蒲公英菊花复合饮料配方的研制

相峰，陈国刚，郭慧静，郭敏瑞*

石河子大学食品学院（石河子 832000）

蒲公英（Taraxacum mongolicum Hand.-Mazz.）为菊科蒲公英属，是一种多年生草本植物，又名蒲公草、婆婆丁等[1]，广泛分布于中国北方地区，例如甘肃、山西、新疆等，种质资源丰富且较易获得[2]。蒲公英的根、叶、花中均含有多种活性成分，如酚类、甾醇类、黄酮类、萜类和多糖类等[3-4]。蒲公英除了可以鲜食以外，还可以炒食、蒸食及作为药材使用，并于2014年被国家卫生计生委列入药食同源目录[5-6]。蒲公英具有清热解毒、消痈散结等功效；提取其功能成分，具有抗炎、抗肿瘤、降糖等作用[7-8]；由于其药用和食用价值日益被开发，蒲公英得到众多消费者青睐。

菊花（Dendranthema morifolium）为菊科菊属，也是传统的药食同源多年生草本植物，又名黄华、秋菊、陶菊等[9]。菊花中含有挥发油、菊苷、腺嘌呤、菊色素、维生素等活性物质，能入药治病，具有祛风除湿、消肿止痛的功效，久服或饮菊花茶能令人长寿[10]。对于菊花饮品的开发较多，如菊酒、菊茶等，其色香味和功效均受到大众认可。对蒲公英饮料产品的研究开发有很多，如吕闻明[11]、张欣等[12]以蒲公英为原料，添加不同调味剂等研制出产品；陈亮[13]通过一系列工艺研制的产品最佳配方为蒲公英含量7%、柠檬酸0.22%、白砂糖10%、复合稳定剂0.22%；冯花荣等[14]以蒲公英和核桃为原料，研制出一种新型复合饮料。

因此，试验以蒲公英和菊花为原料，通过单因素和正交试验，探究白砂糖添加量、柠檬酸添加量、蜂蜜添加量等对蒲公英复合饮料感官品质的影响，确定蒲公英复合饮料的最佳工艺配方，研制出一种工艺简单、操作便捷的新型复合饮料，为进一步开发蒲公英资源提供新方向。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

1.1.1 原料与试剂

蒲公英（采自哈密市巴里坤地区）；菊花（石河子市农贸市场）；白砂糖、柠檬酸、蜂蜜等（食品级，市售）。

1.1.2 仪器与设备

分析天平（常州市幸运电子设备有限公司）；B250型电热恒温水浴锅（上海予华仪器有限公司）；WYTO-18%型手持式糖度计（泰华光学有限公司）；磁力搅拌器（江苏金怡仪器有限公司）；高速冷冻离心机（赛默飞仪器有限公司）；PHBJ-260型pH计（山东博科生物产业有限公司）；VP30型抽滤机（莱博泰科）；LDZX-30KBS型立式压力蒸汽灭菌器（上海申安医疗器械厂）。

1.2 试验方法

1.2.1 工艺流程

原料（蒲公英、菊花）→预处理（清洗、粉碎）→浸提→浓缩液配比→单因素试验→正交试验→极差分析→确定配方→罐装→灭菌（沸水，30 min）→封口→冷却→成品

1.2.2 制备浓缩液

1.2.2.1 蒲公英浓缩液的制备

选择品质良好的蒲公英1 000 g，清洗后50 ℃烘干、粉碎，用1∶15的水（即15 000 mL）对蒲公英粉末进行热水浸提，80 ℃恒温水浴浸提30 min，抽滤。再对抽滤后的蒲公英粉末依次按照1∶10和1∶8比例（即10 000 mL、8 000 mL）加入纯净水进行浸提，抽滤。合并3次所得的滤液并进行旋转蒸发浓缩，浓缩液离心（4 000 r/min，10 min）去除残渣，收集上清液。置于-4 ℃冰箱，备用。

1.2.2.2 菊花浓缩液的制备

选择品质良好的菊花400 g，清洗后50 ℃烘干、粉碎，将预处理的菊花加入1∶15（即6 000 mL）的水中热水浸提，80 ℃恒温水浴浸提30 min，抽滤。对抽滤后的菊花依次按照1∶10和1∶8（即4 000 mL、3 200 mL）的比例加水浸提，抽滤。合并3次所得的滤液并进行旋转蒸发浓缩。浓缩液离心（4 000 r/min，10 min）去除残渣，收集上清液。置于-4 ℃冰箱，备用。

1.2.3 单因素试验设计

1.2.3.1 主料蒲公英和辅料菊花的配比对产品感官品质的影响

取5 mL蒲公英浓缩汁10份，分别加入5，10，15，20，25，30，35，40，45和50 mL的纯净水，摇匀，通过感官评分确定最佳的蒲公英汁稀释倍数。取5 mL菊花浓缩汁10份，依次加入5，10，15，20，25，30，35，40，45和50 mL的水，摇匀，通过感官评分确定最佳的菊花汁稀释倍数。分别取稀释后的蒲公英汁50，60，70，80和90 mL，依次加入稀释后的菊花汁50，40，30，20和10 mL，摇晃均匀，通过感官评分确定蒲公英与菊花的最佳配比。

