金银花复合饮品的制备工艺研究

李荣乔，贾东升，谢晓亮，崔施展，温春秀，丁晓娜，刘灵娣

（河北省农林科学院经济作物研究所，药用植物研究中心，河北石家庄050051）



金银花复合饮品的制备工艺研究

李荣乔，贾东升，谢晓亮*，崔施展，温春秀，丁晓娜，刘灵娣

（河北省农林科学院经济作物研究所，药用植物研究中心，河北石家庄050051）

摘要：以金银花、芦根、百合、甘草、桔梗和陈皮为原料制备金银花复合饮品。通过提取物制备、过滤工艺制备复合饮品原汁，然后采用正交试验优化稳定剂配方，并选取原汁添加量、白砂糖添加量、柠檬酸添加量、复合稳定剂添加量作为影响因素，以感官得分为响应值，采用Box-Benhnken响应面法优化饮品配方，最后经灌装、灭菌等工艺制得成品。所得金银花复合饮品酸甜适宜、色泽适中、气味清香，产品的最佳配方为：原汁添加量30.52%、白砂糖添加量6.02%、柠檬酸添加量0.03%、复合稳定剂添加量0.14%。本研究为金银花类饮品的研究与开发提供了一种新思路。

关键词：金银花；复合饮品；配方；响应面；优化

近年来，我国各地秋冬季雾霾天气多发，雾霾期空气中可吸入性颗粒物增多，会诱发哮喘、加重老慢支和肺气肿等急慢性呼吸道疾病、提高肺癌的发病率，本研究以具有清肺润肺作用的药食同源的原料为材料，开发一种有效针对雾霾天气的新型饮品。

金银花富含有机酸、绿原酸、多酚类和挥发油等成分［1-4］，具有清肺润肺功效；芦根含有芦根多糖、阿魏酸、薏苡素等化学成分，对清除体内毒物起一定作用［5-7］。百合含有丰富的维生素、生物碱及钙、镁等矿物质，具有润肺止咳等功效［8］；甘草含有丰富的甘草酸、甘草素、黄酮类成分，具有清热解毒功效［9-10］。桔梗含有桔梗多糖、桔梗皂甙、菊糖及微量生物碱，具有宣肺祛痰，清咽利膈的作用［11］；陈皮主要含有挥发油和黄酮两大类成分，具有燥湿化痰等功效［12］。目前市面的金银花类饮品原料单一，不能充分发挥金银花的清肺润肺作用，本研究结合中医理论，以金银花、芦根、百合、甘草、桔梗和陈皮为原料，协同增强金银花的清肺润肺功效，开发一种清肺润肺饮品，为金银花类饮品的开发提供一种新思路。

1　材料与仪器

1.1试验材料

原料：金银花、芦根、百合、甘草、桔梗、陈皮均购于安国药材市场。

试剂：白砂糖、柠檬酸、羧甲基纤维素钠、黄原胶、海藻酸钠、琼脂、阿拉伯胶、卡拉胶均购于河南华森食品配料有限公司，均为食品级。

仪器：THC超声提取仪：济宁天华超声电子仪器有限公司；HR1871/00榨汁机：飞利浦电子公司；HHWO升降恒温水浴锅：上海一科仪器有限公司；冷凝回流装置：天津市泰斯特仪器有限公司；HC-DS10-1X过滤机、HC-KJ40-2X超滤设备：成都和诚过滤技术有限公司；JBPL常压连续灭菌机：温州市长宏轻工机械有限公司。

2　方法

2.1金银花复合饮品制备工艺流程

2.2操作要点

2.2.1原料提取物制备

1）金银花、桔梗、陈皮：取金银花和桔梗、陈皮饮片，分别于温度为60℃、料液比为1∶35（g/mL）、功率为800 W条件下超声提取60 min，重复1次，滤布过滤，合并滤液。

2）甘草、芦根：取甘草和芦根饮片，分别于料液比为1∶25（g/mL）条件下回流提取60 min，重复1次，滤布过滤，合并滤液。

3）百合：干百合洗净，按1∶3（g/mL）比例加入纯净水打浆。在温度为95℃～105℃、pH为6.0～6.5、液化酶添加量为300 U/g条件下酶解60 min；冷却后在温度为55℃、pH为5.5、糖化酶添加量为240 U/g的条件下酶解4 h，滤布过滤。

2.2.2混合、过滤

据《中国药典》相关摄入量建议，将金银花、芦根、百合、甘草、桔梗以及陈皮提取液按体积比为15∶14∶1∶10∶4∶8比例调配，作为饮品原液。原液采用HCDS10-1X过滤系统粗滤，采用HC-KJ40-2X过滤系统精滤。

