葫芦素葛花醒酒饮料的工艺研究
2020-11-16于佳弘,盛杰董晓静李银塔
于佳弘, 盛杰 董晓静 李银塔
摘要 该研究以葫芦素和葛花提取物为主要原料,通过感官检验和正交试验研究了具有醒酒效用饮料的最佳配方。当葫芦素含量为 0.02 g/L时,以乙醇脱氢酶活性为评价指标,结果表明葛花提取物添加量为2.2 g/L时具有较强的乙醇脱氢酶激活率。通过加权评分法进行饮料味道调整,确定了醒酒饮料的最佳口感,调味因素添加量为蔗糖20%、柠檬酸0.6%、薄荷汁2.0%时感官评定分值最高,感官评分为8.02分,得到了质地澄清、口感清爽、醒酒保肝效果俱佳的产品。
关键词 醒酒;葫芦素;葛花;加权评分法;饮料
中图分类号 TS275.4 文献标识码 A
文章编号 0517-6611(2020)20-0176-04
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2020.20.047
Study on the Technology of Sobering-up Drink of Cucurbitacin and Flos Puerariae
YU Jia-hong,SHENG Jie,DONG Xiao-jing et al (Weihai Ocean Vocational College,Rongcheng,Shandong 264300)
Abstract In the paper,using cucurbitacin and flos puerariae as main raw materials to make the sobering-up drink,the optimal prescription was studied by sensory examination and orthogonal design.When the additive amount of flos puerariae was 2.2 g/L and the additive amount of cucurbitacin was 0.02 g/L,the drink had strong activity of ADH.The result showed that the best taste of the sobering-up drink was a combination of 20% of sugar,0.6% of citric acid and 2.0% of mint juice.On this condition,the sensory score of the drink was 8.02 points,the drink was fresh in taste flavor,which could sober up and protect the liver.
Key words Sobering-up;Cucurbitacin;Flos puerariae;Weighted scoring method;Drink
〖HJ1.98mm〗葫蘆素是从葫芦科植物蒂中提取的一类高度氧化的四环三萜类化合物,如葫芦素B、D、E、I等,我国古代就采用中药甜瓜(Cucumismelo L.)蒂进行催吐的记载 [1-2]。国内外药理研究已证实葫芦素可通过调节氧化应激对肝脏起到保护的作用 [3-5],葫芦素B可以减少酒精性肝炎中细胞调亡的产生 [6],能刺激胃黏膜,反射性引起呕吐中枢兴奋,促成剧烈呕吐,这些试验为葫芦素醒酒保肝饮料的研制提供了理论支撑。葛花除了具有代表性的醒酒功效外,还具有醒脾护胃的作用 [7-9]。薄荷在我国种植历史悠久,具有清咽利喉、清凉提神、解毒败火等作用 [10],还可以使人口气清新。
随着国民素质和生活水平的提高,饮酒引发的健康和社会问题引起广泛关注 [11]。过去解酒产品多以中草药浸提物、玉米肽、多糖等成分形成产品,形式主要有含片、口服液、冲剂、茶剂、胶囊 [12]等,醒酒饮料并不常见。目前,添加葫芦素的醒酒产品在我国尚未得到充分开发,具有广阔的市场 前景。
