鱼腥草金银花凉茶饮料的研制
2014-02-20李宗磊赵琪王明力徐州工业职业技术学院化学工程技术学院江苏徐州40贵州省发酵工程与生物制药重点实验室贵州贵阳550003
李宗磊,赵琪,王明力(.徐州工业职业技术学院化学工程技术学院,江苏徐州40;.贵州省发酵工程与生物制药重点实验室,贵州贵阳550003)
鱼腥草金银花凉茶饮料的研制
李宗磊1,赵琪1,王明力2
(1.徐州工业职业技术学院化学工程技术学院,江苏徐州221140;
2.贵州省发酵工程与生物制药重点实验室,贵州贵阳550003)
探讨制作鱼腥草、金银花复合保健凉茶饮料的最佳工艺条件。以鱼腥草汁和金银花汁配比、白砂糖添加量、柠檬酸添加量、β-环状糊精添加量为试验因素,以产品的色泽、风味、组织形态等感官评分为指标,通过正交试验,得出该复合凉茶饮料的最佳配方,即鱼腥草汁/金银花汁为1∶1,白砂糖的添加量为8.0 g/100 mL,柠檬酸的添加量为36 mg/100 mL,β-环状糊精的添加量为0.15%时,该鱼腥草金银花凉茶饮料呈棕黄色,澄清无沉淀,均匀一致,酸甜适中,清爽可口,具有鱼腥草和金银花的天然风味。
鱼腥草;金银花;复合;凉茶
鱼腥草(Houttuynia cordata)又名蕺菜、岑草、折耳根等,为三白草科蕺菜属植物的全草,系多年生草本植物,因其茎叶搓碎后有鱼腥味,故名鱼腥草[1]。鱼腥草的嫩叶和根茎可供食用;它作为中草药可鲜用,也可干用,其味辛、性微寒,是一味良药[2]。金银花(Lonicera japonica)是我国中医药宝库中重要而常用的品种,它是忍冬科植物忍冬、红腺忍冬、山银花或毛花枝忍冬的干燥花蕾,又叫银花、双花、鹭鸶花、金藤花等,其性味甘苦寒,能清热解毒、凉散风热[3]。现代药理研究表明,金银花具有抗病原微生物、抗炎、解热、保肝、止血、免疫调节、降血脂、中枢兴奋等作用[4]。因此,利用鱼腥草和金银花这两种药食两用[5]的天然植物制作饮料,既具有普通软饮料的消暑解渴作用又具有保健功能[6-7]。目前有关鱼腥草和金银花复合制成凉茶饮料的报道较少,本试验以鱼腥草和金银花为原料,将其加工成纯天然凉茶饮料,较好地保持了二者原有的营养成分,是一种集独有风味和保健效果于一身的天然饮品。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
1.1.1 材料与试剂
鱼腥草:新鲜,无杂质,购自菜市场;金银花:无枝叶、杂质、虫蛀、霉变,购自中药房;白砂糖(食品级):四川晨鑫食品有限公司;柠檬酸(食品级):吴江市铭泽精细化工有限公司;β-环状糊精(食品级):广西南宁曙光化工有限公司。酒石酸钾钠(分析纯):成都化学试剂厂;氢氧化钠(分析纯):天津市河北区大陆化学试剂厂;盐酸(分析纯):天津市化学试剂供销公司;硫酸铜(分析纯):国药集团化学制剂公司;亚甲基蓝(分析纯):江苏省泰兴市化学试剂厂;酚酞(分析纯):上海化学试剂有限公司试剂一厂;葡萄糖(分析纯):天津市大茂化学试剂厂;琼脂(分析纯):福建泉州市泉港化工厂;磷酸二氢钾(分析纯):广州化学试剂厂;氯化钠(分析纯):温州市化学用料厂。酵母浸膏、蛋白胨(生化试剂):北京奥博星生物技术有限公司。1.2仪器与设备
AG135型电子分析天平:梅特勒-托利多仪器有限公司;PHB-3型数字式酸度计:上海虹益仪器仪表有限公司;DKS-12型电热恒温水浴锅:上海经济区沈荡中新电器厂;WYT型手持糖量计:成都泰华光学有限公司;标准检验筛:浙江上虞市道墟张兴纱筛厂;FW-200型粉碎机:北京中兴伟业仪器有限公司;SPX-250-II型生化培养箱、YXQ-LS-50SI型立式压力蒸汽灭菌器:上海博迅实业有限公司医疗设备厂;DB-206SC型电热鼓风干燥箱:成都天宇试验设备有限责任司。
1.3 方法
1.3.1 工艺流程
鱼腥草汁的制备工艺:
金银花汁的制备工艺:
鱼腥草金银花凉茶饮料的制备工艺:
1.3.2 操作要点
原料选择:选择无褐斑,无病虫害,无机械损伤的鱼腥草和金银花为加工原料。
除杂:去除夹杂的杂草、小石子等不良杂物。将原料漂洗干净、烘干备用。
粉碎:鱼腥草粉碎后过40目分样筛,金银花粉碎后过100目分样筛。
