地黄天门冬保健苹果醋饮料的研制

刘瑞山　齐强强

为研制一种高附加值的苹果醋饮料，本文以苹果醋为酸性介质，采用酸法提取怀地黄、天门冬、生姜等中药中的水溶性活性成分，再添加苹果汁等辅料科学调配。通过单因素试验和正交试验确定了酸法提取中药水溶性成分的工艺条件，即浸提液pH值3.3，料液比1：65，在40℃下浸提3h；并通过正交试验对产品的风味进行调配研究，得出最佳配方为：35g苹果浓缩汁、5g苹果原醋、80g白砂糖、12g蜂蜜，添加浸提液定容至1000g，得到色泽淡黄，香味柔和，具有清热润燥、滋阴补益等保健作用的地黄天门冬苹果醋饮料。

随着回归自然思潮的兴起和防病观念的深入人心， 中药保健品的开发将受到更多研究者的关注，我国近10年来中药保健饮料在类型及其组方选方机制、功能定位、制作工艺等方面的研究已初见成果，为了充分发扬中华传统中医理论在中国饮料发展中的地位，关于药食两用材料入饮方面的研究亟待深入[1]。地黄是中国著名的“四大怀药”之一，味甘，性寒，具有清热凉血、养阴、生津的作用，国内外已对其形态结构及主要药用成分进行了大量研究 [2，3]；天门冬始载于《本经》，性寒，味甘，微苦，无毒；入肺、具有养阴润燥、润肺生津的功效[3]；生姜性味温辛，性温，含挥发油、酚性物质、糖、多种氨基酸等，药理试验证明，其丙酮提取物和姜烯具有抗胃溃疡、止呕止泻作用[3]。苹果醋，味酸苦性温，主入肝经血分，解毒、散瘀、矫味等作用。中药类保健食品配方研究應根据主体骨架设计、产品特征设计、形态设计与寿命设计等原则进行设计[4]，且中草药的配比及配伍性关系到产品的安全性、保健功效，据中药相须相使配伍原则，将地黄、天门冬、生姜进行配伍，能有效发挥中药间的增效机制，符合中药配伍原则[5]。目前，国内市场关于地黄、天门冬等中草药的产品多见于中药类，如天门冬地黄膏、天门冬地黄酒等药品。有关地黄、天门冬等中药入饮项目尚处在开发初期，目前国内投放市场的地黄饮品主要有港龙怀参宝实业有限公司生产的地黄茶；焦作三虹怀药基地有限公司生产的地黄宝饮料；焦大宝力源有限公司生产的三味地黄饮；河南省武陟县地黄宝食品有限公司生产的地黄宝碳酸饮料等；地黄天门冬配伍入饮苹果醋饮料的产品尚未见到。

材料与方法

1.1材料

生地黄、天门冬、生姜、白砂糖：市售；苹果原醋：灵宝市固泰华企酒业有限公司；浓缩苹果汁：孟州市淼雨果蔬业有限公司；蜂蜜：忻州市五台山蜂业有限公司。

1.2仪器与设备

pHS-3C型酸度计：上海华瑞博远科技发展有限公司；WAY-2S型阿贝折射仪：上海精科；BS系列电子天平：上海上平仪器公司；萃取罐、超高温瞬时杀菌机：上海沃迪自动化装备股份有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 试验设计

本文采用果醋模拟人胃酸性环境对中药进行半仿生浸渍提取的方法，以中药全成分提取的总固形物含量为指标，通过综合考察pH值、料液比、浸提温度、浸提时间等因素对地黄天门冬可溶性成分的提取效果的影响，确定最佳提取工艺；再经正交实验对产品的配方进行优化，并测定优化后产品的感官、理化指标、微生物指标等质量指标。

1.3.2工艺流程

生地黄、天门冬、生姜（比例为10：5：3，捣碎）

↓

苹果醋→浸提→初滤→调配→二次过滤→均质→高温杀菌→热灌装→冷却→检验→包装→成品

1.3.3固形物含量测定

参照GB/T 12143-2008 饮料通用分析方法测定[6]。.

1.3.4感观评定标准

感官鉴定小组由具有经验且接受过《食品感官鉴定》课程培训的5名女性和5名男性组成，分别对成品的色泽、状态、滋气味、特征风味四个方面进行评价，评价标准见表1.

结果与分析

2.1 浸提工艺的单因素试验

2.1.1浸提液pH对可溶性固形物的影响

浸提液pH值对中药提取效率主要通过对中药细胞壁的浸润以及渗透作用综合作用实现的。

由图1 可知，地黄天门冬浸提液固形物含量随pH的增大呈先升高后降低趋势变化，当pH为3.25时固形物含量达到最大，这可能因为pH适度的酸液对地黄天门冬等细胞壁有较好的浸润作用，pH值过低会抑制中药体胞液的溶出，pH过高不利于胞壁的彻底浸润、溶解，对胞液的溶出不利。因此，选择pH为3.25的酸液对地黄天门冬进行提取，效果最佳。

2.1.2料液比对可溶性固形物的影响

料液比对浸提液中固形物含量有直接影响，固形物含量随料液比的变化是醋液浸渍作用、固料含量两方面综合作用的结果。结合饮品的适口性，本实验选择1：30～1：70范围的料液比，结果见图2所示。

