复合海藻茶饮料加工工艺的研究

石岩+陈芳甜

摘 要：该文以海带、红曲、决明子、山楂、菊花、甜叶菊的混合提取液为主要原料，对复合海藻茶固体饮料的加工工艺和配方进行研究。试验以岩藻聚糖硫酸酯和Monacolin K的含量为指标确定原料的提取时间，采用单因素实验和正交试验探讨原料的配比和糖、酸的加入量。实验结果表明：在煮沸30min后，岩藻聚糖硫酸酯和Monacolin K的含量相对较高。按质量比10∶1∶1∶1∶1∶0.3将海带、红曲、决明子、山楂、菊花与甜叶菊混合煮制提取，煮沸30min，加入白砂糖1.75%，柠檬酸0.075%，柠檬酸钠0.012 5%，研制出具有降血脂、降血压功能的低热量、海带风味的保健饮料。

关键词：海带；复合饮料；岩藻聚糖硫酸酯；MonacolinK

中图分类号 TS254.58 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2017）05-0103-04

Abstract：This paper researched the processing technology and formulations of composite solid kelp tea . The mixing extract of kelp，red yeast rice，cassia，hawthorn，chrysanthemum，stevia is the main raw material.The yield of fucoidan and Monacolin K as the main factor to determine the extract time. The ratio of raw materials and acid-sugar ratio is explored by the single factor experiment and orthogonal experiment. The results showed that：after boiling 30min，fucoidan and Monacolin K content is relatively high. A mass ratio of 10∶1∶1∶1∶1∶0.3 kelp，red yeast rice，cassia，hawthorn，chrysanthemum and stevia mixed cooked，boiled 30min，added sugar 1.75%，0.075% citric acid，sodium citrate 0.0125% developed with lowering blood pressure function of low calorie seaweed flavored health drink.

Key words：Kelp；Composite drink；Fucoidan；Monacolin K

1 引言

1.1 海带的研究概况 海带属于褐藻门、褐子纲、海带目、海带科的海带属。海带富含碘、钾、钙、镁、锌、铁、硒等矿物质以及多种维生素[1]。海带富含碘，碘元素及有机碘，可以降低血液中胆固醇的含量。海带中含有甘露醇，是制取甘露醇的重要原料，甘露醇、昆布氨酸、组氨和钾盐构成了海带具有降压功能的重要要素[2]。海带中的蛋白质种类齐全，且其与蛋白质的必需氨基酸的理想模式十分接近[3]。现已发现海带多糖具有降血脂、降血糖、调节免疫、抗凝血、抗肿瘤、抗突变、抗疲劳、排铅解毒和抗脂质过氧化等多种生物功能[4]。海带的保健功能大多与其含有的多糖有关。岩藻聚糖硫酸酯是一种富含硫酸根的多糖，主要来源于海带、褐藻、海参、海胆等[5]，海带中的岩藻聚糖硫酸酯含量一般在0.3%～1.5%[6]。岩藻聚糖硫酸酯具有降血脂抗凝血、抗肿瘤、抗病毒、增强免疫、抗辐射等功能。

1.2 关于红曲、决明子、菊花、山楂、甜叶菊的介绍 红曲历史悠久，是我国宝贵的科学文化遗产。近年来，随着国内外学者对红曲的研究的不断深入，发现红曲中的莫纳克林K等除具有抑制胆固醇合成外还有新功效，包括：抑制癌细胞的生长、减少阿兹海默症的发生率、调节免疫力、有助于促进骨骼再生等[7]。决明子为豆科一年生草本植物决明和小决明干燥成熟的种子，具有药食同源的特点，其药理作用主要表现在降血压、降血脂和通便等方面。菊花是中国的传统名花，也是著名的药食同源植物，为典型的药菊，具有清热明目、抗菌消炎、降血压、抗肿瘤等作用，对头痛烟花、风热感冒、高血压等疾病有显著功效[8]。山楂含有一种三萜烯酸类物质，能增加冠脉流量，可提高心肌对强心甙作用的敏感性，并有抗心律失常，抗心肌缺血、降压、降血脂的作用[9]。甜叶菊为菊科，其根茎叶中含有甜叶菊糖甙，其具有高甜度（蔗糖的200～300倍），低热量（仅为蔗糖的1/300）。有药理作用，具有控制血糖、降低血压、促进新陈代谢等作用。

