铁皮石斛饮品配方研究

蒋智钢 苟光霞 肖冬焱 晋其云 许洁

摘 要：以新鲜铁皮石斛、黄精、蜂蜜为原料，以感官评价指标为依据，通过单因素试验和正交试验研究各成分添加量的最适比例，研制营养丰富的健康饮品。结果显示，最优配比为铁皮石斛0.8%、黄精0.06%、蜂蜜10%，按此配方制作出的铁皮石斛饮品口感良好，具有独特的风味和营养价值。

关键词：铁皮石斛;黄精;蜂蜜;饮品

中图分类号 TS275.4文献标识码 A文章编号 1007-7731（2020）14-0133-04

Abstract：The aim of the study was to develop a kind of nutritious health beverage through studying the optimal proportion of fresh Dendrobium candidum， polygonatum and honey with single factor tests and orthogonal tests based on the index of sensory evaluation. The results showed that the optimum ratio of formula was Dendrobium candidum 0.8% ， Polygonatum 0.06% and Honey 10%. The compound beverage of Dendrobium officinale according to this formula had good taste， unique flavor and nutritional value.

Key words：Dendrobium candidum; Polygonatum; Honey; Beverage

石斛（Dendrobium officinale Kimura et Migo）又名仙斛蘭韵、不死草等，为兰科（Orchidaceae）石斛属（Dendrobium）多年生草本植物，被誉为“中华九大仙草”，全球共计1500多种，主要分布于亚洲、欧洲、大洋洲等区域[1]。目前，我国石斛约有76种，药用价值较高的大概有50多种，其中18种为我国特有品种，主要分布在西南、华南和华东地区[2-4]。目前，被列入药食两用名录的仅铁皮石斛，据文献记载[5]，铁皮石斛具有滋养阴津、补益脾胃、护肝利胆、抑制肿瘤[6]、强筋降脂、降糖降脂[7]和润肺益肾等功效。最新研究发现，铁皮石斛具有对抗重金属镉保护红细胞的作用[8]。

镉（Cd）是工业中常见的一种有色重金属元素，在人体内的半衰期长达7～30年，蓄积达50年之久，且对多种器官组织产生毒害作用[9-11]。但因其在各行业中发挥着重要的作用，因而也成为环境、食品等的重要污染源之一[12]。贵州农业土壤中重金属Cd含量差异明显，呈现出非均匀分布的特征;Cd单因子指数达到11.8，远远超过重污染级别范围，且大部分富集在土壤表层，即耕作层，给食品安全造成了极大的风险[13]。鉴于Cd污染对动物健康的巨大威胁[14，15]且该风险可通过食物链传递到人类，美国毒物管理委员会（ATSDR）将其列为第6位危及人类健康的有毒物质。

随着“健康中国2020”战略的实施，医药保健行业的发展得到了巨大的推动，以及人们对健康的渴望日益强烈，“食补”胜于“药疗”的观念越发强烈。越来越多的人意识到与其患病后到医院治疗，不如提前给健康进行“投资”。在这股保健浪潮的带动下，铁皮石斛相关健康产品也受到了消费者的追捧，但是，据国家食品药品监督管理总局数据显示，目前国内市场上的铁皮石斛产品不多，尚未出现畅销全国的知名品牌[16]。除铁皮石斛原料本身的价格昂贵外，产品品种较为单一，口感风味不佳以及食用不便等也是造成这种窘境的原因。纵观目前市场上售卖的石斛产品，大多是石斛鲜草的粗加工品，而深加工、精加工的产品无论是质与量都不乐观，严重影响石斛的附加价值和经济效益[17]。截至2019年，贵州全省石斛种的植面积达7533.33hm2，其中铁皮石斛1466.66hm2，金钗石斛6066.67hm2。同年5月，贵州省出台了《发展石斛产业助推脱贫攻坚三年行动方案》，计划到2021年全省石斛种植总面积达1.33万hm2，其中铁皮石斛新增5333.33hm2，金钗石斛新增666.67hm2。

有效地开发利用好石斛资源，既能助力贵州省产业经济发展，又能通过“食疗”缓解镉污染对人体造成的伤害，是一个值得深入思考的课题。为此，本课题通过单因素试验结合正交试验，以感官评价为评判指标，以铁皮石斛、黄精、蜂蜜为原料为开发出一款新型石斛饮品，在保证营养价值的前提下改善其口感，以期促进贵州省石斛产业的快速发展。

1 材料与方法

1.1 材料 新鲜的铁皮石斛：购自本地市场;黄精：购自本地市场;蜂蜜：购自遵义沃尔玛超市。上述原料均达到国家食品安全标准。

1.2 主要设备 电子秤：SF-400A型，东莞市胜衡电子有限公司;九阳破壁榨汁机：JYL-Y951型，九阳股份有限公司;美的电磁炉：WK2102型，美的集团;磁力搅拌器：ZNCL-BS恒温型，上海吉众仪器有限公司;均质机：FJ-200高速分散均质机，上海标本模型厂。其余普通设备如锅、100目过滤筛、一次性杯子等均为当地超市购得。

