桑叶金银花复合保健饮料的研制
2013-09-05王蔚新祝艳梅
王蔚新,祝艳梅
(黄冈师范学院化工学院,湖北黄冈 438000)
桑树在我国很多地区都有种植。桑叶是卫生部公布的药食两用物品,其食用及医用价值较高。桑叶富含18种氨基酸,多种维生素,必需脂肪酸、碳水化合物及 Ca、Fe、Mn、P、Zn 等矿物质[1]。桑叶还富含黄酮类、鞣质、香精油等功能成分,是所有植物茎叶中黄酮类化合物含量较高的一种。据药典记载,桑叶具有疏风、清热、凉血、明目之功效,具有很好的药理保健作用,是生产天然植物饮料的良好原料。但桑叶汁微苦、微涩、香气较淡。金银花清热解毒、利咽喉,且香气较浓。本研究以桑叶为原料浸提调配一种新型保健饮料,同时辅以金银花,利用金银花香气掩盖桑叶汁的苦味,清除生青味。
1 材料与方法
1.1 实验材料
桑叶、金银花、白砂糖、柠檬酸、果胶、甲羧基纤维素钠(CMC-Na)等。
1.2 工艺流程
1.2.1 原料的预处理
选取新鲜桑叶,清水浸泡30 min后清洗,除去泥沙、污物和部分微生物对桑叶的污染,必要时多次清洗。所选金银花要求花蕾饱满、均匀无杂质、开放头少、呈翠绿色且无霉烂、无虫蛀。
1.2.2 桑叶的杀青
用85℃~90℃热水热烫1 min,迅速冷却至常温,用0.05%的柠檬酸护色。桑叶杀青的目的是钝化各种氧化酶的活性,防止酶促褐变,去除新鲜桑叶的生青味,保持天然的绿色,并可以杀灭部分微生物[2]。
1.2.3 桑叶的浸提
热烫后的桑叶用捣碎机进行破碎,以利于桑叶中的有效成分浸出。加水保温浸提数分钟,过滤,滤液低温静置30 min,过滤即为桑叶浸提液。
1.2.4 金银花浸提液的制备
金银花与水一定温度下浸提一段时间,浸提完毕澄清,过滤即得金银花浸提液。
1.2.5 混合调配
桑叶汁与金银花浸提液按一定比例调配,并添加柠檬酸、白砂糖、CMC-Na及果胶,设计正交试验确定产品配方。
1.2.6 灌装、杀菌
混匀后及时灌装灭菌。
2 结果与讨论
2.1 浸提温度、时间、料水比对金银花浸提效果的影响
固定料水比 1 ∶20(g/mL),浸提时间 30 min,浸提温度分别取70、80、90、100℃,考察浸提温度对浸提效果的影响;固定料水比1∶20(g/mL),浸提温度90℃,时间分别取15、30、45 min,考察浸提时间对浸提效果的影响;固定浸提温度90℃,浸提时间30min,料水比分别取 1 ∶20、1 ∶50、1 ∶80(g/mL),考察料水比对浸提效果的影响。
2.1.1 浸提温度对浸提效果的影响
浸提温度对金银花浸提液品质的影响见表1。经对比确定适宜的浸提温度为90℃。
表1 浸提温度对金银花浸提液品质的影响Table 1 Effect of extraction temperature on honeysuckle juice
2.1.2 浸提时间对浸提效果的影响
浸提时间对金银花浸提液品质的影响见表2,经对比确定适宜的浸提时间为30 min。
表2 浸提时间对金银花浸提液品质的影响Table 2 Effect of extraction time on honeysuckle juice
2.1.3 料水比对浸提效果的影响
料水比对金银花浸提液品质的影响见表3,经对比确定适宜的料水比1∶50(g/mL)。
2.2 桑叶浸提工艺条件的的确定
设计三因素三水平正交试验,因素水平表见表4,感官评定标准见表5。正交实验结果及试验数据分析见表6。
表3 料水比对金银花浸提液品质的影响Table 3 Effect of material-water ratio on honeysuckle juice
表4 桑叶浸提正交试验因素水平表Table 4 Factor levels list of orthogonal experiment of mulberry leaf extraction
表5 桑叶浸提汁感官评定标准表Table 5 Standard of sensory evaluation on mulberry leaf extraction
