人参运动保健饮料的研制

韩凤波，吕孟贞，王世杰（吉林农业科技学院，药用植物研究所，吉林吉林132101）

人参运动保健饮料的研制

韩凤波，吕孟贞，王世杰
（吉林农业科技学院，药用植物研究所，吉林吉林132101）

摘要：以人参茎叶提取物为原料，筛选其他原料以及用量，配以白砂糖、果葡糖浆等辅料，根据工艺流程配制人参饮料。通过正交试验和感官评价研究确定最佳配方：果葡糖浆8%、食用香精0.4%、白砂糖4%、柠檬酸1%。采用三个月恒温加速试验法，对产品进行卫生学、稳定性和功能评价。结果表明本产品的感官指标、理化指标和微生物指标符合质量要求。

关键词：人参提取物；运动保健饮料；研制；最佳配方

人参为五加科植物人参（Panax ginseng C.A，Mey.）的干燥根，是珍贵的中药材，在我国药用历史悠久。人参具有大补元气、益智安神、缓解疲劳、生津止渴、延缓衰老、防癌抗癌等突出功效[1]。人参皂甙为人参中主要活性成分，近年来，化学、药理学和临床研究证明，人参茎叶所含人参皂苷的药理作用与人参根皂苷基本相同，且总皂苷含量明显高于人参根，约为6%～12%[2]。

2012年9月16日，卫生部将人参作为新资源食品，吉林省人民政府颁布《吉林省人参管理办法》，明确“人参可以用于食品、药品、保健食品、食品添加剂和日用化工品、工艺品等产品的生产”[3]。同时随着人们健康意识的逐渐增强，在植物饮料市场迅速扩大以后，以传统中草药为主要成分的功能性植物饮料已成为饮品市场上的新亮点[4]。故本试验以人参茎叶皂苷提取物为主要原料研发功能性饮料，降低生产成本，改变了人参的食用方式，突破了传统人参及其制品不便于食用的困局，具有补气的保健功能，缓解体力疲劳[5]。饮料口感甚佳，充分利用人参的营养价值和药用价值[6]，市场前景广阔。

1　材料与方法

1.1材料

人参茎叶皂苷提取物：抚松大自然生物工程有限公司；牛磺酸、维生素B1、维生素B2、维生素B6、维生素C、果葡糖浆、白砂糖等（食品级）：均为市售。

1.2主要仪器设备

ESJ205-4电子天平：沈阳龙腾电子有限公司；CH-9230型旋转蒸发仪：瑞士步琪有限公司；SY-360超声波提取器：上海宁商超声仪器有限公司；SHB-Ⅲ循环水式真空泵：郑州长城科工贸有限公司；DHG-9035A电热鼓风干燥箱：上海源长实验仪器设备厂；豫康牌玻璃仪器气流烘干器：上海豫康科教仪器设备有限公司；ZD-4调速多用震荡器：金坛市晶玻实验仪器厂；等。

1.3生产工艺流程

人参提取物→母液配制→初配→煮沸灭菌→冷却→总配→灌装→检漏→灯检→贴标→包装→检测→饮料成品

1.4饮料的主要配方

1.4.1主要功效配方筛选

人参具有缓解体力疲劳和增强免疫力的作用，以其作为该保健饮料的主要功效。由于保健饮料要求具有良好的色泽、口感、气味，同时考虑饮料应具有良好稳定的功能和生产成本便宜的基础上，选取人参茎叶提取物、牛磺酸[7]、维生素B1、维生素B2、维生素B6、维生素C[8]，强化了其功效作用。

1.4.2主要原料用量的确定

1.4.2.1人参

参照其他保健人参饮料的标示量，确定人参皂苷含量为25 mg/100 mL。

1.4.2.2牛磺酸

牛磺酸用于特殊用途饮料的剂量范围为0.1 g/kg～0.5 g/kg[9]，所以综合考虑，牛磺酸用量定为0.4 g/kg，不仅达到有效剂量标准同时安全无毒，并且具有缓解体力疲劳、增强免疫力之功效作用。

1.4.2.3维生素C

维生素C作为添加剂其使用剂量可以按生产需要适量使用，另外作为抗氧化剂，维生素C的毒副作用小，对于饮料的色泽及保质期具有其他成分不可比拟的优势，确立使用量1.0 g/kg[8]。

