新型红景天复合抗疲劳运动饮料的研制
2014-06-01李艳茹
李艳茹
新型红景天复合抗疲劳运动饮料的研制
李艳茹
以红景天和玫瑰花提取物为原料,运用科学配方生产抗疲劳运动保健饮料。结果表明,红景天提取液10%,玫瑰花提取液10%,冰糖6%,柠檬酸0.04%时,产品的感官品质最优。羧甲基纤维素钠的添加量为0.10%时,产品的稳定性最好。
运动饮料;红景天;抗疲劳
红景天是景天科红景天属植物,多年生草本或亚灌木植物,世界上有百余种,我国有73种,多分布在海拔3 500-5 000m的高寒地带。恶劣的生存环境使红景天从遗传上具备了特殊的适应性物质,红景天所含有的红景天苷等特殊化学成分,使其具有了某些特殊的生物学功能。红景天对外周疲劳、中枢疲劳及综合性疲劳都有较显著的影响。在增加肝糖原、肌糖原贮备,清除积累的乳酸,提高机体糖代谢系统供能水平,减少蛋白质代谢供能的比例,保持 5- 羟色胺含量稳定等方面具有一定作用。红景天的主要活性成分是红景天苷及其苷元酪醇。医学研究表明,红景天提取物具有降低耗氧速率、增加运动耐力、增强糖原储备,降低心肌和脑组织的血乳酸值,加快清除疲劳,恢复体力,提高运动成绩和工作效率,增强记忆力和注意力的作用。
运动饮料指的是能适应运动人群的生理特点,能为机体补充水分、电解质和能量,可被机体迅速吸收的饮料。本文根据红景天和玫瑰花的保健功能和营养价值研制出的运动饮料,改变了传统运动饮料仅加入糖、电解质和维生素的特点,运用科学配方和工艺调配出一种营养健康、风味独特具有一定功能性的运动饮料。
1 试验材料、仪器与方法
1.1 试验材料与试剂
材料:红景天,市售。玫瑰花,采自校花园。
冰糖、柠檬酸、羧甲基纤维素钠(CMC-Na)、维生素C、香精、复合纤维素酶,Celluclast1.5L,酶活力700EGu/g。
1.2 试验仪器与设备
UV-2500紫外-可见分光光度计,DZKW-C恒温水浴锅,TGL-16B型离心机,RE-52旋转式蒸发器,FD-1C冷冻干燥机,MA110型电子分析天平。
1.3 试验方法
1.3.1 制备工艺流程 (1)红景天提取物的制备:称取红景天粉末过40目筛,添加36%乙醇,液料比为52:1,置于水浴锅内升至50℃,调整pH值为5.5,添加2.0%纤维素酶,酶解为5h。恒温震荡一定时间后在沸水浴上灭酶10min。样品以4000r/min速度离心10min,取上清液减压回收醇溶剂,浓缩水溶液冻干成粉。(2)红景天抗疲劳运动饮料的制备工艺:将红景天提取物溶于水制成提取液,玫瑰花冲泡制成提取液,分别与冰糖、柠檬酸以不同比例进行调配,饮料灌装后经超高压400MPa灭菌处理5min。
1.3.2 红景天保健饮料感官质量标准 聘请10名有一定感官评定经验的专业人员对饮料的色泽、香气、口感及外观进行感官评定打分并记录。满分为100分,具体见表1。
表1 红景天红茶饮料感官品质质量标准
2 结果与讨论
2.1 红景天抗疲劳运动饮料配方单因素实验
2.1.1 红景天提取液添加量对饮料感官品质的影响 红景天中红景天甙含量约为0.5%,考虑原料在浸提和处理过程中的提取倍数和回收率因素,本实验红景天提取液添加量
图1 红景天提取液添加量对饮料感官品质的影响
红景天提取液呈棕褐色,有独特的中草药气味,而且有很重的涩味感。添加量过少体现不出红景天的保健功能和独特滋味,但过多又会使饮料的涩味变重。从图1可以看出,当红景天提取液用量为 10%时,既有红景天的草药清香味,又涩感不明显,感官评价最高。
2.1.2 玫瑰花提取液添加量对饮料感官品质的影响 资料表明,玫瑰花中不但有悦人的香味和风味物质,而且还有人体需要的多种氨基酸和微量元素。近年来,玫瑰花香味食品已受到越来越多人们的喜爱,玫瑰花饮料更能利人肺腑、益肝胆,食之芳香、甘美,令人神爽。
图2 玫瑰花提取液添加量对饮料感官品质的影响
玫瑰花提取液有浓烈的玫瑰香气,可以掩盖红景天的苦涩味,而且玫瑰花提取液颜色与红景天提取液颜色相似。从图2可以看出,玫瑰花提取液用量为 15%时,混合液有草药清香,香味柔和,无明显涩感,口感协调、酸甜爽口,感官评价最高。
2.1.3 冰糖添加量对饮料感官品质的影响 红景天有一定的苦味和涩味,为了获得较好的口感,本实验以冰糖作辅助调味剂。因为冰糖比白砂糖品质更纯净,口感更清甜,
图3 冰糖添加量对饮料感官品质的影响
在一定范围内随着冰糖用量的增加,饮料的酸甜比例更适宜人们的口味,而且冰糖的加入在一定程度上削弱了产品的涩味,使产品的口感更为圆润。从图3可以看出,在冰糖添加量为6%时,甜味适中,感官评分最高。表明此时饮料的口感最好、甜度适宜。
2.1.4 柠檬酸添加量对饮料感官品质的影响 酸味剂添加量对饮料风味质量起着决定性的作用,有机酸不但是酸味调节剂,而且直接参与人体新陈代谢,在运动饮料中不能过少。酸的添加量不仅对饮料风味质量起决定作用,而且也是运动饮料的最重要因素之一,因为有机酸不仅是酸味调节剂,还直接参与人体的新陈代谢,在运动饮料中不能缺少。因柠檬酸具有温和爽快的酸味,食品工业上普遍用于各种饮料的制造,因此本实验采用柠檬酸作为酸味剂。
