玉米须桔梗复合饮料加工工艺研究

陈红惠，沈清清

（1.文山学院 化学与工程学院，云南 文山 663099；2.文山学院 环境与资源学院，云南 文山 663099）

玉米须为禾本科玉蜀黍属植物玉米的花柱。玉米须含有脂肪油、VK 、苹果酸、生物碱、多糖、隐黄质、谷甾醇和泛酸等多种代谢所必须的营养物质，具有较高食用价值。研究表明玉米须具有显著的降血糖、降血压、降血脂功效，不仅可以保肝利胆，消炎，利尿，还可提高机体免疫力，具有抗癌能力，用于治疗高血压、肾炎、胆结石、糖尿病等症。桔梗为桔梗科年生草本植物，食用美味，也是一味传统中药，具有免疫调节、抗氧化、抗炎、保肝、化痰止咳、降血脂等方面的功效作用。桔梗除药用外，还可鲜食或应用到各种保健食品和化妆品中。

我国玉米资源丰富，一直以来，玉米须被大多数种植户当做农业垃圾废弃或焚烧，给环境和大气带来了污染，同时也浪费了资源；而桔梗作为一种使用广泛的中药材，全国较多地区有大面积种植，导致一些地方其价格很低，种植户难以从中获利，将玉米须变废为宝，同时开发桔梗的食用价值，将二者复合制作成饮料，可以减少浪费和污染的同时，带来经济附加效益。本研究选用玉米须、桔梗这两种富有保健营养性且资源丰富的农产品，加工成玉米须桔梗复合饮料，为玉米须和桔梗的深加工提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

原料：玉米须（毫州市大西北药业有限公司），桔梗（云南省丽江市玉龙县）。

试剂：柠檬酸（潍坊英轩实业有限公司），CMC（上海飞虎食品有限公司），明胶、黄原胶、卡拉胶（北京百顺生物科技有限公司），β-环状糊精、魔芋胶（湖北强森生物科技有限公司），白砂糖为市售。

1.2 实验仪器

JA2003A分析天平（上海精密仪器有限公司），恒温水浴锅（浙江卓瑞仪器），雷磁PHS-2F型pH计（上海越磁电子），手持折光仪（济宁市安源机械设备有限公司）。

1.3 工艺流程

1.4 操作要点

1.4.1 桔梗汁的制备

选取根较粗，无腐烂变质的桔梗根，除去杂质，将其粉碎至1 ～3 mm大小，在料水比为1∶20，浸提温度80 ℃，时间 60 min的条件下提取桔梗汁，提取过程中适时搅拌，浸提结束后冷却至室温，并用细纱布过滤3遍，保存滤液备用。

1.4.2 桔梗汁脱苦

由于桔梗有较为明显的苦涩味，通过加入β-环状糊精处理除去大部分苦味，以免难以适口，但适当保留微苦味，使产品保留桔梗特殊风味。

1.4.3 玉米须汁的制备

选取颜色金黄，柔软有光泽，干燥无霉变的干玉米须，使用前要除去杂质，霉变，有异味部位。然后将其切碎成1 cm左右小段，再用粉碎机将其粉碎至0.3～0.5 mm大小，以料水比例1∶8，在85 ℃下浸提 80 min，得到的玉米须汁用细纱布过滤3遍后保存滤液备用。

1.4.4 浓缩

由于初步提取得到的桔梗汁和玉米须汁浓度较低，在进行配比实验前需要进行浓缩处理，并且记录浓缩比例。

1.4.5 混合调配

将玉米须汁、桔梗汁及其他辅料按照一定比例进行调配，得到风味独特的饮料制品。

1.5 实验方法

1.5.1 单因素实验

为研究玉米须汁与桔梗汁添加体积比对复合饮料感官质量的影响，通过改变桔梗汁、玉米须汁、白砂糖、稳定剂、柠檬酸的添加量，以得出影响产品风味的主要影响因素和水平。

1.5.2 正交实验

根据单因素实验，确定桔梗汁、玉米须汁、蔗糖、柠檬酸的添加用量是产品风味和口感的主要影响因素，以感官评分为指标，进行正交实验，因素水平设计见表1。

表1 正交因素水平表/%

1.6 评价方法

1.6.1 感官评价

将饮料置于明亮处用肉眼观察其色泽、组织形态，在室温下（20 ℃左右）用嗅觉仔细鉴别其气味，用味觉品尝其滋味，检查有无异味。注：品尝第二个样品前，须用清水漱口。感官评价标准见表2。

表2 感官评价标准

1.6.2 理化检验

可溶性固形物的测定：按照GB/T 12143-2008测定；酸度的测定：按照GB/T 12456-2008测定。

1.6.3 微生物检验

菌落总数、大肠杆菌、致病菌的测定按照食品卫生微生物学检验GB/T4789.24的方法进行测定。

2 结果与分析

2.1 单因素实验

2.1.1 桔梗汁脱苦剂添加量实验

分别取一定量的桔梗原汁（料液比为1∶20）于5个烧杯，分别加入0.05%，0.1%，0.15%， 0.2%，0.25%的β-环状糊精，每份脱苦剂处理重复3次，以不加脱苦剂做对照组，以加入量能脱除大部分苦味但不产生其他异味且不影响桔梗本身风味为标准，选择最佳的脱苦剂剂量，结果见表3。

