦丁标准样品200mg置于100ml容量瓶中，加入少许乙醇，冷却后用乙醇定容、混匀。去上述水稀释液0.0，1.0，2.0，3.0，4.0，5.0 ml分别置于10ml容量瓶中。各加入5%亚硝酸钠0.3ml，混匀，于室温下静置6min，各加入10%硝酸铝0.3ml，混匀后于室温下静置6min，各加入4%氢氧化钠4ml，用蒸馏水定容，静置15min。以第一瓶为空白，在500nm波长处测定吸光值，已知量浓度（mg/ml）为横坐标、吸光度为纵坐标，制定标准曲线。标准曲线：y=11.853x-0.0038。1.4.3.2 原料黄酮的测定：准确称取红枣粉20.05g，置于索氏提取器中，加入60ml乙醚，45回流至样品无色，冷却至室温，弃去乙醚，加入60ml乙醇，在90回流至提取液无色，冷却至室温，将提取液置于100ml容量瓶中，用乙醇定容，为待测液。取待测液3ml于10ml容量瓶中，加入5%亚硝酸钠0.3ml，混匀，于室温下静置6min，加入10%硝酸铝0.3ml，混匀后于室温下静置6min，加入4%氢氧化钠4ml，用蒸馏水定容，静置15min。在500nm波长下测定总黄酮类化合物含量。1.4.3.3 产品黄酮含量的测定:取样品3.0ml于10ml容量瓶中，加入5%亚硝酸钠0.3ml，混匀，于室温下静置6min，加入10%硝酸铝0.3ml，混匀后于室温下静置6min，加入4%氢氧化钠4ml，用蒸馏水定容，静置15min。在500nm波长下测定产品中黄酮类化合物含量9。1.4.4 多糖的测定：1.4.4.1 葡萄糖标准曲线制备精密吸取葡萄糖标准使用溶液0，0.2，0.4，0.6，0.8，1.0，（相当于葡萄糖0，0.04032，0.08064，0.12096，0.16128，0.2016mg）分别置于25ml比色管中，准确补充水至2.0ml，加入苯酚溶液2.0ml，在旋转混匀器上混匀，小心加入浓硫酸10ml，于旋转混匀器小心混匀，置沸水浴中煮沸10min，冷却后用分光光度计在490nm波长处以试剂空白溶液为参比，1cm比色皿测定吸光度值。标准曲线：y=0.0053x。（以葡萄糖浓度为横坐标，以消光值为纵坐标，作图得到标准曲线，经过线性回归，得到回归方程：y=0.0053x）1.4.4.2 原料多糖的测定：称取混合均匀的百合粉和红枣样品(M)2.0g，置于100ml(V1)容量瓶中，加水80ml左右，于沸水浴上加热2h，冷却至室温后补加水至刻度，混匀，过滤，滤液供沉淀多糖。精密取滤液4.0ml(V2)(作四组平行实验)或液体样品(V2)4.0ml(即被测多糖就是液体而不是固体样品)置于50ml离心管中，加入无水乙醇16ml，混匀后，以4000rpm离心15min，弃去上清液。沉淀用乙醇溶液数毫升洗涤，离心后弃去上清液，反复3-4次操作。接下来沉淀用水溶解并定容至5.0ml(V3)，混匀后，供沉淀葡聚糖。精密取溶液2ml(V4)置于20ml离心管中，加入NaOH溶液2.0ml，铜试剂溶液2.0ml，沸水浴中煮沸3min，冷却后以4000rpm离心15min，弃去上清液。沉淀用洗涤剂数毫升洗涤，离心后弃去上清液，反复3次操作后，沉淀用硫酸溶液2.0ml溶解并转移至50ml(V5)容量瓶中，加水稀薄至刻度，混匀。此溶液为样品测定液。精密取样品测定液2.0ml(V6)置于25ml比色管中，加入苯酚溶液2.0ml，在旋转混合器上混匀后，小心加入浓硫酸10.0ml后于旋转混合器上混匀后，置于水浴中煮沸10min，冷却至室温用分光光度计在490nm波长处，以试剂空白为参比，1cm比色皿测定吸光度值，同时做样品空白实验。从葡萄糖标准曲线上查出葡萄糖质量，再计算样品中粗多糖含量。1.4.4.2 产品中多糖的测定：取产品100ml如原料测定时提取多糖的步骤操作，测定产品中的多糖含量。1.4.5 游离氨基酸的测定：1.4.5.1 标准曲线的绘制：取6支20ml刻度试管，如下表操作：分别加入标准亮氨酸0，0.2，0.4，0.6，0.8，1.0ml，再分别用无氨蒸馏水补足2ml；往6支试管中分别都加入水合茚三酮3ml、抗坏血酸0.1ml、缓冲溶液（pH5.4）0.5ml。加完试剂后，盖上球形玻璃盖，置沸水浴中加热15min，然后取出，放在冷水浴中迅速冷却，并经常摇动，用60%乙醇定容至20ml，摇匀，用1cm比色皿，在570nm下测定其吸光值，绘制标准曲线。标准曲线：y=0.661x+0.0123。（以消光值为横坐标，以游离氨基酸浓度为纵坐标，作图得到标准曲线，经过线性回归，得到回归方程：y=0.661x+0.0123）1.4.5.2 样品中游离氨基酸的测定：称取样品1.0g，加入10%醋酸5ml，在研钵中研碎，加水稀释至100ml，摇匀，通过滤纸过滤，滤液备用。