紅棗杜仲?gòu)?fù)合飲料的工藝研究

馬鑫，趙子岐，胡楠楠，尤麗新*

（1.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，吉林長(zhǎng)春 130118；2.吉林動(dòng)畫學(xué)院游戲?qū)W院，吉林長(zhǎng)春 130032；3.長(zhǎng)春科技學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院，吉林長(zhǎng)春 130600）

紅棗，又稱大棗，是鼠李科棗屬植物果實(shí)。目前我國(guó)有700 多種棗，棗的產(chǎn)量逐年上升，居世界第一位[1]。紅棗含維生素、氨基酸、礦物質(zhì)、粗纖維等多種營(yíng)養(yǎng)成分，有補(bǔ)氣養(yǎng)血、開胃健脾、抗氧化、抗癌等功效[2-3]。近年來，紅棗中富含的黃酮類化合物成為研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)[4-5]。據(jù)Prasain J K 等[8]的研究發(fā)現(xiàn)，黃酮類化合物在調(diào)節(jié)人體血脂、血糖異常等方面有積極的作用，還具有抗菌、抗過敏等藥理作用，對(duì)癌癥和心血管疾病的防治效果顯著。

杜仲為杜仲科杜仲屬，單科，單種屬植物[6]。杜仲的莖皮、葉均為藥材，其工業(yè)及藥用價(jià)值越來越受到人們的關(guān)注[7-8]。杜仲含有綠原酸、木脂素類、黃酮類、多糖類和杜仲膠等成分，是純天然、無(wú)毒副作用的名貴補(bǔ)藥，可以強(qiáng)壯筋骨、補(bǔ)肝補(bǔ)腎，也是安胎的良藥[9-10]。目前大量科學(xué)試驗(yàn)表明，杜仲具有抗腫瘤、抗癌、防癌的療效[11-13]，也能加強(qiáng)機(jī)體非特異性免疫能力，對(duì)細(xì)胞免疫有抗衰老和雙向調(diào)節(jié)的作用[14-15]。

本試驗(yàn)以紅棗汁為主料，杜仲汁為輔料，采用單因素試驗(yàn)探究了杜仲汁添加量、白砂糖添加量、檸檬酸添加量對(duì)飲料品質(zhì)的影響，采用正交試驗(yàn)優(yōu)化了飲料配方，得出紅棗杜仲?gòu)?fù)合飲料的最佳制作工藝，旨在研發(fā)一款抗氧化、防癌、低糖且口感良好的保健型復(fù)合飲料。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 材料與試劑

紅棗為金絲紅棗干，滄州盛祥棗業(yè)有限公司生產(chǎn)；杜仲粉，亳州市淳興堂中藥材銷售有限公司。

檸檬酸，食品級(jí)，河南萬(wàn)邦實(shí)業(yè)有限公司；白砂糖，食品級(jí)，南京甘汁園糖業(yè)有限公司。

1.1.2 儀器與設(shè)備

JY4002 電子天平，上海良平儀器儀表有限公司；GJJ系列不銹鋼型實(shí)驗(yàn)室高壓均質(zhì)機(jī)，上海諾尼輕工機(jī)械公司；HH-6 數(shù)顯恒溫水浴鍋，常州朗越儀器制造有限公司；WBL2531H 型榨汁機(jī)，廣東美的生活電器制造有限公司生產(chǎn)。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 工藝流程

紅棗杜仲?gòu)?fù)合飲料的工藝流程圖見圖1 所示。

1.2.2 操作要點(diǎn)

（1）紅棗浸提液的制備

紅棗要求新鮮、完整飽滿、顏色深紅、有光澤。將紅棗表面的灰塵用清水沖洗干凈，然后除去核。將去核后的紅棗簡(jiǎn)單切碎后用溫水以料水比為1：6（g：mL）在室溫下浸泡30 min。將浸泡好的紅棗和水一起倒入榨汁機(jī)中榨汁，將榨好的紅棗汁在80 ℃水浴鍋中浸泡40 min，并不斷攪拌，進(jìn)一步浸提[16]。然后用4 層紗布過濾2～3 次，除去紅棗碎渣。靜置1 h，取上清液備用。