1.5辅料配方的设计

添加果葡糖浆作为矫味剂，适当掩盖人参的苦味；加入白砂糖、柠檬酸和食用香精，可在一定程度上改善饮料的风味和香味。为了增强饮料的厚重感，增加饮料在口中的留香时间，我们选择了添加麦芽酚。综合以上，正交试验选择白砂糖、果葡糖浆、柠檬酸、食用香精4个因素，设计3个水平考察见表1。

表1 正交试验因素和水平Table 1　The factors and levels of the orthogonal test

1.6口感正交试验设计

人参保健饮料样品由100人组成的品尝小组品尝，分批次邀约，单独进行评价，试验过程中，每品尝一种口味后，用白开水漱口，间隔几分钟，然后继续品尝评价。感官评分标准见表2。

表2评分标准Table 2　Score standard

1.7稳定性试验研究

对饮料进行三个月（37±1）℃，相对湿度75%的恒温加速试验，参照冰箱中冷藏的100 mL饮料，主要记录在保藏期间饮料的变化包括色泽、组织状态、气味、滋味、pH和糖度值。然后做3个平行样，同时观察实验样品理化指标的变化和受微生物污染的程度。

1.8饮料缓解体力疲劳功能试验研究

取制备的保健饮料依据卫生部颁布《保健食品检验与评价技术规范》（2003年版）的缓解体力疲劳功能实验方法。采用雄性CIR小鼠，用该保健饮料按人体推荐剂量的10、20、30倍连续灌胃30 d，然后进行小鼠负重游泳，记录其游泳时间。

2　结果与分析

2.1人参保健饮料的产品质量指标

2.1.1感官指标

色泽：淡黄色，溶液透明，色泽均匀一致，稳定，不分层，无沉淀，有人参香味。口感：甜酸适口，滋味柔和，口感细腻，无异味。外观：流动性好，澄清。

2.1.2理化指标

该饮料富含运动员补充体力所需各类矿物质元素，特别适合调节人体剧烈运动后的电解质平衡[10]。检测结果见表3，由表3可见钠和钙的含量比较高。

表3　金属元素含量测定值Table 3　Determination values of metal elements content

2.1.3微生物指标

依据食品安全国家标准方法进行检测[11]，符合标准见表4。

表4微生物指标Table 4　Microbial index

2.2人参保健饮料的最优配方设计正交试验结果分析见表5。

表5 正交试验结果分析表Table 5　Analysis results table of orthogonal test

正交试验结果显示，人参保健饮料的最佳配方组合为A3B3C2D2，即柠檬酸1.0%，果葡糖浆8%，白砂糖4%，食用香精0.4%。实际试验评分最高26.65分，组合为A3B3C2D1，两者结果基本相符，所调配饮料滋味柔和，具有人参特有风味和色泽，从R值可以看出各因素对该饮料得分的影响顺序为：柠檬酸>果葡糖浆>白砂糖>食用香精。

2.3饮料卫生指标稳定性试验结果及分析

2.3.1感观结果

饮料成品在三个月（37±1）℃的恒温加速试验中，感观性质比较稳定，6项指标变化均不大。饮料的色泽、气味、滋味等均较好的保持了最初的特点。pH在保存过程中逐渐降低，但一个月后变化缓慢，慢慢趋于稳定，最终保持在2.9左右偏酸性水平。另外饮料底部出现少许细粉状沉淀，可能是由于pH的降低，加大了皂苷在酸性条件下的水解，但仍满足“久置允许饮料底部有少许沉淀”的要求。因此，三个月保存后，该保健饮料感官鉴定结果符合要求，见表6。

表6感官实验记录Table 6　Sensory experiment record

2.3.2卫生理化指标和保藏试验结果

经过三个月的加速试验，饮料成品中各指标均符合GB16740-1997《保健（功能）食品通用标准》（表7）GB47892-2010《食品安全国家标准食品微生物检验菌落总数测定》（表8）要求，确定了本饮料保质期两年。

表7　卫生理化指标试验记录Table 7　Records of health physicochemical index experiment

2.4饮料缓解体力疲劳功能试验

保健饮料对小鼠负重游泳时间的影响见表9。

根据保健饮料100 mL/kg·bw剂量组小鼠负重游泳时间显著长于对照组（P<0.05），表明本饮料能明显延长小鼠负重游泳时间，从而反映出能提高运动耐力，即提高了机体对运动的负荷能力。

