蛹蟲草銀杏葉保健飲料的研制

李盡哲，黃雅琴，2*，葉兆偉（.信陽(yáng)農(nóng)林學(xué)院 生物與制藥工程學(xué)院，河南 信陽(yáng) 464000；2.鄭州大學(xué)河南省離子束生物工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河南 鄭州 450052）

蛹蟲草銀杏葉保健飲料的研制

李盡哲1，黃雅琴1，2*，葉兆偉1
（1.信陽(yáng)農(nóng)林學(xué)院 生物與制藥工程學(xué)院，河南 信陽(yáng) 464000；2.鄭州大學(xué)河南省離子束生物工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河南 鄭州 450052）

以蛹蟲草和銀杏葉為原料，以木糖醇、檸檬酸、蜂蜜為調(diào)味劑，羧甲基纖維素鈉作為穩(wěn)定劑，研制蛹蟲草銀杏葉保健飲料。通過(guò)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)和感官品質(zhì)評(píng)價(jià)，確定了該保健飲料的最佳配方為蛹蟲草和銀杏葉浸提液體積比為1∶3，木糖醇的添加量為40 g/L、檸檬酸的添加量為0.4 g/L、蜂蜜的添加量為20 g/L、羧甲基纖維素鈉的添加量為3 g/L。經(jīng)過(guò)有效成分含量檢測(cè)結(jié)果表明，該保健飲料中蟲草素及總黃酮含量分別為0.01 mg/L和12.0 mg/L。該飲料保健性能突出、口感協(xié)調(diào)、有效成分含量穩(wěn)定、質(zhì)量符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

蛹蟲草；銀杏葉；保健飲料

蛹蟲草（Cordyceps mi1itaris）是人工培育的冬蟲夏草的替代品，馬俊等［1］研究證明，在蛹蟲草中蟲草素、腺嘌呤、核苷這三種成分含量遠(yuǎn)高于野生的冬蟲夏草，《新華本草綱要》中其具有平補(bǔ)腎陽(yáng)和滋補(bǔ)肺陰的功效，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究證明其具有降血糖、降血脂、降血壓、延緩衰老、抗腫瘤、增強(qiáng)免疫力、治療肺炎和支氣管炎等方面的功效［2］。銀杏（Ginkgo bi1oba）葉中含有以黃酮為主要成分的酮類、酚類和萜類混合物，其具有顯著的降血脂、降血壓、緩解支氣管炎和哮喘癥狀等方面的功能［3］，同時(shí)穆婷婷等［4-5］研究證明經(jīng)常食用含有黃銅的食品可以顯著降低腫瘤的發(fā)病率。從藥性和功效上來(lái)講，蛹蟲草和銀杏葉具有相近和互補(bǔ)的功效，二者結(jié)合能夠更好地發(fā)揮其藥用價(jià)值，本研究以蛹蟲草和銀杏葉為主要原料，通過(guò)單因素及正交試驗(yàn)，確定木糖醇、檸檬酸、蜂蜜和羧甲基纖維素的添加量，開發(fā)出一款色澤美觀、味道鮮美、具有降三高（血壓、血糖、血脂）、提高免疫力、抗腫瘤等功能的低糖保健飲料，尤其適合患有糖尿病的中老年人。本款蛹蟲草銀杏葉復(fù)合保健飲料的開發(fā)能夠填補(bǔ)該方面的市場(chǎng)空白，提高人民群眾的健康水平。

1　材料與方法

1.1材料與試劑

蛹蟲草子實(shí)體：食用菌實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)保存；銀杏葉：采自校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地，秋季發(fā)黃銀杏葉；蘆丁（純度≥98%）：中國(guó)藥品生物制品檢定所；蟲草素（純度≥99%）：美國(guó)Sigma公司；木糖醇、檸檬酸、蜂蜜和羧甲基纖維素鈉（carboxy methy1 ce11u1ose-Na，CMC-Na）等：市售。