该研究采用葛花提取物和葫芦素为有效成分,并以蔗糖、柠檬酸和薄荷为调味料,制备一种具有醒酒保健效用的饮料。该产品具有口感清爽、醒酒、保肝护胃、 工艺容易掌握及生产成本低等特点,可以为葫芦素的开发提供新的思路,适合于饮酒后食用,由于其具有催吐效果可以起到一定的惩戒作用,可一定程度起到戒酒的作用。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
葫芦素(主要类型为葫芦素B、D、E和I,且葫芦素B的含量占54%以上,来自笔者所在实验室),葛花提取物粉(济宁市东方生物工程有限公司),干薄荷、蔗糖、柠
檬酸、香精等从市场上购得,均为食品级。
数显恒温磁力搅拌水浴锅 (常州爱华仪器制造有限公司);TDL-5-A 型台式离心机(上海安亭科学仪器厂);G1302电子精密天平[梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司];UV-2450型紫外可见分光光度计(日本岛津公司);FZ102植物粉碎机、布氏漏斗、抽滤瓶、阿贝折光仪、101-3 型电热恒温鼓风干燥箱以及卧式蒸汽杀菌锅。
1.2 方法
1.2.1 工艺流程。工艺流程见图1。
1.2.2 薄荷汁的制备。
经粉碎机粉碎后热水浸提,薄荷浸提料水比1∶20(g∶ mL),温度45 ℃,时间15 min,室温下 4 000 r/min 离心10 min,抽滤 [13]。
1.3 饮料配比设计
1.3.1 主料配比设计。
有研究通过测定戒酒灵口服液中葫芦素B、E的含量,建议葫芦素B和葫芦素E的含量分别高于0.29、0.026 mg/mL,对戒酒灵口服液进行质量控制 [14];吉宏 [15]研究证实,葫芦素D的半数致死量为1 kg/mg,瓜蒂的服用应有一定的剂量控制;根据现有研究基础,将醒酒口服液的葫芦素含量定为0.02 g/L。采用瓦勒-霍赫(Valle&Hoch)法测定ADH 的活性 [16],确定葛花提取物的添加量。在试管中分别加入焦磷酸钠缓冲液 (pH=8.8) 1.5 mL、0.027 mol/L 氧化型辅酶 Ⅰ (NAD+)溶液1.0 mL、 11.5%(V∶V)的乙醇溶液0.5 mL、不同浓度的葫芦素与葛花提取样液0.1 mL,混合后置于25 ℃的水浴中保温10 min。然后立即加入0.25 U/mL乙醇脱氢酶(ADH)溶液0.1 mL,摇匀后用紫外分光光度计测定其340 nm 处的吸光值,然后每隔15 s记数1次,连续测定5 min后作图。以0.5 mL蒸馏水作空白调零,以0.1 mL蒸馏水代替0.1 mL混合液作为对照组,测定对照组乙醇脱氢酶的酶活力。
乙醇脱氢酶活性计算法:以A对时间作图,取反应最初线性部分,计算每10秒A 340的增加值,根据 NADH在 340 nm 处的摩尔消光系数为6.2,计算酶的活力单位,ADH的活性以每分钟 NADH生成的纳摩尔数表示。
激活率=(酶活性无药对照组 -酶活性加药测定组)/酶活性无药对照组×100%
100 mL蒸馏水中称取葫芦素2 mg,添加葛根提取物 2.0、2.1、2.2、2.3、2.4 g,溶于100 mL水中,利用上述方法对ADH激活率进行测定,研究葛根提取物添加量对ADH活力的 影响。
1.3.2 调味单因素试验。为了调整饮料的口感,对样品进行单因素添加量确定试验,以蔗糖添加量(5%、10%、15%、20%、25%)、檸檬酸添加量(0.3%、0.6%、0.9%、1.2%、1.5%)和薄荷汁添加量(1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%)为指标,逐一对单因素对醒酒饮料采用加权评分法进行感官检验试验,确定醒酒饮料的基本生产工艺。
1.3.3 正交试验优化醒酒饮料的配方。
通过前期单因素试验确定蔗糖添加量、柠檬酸添加量和薄荷添加量3个单因素对醒酒饮料色泽、口感等的影响。在单因素考察的基础上每个因素选择3水平,以加权评分值为评价指标,进行正交试验,确定此醒酒护肝饮料的最佳配比。
1.4 感官检验标准
由10名经过专业培训的感官评定人员,分别从饮料的色泽、口感、气味和质地4个方面,采用0~4分评判法对每个感官因子的权重进行打分 [17],很重要—很
