作者：郑晓敏
目前，我国消费者由碳酸饮料市场消费转而追求健康、天然的饮品，植物提取物保健功能饮料必将是开发的热点。结合其它具有保健作用的原料，把牛蒡开发成功能更加全面的保健饮料是牛蒡深加工研究的研究方向。以牛蒡、红枣为原料研究复合牛蒡保健饮料；以牛蒡为主要原料，以鱼腥草、夏枯草、桑叶、菊花、甘草、决明子、玫瑰花、茉莉
花、金银花、甘草等为辅料研究保健凉茶；以无花果酱和牛蒡原汁为原料，用保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌为菌种，开发乳酸菌发酵饮料。这些饮料风味独特，但是在对牛蒡原料的预处理过程中，直接切片、泡水或者浸提，其重要功能抗氧化活性成分不能被充分利用。
试验以牛蒡为原料，经过热水浸提，并优化水提工艺条件，将其抗氧化活性成分充分提取出来，使牛蒡水提液具有最理想的抗氧化功效，然后以此提取液为基础进行配方设计，研制出一种具备抗氧化功效的饮料符合市场发展的需要。在保证原料生产供应的基础上，利用成本优势，牛蒡抗氧化保健饮料能获得较大的经济效益，同时可让消费者获得真正的营养保健
功效，在中国具有广阔的市场前景和社会效益，旨在为牛蒡新产品开发提供参考。
1 材料与方法
1.1材料与仪器
1.1.1材料与试剂
牛蒡干片、白砂糖等：市售。氯化钠、柠檬酸、苯酚、三羟甲基氨基甲烷、邻苯三酚、硫酸亚铁、水杨酸、盐酸、过氧化氢(30%)均为国产分析纯。
1.1.2主要仪器与设备
DHG-9140A电热恒温鼓风干燥箱：上海医用恒温设备厂；DS-1电动组织捣碎机：上海标本厂；WFJ2100可见分光光度计：尤尼柯（上海）仪器有限公司；80-2离心机：上海浦东物理光学仪器厂；HHS4型电热数字显示恒温水浴锅：上海浦东跃欣科学仪器厂；AVY220电子天平：日本岛津公司；TU-1800S紫外可见分光光度计：北京普析通用仪器有限责任公司。
1.2试验方法
1.2.1工艺流程
原料→粉碎→水提(水温80℃、料液比1：60
( g/mL)、提取时间160 min）→抽滤→调配→灌装→杀菌一冷却_成品T
柠檬酸、白砂糖、氯化钠、稳定剂
1.2.2水浴提取条件优化
根据前期预试验结果，以水提液对超氧阴离子、羟基自由基的清除率为考察指标，考察提取温度，料液比，提取时间对牛蒡水浴提取结果的影响，选择L9(33)正交试验，确定牛蒡最佳水提工艺条件，因素水平见表1。
1.2.3饮料调配影响因素试验
1)称取牛蒡粉1.00 g于三角瓶中水浴提取，将澄清透明的牛蒡提取液定容到100 mL。考察白砂糖添加量为4%，6%，8%，10%和12%对饮料感官评分的影响。
2)称取牛蒡粉1.00 g于三角瓶中水浴提取，将澄清透明的牛蒡提取液定容到100 mL。考察白砂糖添加量为4%，6%，8%，10%和12%对饮料感官评分的影响。
3)称取牛蒡粉1.00 g于三角瓶中水浴提取，将澄清透明的牛蒡提取液定容到100 mL。考察氯化钠的添加量为0.05%，0.1%，0.15%，0.2%和0.25%对饮料感官评分的影响。
4)称取牛蒡粉1.00 g于三角瓶中水浴提取，将澄清透明的牛蒡提取液定容到100 mL。考察黄原胶的添加量为0.03%．0.06%，0.09%，0.12%和0.15%对饮料感官评分的影响。
1.2.4饮料调配工艺优化
选用牛蒡水提取液为基础研制牛蒡饮料，在单因素试验基础上，以感官评分为考察指标，进行Lg(34)正交试验确定牛蒡饮料最佳调配参数，因素水平见表2。
1.2.5感官品评标准
以饮料的色泽，风味，组织状态为指标，满分10分，请12位食品专业人士进行综合感官评分。按照色泽30%，风味40%，组织状态30%的权重计算牛蒡饮料综合评价得分，感官评分标准参考表3。
1.2.6理化指标
可溶性固形物含量：采用测糖仪测定，总酸度：用pH计测定。
1.2.7超氧阴离子清除率的测定
取0.05 mol/L Tris-HCl缓冲液(pH 8.2) 4.5 mL，于25℃水浴20 min，分别加入1 mL试样和0.4 mL 25mmol/L邻苯三酚溶液，混匀后于25℃水浴5 min，加入8 moL/L HCl / mL,在299 nm处测定吸光度（Ao），空白对照以相同体积的蒸馏水代替样品。