1.2儀器與設(shè)備

XFB-200型中藥粉碎機(jī)：湖南中誠(chéng)制藥設(shè)備公司；101-0型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱：上海梅香儀器公司；SHB-IIIS循環(huán)水式多用型真空泵：鄭州長(zhǎng)城科工貿(mào)有限公司；FA2004B型電子天平：上海精密科學(xué)儀器公司；PHS-3C型pH計(jì)：深圳怡華電子公司；RA-600型阿貝折光儀：中科恒遠(yuǎn)實(shí)驗(yàn)儀器公司；HH-S6型恒溫水浴鍋：金壇市國(guó)旺實(shí)驗(yàn)儀器公司；GJB8-20型高壓均質(zhì)機(jī)：常州均質(zhì)設(shè)備公司；XFS-280MB型高壓滅菌鍋：浙江新豐醫(yī)療公司；LC-10AT高效液相色譜儀：日本島津公司；TU-1901型分光光度計(jì)：北京普析儀器設(shè)備公司。

1.3方法

1.3.1蛹蟲草銀杏葉保健飲料生產(chǎn)工藝流程

操作要點(diǎn)：

蛹蟲草子實(shí)體浸提液的制備：將蟲草子實(shí)體放入電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱中50℃烘干，再放入中藥粉碎機(jī)中充分粉碎至50目，按照蟲草∶水1∶100（g∶mL）的比例，70～80℃浸提1.5 h，過(guò)濾取濾液。濾渣加入等體積的熱水，同等條件下浸提1 h后過(guò)濾，合并兩次濾液獲得蟲草浸提液［6-7］。

銀杏葉浸提液的制備：將銀杏葉用清水反復(fù)沖洗2～3次，瀝干水分，放入電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱中50℃烘干，粉碎至50目，按照銀杏葉∶水1∶10（g∶mL）的比例，80℃浸提3 h，過(guò)濾取濾液，濾渣加入等體積的熱水再浸提2 h后過(guò)濾，合并兩次濾液獲得銀杏葉浸提液［8-9］。

調(diào)配：將蟲草浸提液和銀杏葉浸提液按照1∶3（V/V）的比例混合［10］，用不同配比的木糖醇、蜂蜜、檸檬酸和羧甲基纖維素鈉調(diào)節(jié)該飲料的風(fēng)味，通過(guò)正交試驗(yàn)和感官評(píng)定確定該飲料最佳配方。

均質(zhì)、滅菌、灌裝：將混合后的料液放入高壓均質(zhì)機(jī)中，20 MPa，均質(zhì)10 min；將飲料迅速加熱到85℃，維持5 min；迅速灌裝到已經(jīng)潔凈且無(wú)菌的玻璃瓶中，降溫到40℃以下，冷涼待測(cè)。

1.3.2質(zhì)量指標(biāo)檢測(cè)

（1）感官指標(biāo)

表1　蛹蟲草銀杏葉保健飲料感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory evaluation standards of healthy beverage of C.militarisandG.biloba

蛹蟲草銀杏葉保健飲料的感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表1。通過(guò)隨機(jī)挑選10名食品專業(yè)人員從色澤、香味、透明度、滋味等方面對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，滿分100分。

（2）理化指標(biāo)

用高效液相色譜法測(cè)定飲料中蟲草素含量［11］；用紫外分光光度計(jì)法測(cè)定飲料中總黃酮含量［8］；用阿貝折光儀在室溫（20℃）下測(cè)定飲料中可溶性固形物的含量；利用酸堿滴定法測(cè)定測(cè)定飲料總酸含量（以檸檬酸計(jì)）。

（3）微生物指標(biāo)

用常規(guī)的微生物學(xué)檢測(cè)方法對(duì)飲料中細(xì)菌總數(shù)、大腸桿菌及病原菌進(jìn)行檢測(cè)。

1.3.3配方優(yōu)化單因素試驗(yàn)

固定蟲草和銀杏葉浸提液體積比為1∶3，以該保健飲料的感官評(píng)分為評(píng)價(jià)指標(biāo)，分別考察木糖醇（10 g/L、20 g/L、30 g/L、40 g/L、50 g/L）、檸檬酸（0.2 g/L、0.4 g/L、0.6 g/L、0.8 g/L、1.0 g/L）、蜂蜜（10 g/L、20 g/L、30 g/L、40 g/L、50 g/L）和羧甲基纖維素鈉（1 g/L、2 g/L、3 g/L、4 g/L、5 g/L）添加量對(duì)產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響。