1.3 试验的目的及意义 海带营养丰富，对多种疾病有一定的疗效，故海带产品的开发越来越受到重视，作为一种保健食品，具有广阔的市场。目前虽有一些海藻茶的研究，但主要是以液体饮料为主。本研究中产品里的各种成分都具有降血压降血脂的功效，而甜叶菊的加入又减少了糖的用量，故该产品是一款低热量的保健饮料。

2 材料与方法

2.1 材料

2.1.1 原材料 淡干海带、红曲、决明子、菊花、山楂、甜叶菊，市售。

2.1.2 试剂 柠檬酸、柠檬酸钠、岩藻糖、半胱氨酸盐酸盐、浓硫酸、浓盐酸、 硫酸钾、氯化钡、无水乙醇、洛伐他汀、磷酸、抗坏血酸、苹果酸、白砂糖、明胶。

2.1.3 试验仪器 打浆机、电子万用炉、电子天平、电磁炉、721E型可见分光光度计、高效液相色谱仪、超低温冰箱、分析天平、pH计。

2.2 试验测定方法

2.2.1 岩藻糖的测定 样品制备：将海藻茶置于-80℃的冰箱中进行冷冻干燥，取10mg干燥后的粉末定容至1mL。试剂制备：（1）100μg/mL岩藻糖标准溶液：将0.010g岩藻糖配成100mL溶液；（2）6∶1（87%）：将240mL浓硫酸加入40mL蒸馏水中（沿器壁慢慢加酸，邊加边搅拌），稀释好后冷却至室温后存放在试剂瓶中；（3）3%L-Cys（半胱氨酸盐酸盐）：将0.3g半胱氨酸盐酸盐溶于100mL蒸馏水中，避光保存。测定方法：吸取1mL样品，另吸取0.00mL，0.10mL，0.30mL，0.50mL，0.90mL，岩藻糖标准溶液，加水定容至1mL，冰水浴中加入4.5mL6∶1浓硫酸（87%），摇匀。1min后，在沸水浴中准确加热10min，迅速冷却至室温，加入0.1mL3%L-Cys，摇匀，静置90min，分别在400min和430nm下测定吸光度。处理数据是用400nm的吸光度减去430nm的吸光度，以消除干扰，试剂空白作参比。根据浓度与吸光度值的关系建立标准曲线后，用所测得的吸光值查标准曲线得岩藻糖的含量。

2.2.2 硫酸根的测定 标准曲线：分别取0.00mL，0.50mL，1.00mL，1.50mL，2.00mL，2.50mL标准硫酸钾溶液，加蒸馏水定容至3mL，加0.2MHCL3.8mL，明胶氯化钡1mL，充分摇匀，放置30min后于500nm处测其吸光度。测定方法：取样品（粉末状）0.025g左右放入安瓿瓶中，加入2MHCL8mL，取样品溶胀后，封管，在水浴锅中加热4h，取出冷却至室温。把样品从安瓿瓶中取出，放入小烧杯中用蒸馏水慢慢少量冲洗，然后定容至25mL。放置一段时间后用滤纸过滤，待用。取配制的0.1%样品溶液1mL，测定其吸光度，试剂空白作参比。根据浓度与吸光度值的关系建立标准曲线后，用所测得的吸光值查标准曲线得硫酸根的含量。

2.2.3 Monacolin K的测定 样品制备：将海藻茶置于

-80℃的冰箱中进行冷冻干燥，取30mg干燥后的粉末用75%乙醇定容至2mL，充分溶解。进样前用0.45μm的滤膜过滤。取浓度为200μg/mL的Monacolin K标准溶液，以甲醇为溶剂稀释至每毫升相当于5μg、10μg、25μg、50μg、100μg、200μgMonacolin K。色谱条件：色谱柱：Agilent ZORBAX SB-（5μm）；流动相∶V（乙腈）∶V（水）=55∶45（磷酸调pH=2.5）；柱温：28℃；流速：1.0mL/min；紫外检测器波长为238nm。测定方法：进样20μL标准系列中各浓度标准使用液于液相色谱仪中，可测得不同浓度的Monacolin K的峰面积，以浓度为横坐标，相应的峰面积为纵坐标，绘制标准曲线。

2.3 试验方法

2.3.1 海藻茶制作工艺流程 海藻茶制作工艺流程如下：

[海带 [→] 浸泡 [→] 打浆 [→] 煮制 [→] 过滤 [→] 调配 [→] 浓缩 [→] 干燥][山楂、红曲[→]菊花、决明子、[→]出渣][甜叶菊]