不重要,打分4~0; 较重要—不很重要,打分3~1; 同样重要,打分2~2。据此得到每个评委对各个感官因子的分数表(表1),统计所有人打分,得到每个感官因子得分,再除以所有感官因子总分之和,便得到各感官因子的权重值。按照以下评分标准设置不同的评分值,以此确定醒酒饮料的最佳 比例。
加权评分法使用 10分制法,每个评委分别给每个样品评分,评分标准见表2,然后再分别乘4个感官因子的权重值,相加便得到每个评委对每个样品的加权评分(表2)。
2 结果与分析
2.1 主料配比试验 从图2可以看出,葛花添加量为 2.2 g/L时具有较强的乙醇脱氢酶激活率。研究表明 [17-18],ADH可以减少乙醇对饮酒后人群的胃、肝和脑等器官的毒害,从而降低乙醇对人体的毒害作用。黄菲等 [19]、王东坡等 [20]研究发现葛花可以有效提高ADH的激活率,降低血醇浓度,对酒精性肝脏进行保护。研究发现葛花可以对机体消化道进行有效保护 [21]。从图可以看出葛花提取物添加量为2.2 g/L时ADH激活率最高。
2.2 各感官因子的权重值及醒酒饮料感官加权评分的计 算
由表2可以计算出色泽、气味、质地、咀嚼性4个感官因子的权重值,色泽的权重值:60/240=0.25; 口感的权重值:87/240=0.36;气味的权重值:55/240=0.23; 质地的权重值:38/240=0.19。10个感官评价员按照10分制分别给每个饮料样品的色泽、口感、气味、质地打分,然后再计算10个感官评价员对每个感官因子的打分平均值,每个饮料样品通过感官品评所得的加权评分值可根据公式(加权评分值 = 色泽平均值× 0.25+口感平均值 ×0.36 +气味平均值×0.23+质地平均值×0.19) 计算综合评分,再对综合评分结果进行分析。
2.3 调味单因素试验
2.3.1 蔗糖添加量。从图3可以看出,每100 mL饮料中蔗糖添加量不同饮料感官评分也不同,当蔗糖添加量为20%时,所得饮料的加权评分值最高。这是因为葫芦素和葛花本身带有苦味,而蔗糖味甘甜,蔗糖添加量稍大,使饮料有微甜的口感,更容易被接受。
2.3.2 柠檬酸添加量。因市面上酸甜口味的饮料很多,过甜和过酸的饮料都会影响饮用体验。从图4可以看出,每 100 mL 饮料中柠檬酸添加量不同,饮料感官评分也不同,当柠檬酸添加量为0.6%时,醒酒护肝饮料酸甜适中,所得的加权评分值 最高。
2.3.3 薄荷汁添加量。因为薄荷含有挥发性的薄荷精油,可使人在饮酒后提神醒脑,口腔有清爽之感。从图5可以看出,每100 mL饮料中薄荷汁添加量不同饮料感官评分也不同,当薄荷汁添加量为2.0%时,所得饮料的加权评分值最高。
2.4 正交试验
醒酒饮料的调味配方由蔗糖添加量、柠檬酸添加量和薄荷汁添加量决定,而经过单因素试验已确定各因素的大致范围,采用3因素3水平L9(33)正交试验设计。醒酒饮料调味配方正交试验设计如表3所示,醒酒饮料调味配方正交试验结果见表4。由表4可知,对醒酒饮料整体效果影响顺序由大到小为A>C>B,即蔗糖添加量影响最大,薄荷汁添加量其次,柠檬酸添加量最小。由此得出,最佳的饮料配方为A2B2C2,即蔗糖20%、柠檬酸添加量0.6%、薄荷汁添加量2.0%,此时制得的饮料通过感官评价,加权评分值达 8.02分,饮料色泽清澈,气味有薄荷的爽口清香,口感可被 接受。
3 结论
研究确定葫芦素醒酒饮料生产的最佳工艺参数,首先将醒酒饮料的葫芦素含量定为0.02 g/L,以ADH的活性为指标,确定葛花提取物的添加量,葛花提取物添加量为2.2 g/L时具有较强的乙醇脱氢酶激活率。再在单因素试验的基础上通过正交试验对蔗糖添加量、柠檬酸添加量和薄荷添加量进行调味配方确定,依此比例制作的饮料口感纯正,色泽清亮,透明无沉淀,含有薄荷的天然清爽味道,可以为品评人员所接受。醒酒护肝饮料最佳调味配方为蔗糖添加量20%、柠檬酸添加量0.6%、薄荷汁添加量2.0%,此时所配得的饮料口感最佳,研究结果可为后续开发葫芦素醒酒饮料产品提供 参考。
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