浸提:由于水质的好坏直接影响凉茶饮料的品质,本试验用纯净水分别浸提鱼腥草和金银花。根据文献,金银花的浸提条件选择为90℃、30 min、40倍水[8];鱼腥草的浸提条件为90℃、45 min、20倍水[9],加入β-环状糊精与鱼腥草一起浸提,以掩盖鱼腥草的腥味。
过滤:用纱布分别过滤鱼腥草浸液和金银花浸液,滤液静置5 min,再过滤一次,使滤液更澄清、均匀一致。
调配:将鱼腥草汁、金银花汁、白砂糖、柠檬酸按一定比例混合,并充分搅拌均匀。
灭菌:将灌装好的鱼腥草凉茶饮料置于沸水浴中灭菌。
倒置:灭菌结束后立即将瓶子倒置,目的是对瓶口、瓶盖进行灭菌,冷却至室温,贴标贮藏。
1.3.3 感官指标评定方法
选择10名有经验的专业人员,对鱼腥草金银花凉茶饮料的色泽(30分)、风味(40分)、组织形态(30分)进行打分,满分100分,通过正交试验进一步确定饮料最佳配方。感官评分标准见表1。
表1 凉茶饮料感官评分标准Table 1 Sensory evaluation standard of herbal tea
1.3.4 试验设计
(1)β-环状糊精用量的选择
分别加入不同量(以干燥鱼腥草的质量为基准)的β-环状糊精与鱼腥草一起浸提。以鱼腥草汁与金银花汁之比为1∶1、柠檬酸用量为30 mg/100mL、白砂糖用量为6.0 g/100mL为基础调配鱼腥草凉茶,以感官评分为指标,考察不同的β-环状糊精添加量分别为0、0.05%、0.10%、0.15%、0.20%、0.25%对鱼腥草凉茶饮料品质的影响。
(2)白砂糖用量的选择
以β-环状糊精用量为0.10%、鱼腥草汁与金银花汁之比为1∶1、柠檬酸为30 mg/100mL为基础,加入不同量的白砂糖调配鱼腥草凉茶,以感官评分为指标,考察不同的白砂糖添加量分别为0、3 g/100mL、6 g/100mL、9 g/100mL、12 g/100mL、15 g/100mL对鱼腥草凉茶饮料品质的影响。
(3)柠檬酸用量的选择
以β-环状糊精为0.10%、鱼腥草汁与金银花汁之比为1∶1、白砂糖为6.0 g/100mL为基础,加入不同量的柠檬酸调配鱼腥草凉茶,以感官评分为指标,考察不同的柠檬酸添加量分别为0、15 g/100mL、30 g/100mL、45 g/100mL、60g/100mL、75 g/100mL对鱼腥草凉茶饮料品质的影响。
(4)鱼腥草汁与金银花汁配比的选择
以β-环状糊精为0.10%、白砂糖为6.0 g/100mL、柠檬酸为30 mg/100mL为基础,加入不同配比的鱼腥草汁与金银花汁调配鱼腥草凉茶,以感官评分为指标,考察鱼腥草汁与金银花汁配比分别为1∶1、2∶1、3∶1、4∶1、5∶1对鱼腥草凉茶饮料品质的影响。
(5)凉茶饮料配方的正交试验设计
表2 凉茶饮料配方的正交试验因素与水平Table 2 Factors and levels of the orthogonal test for herbal tea formula optimization
以鱼腥草汁与金银花汁配比、β-环糊精用量、白砂糖用量和柠檬酸用量为主要因素,以感官得分为评价指标,进行L9(34)正交试验,确定最佳调配工艺,因素水平见表2。
(6)凉茶饮料灭菌条件的选择
将灌装好的凉茶在沸水浴中分别灭菌一定时间,以感官评分和细菌总数为指标,选择较佳的灭菌条件。具体试验方案见表3,评分标准参照GB 19296—2003《茶饮料卫生标准》[10]。
表3 不同灭菌条件对凉茶饮料品质的影响Table 3 Effect of different sterilization conditions on herbal tea quality
(7)凉茶饮料的检测
可溶性固形物含量用手持式糖量计测定[11];pH值用PHB-3型数字式酸度计测定;总酸含量按GB/T 12456—2008《食品中总酸的测定》测定[12];菌落总数按GB 4789.2—2010《食品微生物学检验(菌落总数测定)》测定[13];可溶性糖按NY/T 1278—2007《蔬菜及其制品中可溶性糖的测定(铜还原碘量法)》测定[14]。