吸取试样溶液1ml于20ml试管中，其余步骤和绘制标曲的操作步骤相同，测定吸光值。根据吸光值在标准曲线上插的试样溶液的氨基酸含量。1.4.5.3 产品中游离氨基酸的测定：取产品1ml于20ml试管中，其余步骤和绘制标曲的操作步骤相同，测定吸光值。根据吸光值在标准曲线上插的试样溶液的氨基酸含量 9 。1.4.6 稳定性的评定：稳定性采用37恒温一周，离心测沉淀率，沉淀率=离心后沉淀的重量/离心前饮料的重量，根据沉淀率高低来评定稳定性。2 结果与分析2.1 百合、红枣原料中保健成分含量的测定本实验对百合与红枣中的主要功能性成分都进行了测定，其结果如表1所示。表1 百合红枣保健成分项目多糖（mg/g）黄酮（mg/g）游离氨基酸（ug/g）百合337.6778.67红枣229.030.3195227.402.2 百合护色条件的确定由于百合极易发生褐变，引起让人不愉快的颜色改变。用0.1亚硫酸钠和0.1柠檬酸进行浸泡，浸泡时间的选择见表2。再用100的沸水进行热烫，以过氧化物酶失活的程度，来检验热烫是否适当。表2 百合护色液浸泡时间的影响浸泡时间（h）OD值现象0.01.959颜色变暗，微黄0.51.959颜色变暗，微黄1.02.155颜色变暗，米黄色1.51.553颜色较亮，带淡淡浅黄2.01.509颜色较亮白2.51.456颜色较亮白3.01.398颜色较亮白由实验结果可看出，百合用护色液浸泡2h以上可有效的抑制褐变，但考虑到对百合汁的风味的影响及实际操作上的条件与现实情况，百合护色液浸泡1.52h较为合适。在100沸水中热烫2min，试剂不变色，表明此时百合鳞片中的过氧化物酶已经失活，即龙牙百合的热烫灭酶时间为2min。2.3 百合料水比的确定在百合清汁的制作中，加水量越多，出汁率自然越高，但随之的可溶性固形物越少，口感亦随料水比的不同而不同。实验中用不同的料水比，对出汁率、沉淀率、可溶性固形物及感官四方面进行综合评定，从中选取最适料水比。料水比的选择见表3。表3不同料水比对百合汁的出汁率、沉淀率、可溶性固形物及感官的影响料水比出汁率(%)固形物含量(%)感官评定1:257.868.9流动性差，浑浊(暗)，味浓1:370.456.8流动性较差，浑浊，味浓1:479.145.6流动性较好，较浑浊，味较浓1:581.685.0流动性较好，较浑浊，味较浓1:681.514.2流动性好，较浑浊(亮)，味淡从表3得知，加水量越多，出汁率越高，沉渣率越低，固形物含量越少，流动性越来越好，风味也越来越淡。综合考虑以上因素，选择料水比为1：5，这时流动性较好，有较浓的百合风味，出汁率高。2.4 百合酶解条件的确定龙牙百合的淀粉含量很高，加工后汁液混浊不清，因此，需加入-淀粉酶，使其粘度下降，澄清度、出汁率得到提高，并维持澄清液的稳定性。在本实验中通过对-淀粉酶用量、酶解时间、酶解温度这三个酶解因素进行正交实验来确定百合-淀粉酶的酶解条件。（液化酶浓度为0.5%）表4为正交实验因素表，实验结果如表5所示。由表5正交实验极差R值可知，影响液化酶酶解效果的主次因素顺序为：酶解时间酶解温度液化酶用量。由实验结果选择最佳的工艺参数是酶用量为1.5ml/10g干物质，酶解时间为2h，温度为60。表4 百合酶解正交实验因素水平表水平-淀粉酶用量（ml）酶解时间（h）酶解温度（）11.51502226032.5370表5 百合酶解正交试验结果表试验号-淀粉酶用量（ml）酶解时间（h）酶解温度（）出汁率（%）111171.81212275.18313372.68421371.60522172.88623274.42731272.55832374.00933173.62K1219.67215.96218.31K2218.90222.06222.15K3220.17220.72218.28k173.2271.9972.77k272.9774.0274.05k373.3973.5772.76R0.422.031.292.5 红枣料水比的确定在红枣清汁的制作过程中，口感会随料水比的不同而不同，同时料水比的不同还会影响枣汁的质量和得率。实验中用不同的料水比，对出汁率、在450nm波长下的消光值及感官现象四方面进行综合评定，从中选取最适料水比。料水比的选择的实验结果见表6。从表6得知，加水量越多，出汁率越高，在450nm波长下的消光值也越低，流动性越来越好，风味却越来越淡。综合考虑以上因素，选择料水比为1：5，这时流动性较好，有较浓的红枣风味，出汁率高。