表3 不同β-环状糊精添加量对桔梗汁脱苦效果的影响

由表3可以看出当β-环状糊精添加量为0.2%时，桔梗汁无苦味，效果最佳。

2.1.2 桔梗汁添加量的实验

玉米须汁添加量为30%，白砂糖为15%，柠檬酸为0.05%，分别加入2%，4%，6%，8%，10%的桔梗汁，配制玉米须桔梗复合饮料，进行感官评价，确定桔梗汁的最佳添加量，结果见表4。

表4 桔梗汁添加量的实验结果

由表4可以看出当桔梗汁添加量为6%时，感官评分最高为91分，饮料成棕色，兼有桔梗和玉米须的风味，口味良好，效果最佳。

2.1.3 玉米须汁添加量的实验

桔梗汁添加量为6%，白砂糖为5%，柠檬酸为0.05%，分别加入20%，25%，30%，35%，40%的玉米须汁，配制玉米须桔梗复合饮料，进行感官评价，确定玉米须的最佳添加量，结果见表5。

表5 玉米须汁添加量的实验结果

由表5可以看出当玉米须汁添加量为30%时，感官评分最高为93分，饮料成棕色，兼有桔梗和玉米须的风味，口味良好，效果最佳。

2.1.4 白砂糖添加量的实验

桔梗汁添加量为6%，玉米须汁为30%，柠檬酸为0.05%，分别加入10%，12%，14%，16%，18%的白砂糖，配制玉米须桔梗复合饮料，进行感官评价，确定白砂糖的最佳添加量，结果见表6。

表6 白砂糖添加量的实验结果

由表6可以看出当白砂糖添加量为12%时，甜味较合适，效果最佳。

2.1.5 柠檬酸添加量的实验

桔梗汁添加量为6%，玉米须汁为30%，白砂糖为12%，分别加入0.03%、0.05%、0.07%、0.09%、0.11%的柠檬酸，配制玉米须桔梗复合饮料，进行感官评价，确定柠檬酸的最佳添加量，结果见表7。

表7 柠檬酸添加量的实验结果

由表7可以看出当柠檬酸添加量为0.07%时，酸甜适中，效果最佳。

2.1.6 稳定剂的选择

2.1.6.1 稳定剂单因素实验

取桔梗6 mL，玉米须汁30 mL，白砂糖12 g，柠檬酸0.07 g，共5份，分别添加羧甲基纤维素钠、黄原胶、明胶、魔芋胶、卡拉胶0.2 g，最终配制成100 mL玉米须桔梗复合饮料，以沉淀率为感官指标进行选择，结果见表8。

表8 单一稳定剂的选择实验

根据表8的结果，选择效果较优的3种稳定剂明胶、魔芋胶、卡拉胶作为复配稳定剂，并进行复配实验。

2.1.6.2 稳定剂的复配实验

以稳定剂明胶、魔芋胶、卡拉胶作为复配稳定剂，两两复配进行实验，结果见表9。

表9 稳定剂复配实验

由表9可以看出魔芋胶和卡拉胶复配使用，饮料的沉淀率最低，成品状态优，效果最佳。

2.1.6.3 复合稳定剂最佳添加量实验

桔梗的添加量为6%，玉米须汁为30%，白砂糖添加量为12%，柠檬酸的添加量为0.07%，选择魔芋胶和卡拉胶按照1∶1复配比例，分别以0.1%，0.2%，0.3%的比例添加，最终配制成100 mL玉米须桔梗复合饮料，以沉淀率为感官指标进行选择，结果见表10。

表10 复合稳定剂添加量实验

由表10可以看出当复配稳定剂添加量为0.2%时，饮料的沉淀率最低，成品状态优，效果最佳。

2.2 正交实验

配制100 mL玉米须桔梗复合饮料，加入0.2%魔芋胶和卡拉胶复配稳定剂（比例1∶1），选择桔梗汁（A）、玉米须汁（B）、白砂糖（C）、柠檬酸（D）4个因素，每个因素3水平，进行L9（34）正交实验来确定最佳饮料配方，结果见表11。

由表11可知，极差R的大小为RA>RB=RD>RC，表示影响复合饮料产品风味最大的因素为橘梗汁的添加量，影响最小的因素为蔗糖的添加量，复合饮料的最佳工艺配方为A2B2C2D2，即桔梗汁的添加量为6%，玉米须汁的添加量为30%，蔗糖的用量为12%，柠檬酸用量为0.07%。

2.3 产品品质评价

2.3.1 感官指标

色泽为棕黄色，有清香的玉米须风味和桔梗味，酸甜适中，无异味，口味纯正，酸甜适口。

饮料成鲜亮的棕黄色拥有了该饮料应有的色泽，味道清香纯正，酸甜适中，拥有独特的玉米须和桔梗味，饮料感官状态良好。

表11 正交实验结果/%

2.3.2 理化指标

产品可溶性固形物≥4.7%，总酸≥0.07%。

2.3.3 微生物指标

产品菌落总数≤/10 CFU/mL，大肠菌群≤2 MPN/100 mL，致病菌未检出。

从以上结果可以看出该复合饮料的微生物在国家标准规定的微生物含量以下，卫生安全。

3 结论

以玉米须和桔梗为原料研制复合饮料的实验结果最佳配方为：玉米须汁添加量为30%，桔梗汁添加量为6%，白砂糖的添加量为12%，柠檬酸的添加量为0.07%，复合稳定剂的最佳质量配比为魔芋胶：卡拉胶=1∶1，复合稳定剂的添加量为0.2%。在此工艺条件研制下配制的复合饮料为棕黄色，具有玉米须与桔梗的香气，其中玉米须的香味为主，酸甜适口，营养丰富，是稳定性较好的复合饮料，可为玉米须的产品开发提供一定技术参考。

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