2 结果与分析
2.1 优选凉茶饮料配方的单因素试验结果
2.1.1 β-环状糊精添加量对凉茶饮料品质的影响
图1 β-环状糊精的添加量对凉茶饮料品质的影响Fig.1 Effect ofβ-cyclodextrin addition on herbal tea quality
β-环状糊精(β-cyclodextrin,β-CD)是淀粉经酸解环化生成的产物。在鱼腥草浸提过程中加入一定量的β-环状糊精能够掩盖鱼腥草中的腥味物质,并保护其中的芳香味物质[15]。由图1可知,随着β-环状糊精添加量的增加,鱼腥草凉茶饮料的感官得分呈现出先上升后下降的变化趋势。当β-环状糊精的添加量为0.10%~0.15%时,凉茶饮料的感官得分较高且相对较平稳,此时β-环状糊精的用量对凉茶饮料腥味物质的掩蔽达到较佳效果。当β-环状糊精的添加量>0.15%时,它将鱼腥草凉茶饮料的芳香物质也进行了掩盖,使茶味变淡。综合考虑,选择0.05%、0.10%、0.15%作为正交试验设计中β-环状糊精的添加量。
2.1.2 白砂糖添加量对凉茶饮料品质的影响
图2 白砂糖添加量对凉茶饮料品质的影响Fig.2 Effect of white granulated sugar addition on herbal tea quality
白砂糖是含蔗糖95%以上的结晶体,是最常用的甜味剂。由图2可知,随着白砂糖添加量的增加,凉茶饮料的感官得分呈现出先上升后下降的变化趋势。当白砂糖的添加量为4.0~9.0 g/100 mL时,鱼腥草金银花凉茶饮料的感官评价得分较高且相对平稳。当白砂糖的添加量超过9g/100mL时,会使鱼腥草金银花凉茶饮料变得太过甜腻,使之失去了鱼腥草与金银花的天然风味。综合考虑,选择4.0g/100mL、6.0 g/100 mL和8.0 g/100 mL、作为正交试验设计中白砂糖的添加量。
2.1.3 柠檬酸添加量对凉茶饮料品质的影响
图3 柠檬酸添加量对凉茶饮料品质的影响Fig.3 Effect of citric acid addition on herbal tea quality
柠檬酸是一种重要的有机酸,又名枸橼酸,有很强的酸味,易溶于水。柠檬酸有温和爽快的酸味,普遍用于各种饮料的制作,它能增强食欲和促进体内钙、磷物质的消化吸收。如图3所示,随着柠檬酸用量的增加,鱼腥草金银花凉茶饮料的感官评价得分呈现出先上升后下降的变化趋势。当柠檬酸的添加量在30 mg/100 mL时,凉茶饮料的感官评价得分较高且变化趋势相对较平稳。而当柠檬酸的添加量>45 mg/100mL时,会使凉茶饮料的口感变得太酸太刺激,失去了鱼腥草与金银花的天然风味。综合考虑,选择24 mg/100mL、30 mg/100mL和36 mg/100mL作为正交试验设计中柠檬酸的添加量。
2.1.4 鱼腥草汁与金银花汁配比对凉茶饮料品质的影响
图4 鱼腥草汁与金银花汁配比对凉茶饮料品质的影响Fig.4 Effect ofH.cordataandL.japonicaproportion on herbal tea quality
如图4所示,随着鱼腥草汁与金银花汁配比的增大,鱼腥草凉茶饮料的感官得分呈现出逐渐下降的变化趋势。因此,选择1∶1、2∶1、3∶1作为正交试验设计中鱼腥草汁与金银花汁配比的3个水平。
2.2 凉茶饮料的配方优选试验结果
表4 凉茶饮料配方正交试验结果分析Table 4 Results and analysis of orthogonal test for herbal tea formula optimization
由表4可知,4个因素影响凉茶饮料感官品质的主次次序为鱼腥草汁∶金银花汁(A)>白砂糖添加量(B)>柠檬酸添加量(C)>β-环状糊精添加量(D);鱼腥草凉茶饮料的最佳配方是A1B3C3D3,即鱼腥草汁∶金银花汁为1∶1,白砂糖的添加量为8.0 g/100mL,柠檬酸的添加量为36 mg/100mL,β-环状糊精的添加量为0.15%。
2.3 凉茶饮料灭菌条件的选择
表5 凉茶饮料灭菌条件的确定Table 5Determination of herbal tea sterilization condition