表8　饮料保藏试验结果记录Table 8　Records of beverage preservation experiment results

表9　保健饮料对小鼠负重游泳时间的影响（±S）Table 9　Effect of health beverage on swimming time of mice（±S）

表9　保健饮料对小鼠负重游泳时间的影响（±S）Table 9　Effect of health beverage on swimming time of mice（±S）

注：*与对照组比较，P﹤0.05。

组别　　剂量/（mL/kg·bw）　　动物数/只　　负重游泳时间/s对照组　0　16　295.8±73.3低剂量组　33.3　16　318.2±117.2中剂量组　66.7　16　329.8±67.6高剂量组　100.0　16　370.7±99.9*

3　结论

本试验是直接选用人参茎叶提取物，其人参皂苷含量明确，成本较低，再筛选其他主要原料，饮料配方研究复杂，即柠檬酸1.0%，果葡糖浆8%，白砂糖4%，食用香精0.4%，另外在其基础上后续研究其功能性、稳定性、和其他质量产品指标。从而确定其功效明显、质量稳定、工艺合理、易于推广的人参保健饮料工艺路线。为工业化生产提供了理论指导，符合市场消费趋势，且原料资源丰富，具有广阔发展前景。

尹德斌，雷明明等[13]对人参饮料加工工艺的研究，主要侧重点在于人参中人参皂苷的浸提工艺研究，以及其饮料的风味和色泽，本研究在功能性、稳定性等方面做了有益的补充。

参考文献：

[1]何道同,王兵,陈珺明.人参皂苷药理作用研究进展[J].辽宁中医药大学学报,2012,14(7):118-121

[2]李珂珂,杨秀伟.人参茎叶化学成分的研究进展[J].中国现代中药,2012,14(1):47-48

[3]闫德胜,李晓峰.人参成了新资源食品[N].健康报,2010-10-08(4)

[4]罗魏,刘学文,王永欢,等.功能性饮料的发展现状及展望[J].食品工业科技,2011,32(2):418-421

[5] 李凤林.人参茎叶皂苷药理作用的研究进展[J].贵州农业科学, 2013,41(2):54-57

[6]李辉,吴新荣,刘文山,等.我国人参保健食品的发展问题与对策[J].现代食品与药品杂志,2006,16(6):4-6

[7] 曾得寿,黄冠庆,高振华,等.牛磺酸对动物免疫功能的影响[J].营养研究,2007,28(5):20-23

[8] 丁炭.维生素C的功能和应用[J].宿州师专学报,2002,17(3):61-62

[9] 白小琼,孔德义.牛磺酸研究进展.中国食物与营养,2011,17(5): 78-80

[10]唐丽.矿物质元素与人体健康[J].新疆职业大学学报,2002,10(4): 94-96

[11]凌关庭.保健食品原料手册[M].北京:化学工业出版社,2007

[12]中国营养学会.中国居民膳食营养素参考摄入量[M].北京:中国轻工业出版社,2006

[13]尹德斌,雷明明,高远,等.人参饮料加工工艺研究[J].饮料工业, 2011,14(12):31-33

DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2015.23.013

收稿日期：2015-04-16

基金项目：吉林农业科技学院中药学重点学科项目

作者简介：韩凤波（1972—），男（汉），副教授，硕士，研究方向：中药分析及产品开发。

Investigation and Preparation of Panax Ginseng Sport Hygienical Beverage

HAN Feng-bo，LÜ Meng-zhen，WANG Shi-jie
（Medicinal Plant Research Institute，Jilin Agricultural Science and Technology College，Jilin 132101，Jilin，China）

Abstract：Using ginseng stem and leaf extract as main raw material，selecting other raw material and dosage，combining with sugar，fructose syrup and other accessories，and then making the ginseng beverage according to the technological process.The best formula of the beverage was determined by the orthogonal test and sensory evaluation：the fructose syrup was 8%，the edible essence was 0.4%，and the amounts of sugar and lemon citric acid were 4%and 1%.After 3 months acceleration experiment，the hygiene，stability and function evaluation of the product had been evaluated.The sensory，physicochemical and microbial index accorded with standard.

Key words：ginseng extract；sport hygienical beverage；investigation and preparation；best formula