由图2不难看出，在一定料液比变化范围内，浸提液中固形物含量随料液比比值的减小呈明显下降趋势变化。这表明，一定量固料所用浸提液越多，浸提液中固形物含量就越低，而浸提效率高；相反，一定量的浸提液中固料越多，溶出固形物含量就越高，浸提效率较低。因此，我们结合浸提效率和适口性，选择1：60的料液比为最佳工艺点。

2.1.3浸提温度对可溶性固形物的影响

浸提温度对溶液中固形物含量的影响主要是通过温度对渗透作用影响而发挥作用。考虑到浸提过程减少溶液中醋酸等挥发性物质的挥发，本实验选取15～55℃温度范围内进行浸提，结果见图3。

由图3可看出，在一定的浸提温度范围内，浸提液中固形物含量随浸提温度的升高先增多后减少，在35℃时固形物含量最高，这是因为温度过低（<35℃），浸提液不利于药材胞壁的浸润，渗透溶出作用弱；温度过高（>35℃），加速了溶液中挥发性物质的挥发，降低了可溶性固形物含量，这将降低产品中有效成分含量，降低产品的营养价值。

2.1.4浸提时间对可溶性固形物的影响

浸提时间直接影响浸提液对固料的浸润作用时间，对固形物含量的影响很大。考虑到

浸提效率和浸提对象本身性质，本实验选取1～5h范围内浸提，试验结果见图4。

由图4可知，随浸提时间的延长，浸提液中固形物含量先增多后变化不大，这主要是因为中药胞液随浸提时间的延长不断渗出的结果，但达到一定时间后胞液基本完全渗出，而后随时间变化不大。由此，可选取3h为最佳渗出浸提时间。

2.2浸提工艺的正交实验

为了确定浸提的最佳工艺条件，根据实验需要设计L934表进行正交实验，实验结果及分析见表2。

由表2可直观地看出，因素A对产品中固形物含量影响最大，其次是因素B，再次是D，因素C影响最小，即对影响产品中地黄天门冬浸提浓度因素的作用大小依次为浸提pH>料液比>浸提時间>浸提温度。浸提工艺条件的最佳组合为A3B3C3D2，即采用浸提pH为3.3，料液比为1：65，浸提温度为40℃、浸提时间为3h的浸提条件，得到的浸提液可溶性固形物含量最高。

由于本次实验设计中无A3B3C3D2水平组合，故需做验证实验，进行比较，以确定最佳浸提条件。采用浸提pH为3.3的果醋溶液，按料液比为1：65，在温度为40℃条件下对地黄、天门冬混料浸提3h，过滤后测定其可溶性固形物含量，结果为2.5，均高于表4中实验结果，由此可确定：浸提pH为3.3，料液比1：65，浸提温度40℃、浸提时间3h，为地黄天门冬饮品最佳浸提工艺。

2.3产品配方的确定

浸提液经200目滤布过滤后，再加入浓缩苹果汁、苹果原醋、白砂糖、蜂蜜进行调味。饮料的口感直接决定了饮料的受欢迎度，糖酸度和谐，特征中药味适宜是影响该保健果醋口感的主要方面，本部分以感官评分结果为指标，采用正交试验对各原料添加量进行优化，试验结果及分析见表3。

由表3极差分析可知，影响地黄天门冬苹果醋饮料感官品质的因素主次顺序为：白砂糖>蜂蜜>苹果原醋>浓缩苹果汁，饮料调配的最佳水平组合为A3B1C3D3，即35g苹果浓缩汁、5g苹果原醋、80g白砂糖、12g蜂蜜，用浸提液定容至1000g，为最佳配方，在此条件下进行验证试验，得出感官评定结果为91，由此可确定为最优配方。

2.4产品质量指标

（1）感官指标 ①色泽：淡黄色；②杂质：澄清透明，均匀一致，长期放置无杂质；③滋气味：特征气味柔和，滋味酸甜，中药味适口。

（2）理化指标 可溶性固形物11.5%；总酸（以醋酸计）0.42%；pH值为3.24。

（3）微生物指标 细菌总数4cfu/ml（<100cfu/ml），大肠菌群未检出（<3MPN/100ml），霉菌、酵母未检出（<1cfu/ml），致病菌未检出。

结论

（1）用苹果醋溶液酸法浸提地黄、天门冬等中药制作而成的苹果醋饮料除含有丰富的皂苷类，另外还含有多种维生素和矿物质等，营养丰富。

（2）通过单因素试验和正交试验确定了酸法提取中药水溶性成分的工艺条件，即浸提液pH值3.3，料液比1：65，在40℃下浸提3h。

（3）通过正交试验对产品的风味进行调配研究，得出最佳配方为：35g苹果浓缩汁、5g苹果原醋、80g白砂糖、9g蜂蜜，添加浸提液定容至1000g，得到色泽淡黄透亮，香味独特，口感酸甜，具有清热润燥、滋阴补益保健作用的地黄天门冬苹果醋饮料。

（作者单位：河南省淼雨饮品股份有限公司）