2.2.3调配

将白砂糖、柠檬酸用纯净水溶解，过滤后备用。按产品配方添加原液、白砂糖溶液、柠檬酸液和稳定剂，搅拌均匀，制得复合饮品。

2.2.3.1金银花复合饮品稳定剂筛选

1）单一稳定剂筛选：选用羧甲基纤维素钠、黄原胶、琼脂、阿拉伯胶、卡拉胶及海藻酸钠，以透光率、黏度以及沉淀量为指标筛选单一稳定剂。

2）透光率测定：分光光度法，于波长为660 nm处测所得饮品的透光率。

4）沉淀量：将样品置于25℃恒温培养箱内，放置3个月后观察沉淀情况。

5）复合稳定剂筛选：根据单一稳定剂试验结果选用羧甲基纤维素钠、黄原胶和海藻酸钠进行复配，以透光率、黏度以及沉淀量为指标，进行L9（33）正交试验筛选复合稳定剂的最佳组合。

2.2.3.2响应面试验优化饮品配方

本研究以感官得分为响应值，选取原汁、白砂糖、柠檬酸和稳定剂作为影响因素，根据Box-Benhnken中心组合设计原理设计试验优化金银花复合饮品配方。试验因素及水平见表1。

表1　响应面试验分析因素与水平Table 1　Factors and levels for Box-Behnken experiment

2.2.4包装、灭菌

饮品采用350 mL三片罐包装，常温灌装、封盖后采用常压连续式杀菌机进行常压连续灭菌，即84℃～96℃，15 min～20 min。

滨海白首乌为萝藦科鹅绒藤属植物耳叶牛皮消Cynanchumauriculatum Royle ex Wight的块根，其味甘、苦，性微温，具有安神补血、收敛精气、滋补肝肾、乌须黑发、延年益寿等功效。现代药理实验研究表明，C21甾体苷是滨海白首乌中的主要抗肿瘤活性成分，此外滨海白首乌还含有多糖、磷脂、氨基酸等营养成分[1]。滨海白首乌获注册中国地理标志证明商标、国家地理标志产品保护、国家农产品地理标志保护等国家3项地理标志保护的原产地保护产品[2]，且为典型的耐盐植物，具有良好的药用和经济价值和开发利用前景。

2.3感官评分方法

由10人组成感官鉴定小组，依表2感官评分标准，分别对饮品的香气、色泽、口感和组织状态进行评分，分别去掉最高分和最低分后取平均值，加和得到感官总得分。

2.4指标测定

理化指标和微生物指标分别参照GB/T 12143-2008《饮料通用分析方法》、GB/T 12456-2008《食品中总酸的测定》和GB/T4789.21-2003《食品卫生微生物学检验冷冻饮品、饮料检验》测定。

表2　感官评分标准Table 2　The standard of sensory score

3　结果与分析

3.1单一稳定剂筛选试验

单一稳定剂的稳定效果见表3。

表3　 单一稳定剂的稳定效果Table 3　The stability of the effect of single stabilizer

表4　复合稳定剂L9（33）正交试验结果Table 4　The result of L9（33）orthogonal experimental design of the compound stabilizer

表5　复合稳定剂L9（33）正交试验结果排队评分法数据表Table 5　The queuing scoring method table for the result of L9（33）orthogonal experimental design of the compound stabilizer

由表3可知添加羧甲基纤维素钠后饮品有少量沉淀，黏度最低，透光率最高；添加黄原胶后无明显肉眼可见沉淀，黏度最高，透光率较高；添加海藻酸钠后，无明显肉眼可见沉淀，黏度较低，透光率较高；琼脂、阿拉伯胶和卡拉胶效果均不理想，综合考虑沉淀量、黏度、透光率，在后续试验中选择羧甲基纤维素钠、黄原胶和海藻酸钠作为稳定剂。

3.2复合稳定剂筛选

根据预试验结果确定各因素添加水平为：羧甲基纤维素钠：0.04%、0.05%、0.06%；黄原胶：0.01%、0.02%、0.03%；海藻酸钠0.03%、0.04%、0.05%。正交试验结果见表4和表5。

由表5可知，复合稳定剂的最优组合为A1B1C2，即羧甲基纤维素钠添加量为0.04%、黄原胶添加量为0.01%、海藻酸钠添加量为0.04%，羧甲基纤维素钠∶黄原胶∶海藻酸钠质量添加比为4∶1∶4，经过试验得到该组合综合得分为29.47分。