式中：Ai一加入试样后的吸光度；A0-未加试样的吸光度。
1.2.8羟基自由基清除率的测定
在10 mL比色管中依次加入6 mmol/L的FeSO4溶液2.0 mL，6 mmol/L的水杨酸溶液2.0 mL，6 mmol/L的H202溶液2.0 mL，加入试样2 mL，在37 %水浴th，于波长510 nm处测其吸光度A。，在上述体系中分别加入不同量的试样测定吸光度Ai。
式中：Ai，一加入试样的吸光度；Ao-未加试样的吸光度。
2结果与分析
2.1 牛蒡水浴提取条件优化
以超氧阴离子和羟基自由基的清除率为考察指标，根据表1设计进行正交试验优化牛蒡水浴提取条件，结果见表4，方差分析见表5。
由表4可知，各因素对超氧阴离子清除率的影响的主次顺序为：A>B>C．即料液比>提取温度>提取时间，各因素对羟基自由基清除率的影响的主次顺序为：B>A>C，即提取温度>料液比>提取时间，得到最佳组合均为A2B2C3。在此工艺条件下，牛蒡水提物对超氧阴离子的清除率为13.48%，对羟基自由基的清除率为39.73%。试验得出，牛蒡水提物对超氧阴离子和羟基自由基均表现出较强的清除能力。
由表5方差分析可知，液料比、提取温度和提取时间3个因素对超氧阴离子清除率及羟基自由基清除率的影响是显著的，且料液比和提取温度的影响为极显著水平。
2.2饮料调配参数单因素试验结果
以感官评分为指标进行白砂糖、柠檬酸、氯化钠和黄原胶的添加量对饮料质量影响的单因素试验，其结果见图1。
从图1中可以看出，根据感官品评结果，选择白砂糖添加量为8%．10 010和12%．柠檬酸添加量为0.15%，0.2%和0.25%，氯化钠添加量为0.1010，0.15%和0.2%，黄原胶添加量为0.06%，0.09%和0.12%做正交试验。
2.3饮料调配参数优化
根据表2设计进行正交试验优化牛蒡饮料最佳调配参数，结果见表6，方差分析见表7。
由表6可知，各因素对感官评分的影响的主次顺序为：B>A>D>C，即柠檬酸>白砂糖>黄原胶>氯化钠，得到最佳组合是A2B2CID2。通过对产品色泽，风味，组织状态进行综合评价，确定了牛蒡饮料调配参数用质量百分数计为柠檬酸0.2%，白砂糖10%，黄原胶0.09%，氯化钠0.1%。
由表7方差分析可知，白砂糖、柠檬酸、氯化钠和黄原胶4个因素对感官评分都有一定的影响，仅白砂糖和柠檬酸对感官评分影响显著。
2.4产品质量评价（参见表8）
3结论
采用浸提技术，研发牛蒡水浴提取工艺，使牛蒡水提液具有最理想的抗氧化功效，以此提取液为基础，研制牛蒡饮料。(1)通过正交试验确定了最佳水浴提取工艺条件为提取温度80℃，料液比1：60( g/mL)，提取时间160 min。在此条件下，牛蒡提取液对超氧阴离子和羟基自由基的清除率分别为13.48%，39.73%，表现出较强的清除能力。(2)试验优化了饮料的调配参数，得到饮料最佳调配参数用贡量百分数计为柠檬酸0.2%，氯化钠0.1%，白砂糖10%，黄原胶0.09%。产品为淡黄色，具有牛蒡的特殊香气，味感适中，酸甜适口。且将牛蒡的抗氧化功能和饮料功能二者相结合，既满足了各类人群对营养及保健的需求，又满足了人们在饮料口味上的消费欲望。牛蒡保健饮料的开发，可以改变牛蒡加工利用单一的现状，综合利用差等弊端。对发展牛蒡加工业，以及获取更高的经济效益开辟新途径。
4摘要
为了有效提取牛蒡的抗氧化活性成分，制备一种新型保健饮料。采用牛蒡干为原料，以水提液对超氧阴离子和羟基自由基的清除率为考察指标，试验优化了提取工艺，然后以该提取液为主要原料研制牛蒡饮料，通过单因素和正交试验优化饮料的调配参数。结果表明，牛蒡干的最佳提取工艺为水温80℃、料液比1：60 (g/mL)、提取时间160 min，得到的水提液的超氧阴离子和羟基自由基清除率分别为13.48%，39.73%。牛蒡饮料的最佳配方为柠檬酸
0.2%、氯化钠0.1%、白砂糖10%、黄原胶0.09%。产品为淡黄色，口感清香纯正，既具有牛蒡的独特风味，又具有一定的保健功效。
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