图4 柠檬酸添加量对饮料感官品质的影响
从图4可以看出,随着柠檬酸浓度的增加,口感评分先增加后减小,在0.04%时口感评分达到最大值。表明此时饮料的酸甜最为适中,口感也最为协调。如果柠檬酸添加量过多饮料的酸味会变重,添加量过少则饮料的酸味会变淡。
2.2 红景天高原运动饮料稳定剂的确定
为了防止饮料在静置过程中的分层沉淀,除用胶磨、均质等物理方法外,还可采取饮料中添加稳定剂的化学方法。因羧甲基纤维素钠(CMC-Na)具有水溶性好、保水性强、较好的热稳定性、耐酸性强等特点,故本文选用羧甲基纤维素钠(CMC-Na)作为稳定剂,考察其添加量对红景天运动保健饮料感官质量的影响,结果见表2。
表2 羧甲基纤维素钠(CMC-Na)用量确定
在开发产品的过程中,除了考虑产品的稳定性之外,还必须兼顾口感。在添加稳定剂的同时不能使体系过于稠厚而牺牲口感,此款红景天保健饮料应该做到口感饱满而清爽,不粘口,风味自然。实验结果表明CMC-Na用量为0.10%时感官评分最高。此时饮料状态均匀稳定,液体澄清透明,无明显分层和沉淀,无杂质。
2.3 产品质量标准
2.3.1 感官指标 色泽:红褐色液体。滋味:具有红景天物特有香味,口感清爽,酸甜适中。外观及形态:澄清透明,无杂质,久直后允许有微量沉淀。
2.3.2 理化指标 可溶性固形物≥6%。
2.3.3 微生物指标 细菌总数≤100个/ml;大肠菌群≤3个/100ml;致病菌:无。
3 结 论
(1)红景天复合抗疲劳运动饮料的最佳配方:红景天提取液10%,玫瑰花提取液10%,冰糖6%,柠檬酸0.04%。所得饮料呈红褐色,具有浓烈的玫瑰香气及红景天特有的风味,口感清爽,酸甜适中。
(2)选用0.10%羧甲基纤维素钠作为稳定剂,所得饮料状态稳定、澄清透明,无杂质。
(3)此款运动饮料对清除体内自由基和代谢产物有良好的效果,对剧烈运动过程中糖原、三磷酸腺苷等能源物质的消耗有很好的调节作用,可满足运动后体能的恢复、消除疲劳的需要。
(4)此款红景天抗疲劳运动饮料采用纯天然原料精心研制而成,绿色环保,无毒性,无副作用,是一种良好新型的天然运动保健饮料。
该饮料中含有丰富的运动个体在运动时所需要的营养物质,且所制得的饮料口感甚佳,能够快速补充机体体能,促进机体正常代谢,市场认知度高。而且生产工艺和设备要求简单,与该工艺配套的设备通用性好,一般的饮料生产厂家都具备,因此,该产品具有很好的市场开发前景。
[1]陈亚东.高山红景天对小鼠耐缺氧、抗疲劳及耐低温作用的影响[J].中国中医药科技,2002,19(3):157~158.
[2]徐 峰,陈 星,韩璐璐,等.对红景天抗疲劳作用机理的探讨[J].食品科学,2004,25(10):366~370.
[3]吴梅林,周春山,陈龙胜,等.酶法提取银杏黄酮类化合物研究[J].天然产物研究与开发,2004,16(6):557~560.
[4]王 晓,耿岩玲,李福伟,等.酶法提取牡丹花总黄酮[J].山东科学,2005,18(4):14~17.
[5]林 奇,袁 唯,吴荣书,等.玫瑰花饮料的研制[J].饮料工业,1999,(3):28~29.
[6]耿 欣.红景天抗疲劳作用研究进展 [J].中医药学报,2011,39(3):95~97.
[7]龚 云. 红景天与运动性疲劳[J]. 西北师范大学学报(自然科学版),2001,37(3):110~114.
[8]李 靖,张蕴琨. 中药红景天在竞技体育领域中的研究近况[J].南京体育学院学报(自然科学版),2002,1(1):27~30.
[9]汪家春,潘明达,戴寿荣,等. 复方红景天口服液提高运动能力及消除疲劳的实验研究[J]. 上海体育学院学报,2003,24(3):37~40..
Development of a new type of Rhodiola antifatigue sports drink
LI Yan-ru
With Rhodiola and rose extract as raw material, using scicenticific formula of fatigue of sports health beverage. The results show that, when Rhodiola extract solution 10%, rose extract solution 10%,sugar candy 6%,citric acid 0.04%,products are the excellent quality of the senses. When CMC-Na 0.10%,the stability of the products is the best.
Sports drink;Rhodiola;Antifatigue
1007―6891(2014)05―0046―03
G804.32
A
2014-04-25
陕西师范大学体育学院,陕西 西安,710062。
Sport College of Shaaxi Normal University, Shaanxi Xi an ,710062, China.