为了使海藻茶过滤出来的海带渣能够更好地被利用，菊花和决明子不参与打浆过程，直接将其包成料包进行煮制。甜叶菊参与打浆过程会导致甘味过重，故也不参与打浆过程。

将市售的干海带浸泡后切条，与山楂和红曲一起放入打浆机以料液比1∶5进行打浆。将打好的海带浆加热至沸腾，在沸腾后10min、30min、60min、120min、180min分别取样测定岩藻糖、硫酸根和Monacolin K的含量，根据其含量确定最佳的沸腾时间。将煮好的海藻茶倒入过滤布通过布氏漏斗进行过滤。

2.3.2 调配试验 基本原则：一方面要实现产品的标准化，使不同批次产品保持一致性；另一方面是为了提高饮料的风味、色泽、口感、营养和稳定性等，力求各方面能达到很好的效果。（1）海藻茶原料的配比：通过感官评定确定海藻茶原料的最适比例，根据该最适比例制成海藻茶。（2）酸味剂的确定：取相同质量的海藻茶，分别添加质量分数为0.05%的柠檬酸、抗坏血酸与苹果酸，搅拌均匀，分别进行品尝。根据感官评定确定酸味剂的种类及其用量。（3）甜味剂及甜酸比：原料中已加入甜叶菊作甜味剂，但若其用量过大则致使口感不好，故加入一部分白砂糖来补充甜味。但白砂糖热量高，用量不宜过多。固定海藻茶及酸味剂（0.05%）的含量，改变白砂糖的添加量，分别为1.5%、1.75%、2%、2.25%、3%，即甜酸比分别为30∶1、35∶1、40∶1、45∶1、50∶1，按上述比例配制，根据感官评价评定甜酸比。（4）柠檬酸钠：固定海藻茶及酸味剂（0.05%）的含量，改变柠檬酸钠的添加量，根据感官评价确定柠檬酸钠的添加量。在以上实验基础上进行正交试验，采用感观评价的方法对不同海藻茶饮料配方所具有的感观指标（滋味）进行评价，确定了海藻茶的最佳调配方案，正交试验因素水平如表1所示。

3.1.3 内脂型Monacolin K含量的标准曲线 从标准曲线得到内脂型Monacolin K在HPLC分析时的峰面积与浓度的线性方程为y=0.0624x，相关性R2=0.999 9。

3.1.4 酸型Monacolin K含量的标准曲线 从标准曲线得到酸型型MonacolinK在HPLC分析时的峰面积与浓度的线性方程为y=0.0621x，相关性R2=0.999 6。

3.2 海带浆煮制时间的研究 岩藻糖、硫酸根、Mobacolin K得率随煮沸时间的变化情况如图5、6和7所示。从以上3个图可以看出，在0～30min内，随着沸腾时间的延长，上述3种物质的得率逐渐提高。30min后，岩藻糖的得率基本趋于稳定，而硫酸根的得率先略微升高，60min其含量呈明显的下降趋势，可能系加热过程破坏硫酸根的存在形式所致，Monacolin K得率在30min时达最大值，在随后的沸腾过程中，其得率呈连续下降趋势，分析原因主要系加热过程造成了Monacolin K的降解。因此，综合考虑不同组分得率随时间的变化趋势，考虑到随着时间的延长可能会有其他活性物质的损失，故将最佳的沸腾时间确定为30min。

3.3 海藻茶调配的研究

3.3.1 海藻茶原料配比 海藻茶原料的比例及感官评价见表2，从表2可以看出，菊花的含量对海藻茶的口感影响较大，菊花可以使海带脱腥，但过量的菊花则会致使不良口感的产生。甜叶菊虽是一种天然甜味剂，但若添加过多，会产生不愉快的后味，故最终确定淡干海带：红曲∶决明子∶山楂∶菊花的质量比为10∶1∶1∶1∶0.3，每10g淡干海带放入0.5～1片甜叶菊。

4 结论

海藻茶原料浸提的最佳时间为煮沸后30min，该时间点因其原料中的菊花对海带有良好的脱腥效果，故不需对海带再进行脱腥处理。通过试验得知复合海藻茶的最佳配方为海带、红曲、决明子、山楂、菊花质量比10∶1∶1∶1∶1∶0.3，复合饮料调味最佳比例为白砂糖1.75%，柠檬酸0.075%，柠檬酸钠0.012 5%。研制成浅红色，均匀稳定，低糖，具有海带风味的酸甜适口的保健饮料。

参考文献

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（责编：张宏民）