类大麦茶风味蒲公英饮料的研究与开发
2019-05-07吴海婷张心媛崔艳艳
吴海婷,张心媛,崔艳艳
(通化师范学院食品科学与工程学院,吉林通化 134000)
蒲公英(Taraxacum mongolicum Hand.Mazz.)俗名婆婆丁、黄花地丁、黄花苗等,为菊科蒲公英属多年生草本植物[1],广泛分布于我国东北三省、内蒙古等地区。蒲公英全草可入药,具有清热解毒、消肿散结、抗炎利湿的突出作用[2],其根中含有蒲公英醇、蒲公英赛甾醇、蒲公英苦素、β-香树脂醇、β-谷甾醇、胆碱、有机酸和多糖等多种有益于人体健康的功效成分[3-4]。蒲公英作为一种药食兼用的植物资源,无论是食用价值、营养价值还是医药价值,在历代医药大典中都给予了极高评价,一直是人们研究的热点。已有研究证实蒲公英具有抗氧化、抗炎抑菌、抗肿瘤、降血脂、降血糖、保肝利胆、修复胃黏膜损伤等作用[5-7],现已开发蒲公英颗粒,胶囊、泡腾片、滴丸、注射剂、冻干粉针剂等系列药品并应用于临床医疗方面[8-9]。日本、德国等已实现了蒲公英的产业化开发,蒲公英饮料、蒲公英酒、蒲公英咖啡、蒲公英花粉、蒲公英根粉等蒲公英系列产品在市场上取得了很大成功[10-11]。而我国关于蒲公英系列产品的开发主要集中在蒲公英茶、蒲公英地上部分制得的饮料和含有蒲公英成分的食品。因此,利用蒲公英根制作的饮料既具有普通软饮料的消暑解渴作用,同时又具有保健功能,是未来饮料市场的发展方向。
试验以蒲公英根为原料,通过一定的提取技术在制备原汁的同时消除蒲公英根原有的苦味,突出浓郁的类似大麦茶的香味,得到一款汤色棕橙、通透明亮、清香甘甜、滋味醇和的新型保健饮料,既满足了人们对具有保健功能新型饮料的追求,又为蒲公英饮料的推广提供契机。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
蒲公英根,采自吉林省通化市;食品级白砂糖、柠檬酸、稳定剂,均为市售;葡萄糖标准品;源叶生物科技有限公司;其他试剂均为分析纯。
1.2 仪器与设备
AUY-220型电子天平,岛津国际贸易有限公司产品;RA101型粉碎机,山东经欣粉体设备科技有限公司产品;SP-722E型可见分光光度计,上海光谱仪器有限公司产品;DX-35BI型座式自动电热压力蒸汽灭菌锅,上海申安医疗器械厂产品。
1.3 方法
1.3.1 蒲公英饮料工艺流程
蒲公英根→挑选→清洗→烘干→粉碎→煎煮→澄清→调配→均质→灌装→杀菌→成品。
1.3.2 蒲公英根预处理
将采摘的野生蒲公英取根部,筛选优质、无病虫害的蒲公英根清洗干净,经烘干、粉碎后贮藏待用。
1.3.3 蒲公英原汁的制备
以多糖含量,有无苦味、类大麦茶风味为评价指标,通过单因素试验考查蒲公英粉碎程度、料液比、煎煮时间对蒲公英原汁制备的影响,确定最优制备条件。按照最优制备条件选取一定粉碎程度的蒲公英根,控制一定料液比,煎煮制得原汁,再利用壳聚糖进行澄清处理,过滤后备用。
1.3.4蒲公英原汁多糖含量的测定
以葡萄糖标准品为对照品,参照徐澜[12]苯酚-硫酸法测定蒲公英原汁中多糖含量。
1.3.5 蒲公英饮料配方的优化
以蒲公英原汁添加量、白砂糖添加量、柠檬酸添加量、稳定剂添加量4个因素进行正交试验优化,以色、香、味等感官评价指标为判定标准确定最佳配方。
L9(34)正交试验因素与水平设计见表1。
表1L(934)正交试验因素与水平设计/%
1.3.6 蒲公英饮料品质指标评价
(1) 感官指标评价,参照GB 7101—2015食品安全国家标准饮料和NY 82.2—1988果汁测定方法,感官检验对饮料进行感官评定。
感官评分判定标准见表2。
表2 感官评分判定标准
(2) 理化指标评价。按照GBT 12143—2008饮料通用分析方法测定饮料中可溶性固形物含量;GBT 12456—2008食品中总酸的测定测定饮料中总酸含量;利用分光光度计测定饮料透光率。