表6 不同料水比对红枣汁的影响料水比出汁率（%）OD值感官评定1:239.311.854颜色深、较不透明，枣味浓郁，流动性差1:349.891.367颜色较深，枣味浓郁，流动性较差1:450.621.036颜色较亮且金黄，枣味浓郁，流动性较差1:558.120.939颜色金黄，枣味浓郁，流动性好1:662.670.767颜色较浅，枣味较淡，流动性好2.6 红枣果胶酶酶解条件的确定红枣的果胶含量很高，加工后汁液混浊不清，且有效成分不易提出。因此，在加工过程中加入果胶酶对红枣中的果胶进行水解，使其粘度下降，澄清度、出汁率得到提高，并维持澄清液的稳定性，同时有效成分的以释出。在本实验中通过对果胶酶用量、酶解时间、酶解温度这三个酶解因素进行正交实验来确定果胶酶的酶解条件。（果胶酶浓度为0.5%）表7位正交实验因素表，实验结果如表8所示。表7 红枣酶解正交实验因素水平表水平果胶酶用量（ml）酶解时间（h）酶解温度（）1215022.525533360表8 红枣酶解正交试验结果表试验号果胶酶用量（ml）酶解时间（h）酶解温度（）出汁率（%）111170.69212270.11313369.72421370.42522172.80623275.43731271.38832372.33933173.85K1210.52212.49217.34 K2218.65215.24216.92K3217.56219.00212.47k170.17370.83072.447k272.88371.74772.307k372.52073.00070.816R2.7132.1701.631由表8正交实验极差R值可知，影响果胶酶酶解效果的主次因素顺序为：果胶酶用量酶解时间酶解温度。由实验结果选择最佳的工艺参数是酶用量为2.5ml/10g干物质，酶解时间为3h，温度为50。2.7 饮料调配配方的确定 百合汁清香怡人，红枣汁甘甜味浓，二者皆为健脾养阴的保健饮料，现将百合汁和红枣汁复合，既保健强身又风味更佳。本实验中，确定加入40%，再把百合汁、红枣汁及蔗糖作为三个因素制正交表，对色泽、香味、口感等指标进行综合评定，确定调配比例。评分标准： 色泽：金黄色 25分口感：甜味适中，可口，无异味 30分香气滋味：清香，有百合红枣混合的特殊清香 30分形态：澄清透明、粘稠度合适、无沉淀物。 15分由表9正交实验极差R值可知，影响饮品味道的主次因素顺序为：百合汁用量蔗糖用量红枣汁用量。由实验结果选择最佳的配方是百合汁用量18%，蔗糖用量6%，红枣汁用量36%，水40%。 表9 百合红枣复合饮料调配的正交实验结果序号因素总评分百合汁红枣汁蔗糖/%137579.1236683.7334781.6447777.7546576.5644676.4767681.6866779.1964579.4K1244.4238.4234.7K2230.6239.3241.7K3240.1237.4238.7X181.579.578.2X276.979.880.6X380.079.179.6R4.60.72.42.8 稳定剂的确定虽然，百合汁及红枣汁都经过酶解处理，大大提高其澄清度及稳定性，但是放置一段时间后，发现还是有沉淀产生，所以需添加稳定剂。选用果胶、CMC、蔗糖酯这三种稳定剂，做正交实验，并对其稳定性进行评价，所得结果沉渣率越低，稳定性越好。稳定剂的选择结果见表10和表11。表10 稳定剂添加正交实验因素水平表水平果胶浓度（）CMC浓度（）蔗糖酯浓度（）10.060.010.00520.080.020.01030.100.030.015表11 稳定剂添加正交实验结果表试验号果胶浓度（）CMC浓度（）蔗糖酯浓度（）沉渣率（）11111.7921221.7731332.4742131.3552211.8062322.2173121.5183231.9493312.21K16.034.655.80K25.365.515.49K35.666.895.76k12.011.551.93k21.791.841.83k31.892.301.92R0.220.750.10由表11正交实验极差R值可得出最佳的稳定剂配方为果胶0.08%+CMC0.01%+蔗糖酯0.01，所得沉淀率最低，即稳定效果最好。2.9 百合红枣复合饮料产品质量指标2.9.1 感官指标 色泽：金黄风味：甜味适中、可口无异味香气滋味：清香，有百合红枣混合的特殊清香形态：澄清透明、粘稠度合适、无沉淀物。2.9.2 理化指标活性多糖含量：145.25mg/L。游离氨基酸含量：1392.41ug/g。黄酮含量： 45mg/L。pH：5.7 2.9.3 微生物指标细菌总数100个/ml；致病菌：不得检出。3 讨论与结论3.1 讨论目前，我国饮料市场品种繁多，但保健