三根汤凉茶的工艺研究
2012-10-25支梓鉴褚冠勇
支梓鉴,张 萌,褚冠勇,李 娜,张 莹
(河南科技大学食品与生物工程学院,河南洛阳 471003)
三根汤凉茶的工艺研究
支梓鉴,张 萌,褚冠勇,李 娜,张 莹
(河南科技大学食品与生物工程学院,河南洛阳 471003)
以芦根、白茅根、蒲公英根为原料,通过水浸提、调配和高温杀菌等工艺处理,制备三根汤凉茶。研究表明,最佳浸提工艺为:芦根:94℃、浸提74min、料液比1∶15.8g/mL;白茅根:96℃、浸提58min、料液比1∶19.4g/mL;蒲公英根:86℃、浸提65min、料液比1∶14.2g/mL。最佳配方为芦根汁40%,白茅根汁40%,蒲公英汁13%,白砂糖7%,柠檬酸0.1%。该产品色泽淡黄、澄清透明、具有三根汤凉茶特有的香味。
芦根,白茅根,蒲公英根,凉茶,三根汤
三根汤是豫西地区盛行的凉茶饮品,由芦根、白茅根、蒲公英根浸煮而成,具有清热凉血、生津止渴之功效[1]。芦根,性寒、味甘,《本草纲目》中记载“治霍乱呕逆,痈疽”,也能“解诸肉毒”。白茅根,性寒、味甘,《本草求原》记载“白茅根,和上下之阳,清脾胃伏热,生肺津以凉血,为热血妄行上下诸失血之要药”,已有文献对其药理学进行初步研究[2-6]。蒲公英,性平、味甘、微苦,有清热解毒、消肿散结、广谱抗菌[7]等作用,已用于食品开发[8-9]。目前,已有文献对三根汤的药理性质[1]和临床治疗[10]进行相关研究,其广泛应用于清热祛火,预防发热性疾病,但未见对其传统工艺进行现代化研究。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
干燥的芦根、白茅根、蒲公英根 洛阳张仲景大药房;白砂糖、柠檬酸 食品级。
WF-130超微粉碎机 江阴市宏达粉体设备有限公司;泰光309286手持式折光仪 成都泰华光学有限公司;不锈钢电热手提式灭菌消毒器 上海申安医疗器械厂;HH恒温水浴锅 江苏金坛市中大仪器厂;JJ800精密电子天平 美国双杰兄弟有限公司常熟双杰测试仪器厂;202电热恒温鼓风干燥箱 北京市永光明医疗仪器厂。
1.2 实验方法
1.2.1 工艺流程 原料→清洗→烘干→粉碎→浸提→过滤→调配→均质→灌装→杀菌
1.2.2 操作要点
1.2.2.1 浸提液的制备 取原材料清洗,60℃干燥8h,粉碎过60目筛。准确称量粉碎后各样品5g,对浸提温度(60、70、80、90、100℃)、浸提时间(30、45、60、75、90m in)、料液比(1∶5、1∶10、1∶15、1∶20、1∶25g/m L)进行单因素研究,每组实验重复2次,取平均值得到各样品浸提工艺。然后根据单因素实验结果进行二次通用旋转组合设计[11]的回归实验,因素水平编码如表1所示,确定最佳的浸提条件,并得到一定可溶性固形物含量的溶液。
表1 因素水平编码表Table 1 Factors and coded levels
表2 感官评分标准Table 2 The standard of sense score
1.2.2.2 调配 将芦根汁、白茅根汁、蒲公英汁、蔗糖和柠檬酸在75~80℃下按一定比例混合,搅拌均匀。
1.2.2.3 均质 将调配好的混合液趁热均质,均质压力为20MPa,然后立即灌装。
1.2.2.4 杀菌、冷却 将灌装的混合料于121℃下杀菌20min,冷却至40℃以下。
1.2.2.5 检验 固形物含量参考GB 12143.1-88《软饮料中可溶性固形物的测定》;pH用酸度计测定。
1.2.3 配方确定 分别对芦根汁、白茅根汁、蒲公英汁的色泽、气味、外观和滋味进行分析,设计高、中、低浓度进行配比,得到7∶7∶1、4∶4∶1、1∶1∶1三组样品,分析得到初定最优配比为芦根汁∶白茅根汁∶蒲公英汁= 4∶4∶1。依照标准对初步确定的蒲公英根∶白茅根∶芦根配比进行小范围的波动,得到2∶2∶1、3∶3∶1、4∶4∶1、5∶5∶1四个样品,并参照GB 19296-2003《茶饮料卫生标准》制定三根汤感官评分标准(见表2),挑选6个感官评定人员参照制定的感官评分标准进行打分,确定浸提液的最优配比。利用选择实验法进行嗜好调查,确定白砂糖和柠檬酸的含量,从而确定产品配方。
2 结果与分析
2.1 浸提条件的确定