1.3 方法

1.3.1 工艺流程 铁皮石斛→清洗切块→酶灭活→榨汁→过滤（备用）;黄精→清洗切片→粉碎→浸泡提取→过滤→与铁皮石斛汁调配→灭菌→灌装。

1.3.2 具体步骤 （1）原料前处理：选择优质的新鲜无病虫害的铁皮石斛与黄精，清水洗净，铁皮石斛切成1～2cm的小块，黄精切成薄片后粉碎。（2）酶灭活处理：将切好的铁皮石斛放入沸水中3min，通过高温处理使酶失活。（3）原料制备：将处理好的铁皮石斛与纯净水按照1∶10的比例使用破壁榨汁机进行破壁榨汁，随后用100目的筛子过滤即得铁皮石斛汁，备用。将黄精粉与45℃的纯净水按1∶10混合后2h进行浸取，期间采用磁力搅拌器持续浸取过程中应充分搅拌;浸取液提取后100目过筛，去除沉淀与杂质即得黄精浸取液，备用。（4）饮品调配：通过单因素试验与正交试验设计筛选最佳配方，将铁皮石斛汁、黄精浸取液、蜂蜜、纯净水等原料按照预定比例混合后于室温条件下3000r/min，均质机混匀5min，使各成分充分混合。（5）灭菌、灌装：将混匀的饮品灭菌后分装于烘干的清洁无菌瓶中。

1.4 试验设计

1.4.1 单因素试验 （1）铁皮石斛汁添加量对饮品品质的影响：以500mL纯净水为基准，分别添加铁皮石斛汁含量为6%、8%、10%、12%、14%，配制5组饮品并做感官评价。（2）黄精提取液添加量对饮品品质的影响：在基础配料不变的情况下，仅改变黄精提取液添加量分别为0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%，配制5组饮品并做感官评价。（3）蜂蜜添加量对饮品品质的影响：在基础配料不变的情况下，仅改变蜂蜜的添加量分别为4%、6%、8%、10%、12%，配制5组饮品并做感官评价。以上实验均重复3次，感官评分取均值。

1.4.2 正交试验 在单因素试验结果的基础上，进一步确定各成分的最佳配比。分别以铁皮石斛汁、黄精提取液、蜂蜜为变量因子，按照L9（34）表进行正交试验，通过感官评价确定最佳配方。

1.5 感官评价 从接受过感官评价相关知识、技能培训的40名感官评定人员中随机选取20名，对饮品从色泽、香味、口感等方面进行综合评价，计算总分，取平均值。具体评分标准见表1。

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果

2.1.1 铁皮石斛汁添加量对饮品品质的影响 随着铁皮石斛汁添加量的改变，感官评分呈现先升后降的趋势，当添加量为8%时评分最高，此时饮品颜色呈碧绿色，香气浓郁，口感品相最佳。当添加量超过8%后感官评分持续降低，可见，铁皮石斛汁添加过多并不一定能提升饮料品质。因此，选择6%～10%作为最佳配方中铁皮石斛汁添加量的水平范围（见图1）。

2.1.2 黄精提取液添加量对饮品品质的影响 随着黄精提取液添加量的增加，感官评分先升后降，在0.6%时达到最高，此时饮品颜色纯正，石斛香气浓郁，黄精味道适宜，两者气味没有相互冲突，口感品相最好。据此选择0.4%～0.8%作为最佳配方中黄精提取液添加量的水平范围（见图2）。

2.1.3 蜂蜜添加量对饮品品质的影响 蜂蜜添加量在4%～12%，随着蜂蜜的增加，感官评分值先升高后下降，在添加量为8%时，感官评分最高，此时饮品颜色呈绿色，石斛香气明显，无苦涩感，甜味合适，最受欢迎。因此，确定饮料中蜂蜜最适添加量范围为6%～10%（见图3）。

2.2 正交试验结果 在单因素试验结果的基础上，选择铁皮石斛汁添加量、黄精提取液添加量、蜂蜜添加量为变量因子对饮品的加工配方进行正交优化（表2）。正交试验结果见表3。

由表3可知，各变量因子对饮品品质的影响大小依次为：铁皮石斛汁（A）>蜂蜜（C）>黄精提取液（B）。研究结果显示，对于本饮料而言，由于铁皮石斛汁为主要成分，其自身的风味特征等性质在很大程度上决定了饮品的品质，涉及颜色、气味、口感等多个方面。即使其在饮料中所占比例仅为8%，其R值也是同样占比8%且位居第2位的蜂蜜的2倍。蜂蜜味甘性平，滋阴润燥、可抗疲劳、增强免疫力，亦有调和药品的功效[18]。选择加入蜂蜜不仅可以丰富饮品的营养保健作用，还可以充当矫味剂，较好地调节铁皮石斛以及黄精的气味，同时对于饮品的组织状态也起到了改善作用。黄精味甜性平，具有补中益气、健脾润肺、抗衰老、抗疲劳的功效[19]，加入黄精有助于改进饮品的口感以及整体功效。据此，可确定原料最优水平为：A2、C3、B2，最优组合为：A2B2C3，即铁皮石斛汁8%、黄精提取液0.6%、蜂蜜10%，将铁皮石斛汁和黄精提取液折算为原料后，所得原料配方为铁皮石斛0.8%，黄精0.06%，蜂蜜10%。

3 结论

本研究结果表明，饮品的最佳原料配方为以500mL纯净水为100%计，铁皮石斛0.8%、黄精0.06%、蜂蜜10%。在此配方下制得的铁皮石斛饮品，色泽碧绿，气味、口感均最佳。

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（责编：张宏民）