1.3.4配方優(yōu)化正交試驗(yàn)

在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，固定蟲草和銀杏葉浸提液體積比為1∶3，以該保健飲料的感官評(píng)分為評(píng)價(jià)指標(biāo)，對(duì)產(chǎn)品配方進(jìn)行正交試驗(yàn)優(yōu)化，因素與水平見表2。

表2　配方優(yōu)化正交試驗(yàn)因素與水平Table 2 Factors and levels of orthogonal experiments for formula optimization g/L

2　結(jié)果與分析

2.1單因素試驗(yàn)結(jié)果

木糖醇、檸檬酸、羧甲基纖維素鈉以及蜂蜜對(duì)飲料感官評(píng)分的影響見圖1。由圖1可知，感官評(píng)分隨木糖醇的添加量增加呈上升趨勢(shì)，添加量在30～50 g/L時(shí)，飲料的感官品質(zhì)最好，最高可達(dá)82分。感官評(píng)分隨檸檬酸添加量增加呈先上升后下降趨勢(shì)，添加量在0.4～0.8 g/L時(shí)品質(zhì)較好，此后下降。隨羧甲基纖維素鈉添加量的增加，感官評(píng)分變化較為波動(dòng)，在1～3 g/L時(shí)感官品質(zhì)較好。感官評(píng)分隨蜂蜜添加量增加呈先上升后下降趨勢(shì)，在30 g/L時(shí)感官評(píng)分最高達(dá)到81分，綜合看來(lái)在20～40 g/L時(shí)，其感官品質(zhì)較好，但是10 g/L和40 g/L感官品質(zhì)相差不大，考慮到成本問(wèn)題，后續(xù)的正交試驗(yàn)中選擇10～30 g/L。

圖1　木糖醇（A）、檸檬酸（B）、羧甲基纖維素鈉（C）及蜂蜜（D）添加量對(duì)飲料感官品質(zhì)的影響Fig.1 Effect of xylitol（A），citric acid（B），CMC-Na（C）and honey（D）addition on sensory quality of beverage

2.2配方優(yōu)化正交試驗(yàn)結(jié)果

在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，考察木糖醇、檸檬酸、蜂蜜和羧甲基纖維素鈉4種因素對(duì)飲料感官品質(zhì)的影響，以該保健飲料的感官評(píng)分為評(píng)價(jià)指標(biāo)，設(shè)計(jì)4因素3水平的正交試驗(yàn)，結(jié)果與分析見表3，方差分析見表4。

由表3可知，對(duì)該飲料品質(zhì)影響最大的因素是木糖醇和蜂蜜的添加量，其中蜂蜜的添加量影響最大，而檸檬酸和CMC-Na的添加量對(duì)飲料品質(zhì)的影響相對(duì)較小，分析其原因可能是由于蟲草和銀杏葉的浸提液苦味明顯，故甜味劑木糖醇和蜂蜜對(duì)飲料品質(zhì)影響較大。獲得的最佳配方條件是A2B1C2D3，即40 g/L的木糖醇、0.4 g/L的檸檬酸、20 g/L的蜂蜜和3 g/L的CMC-Na。在此最佳條件下經(jīng)過(guò)3次驗(yàn)證試驗(yàn)，該配方的平均得分達(dá)到92分。

表3　配方優(yōu)化正交試驗(yàn)結(jié)果與分析Table 3 Results and analysis of orthogonal experiments for formula optimization

由表4可知，木糖醇和蜂蜜添加量對(duì)該保健飲料的感官品質(zhì)影響極顯著（P＜0.01），檸檬酸和羧甲基纖維素鈉的添加量對(duì)飲料的感官影響不顯著（P＞0.05），木糖醇和蜂蜜的價(jià)格要遠(yuǎn)高于檸檬酸和羧甲基纖維素鈉，因此，A2B1C2D3作為最佳配方較為合適。

表4　正交試驗(yàn)結(jié)果方差分析Table 4 Variance analysis of orthogonal experiments results

2.3質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果

（1）感官指標(biāo)

