复配甜味剂在植物饮料中的应用研究

董宪兵

摘 要：以药食两用植物为原料，选用纽甜、甜蜜素、阿斯巴甜和安赛蜜4种甜味剂进行复配，以感官评定为评价标准，通过四因素三水平的正交实验筛选出适用于该款植物饮料的复配甜味剂配方。结果表明该复配甜味剂有非常好的协同增效作用，各种甜味剂添加量分别是纽甜0.000 5 g·kg-1，甜蜜素0.05 g·kg-1，阿斯巴甜0.005 g·kg-1，安赛蜜0.01 g·kg-1时，得到一款口感柔和，甜味适中，风味独特，成本低的植物饮料。

关键词：复配甜味剂;植物饮料;正交实验;感官评定

Abstract：The original liquid of plant beverage was obtained， four kinds of sweeteners， neosweet， cyclamate， aspartame and acesulfame， were selected for compounding. The sensory evaluation was taken as the evaluation standard， and the compounded sweetener formula suitable for the plant beverage was selected through the orthogonal experiment of four factors and three levels. The results showed that the compound sweetener had a very good synergistic effect. When the amount of each sweetener was 0.000 5 g·kg-1 of neotame， 0.05 g·kg-1 of cyclamate， 0.005 g·kg-1 of aspartame， 0.01 g·kg-1 of acesulfame， a plant beverage with soft taste， moderate sweetness， unique flavor and low cost was obtained.

Key words：Compound sweetener; Plant beverage; Orthogonal experiment; Sensory evaluation

药食两用植物是指既可食用又能作为中药材防病治病的植物[1]。随着人们对身体健康的越来越重视，以药食两用的原料经熬制、调配而成的各种品牌植物饮料越来越多。但是植物提取物因其特有的性质，提取液中存在一些苦味或者涩味，需要通过加入甜味物质进行调配，目前市场上以凉茶为代表的植物饮料蔗糖含量均较高。随着食品工业的快速发展，甜味剂由于甜度高、性质稳定、热量小等特点被广泛应用于食品加工行业[2]。本文选用纽甜、甜蜜素、阿斯巴甜和安赛蜜共4种甜味剂对菊花、仙草、荷叶和金银花的提取液进行调配，以期得到口感柔和、甜味适中、风味独特的一款植物饮料。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

材料。菊花、仙草、荷叶、金银花购于重庆中药材市场;纽甜、甜蜜素、阿斯巴甜和安赛蜜购于盘溪批发市场。

仪器。FA2004型电子天平：上海精天电子仪器厂;DZKW-S-4电热恒温水浴锅：苏州江东精密仪器有限公司;JB90-S电动搅拌器：上海梅颖浦仪器仪表制造有限公司;ESJ-A电子天平：沈阳龙腾电子有限公司;PB-10型酸度计：赛多利斯（上海）贸易有限公司;LB10T手持式糖度计：上海力辰仪器科技有限公司。

1.2 试验方法

1.2.1 植物饮料的配方

菊花50 g、仙草100 g、荷叶20 g、金银花50 g、水1 L、适量甜味剂。

1.2.2 植物饮料的制备流程

工艺流程：称取原料→清洗→浸泡→提取→过滤→调配→定容→搅拌→成品称取样品，清洗后加水500 mL，（50±5）℃进行浸泡30 min。（90±2）℃提取20 min，过滤。重复提取一次，合并两次滤液于同一容器中。待滤液冷却至室温后，向滤液中添加甜味剂，加水定容至1 L，混合均匀，得到植物饮料成品，取适量进行感官评定。

1.3 感官评定

参考文献[3-4]，选用11名味觉灵敏、无吸烟、饮酒习惯者为评定人员，经过基本的专业培训。按“好、一般、差”这3个等级分别进行评价。其中100～80分为好，80～60分为一般，60～40分为差，综合各个评分的平均值，评定的分值越高，该款植物饮料的口感最好。