1.2.3.2 柠檬酸添加量的单因素试验

取品尝杯10个进行编号1～10，各试验组按最佳配比固定蒲公英与菊花汁100 mL，分别加入0.01，0.02，0.03，0.04和0.05 g的柠檬酸，混合均匀，通过感官评分确定最佳柠檬酸添加量。

1.2.3.3 白砂糖添加量的单因素试验

取品尝杯10个进行编号1～10，各试验组按最佳配比固定蒲公英与菊花汁100 mL，分别加入1.0，2.0，3.0，4.0，5.0，6.0，7.0，8.0，9.0和10.0 g的白砂糖，混合均匀，通过感官评分确定最佳白砂糖添加量。

1.2.3.4 蜂蜜添加量的单因素试验

取品尝杯10个进行编号1～10，各试验组按最佳配比固定蒲公英与菊花汁100 mL，分别加入0.5，1.0，1.5，2.0，2.5，3.0，3.5，4.0，4.5和5.0 g的蜂蜜，混合均匀，通过感官评分确定最佳蜂蜜添加量。

1.2.4 感官评价

采用100分制评定方法，对产品样品进行评价，评分由10名有经验的人员组成。分别从组织状态、滋味、色泽、气味4个方面作为指标对产品进行评价，以平均分为最终得分。感官评分满分为100分，具体评分标准见表1。

表1 感官评分标准

1.2.5 正交试验设计

在单因素试验的基础上，取100 mL最佳口味的复合原汁，取柠檬酸、白砂糖和蜂蜜3个因素的3个最佳添加量进行三因素三水平的正交试验，通过感官评分分析试验数据，确定感官评价最优的饮料产品配方。正交试验设计因素和水平如表2。

表2 复合饮料配方正交试验因素和水平

1.2.6 产品品质指标

1.2.6.1 感官指标

主要包括组织状态、滋味、色泽和气味。

1.2.6.2 理化指标

复合饮料的pH，通过pH计法（20 ℃）；可溶性固形物含量的测定，通过糖度计法（折光法）[15]。总酸含量测定，采用酸碱滴定法；绿原酸含量测定，采用紫外分光光度法[16]。

蛋白质含量的测定。采用Bradford法[17]，以牛血清蛋白为标准品，在595 nm下测定吸光度，将牛血清蛋白浓度为X轴，吸光度为Y轴，作回归曲线，得到回归方程：y=0.006 2x+0.010 9，R2=0.999 2。

总多糖含量的测定。采用苯酚-硫酸法[18]，以葡萄糖质量浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制标准曲线。得回归方程y=0.015 5x-0.009 8，R2=0.999 6。

总黄酮含量的测定。参照袁河[19]的方法并稍作修改。移取0，1.0，2.0，3.0，4.0和5.0 mL质量浓度为0.3 mg/mL的芦丁标准溶液，加入1 mL 5% NaNO2溶液，反应5 min，加入1 mL 10% Al(NO3)3溶液，反应5 min，加入10 mL 4% NaOH溶液，用60%的乙醇定容至25 mL，静置20 min后在510 nm处测定吸光度。以芦丁浓度为x轴，吸光度为y轴，绘制芦丁的标准曲线图，得回归方程为y=0.057 3x-0.107 4，R2=0.999 5。

1.2.6.3 卫生指标

卫生指标应符合GB 2759.1的规定，包括菌落总数、大肠菌群、致病菌等。

1.3 数据统计分析

试验结果采用3次重复平均值±标准误差（SE）表示，采用Origin 8.5软件作图，通过SPSS软件及Minitab软件对试验结果进行分析。

2 结果与分析

2.1 蒲公英菊花复合饮料配方单因素试验结果

2.1.1 主料蒲公英和辅料菊花的配比对产品感官品质的影响

图1（a）为蒲公英浓缩汁稀释比例的感官评分。感官评分的得分随着蒲公英稀释比例增大呈现先升高后下降趋势，在稀释倍数1∶7时，感官评分最高。这是由于稀释比例较小时，产品蒲公英味过浓、风味欠佳、颜色过深，影响产品的感官品质；稀释比例过大时会出现蒲公英风味过淡、颜色过浅，感官品质下降。因此，选择得分最高点即蒲公英稀释比例1∶7最为合适，此时产品味道微苦，蒲公英味适中，颜色呈浅褐色，口感最佳。

图1（b）为菊花浓缩汁稀释比例的感官评分。感官评分的得分随着菊花稀释比例的增大也呈现先升高后下降趋势，稀释倍数1∶6时，感官评分最高。这是由于稀释比例较小时，产品菊花味过浓、风味欠佳、颜色过深，影响产品的感官品质；稀释比例过大时会出现菊花味过淡、颜色过浅，感官品质下降。因此，选择得分最高点即菊花稀释比例1∶6最为合适，此时菊花味足，颜色较好，感官评分最高，口感最适。