（2）杜仲浸提液的制備

杜仲粉過篩，除去雜質(zhì)。將過篩后的杜仲粉加入水中，料水比為1：20（g：mL），在80 ℃水浴鍋中浸泡40 min，并用玻璃棒不斷攪拌，使杜仲粉充分浸泡[17]。然后用濾紙過濾2～3 次。將濾液靜置1 h，取上清液備用。

（3）調(diào)配

選白砂糖作為甜味劑，檸檬酸作為酸味劑，與紅棗浸提液、杜仲浸提液按比例混合，并充分?jǐn)嚢柚涟咨疤呛蜋幟仕崛芙狻?/p>

（4）均質(zhì)

在室溫且壓強(qiáng)為30 MPa 條件下，將調(diào)配好的飲料倒入均質(zhì)機(jī)料斗中均質(zhì)2 min。

（5）殺菌

將復(fù)合飲料置于90～100 ℃水浴鍋中殺菌30 min[18]。

（6）灌裝

將復(fù)合飲料降至85 ℃左右時(shí)快速灌裝[19]。

1.2.3 感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

對(duì)調(diào)配好的紅棗杜仲?gòu)?fù)合飲料進(jìn)行評(píng)價(jià)分析，感官評(píng)分小組由10 名專業(yè)人員組成，評(píng)價(jià)復(fù)合飲料的色澤、氣味、口感和穩(wěn)定性，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表1，最終評(píng)分取感官評(píng)分小組的平均分。

表1 感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Standard of sensory evaluation

1.2.4 單因素試驗(yàn)

（1）杜仲浸提液添加量的確定

取紅棗浸提液、杜仲浸提液共100 mL，其中杜仲浸提液添加量分別為10%、15%、20%、25%、30%，檸檬酸添加量為0.08%，白砂糖添加量為8%，以感官評(píng)分為評(píng)價(jià)指標(biāo)，優(yōu)化得到杜仲浸提液的最佳添加量。

（2）白砂糖添加量的確定

取紅棗浸提液、杜仲浸提液共100 mL，杜仲浸提液添加量為20%，檸檬酸添加量為0.08%，加入2%、4%、6%、8%、10%的白砂糖，以感官評(píng)分為評(píng)價(jià)指標(biāo)，優(yōu)化得到白砂糖的最佳添加量。

（3）檸檬酸添加量的確定

取紅棗浸提液、杜仲浸提液共100 mL，杜仲浸提液添加量為20%，白砂糖添加量為8%，加入0.02%、0.04%、0.06%、0.08%、0.10%的檸檬酸，以感官評(píng)分為評(píng)價(jià)指標(biāo)，優(yōu)化得到檸檬酸的最佳添加量。

1.2.5 正交試驗(yàn)

通過分析單因素試驗(yàn)結(jié)果，確定了復(fù)合飲料中杜仲浸提液、白砂糖和檸檬酸的添加量范圍。為使試驗(yàn)結(jié)果更加準(zhǔn)確，飲料配方更加合理，根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，對(duì)杜仲浸提液添加量、白砂糖添加量、檸檬酸添加量三個(gè)因素進(jìn)行正交試驗(yàn)，因素水平表如表2 所示。

表2 正交試驗(yàn)因素水平表Table 2 Factor and level table of orthogonal test

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.1.1 杜仲浸提液添加量對(duì)飲料感官評(píng)分的影響

不同杜仲浸提液添加量對(duì)復(fù)合飲料感官評(píng)分的影響如圖2 所示。從圖中可以直觀地分析出，隨著杜仲浸提液添加量的增加，飲料的感官評(píng)分先增加后減少；當(dāng)杜仲浸提液添加量為20%時(shí)，感官評(píng)分最高，為88 分。當(dāng)杜仲浸提液添加量低于20%時(shí)，飲料中幾乎沒有杜仲特有的清香，當(dāng)杜仲浸提液添加量高于20%時(shí)，飲料變得苦澀，中藥味明顯，并且杜仲浸提液添加量越多時(shí)，飲料顏色越重，苦澀味越明顯。因此本試驗(yàn)選擇杜仲浸提液添加量為20%。