由表5可知,在同一灭菌温度下,随着灭菌时间的延长,菌落总数呈变少趋势,而感官得分亦不断降低,这是由于灭菌时间越长,茶汤色越深,还会有蒸煮味,影响了凉茶饮料的风味。GB 19296—2003规定茶饮料的微生物指标为:菌落总数≤100 CFU/mL,故鱼腥草凉茶饮料的灭菌条件选择为沸水浴,加热20 min。
2.4 产品标准
感官指标:产品呈棕黄色,均匀一致,澄清无杂质,无腥味,口感酸甜苦适中,并带有金银花和鱼腥草的天然风味,无不良风味。
理化指标:可溶性固形物含量为8.87%,鱼腥草凉茶饮料的pH值为4.2,总糖为8.13%,总酸为0.079%。
微生物指标:菌落总数为≤100 CFU/mL,大肠菌群≤6 MPN/100mL,致病菌无检出,符合GB 19296—2003的要求。
3 结论
鱼腥草金银花凉茶饮料的最优配方是鱼腥草汁与金银花汁之比为1∶1,β-环状糊精添加量为0.15%,白砂糖添加量为8.0 g/100mL,柠檬酸添加量为36 mg/100mL。灭菌工艺为在沸水浴中加热20 min。
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Development ofHouttuynia cordataandLonicera japonicabeverage
LI Zonglei1,ZHAO Qi1,WANG Mingli2
(1.School of Engineering and Technology,Xuzhou College of Industrial Technology,Xuzhou 221140,China; 2.Guizhou Key Laboratory of Fermentation Engineering and Biological Pharmacy,Guiyang 550003,China)
The optimum processing condition forHouttuynia cordataandLonicera japonicacompound healthy herbal tea preparation was discussed. UsingH.cordataandL.japonicajuice ratio,citric acid,white granulated sugar andβ-cyclodextrin as experimental factors,the sensory value such as appearance,color,smell and taste as indexes,the optimum formula of this compound beverage was obtained through orthogonal experiment.The optimum formula was theH.cordataandL.japonicaratio 1:1,white granulated sugar 8.0 g/100 ml,citric acid 36 mg/100 ml andβ-cyclodextrin 0.15%.The product was gold-yellow color with equal uniformity and refreshing taste and no sediment,which had the natural flavor ofH.cordataand L.japonica.
Houttuynia cordata;Lonicera japonica;compound;herbal tea
TS275.4
B
0254-5071(2014)07-0148-05
10.11882/j.issn.0254-5071.2014.07.034
2014-05-05
国家自然科学基金项目(31060229);徐州工业职业技术学院院级课题项目(XGY201107)
李宗磊(1981-),男,讲师,硕士,主要从事食品生物技术专业的教科研工作。