付静,耿敬章*
陕西理工学院生物科学与工程学院陕西省资源生物重点实验室(汉中723001)
摘要以西洋参和红茶为主要原料,研究西洋参红茶复合饮料的工艺优化条件。结果表明,超声波辅助提取西洋参多糖的条件为:液料比值20 m L/g,乙醇体积分数85%,超声功率250 w,超声时间40 min。西洋参红茶复合饮料调配配方为:V(西洋参提取液):V(红茶汁)=1:3、白砂糖6%、蜂蜜0.1%以及柠檬酸0.03%。
关键词 西洋参;红茶;复合饮料;工艺
西洋参(Panax quinquefoiumL-)为五加科人参属多年生药用植物…,其“性凉、味苦、甘厚、气薄,补肺降火、生津液、除烦倦、虚而有火者相宜”。现代中药学研究证明西洋参有抗肿瘤、抗衰老、增强免疫力、改善心血管系统、降脂、益智、抗疲劳、抗氧化等广泛的生物活性和独特的药理作用。研究表明,多糖是其主要功效成分之一。随着人们生活水平的改善,消费者对饮料的需求已从单纯的消暑解渴往营养保健方向转变。利用西洋参制作红茶饮料,是一种集营养、保健和天然于一体的新型制品,老少皆宜,具有较高的推广价值。试验采用超声波提取西洋参多糖,对西洋参多糖的响应面提取工艺进行优化,并确定西洋参红茶复合饮料的最佳配方,以期为西洋参和红茶资源的开发应用提供参考。
1 材料与方法
1.1试验材料
西洋参,购于陕西省汉中市北关药店;红茶,陕西理工学院红茶研究所提供;葡萄糖标准品,分析纯;白砂糖、蜂蜜、柠檬酸、酒精均为食用级;水符合国家饮用水标准。
1.2试验仪器与设备
DHG-9055A电热鼓风干燥箱:上海-恒科技有限公司;HH-6数显恒湿水浴锅:国华电器有限公司;FY-135中草药粉碎机:天津市泰斯特仪器有限公司;AL-6051电子天平:梅特勒-托利多仪器上海有限公司;UV-2550紫外分光光度计:日本岛津。
1.3试验方法
1.3.1西洋参多糖提取工艺流程
西洋参→粉粹→按液料比值加水→提取→离心→浓缩→醇沉→干燥→多糖粗提物
1.3.2西洋参多糖测定
1.3.2.1 西洋参多糖的测定
采用蒽酮-硫酸法。
1.3.2.2标准曲线的回归方程
标准曲线的回归方程为:
1.3.2.3 多糖提取率
1.3.3红茶浸提
取一定质量的红茶,加入20倍的开水,浸泡10min后过滤,得红茶浸提液。
1.3.4饮料调配
以西洋参浸提液和红茶浸提液、红糖、蜂蜜和柠檬酸设计L9(34)正交试验,以感官风味作为评价标准,确定西洋参红茶复合饮料的最佳配方,如表1所示。
感官评价由色泽(满分30分)、组织形态(满分30分)和滋味气味(满分40分)三部分组成,合计100分。食品质量与安全专业师生对各配方结果进行评价,评分标准见表2。
1.3.5过滤
将调配好的红茶饮料经过0.45μm的滤膜进行过滤,以除去产品杂质,并保证最终饮料的稳定性。
1.3.6灭菌
将调配好的红茶饮料装入已灭菌的瓶中,封盖,并进行巴氏灭菌处理。
2结果与分析
2.1西洋参多糖提取条件的优化
2.1.1液料比值对西洋参多糖提取效果的影响
设定超声波功率为240 W,超声波时间为32 min,乙醇体积分数为85%,分别在液料比值为4,8,12,16,20和24 m L/g条件下提取西洋参多糖。由图1可以看出,液料比值控制在16左右较为适宜。
2.1.2乙醇体积分数对西洋参多糖提取效果的影响
设定超声波功率为240 W,超声波时间为32 min,液料比值为16(m L/g),分别在乙醇体积分数为70%, 75%.80%,85%,90%和95%条件下提取西洋参多糖。由图2可以看出,乙醇体积分数应控制在85%左右较为适宜。
2.1.3超声波功率对西洋参多糖提取效果的影响
设定乙醇体积分数为85%,超声波时间为32mm,液料比值为16mL/g,分别在超声波功率为120,160, 200,240,280和320 W条件下提取西洋参多糖。由图3可以看出,超声波功率应控制在240 W左右较为适宜。
2.1.4超声波时间对西洋参多糖提取效果的影响
设定乙醇体积分数为85%,超声波功率为240W,液料比值为16 m L/g,分别在超声波时间为20,24,28,32,36和40 min条件下提取西洋参多糖。由图4 可以看出,超声波时间应控制在32 min左右较为适宜。
2.1.5西洋参多糖提取优化试验
在单因素试验的基础上,选取液料比值、乙醇体积分数、超声功率和超声时间各因素的最优试验范围,选择L9(34)正交表进行正交优化试验,从而优化其最佳工艺。其因素水平设置见表1,试验结果见表2。
根据表4中的R值可以得到影响西洋参多糖提取效果的主要因素。影响西洋参多糖提取的因素关系为:A>D>C>B,优化方案A3B2C2D3,即最佳工艺为液料比值20 m L/g,乙醇体积分数85%,超声功率250W,超声时间40 min。按照此最佳工艺提取西洋参多糖,多糖提取率达3.72%。
2.2饮料调配正交试验结果
对不同配方产品色泽、组织形态、滋味气味计分,并计算品评员评分总和的平均值,正交试验结果见表5。
正交试验结果表明,影响西洋参红茶复合饮料感官品质最重要的因素是西洋参红茶提取液的用量,其次是红糖和柠檬酸的用量,蜂蜜的添加量影响最小。各因素的主次关系为:A>B>D>C。其最佳配方为A2B2C2D3。即V(西洋参提取液):V(红茶汁):1:3、白砂糖6%、蜂蜜0.1%和柠檬酸0.03%。此条件下制得的西洋参红茶饮料色泽红褐色;组织澄清透明,无肉眼可见的细小颗粒;滋味气味具有西洋参和红茶特有的滋味气味,酸甜适度,协调柔和,无其他异味。
3结论
对西洋参红茶复合饮料的研制工艺进行研究。以西洋参多糖提取量为指标,超声波辅助提取西洋参多糖的条件为:液料比值20 m L/g,乙醇体积分数85%,超声功率250 W,超声时间40 min。按照此工艺提取西洋参多糖,多糖提取率达3.72%。在此基础上配制西洋参红茶复合饮料,其最佳配方为:V(西洋参提取液):V(红茶汁)=1:3、白砂糖6%、蜂蜜0.1%、柠檬酸0.03%。按此配方生产的西洋参红茶复合饮料,红褐色澄清透明,香味宜人,酸甜适度、协调柔和、口感清爽,具有西洋参和红茶特有的色泽与风味。