2.1.2 白砂糖添加量對(duì)飲料感官評(píng)分的影響

不同白砂糖添加量對(duì)復(fù)合飲料感官評(píng)分的影響如圖3 所示。從圖中可以直觀地分析出，當(dāng)白砂糖添加量為8%時(shí)感官評(píng)分最高。當(dāng)白砂糖添加量低于8%時(shí)，飲料甜味不明顯，味道略酸，紅棗味略顯寡淡，杜仲味苦澀粗糙。當(dāng)白砂糖添加量高于8%時(shí)，飲料過甜，紅棗味不明顯。隨著白砂糖添加量的逐漸增多，飲料變甜膩，紅棗味和杜仲的清香味被削弱。因此試驗(yàn)選擇白砂糖添加量為8%。

2.1.3 檸檬酸添加量對(duì)飲料感官評(píng)分的影響

不同檸檬酸添加量對(duì)復(fù)合飲料感官評(píng)分的影響如圖4 所示。由圖可知，當(dāng)檸檬酸添加量為0.08%時(shí)，感官評(píng)分最高，為87.5 分。當(dāng)檸檬酸添加量低于0.08%時(shí)，紅棗味和甜味濃重，飲料口感甜膩。當(dāng)檸檬酸添加量高于0.08%時(shí)，飲料酸澀發(fā)苦。隨著檸檬酸添加量的增多，紅棗和杜仲的味道逐漸變淡，飲料口感逐漸變酸。因此，本試驗(yàn)選擇檸檬酸添加量為0.08%。

2.2 正交試驗(yàn)結(jié)果

通過單因素試驗(yàn)，得出了A（杜仲浸提液添加量）、B（白砂糖添加量）和C（檸檬酸添加量）這三個(gè)因素的最適添加范圍，為了使試驗(yàn)結(jié)果更加準(zhǔn)確，飲料配方更加合理，對(duì)以上三個(gè)因素進(jìn)行正交試驗(yàn)，結(jié)果如表3 所示。

表3 復(fù)合飲料正交試驗(yàn)結(jié)果Table 3 Orthogonal test results of compound beverage

表3 所示為杜仲浸提液添加量、白砂糖添加量和檸檬酸添加量這三個(gè)因素的正交試驗(yàn)結(jié)果，對(duì)表中數(shù)據(jù)進(jìn)行極差分析，并對(duì)R值進(jìn)行由大到小排序，結(jié)果為A>B>C，可見，杜仲浸提液添加量是影響飲料感官品質(zhì)的主要因素，白砂糖添加量是次要因素，而檸檬酸添加量對(duì)飲料的感官影響較小。由k值大小得出，紅棗杜仲?gòu)?fù)合飲料最佳配方為A1B2C1，即杜仲浸提液添加量為18%、白砂糖添加量為8%、檸檬酸添加量為0.07%。經(jīng)驗(yàn)證試驗(yàn)，最佳組合得到的飲料口感最好，風(fēng)味最佳，感官評(píng)分為95.5 分，高于其他試驗(yàn)組。

2.3 產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)

根據(jù)中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 7101-2015 食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)飲料的要求，對(duì)本試驗(yàn)所制得的紅棗杜仲?gòu)?fù)合飲料進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)。

（1）感官評(píng)價(jià)

復(fù)合飲料為紅棕色，有紅棗和杜仲的香氣，無(wú)異味，無(wú)異臭，無(wú)正常視力可見的外來物，飲料狀態(tài)均勻透明、無(wú)沉淀。

（2）理化指標(biāo)

復(fù)合飲料的鋅、銅、鐵含量總和為15 mg/L，氰化物含量為0.05 mg/L，均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

（3）微生物限量指標(biāo)

復(fù)合飲料的菌落總數(shù)=10 CFU/mL，大腸菌群=1 CFU/mL，酵母菌霉菌總數(shù)=5 CFU/mL，致病微生物未檢出，以上指標(biāo)均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

3 結(jié)論

本試驗(yàn)以紅棗浸提液為主料，杜仲浸提液為輔料，分別對(duì)影響飲料口感品質(zhì)的杜仲浸提液添加量、白砂糖添加量和檸檬酸添加量這三個(gè)因素進(jìn)行了探討，通過單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)結(jié)果確定了最優(yōu)配方。試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，影響紅棗杜仲?gòu)?fù)合飲料感官評(píng)分的主次因素為杜仲浸提液添加量>白砂糖添加量>檸檬酸添加量；紅棗杜仲?gòu)?fù)合飲料的最佳配方為紅棗浸提液、杜仲浸提液共100 mL，杜仲浸提液添加量為18%、白砂糖添加量為8%、檸檬酸添加量為0.07%。