2.1.1 温度对浸提液固形物含量的影响 温度对浸提液固形物含量的影响如图1所示。当温度低于90℃时,芦根、白茅根和蒲公英根浸提液的固形物含量均随温度的增加显著增加;当温度高于90℃时,固形物随温度的增加没有显著增加。
图1 浸提温度对固形物含量的影响Fig.1 Effectof extraction temperature on solids content
2.1.2 时间对浸提液固形物含量的影响 时间对固形物含量的影响如图2所示。对于芦根、蒲公英根,当浸提时间低于75m in时,其浸提液固形物含量随时间增加而明显增加;当时间超过75min时,固形物含量保持不变。对于白茅根,当时间低于60m in时,固形物含量随时间增加而显著增加,当时间高于60min时,固形物含量基本不随时间变化而变化。
图2 浸提时间对固形物含量的影响Fig.2 Effect of extraction times on solids content
2.1.3 料液比对浸提液固形物含量的影响 料液比对浸提液固形物含量的影响如图3所示。对于芦根、蒲公英根,当料液比(g/m L)低于1∶15时,浸提液固形物含量随料液比的增加而提高;料液比在1∶15~1∶20之间时,固形物含量随料液比的增加没有明显提高;料液比大于1∶20时,固形物含量略微下降趋势。对于白茅根,当料液比低于1∶20时,固形物含量随料液比的增加而显著提高;料液比超过1∶20后,固形物含量没有明显增加。
图3 料液比对固形物含量的影响Fig.3 Effectof solid-liquid ratio on solids content
2.1.4 回归实验设计、回归方程的建立及F值检验
2.1.4.1 二次通用旋转回归实验设计 根据因素水平编码表设计三因素二次通用旋转回归设计的实验方案如表3所示。
表3 二次旋转回归设计表Table 3 Test results of three factor two general revolving combination design
2.1.4.2 回归方程的建立及F检验 对实验结果进行回归分析,由DPS软件分析得到浸提液固形物含量Y与浸提温度(x1)、浸提时间(x2)、料液比(x3)的回归方程:
方差检验如表4所示。
由表4可知,回归方程均为α=0.01,说明方程均显著,可用于影响规律的分析。芦根的复相关系数R= 0.972;白茅根的复相关系数R=0.975;蒲公英根的复相关系数R=0.968。
由回归方程得芦根、白茅根、蒲公英根的最佳浸提工艺:芦根:温度x1=93.7℃,时间x2=74.1m in,料液比x3=1∶15.8g/m L,固形物含量为Y1max=1.44%;白茅根:温度x1=95.7℃,时间x2=58.3m in,料液比x3=1∶19.4g/m L,固形物含量为Y2max=1.74%;蒲公英根:温度x1=85.7℃,时间x2=64.6min,料液比x3=1∶14.2g/m L,固形物含量为Y3max=3.39%。
表4 回归方程检验表Table 4 Examination of equation
2.2 验证实验
为检验模型预测的准确性。分别以上述最佳浸提工艺为条件,进行水浸提最优工艺的验证实验。考虑到实验的方便可行性,对温度和时间进行四舍五入,重复5次,验证实验值Y1=1.43%、Y2=1.75%、Y3=3.38%与理论值Y1max=1.44%、Y2max=1.74%、Y3max=3.39%基本吻合,其相对误差分别为0.694%、0.575%、0.296%,与理论提取的固形物含量基本一致,进一步表明实验中数学回归模型与实际情况相符,验证了模型的合适性。
2.3 饮料最佳配方的确定
以产品的色泽、气味、外观、滋味等感官评分为指标进行打分,结果如表5,最终得到最优配比为芦根汁∶白茅根汁∶蒲公英汁=3∶3∶1。
表5 三根汤凉茶感官评分结果Table 5 The resultof sense score of SanGen Decoction
取最优配比的样品三份,各500m L,向样品中分别添加5%白砂糖和0.08%柠檬酸、7%白砂糖和0.1%柠檬酸、9%白砂糖和0.12%柠檬酸,挑选30个感官评定人员利用选择实验法进行嗜好调查,结果显示χ2= 10.40>χ2(3,0.01)=9.21,说明三个样品间的喜好度在1%显著水平有显著差异;并且得出添加7%白砂糖和0.1%柠檬酸的样品感官评分最高。