图1（c）为蒲公英与菊花配比的感官评分。感官评分随着蒲公英占比增大呈现先升高后下降趋势，配比8∶2时，感官评分最高。这是由于蒲公英占比较小时，产品菊花味过浓、蒲公英味不足，风味欠佳，影响产品的感官品质；蒲公英占比过大时会出现蒲公英味过浓、掩盖菊花的风味，感官品质下降。因此，选择蒲公英与菊花配比8∶2最为合适，此时颜色为浅棕色，蒲公英味适中，伴有淡淡的菊花味。

图1 蒲公英和菊花的配比对产品感官品质的影响

2.1.2 柠檬酸添加量对产品感官品质的影响

柠檬酸添加量主要影响产品的酸味。由图2可知，柠檬酸添加量从0.01 g增加到0.05 g过程中，产品感官评分随着柠檬酸添加量增加呈现先增高后降低趋势，这是由于柠檬酸添加量过多，会使酸度过高导致口感品质降低。柠檬酸添加量0.02 g时，产品的感官得分最高，酸度口感较好。

2.1.3 白砂糖添加量对产品感官品质的影响

白砂糖添加量主要影响产品甜味。由图3可知，白砂糖添加量从2 g增加到4.5 g过程中，产品感官评分随着白砂糖添加量增加呈现先增高后降低趋势，这是由于白砂糖添加量过多，使得甜度过高导致口感品质降低。白砂糖添加量4.0 g时，产品的感官得分最高，甜度口感较好。

图2 柠檬酸添加量对产品感官品质的影响

图3 白砂糖添加量对产品感官品质的影响

2.1.4 蜂蜜添加量对产品感官品质的影响

蜂蜜添加量主要影响产品的风味和营养价值。由图4可知，蜂蜜添加量从1.0 g增加到3.0 g过程中，产品感官评分随着蜂蜜添加量的增加呈现先增高后降低趋势，这是由于蜂蜜添加量过多，使得风味甜度过浓，掩盖饮料本身的清淡气味导致口感品质降低。蜂蜜添加量2.0 g时，产品的感官得分最高，风味口感较好。

图4 蜂蜜添加量对产品感官品质的影响

2.2 蒲公英菊花复合饮料配方优化

在单因素试验基础上，以柠檬酸、白砂糖、蜂蜜添加量为因素进行L9(33)正交试验，以感官评分为指标，直观分析、方差分析及主效应图结果如表3、表4和图5所示。

由表4可知，因素A、B、C均差异显著，其中A、B差异极显著，即柠檬酸、白砂糖添加量对产品的感官评分影响极显著（p＜0.01）；蜂蜜添加量对产品的感官评分影响显著（p＜0.05）。各个因素对产品的感官评价影响程度依次为A＞B＞C，即柠檬酸添加量为影响饮品感官品质的最主要因素，其次为白砂糖添加量、蜂蜜添加量。从感官评定得分来看，4号试验组得到89分，为所有试验组最高。综合各因素的均数（图5）及K值，筛选出A2B2C2组合为最优组合。对最优组合进行验证试验，得出直观分析综合感官评分为92，高于A2B1C2的89。因此蒲公英菊花复合饮料的配方为：蒲公英汁、菊花汁、柠檬酸、白砂糖与蜂蜜质量比80∶20∶0.02∶4∶2，即100 mL饮料中柠檬酸添加量0.02%，白砂糖添加量4%，蜂蜜添加量2%。

表3 正交试验结果及直观分析

表4 正交试验方差分析

图5 感官评价各因素均数主效应图

2.3 蒲公英菊花复合饮料质量指标

2.3.1 感官指标

优化后的配方具有该产品特有的淡黄色、澄清透明；组织均匀、无沉淀；蒲公英味突出、并伴有淡淡的菊花清香，风味独特，酸甜可口，感官评分较高。2.3.2 理化指标

蒲公英菊花复合饮料的理化指标如表5所示。蒲公英菊花复合饮料的pH 4.82、可溶性固形物9.30%、总酸含量0.10%。此外，复合饮料中还含有许多其他的营养物质，总多糖、总黄酮及绿原酸的含量分别为97.74，0.69和0.35 mg/mL。林春梅等[20]调配的蒲公英饮料中绿原酸含量0.24 mg/mL，黄酮含量0.27 mg/mL，与试验相比含量均显著较低。

表5 复合饮料的理化指标

2.3.3 卫生指标

菌群总数≤100 CFU/mL；大肠菌群≤3 MPN/100 mL；致病菌未检出；均符合GB 7101—2015《食品安全国家标准 饮料》[21]。

3 结论

试验以感官评分为评价指标，通过单因素试验和正交试验确定产品的最佳配方。最终的复合饮料基本配方为：蒲公英汁80%、菊花汁20%、白砂糖4%、柠檬酸0.02%、蜂蜜2%。复合饮料色泽为淡黄色、组织均匀、清澈透明、酸甜可口。香气上具有蒲公英和菊花特有的香气且无异味。对蒲公英菊花复合饮料产品的理化指标进行分析，测得可溶性固形物9.30%、pH 4.82，总酸0.10%，总多糖、总黄酮、绿原酸含量分别为97.74，0.69和0.35 mg/mL，产品品质指标均符合国家现行标准。