(3)微生物指标评价。按照GB 4789.2—2016食品安全国家标准食品微生物学检验菌落总数测定测定饮料中菌落总数;GB 4789.3—2016食品安全国家标准食品微生物学检验大肠菌群计数测定饮料中大肠菌群数。
1.4 数据分析
正交试验数据采用Spss Statistics 19软件进行方差分析。
2 结果与分析
2.1 蒲公英原汁中多糖含量
以葡萄糖标准品系列质量浓度为横坐标、吸光度为纵坐标,建立得到标准方程:Y=0.621 74X+0.0125 3,R2=0.994 7。计算得出多糖含量为8.63 mg/100 mL蒲公英原汁。
2.2 单因素试验结果
2.2.1 粉碎程度对蒲公英原汁制备的影响
蒲公英根粉碎程度对原汁制备的影响见图1。
图1 蒲公英根粉碎程度对原汁制备的影响
采取不同措施将蒲公英根粉碎成不同状态,综合考虑多糖得率、操作经济等方面,通过试验确定蒲公英根的最优处理方式。根据药典中药材粉碎方式,将蒲公英根处理成5 mm厚度片状,2~5 mm颗粒状,最粗粉(2 mm),粗粉(1~2 mm),中粉(<1 mm) 这5种状态[13],从图1中可以看出,蒲公英根的粉碎程度对多糖得率的影响呈逐渐增大最终趋于平缓的趋势,说明粉碎程度越细,越有利于多糖溶出,但是粉碎过细会给煎煮操作带来困难,易造成焦煳现象,且不易过滤。当蒲公英根粉碎成最粗粉时,多糖得率较高,煎煮过程可控,过滤方便快捷,制得的原汁赋予类大麦茶风味,因此采用最粗粉状态进行原汁制作。
2.2.2 液料比对蒲公英原汁制备的影响
料液比对原汁制备的影响见图2。
图2 料液比对原汁制备的影响
从图2中可以看出,原汁中多糖得率随着料液比的变化呈现先增加后逐渐降低的趋势,这是因为料液比增加水随之增加,相当于稀释原汁,则多糖质量浓度降低,但是1∶20(g∶mL) 的料液比水较少,煎煮时间久容易焦煳,产生焦煳味,掩盖了类大麦茶风味,过大的料液比会导致后期浓缩加工能耗增加[14],不利于经济原则,综合考虑,选取1∶30(g∶mL)的料液比进行原汁制备。
2.2.3 煎煮时间对蒲公英原汁制备的影响
煎煮时间对原汁制备的影响见图3。
图3 煎煮时间对原汁制备的影响
采用传统煎煮工艺对蒲公英根进行处理,既方便操作又能将功效物质溶出,制得一款富有类大麦茶风味的新型饮品。从图3中可以看出,煎煮时间越久,越有利于物质溶出,原汁中多糖含量越大,这是因为煎煮时间越久,水分蒸发越多,但是时间过久一方面造成能源浪费,增加成本,另一方面会导致类大麦茶风味浓重,影响饮料风味,因此,选取1.5 h作为最佳煎煮时间。
2.3 正交试验结果
正交试验设计方案及结果见表3,正交试验方差分析见表4。
表3 正交试验设计方案及结果
表4 正交试验方差分析
由表3可以看出,蒲公英原汁添加量(A)、白砂糖添加量(B)、柠檬酸添加量(C)、稳定剂添加量(D) 4个因素对饮料感官评价的影响顺序为A>C>B>D,与表4中的方差分析结果一致,因此类大麦茶风味蒲公英饮料配方的正交试验固定组合确定为A1C2B1D1,即原汁添加量40%,白砂糖添加量8%,柠檬酸添加量0.1%,稳定剂添加量0.1%时,制得的饮料品质最佳。
2.4 蒲公英饮料品质指标
2.4.1 感官品质
成品饮料液体呈通透明亮、均与一致的棕橙色,富有类大麦茶风味,清香甘甜、滋味醇和,无正常视力可见外来异物,瓶底有少量沉淀,摇匀后恢复均匀状态,对成品组织状态无影响。
2.4.2 理化指标
理化指标测定结果见表5。
表5 理化指标测定结果
2.4.3 微生物指标
菌落总数<100 CFU/mL,大肠杆菌<3 MPN/L,致病菌未检出。
3 结论
采用粉碎程度为最粗粉的蒲公英根为原料,按料液比1∶30,煎煮1.5 h制得蒲公英原汁,以原汁添加量40%,白砂糖添加量8%,柠檬酸添加量0.1%,稳定剂添加量0.1%加水混合,得到一款汤色棕橙、通透明亮、清香甘甜、滋味醇和,富有类大麦茶风味的的新型蒲公英饮料,各项质量指标符合国家标准。