1.4 正交实验设计

正交试验设计参考文献[5-6]分别考察纽甜（A）、甜蜜素（B）、阿斯巴甜（C）、安赛蜜（D）4个因素的添加量，选用3个水平，以感官评定分数为考察指标，进行四因素三水平正交设计，正交实验设计见表1。

1.5 理化指标的测定

pH值测定：用便携式酸度计在室温（25 ℃）下測定。糖度的测定：以可溶性固形物含量为指标，用手持式糖度计进行测定。

1.6 植物饮料的卫生学指标

按GB 5009.11-2014、GB 5009.12-2017和GB 5009.13-2017方法测定植物饮料中砷、铅和铜含量。分别按GB 4789.2-2016、GB 4789.3-2016、GB 4789.15-2016 和GB 4789.18-2010方法检测植物饮料中细菌总数、大肠杆菌、酵母菌和霉菌以及致病菌数量。

2 结果与分析

2.1 正交实验结果分析

由表2可知，从各个因素极差（R）分析，各因子对植物饮料口感评价影响主要顺序为：纽甜（A）>阿斯巴甜（C）>安赛蜜（D）>甜蜜素（B）。甜味剂的甜度（相当于蔗糖）越大，对该款植物饮料口感影响越大（纽甜的甜度约为蔗糖的8 000倍，阿斯巴甜约为蔗糖的180倍，安赛蜜约为蔗糖的130倍，甜蜜素约为蔗糖的30倍）。甜度越大，添加量很小的波动会对该款植物饮料的感官影响最大。

从各个复合甜味剂的配方的综合评分来看，实验号1、2、3和6评分最高分别为88、92、85、85，可以明显看出增效系数都非常大，说明这4组复配甜味剂配方中个甜味剂之间协同作用非常大，效果最好。实验2号综合评分最高，口感最好，其甜度按照蔗糖甜度换算大概为7.9，是感官评定的最佳甜度。最后得到最佳配比为A1B1C1D2（纽甜0.000 5 g·kg-1，甜蜜素0.05 g·kg-1，阿斯巴甜0.005 g·kg-1，安赛蜜0.01 g·kg-1），各个甜味剂的添加量符合表1中GB 2760-2014的限量规定。

2.2 理化指标

可溶性固形物含量为0.02%，植物提取物中没有添加蔗糖，甜味剂添加量极少，对可溶性固形物几乎没有影响。pH值为5.4，植物提取物中的可溶性黄酮、有机酸物质被提取出来，该款植物饮料偏酸性。

2.3 卫生学指标

对灭菌后的植物饮料的卫生状态进行评价。检测结果显示：细菌总数≤100 cfu·mL-1;大肠菌群总数≤6 MPN/100 mL;霉菌总数≤10 cfu/100 mL;酵母≤10 cfu/100 mL;致病菌：未检出。砷、铅、铜残留量和卫生状态均符合GB 7101-2015规定。

3 结论

各种甜味剂添加量分别为纽甜0.000 5 g·kg-1，甜蜜素0.05 g·kg-1，阿斯巴甜0.005 g·kg-1，安赛蜜0.01g·kg-1时，各甜味剂间有非常好的协同增效作用。该款饮料，未添加蔗糖，热量低，安全性高，可有效解决植物饮料中糖的使用问题，大幅提升植物饮料的品质。

参考文献：

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[2]錢文文，辛 宝，李 亮，等.基于药食两用食物研制功能性主食馒头的可行性分析[J].粮油食品科技，2019，27（4）：1-6.

[3]杨旭艳，胡国华，孙景文，等.莱鲍迪苷A复配甜味剂在蛋糕中的应用[J].中国食品添加剂，2012（4）：196-200.

[4]张婷婷，苏永昌，李 凤，等.香蕉皮制备饮料的工艺优化及成分比较[J].宿州学院学报，2018，33（7）：110-114.

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[6]余婷婷，张 显，郏文青，等.山楂荷叶复合固体饮料的制备工艺优化及功能性成分含量测定[J].食品工业科技，2018，39（19）：150-155.