由感官评定得出,最佳配方是芦根汁40%,白茅根汁40%,蒲公英汁13%,白砂糖7%,柠檬酸0.1%。
2.4 产品测定结果
感官指标:产品色泽纯正,均匀一致;无杂质,口感爽口,具有白茅根、芦苇根、蒲公英根的天然风味,无不良风味。理化指标:可溶性固形物含量≥7.4%,pH为7.8。微生物指标:细菌总数≤100个/m L,大肠菌群≤3个/100m L,致病菌不得检出。
3 结论
芦根浸提工艺:94℃、浸提74min、料液比1∶15.8g/m L,固形物含量1.44%;白茅根浸提工艺:96℃、浸提58min、料液比1∶19.4g/m L,固形物含量1.75%;蒲公英根浸提工艺:86℃、浸提65min、料液比1∶14.2g/m L,固形物含量3.38%。
三根汤凉茶最佳配方为芦根汁40%,白茅根汁40%,蒲公英汁13%,白砂糖7%,柠檬酸0.1%。结果表明,该产品色泽淡黄、澄清透明、具有三根汤凉茶特有的香味。
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Study on the process of SanGen Decoction
ZHIZi-jian,ZHANG M eng,CHU Guan-yong,LINa,ZHANG Ying
(Food and Bioengineering College,Henan University of Science and Technology,Luoyang 471003,China)
SanGen Decoction was made through water extractmethod,constituent ad justment,high tem perature sterilization and othermeans using phragm ites communis root,rhizoma imperatae root and dandelion root as raw material.The best extracting parameters for p reparing the phragm ites communis root was 94℃,74m in,the solid-liquid ratio of 1∶15.8g/m L.That for rhizoma im peratae root was 96℃,58m in,solid-liquid ratio of 1∶19.4g/m L.And that for dandelion rootwas 86℃,65m in,solid-liquid ratio of 1∶14.2g/m L.The op tion formula of SanGen Decoc tion was the phragm ites communis root liquor of 40%,the rhizoma imperatae root liquor of 40%,the dandelion root liquor of 13%,the white granulate sugar of 7%and the citric acid 0.1%.This p roduction was yellow,c lear and transparent and scented the smell of phragm ites communis root,rhizoma im peratae root and dandelion root.
phragm ites communis root;rhizoma imperatae root;dandelion root;herbal tea;SanGen Decoction
TS275.4
B
1002-0306(2012)22-0299-04
2012-05-28
支梓鉴(1991-),男,本科,研究方向:食品科学与工程。
河南科技大学大学生研究训练计划(SRTP)项目。