表6 浸提正交试验结果与极差分析表Table 6 Results and range analysis of orthogonal experiment of extraction process
由L9(33)表可知,三因子中主次因素为:料水比>浸提时间>浸提温度,通过直观分析得出最佳配方为A2B1C2,即桑叶的浸提时间为20 min,温度为80℃,料水比 1 ∶5(g/mL)。
2.3 成品配方
以柠檬酸为酸味剂,白砂糖为甜味剂,设计四因素三水平的正交实验确定饮料配方,因素水平表见表7。感官鉴定标准见表8。正交试验结果见表9。
表7 正交试验因素水平表Table 7 Factor levels list of orthogonal experiment%
表8 复合饮料感官评定标准表Table 8 Standard of sensory evaluation on compound beverage
表9 正交实验设计及结果表Table 9 Design of orthogonal test and experimental results
由结果极差分析可知,对饮料风味的影响因素顺序为A>C>D>B,最优水平为A3B1C1D2。由于该配方不在正交试验内,因此补充验证实验,并与正交试验中的最高评分A3B1C3D2试验做比较。试验结果表明,A3B1C1D2配方饮料经感官鉴定分数为92,高于A3B1C3D2。因此确定复合保健饮料的最优配方为桑叶浸提液30%、金银花浸提液10%、白砂糖6%、柠檬酸0.1%。
2.4 产品稳定性的讨论
CMC-Na或果胶单独作为稳定剂使用时虽然有一定的稳定效果,但保持时间较复合稳定剂的效果差。二者经复配后添加到饮料中,可以起到协同增效作用。设计两因素三水平正交实验,对饮料的稳定性进行感官评分。因素水平表见表10,感官鉴定标准见表11,正交试验结果见表12。
表10 正交试验因素水平表Table 10 Factor levels list of orthogonal experiment
表11复合饮料感官评定标准表Table 11 Standard of sensory evaluation on compound beverage
表12 稳定性正交实验设计及结果表Table 12 Design of orthogonal test and experimental results of stability
根据对稳定性评定的最终得分,由表12的极差结果分析知,稳定效果的最优组合为A1B3,即CMC-Na用量为0.08%;果胶用为0.14%。
3 结论
3.1 最适浸提工艺及产品配方
桑叶的最佳浸提工艺条件为20 min、80℃、料水比1∶5(g/mL)。金银花的最佳浸提工艺条件为30 min、90℃、料水比1∶50(g/mL)。把经过以上工艺得到的浸提液进行调配,最佳调配方案为:桑叶浸提液30%,金银花浸提液10%,白砂糖6%,柠檬酸0.1%,CMC-Na 0.08%,果胶0.14%。
3.2 产品质量
3.2.1 感官指标
色泽:亮黄色液体,均匀一致,透明;
滋味和气味:清香纯正,具有桑叶和金银花特有的混合风味,酸甜适口,口感清凉无异味;
组织形态:清亮透明,无悬浮物和杂质,流动性好,不分层。
3.2.2 理化指标
可溶性固形物含量大于6%(测定方法参照文献[3]),总酸含量0.1%(测定方法参照文献[4])。
3.2.3 微生物指标
细菌总数<100 cfu/mL;大肠菌群<3 MPN/100 mL。
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[1]白旭华.桑叶的营养与药用价值及开发应用[J].云南热作科技,2001,24(2):37-38
[2]任君,毛丽萍,卫天业,等.桑叶汁饮料的工艺技术研究[J].食品工业科技,2001(6):71-72
[3]王华.葡萄与葡萄酒实验技术操作规范[M].西安:西安地图出版社,1999:111-112
[4]大连轻工业学院,华南理工大学,郑州轻工业学院,等.食品分析[M].北京:中国轻工业出版社,1994:124-128