3.3回归方程和模型方差分析及显著性检验

根据Box-Benhnken中心组合设计原理，响应面试验共设计29个试验点，试验设计及结果见表6，回归方程的可信度分析见表7。

利用Design-Expert 8.06软件对响应面试验结果进行分析，得到以感官得分为响应值的回归方程：饮品感官得分 Y=96.6+1.58A+0.00B+0.5C-1.75D-1.00AB-0.5AC+2.75AD-0.25BC-2.25BD-0.75CD-10.09A2-7.47B2-4.22C2-5.09D2。通过对方程的可信度分析得知，复相关系数为0.992 4，说明该模型拟合程度良好，变异系数为0.88%，小于10%，说明本研究试验稳定性好。

回归方程方差分析结果见表8。

表6　 响应面分析方案及试验结果Table 6　Experiment design and results of response surface methodology

表7　回归方程的可信度分析Table 7　The credibility analysis of the regression equation

表8　回归模型的方差分析及显著性检验Table 8　Results of regression analysis

从表8可以看出，回归模型P＜0.000 1，极显著，失拟项P＞0.05，不显著，说明该模型可用。从表8回归方程的方差分析可看出，柠檬酸添加量P＜0.05，对饮品感官得分影响显著，原汁和复合稳定剂添加量P＜0.000 1，达到极显著水平；交互项AD和BD对饮品感官得分影响极显著，交互项AB对饮品感官得分影响显著，交互项AC、BC和CD对感官得分影响不显著。各因素对结果的影响排序：D＞A＞C＞B，即：复合稳定剂添加量＞原汁添加量＞柠檬酸添加量＞白砂糖添加量。

3.4响应曲面图

各因素及其交互作用对饮品感官得分的影响见图1。

由图1可以看出，金银花复合饮品感官得分均随四因素添加量的增加而先增高后下降，在所选范围内存在最大值，从而确定饮品的最佳配方为：原汁添加量30.52%、白砂糖添加量6.02%、柠檬酸添加量0.03%、复合稳定剂添加量0.14%，此时饮品感官得分理论最大值为96.805 8。

3.5最佳工艺参数确定及验证性试验

为了验证模型的可靠性，对饮品配方进行验证性试验，平行试验3次，感官得分平均值为97.4，与理论预测值相对误差为0.61%，较小，证明该回归模型可靠。

3.6产品感官指标

产品气味清香、酸甜适宜、色泽适中。理化指标：可溶性固形物含量为10.60%，总酸（以柠檬酸计）为0.55 g/L，微生物指标：菌落总数为52 CFU/mL，大肠菌群为0.02 MPN/mL，致病菌未检出。

图1　各因素交互作用对饮品感官得分的影响Fig.1　Response surfaces showing the interactive effects of factors on sensory score

4　结论

本研究以金银花、芦根、百合、甘草、桔梗和陈皮为主要原料制备金银花复合饮品，得到金银花复合饮品的最佳配方为：原汁添加量30.52%、白砂糖添加量6.02%、柠檬酸添加量0.03%、复合稳定剂添加量0.14%，所得金银花复合饮品酸甜适宜、色泽适中、气味清香，本研究丰富了金银花类饮品种类，为金银花类饮品的研究与开发提供了一条新思路。

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DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2016.11.025

作者简介：李荣乔（1989—），女（汉），硕士研究生，主要从事中药功能食品研究。

*通信作者：谢晓亮（1962—），男，研究员，博士，主要从事中药资源、中药加工研究。

收稿日期：2015-06-01

The Research on the Preparation Technology of the Compound Beverage of Honeysuckle

LI Rong-qiao，JIA Dong-sheng，XIE Xiao-liang*，CUI Shi-zhan，WEN Chun-xiu，DING Xiao-na，LIU Ling-di
（Institute of Cash Crops of Hebei Academy of Agriculture and Forestry Sciences，Medicinal Herbs Research Center，Shijiazhuang 050051，Hebei，China）

Abstract：A lonicerae japonicae compound beverage was prepared with honeysuckle，rhizoma phragmitis，Lily，glycyrrhiza，platycodon root and citrus as main materials.The first，the native juice was preparated by extracting and filtration process；the second，the stabilizer components were optimized by orthogonal experiment and the recipes of compound beverage optimamizated by using response surface methodology with the sensory evaluation results were used as response value，the addition of native juice，sugar，citric acid and compound stabilizer were choosed as variables；the last，the finished products were preparated by filling and sterilization process. The beverage was moderately sweet and acid，provided moderate color and refreshing aroma by optimamizate the recipes using response surface methodology，the method was practical，scientific and rational，the optimum recipes consisted of 30.52%native juice，6.02%sugar，0.03%citric acid and 0.14%compound stabilizer.This study provided a good idea for the research and production of honeysuckle compound beverage.

Key words：honeysuckle；compound beverage；recipes；response surface methodology；optimize