蛹蟲草銀杏葉保健飲料，色澤鮮亮，呈現(xiàn)金黃色，澄明度高，有濃郁的蛹蟲草和銀杏葉的香味，入口酸甜適宜，余味悠長(zhǎng)。

（2）理化指標(biāo)

可溶性固形物含量≥8%；總酸（以檸檬酸計(jì)）≥0.04%；蟲草素含量0.01 mg/L；總黃酮含量12.0 mg/L；重金屬含量符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

（3）微生物指標(biāo)

細(xì)菌總數(shù)≤100CFU/mL，大腸桿菌≤30 MPN/100 mL，致病菌未檢出。

3　結(jié)論

本研究在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，采用正交試驗(yàn)優(yōu)化蟲草銀杏葉保健飲料的配方。結(jié)果表明蟲草銀杏葉保健飲料的最佳配方為每升飲料中，添加5 g蟲草子實(shí)體、25 g銀杏葉、40 g木糖醇、0.4 g檸檬酸、20 g蜂蜜和3 g羥甲基纖維素鈉。該飲料湯色亮黃，具有蟲草和桑葉所特有的清香味，酸甜可口，口感綿爽。

在產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)過(guò)程中，參考藥物制劑質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，除了對(duì)理化及衛(wèi)生質(zhì)量檢測(cè)指標(biāo)進(jìn)行了檢測(cè)，還對(duì)蟲草素和黃酮含量進(jìn)行了檢測(cè)［14-17］，從而確定了飲料中關(guān)鍵有效成分蟲草素和總黃酮的含量，進(jìn)而對(duì)飲料的保健效果提供科學(xué)依據(jù)。除此之外，在該保健飲料中沒(méi)有添加任何防腐劑，因?yàn)橄x草素本身具有一定的防腐作用，減少了防腐劑對(duì)人體健康的危害。

在環(huán)境污染日益嚴(yán)重、食品安全觸目驚心、亞健康狀態(tài)人數(shù)越來(lái)越多、高血糖人群趨于低齡化的今天，開發(fā)蟲草銀杏葉低糖保健飲料能夠充分滿足不同年齡段人群追求綠色、營(yíng)養(yǎng)、天然保健的要求，也符合飲料市場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì)。

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Deve1opment of hea1thy beverage ofCordyceps mi1itarisandGinkgo bi1oba

LI Jinzhe1，HUANG Yaqin1，2*，YE Zhaowei1
（1.Co11ege of Bio1ogica1 and Pharmaceutica1 Engineering，Xinyang Co11ege of Agricu1ture and Forestry，Xinyang 464000，China；2.Henan Provincia1 Key Laboratory of Ion Beam Bio-engineering，Zhengzhou University，Zhengzhou 450052，China）

UsingCordyceps mi1itarisandGinkgo bi1obaas raw materia1s，xy1ito1，citric acid，honey and as condiment，CMC-Na as stabi1izer，the hea1thy beverage ofC.mi1itarisandG.bi1obawas deve1oped.Through orthogona1 experiments and sensory qua1ity eva1uations，the optimum formu1a of hea1thy beverage was determined as fo11ows:the vo1ume ratio ofC.mi1itarisandG.bi1obaextract 1iquid 1∶3，xy1ito1 40 g/L，citric acid 0.4 g/L，honey 20 g/L，CMC-Na 3 g/L.The detection resu1ts of effective component content showed that the cordycepin and tota1 f1avonoids content in the hea1thy beverage was 0.01 mg/L and 12.0 mg/L，respective1y.The beverage had hea1thy function，harmonious taste，and stab1e effective content and met the corre1ation standard.

Cordyceps mi1itaris；Ginkgo bi1oba；hea1thy beverage

TS275.4

B

0254-5071（2015）12-0175-04

10.11882/j.issn.0254-5071.2015.12.039

2015-10-25

河南省科技攻關(guān)項(xiàng)目（152102210222）；信陽(yáng)農(nóng)林學(xué)院青年基金項(xiàng)目（201401010）

李盡哲（1982-），男，講師，碩士，主要從事生物制藥方面的研究工作。

黃雅琴（1986-），女，講師，博士研究生，主要從事生物技術(shù)方面的研究工作。