黑蒜口服液制备工艺

魏丽娜，刘娟, ，罗仓学，赵静，史长政

1. 陕西科技大学食品与生物工程学院（西安 710021）；2. 榆林学院生命科学学院（榆林 719000）

黑蒜又名发酵黑蒜，是新鲜的生蒜在高温高湿的条件下自然发酵制成的食品[1]。由于黑蒜在发酵过程中理化性质发生了变化，导致其气味、色泽以及营养成分均发生改变[2-3]。研究发现[4-8]，发酵后的黑蒜不仅保留了大蒜原有的生物活性及营养物质、多酚类物质，具有生理活性的硫化物含量明显增加，使其具有杀菌、抗氧化、调节血糖、预防癌症等功效，是一种深受消费者喜爱的保健食品。然而，经过发酵，黑蒜的刺激性气味有所缓解，但并没有完全消除，影响了黑蒜产品的进一步开发利用，因此有必要开发一种新型黑蒜保健产品，以解决上述弊端。

枳椇子为鼠李科拐枣属植物枳椇的种子，富含维生素、有机酸、糖苷等营养物质，可生食、酿酒、熬糖，具有解酒毒、止呕、清热利尿等功效[9-10]。由于兼备药用价值与食用价值，枳椇子受到越来越多的关注，被广泛应用于饮料、制醋、酿酒以及功能性食品研发等领域。王彦平等[11]通过对枳椇子营养成分的分析研究，发现除了含有大量的必须氨基酸、亚麻酸等营养成分外，枳椇子中多酚类物质的含量达到27.61 mg/g，表明枳椇子可以作为一种具有保健功能的原料应用于功能性食品的研发。王睿等[12]采用酒精性肝损伤模型法，从生化指标和病理组织的检测结果分析发现，以枳椇子为辅料的复合饮料能够减轻大鼠的酒精性肝损伤，具有解酒护肝的功效。

此次试验以安康地区固态发酵黑蒜为主要原料，配以同样具有保健功能的枳椇子为辅料，添加适量的稳定剂、调味剂研制成黑蒜口服液，使制得的黑蒜口服液在改善风味、提高饮用品质的同时进一步增进其保健功效，为促进黑蒜产业的发展、推进黑蒜产品的精深加工提供技术参考。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

黑蒜（安康地区新鲜大蒜发酵90 d制得）；枳椇子、薄荷叶、柠檬酸（食用级）；芦丁、碳酸钠、福林酚、没食子酸、亚硝酸钠、硝酸铝、蔗糖、羧甲基纤维素钠（CMC-Na）、黄原胶（分析纯）。

打浆机（Cromargan®公司）；高速万能离心机（天津泰斯特）；紫外-可见分光光度计（上海菁华）；旋转蒸发器、均质机（上海亚荣）；恒温水浴振荡器（江苏盛蓝）。

1.2 试验方法

1.2.1 黑蒜口服液制备工艺流程

黑蒜→挑选→破碎→浸提→过滤→浓缩→调配→均质→灭菌→灌装→成品

1.2.2 黑蒜口服液制备工艺要点

1.2.2.1 浸提

采用恒温水浴浸提的方法制备黑蒜浸提液。将破碎打浆后的固态发酵黑蒜倒入烧杯中，放置于恒温水浴振荡器中进行水浴浸提，以浸提液中总酚含量为指标，设计正交试验确定黑蒜浸提的最佳工艺条件。

1.2.2.2 过滤

过滤的目的是将浸提后的黑蒜渣过滤，试验使用布氏漏斗在0.06 MPa的真空度下进行黑蒜浸提液的抽滤，滤液保留备用。

1.2.2.3 浓缩

将黑蒜滤液在80 ℃，0.075 MPa的条件下真空旋转蒸发45 min，使体积浓缩至原体积的1/2。

1.2.2.4 调配

试验选取枳椇子、薄荷叶、柠檬酸对口服液配方进行优化，以黑蒜口服液的感官品质为指标，获得最优口服液配方。

枳椇子浸提液制备：在实验室前期试验的基础上，选取成熟、无损伤、无霉变的枳椇子，破碎后按照料液比1∶15（g/mL）加入一定量的纯净水，于70℃恒温浸提20 min，浸提后过滤，收集滤液，得到澄清的枳椇子辅料浸提液。

薄荷叶浸提液制备：在实验室前期试验的基础上，选取无损伤、优质的薄荷叶于60 ℃烘干，粉碎后按照料液比1∶20（g/mL）加入一定量的纯净水，于70 ℃浸提30 min，浸提后过滤，收集滤液，得到澄清的薄荷叶辅料浸提液。

1.2.2.5 灭菌

黑蒜中含有大量SOD酶，在杀菌时为了保证SOD酶的活性，采用巴氏杀菌的方法，杀菌时间为30 min，杀菌温度为80 ℃。

1.3 样品中总酚含量的测定

参考胡玉红等[13]和GB/T 8313—2008[14]中Folin-Ciocalte比色法进行样品溶液总酚含量的测定。

1.4 黑蒜口服液稳定性测定

采用离心沉淀率（SR）来判定黑蒜口服液稳定性的高低，离心沉淀率越低说明口服液稳定性越好。量取5 mL黑蒜口服液于10 mL离心管中，以6 000 r/min离心20 min。静置一段时间后通过称定离心管内的沉淀质量计算口服液离心沉淀率，按式（1）计算。

式中：SR为离心沉淀率；m1为沉淀质量，g；m2为样液质量，g。

1.5 黑蒜口服液微生物指标测定

按照GB 4789.2—2016[15]的方法进行口服液微生物指标的测定。

1.6 数据分析

所有数据至少为3个平行测定的结果。采用Origin 5.0进行图表的绘制，SPSS 16.0软件进行试验数据的分析处理。

2 结果与分析

2.1 黑蒜浸提液最佳浸提参数的确定

食品中常用的浸提方式包括有机溶剂浸提法、恒温水浴浸提法、超声波辅助浸提法和微波辅助浸提法等[16-17]。为防止有机溶剂残留在黑蒜浸提液中，并且考虑到实验室条件的可操作性，选用恒温水浴浸提法浸提黑蒜。以黑蒜浸提液中总酚含量为指标，设计三因素三水平正交试验确定最佳浸提工艺条件，试验因素水平表见表1，试验设计与结果见表2。

表1 黑蒜浸提正交试验因素水平表

表2 黑蒜浸提正交试验设计与结果

根据正交试验结果，各因素影响黑蒜浸提效果的主次顺序为A＞B＞C，即料液比＞浸提温度＞浸提时间。综合评定后可得最佳的浸提条件为A1B2C2，即料液比为1∶4（g/mL），浸提温度为60 ℃，浸提时间为20 min。

2.2 黑蒜口服液配方的优化

试验选取枳椇子、薄荷叶、柠檬酸对黑蒜口服液配方进行优化，掩盖黑蒜不良气味的同时提高其感官品质。以色泽、风味和组织形态为评价标准，设计三因素三水平正交试验，确定黑蒜口服液的最优配方，感官评价标准见表3，正交试验因素水平表见表4，正交试验设计与结果见表5。

表3 黑蒜口服液感官评定评分标准

表4 黑蒜口服液配方优化正交试验因素水平表

表5 黑蒜口服液配方优化正交试验设计与结果

根据正交试验结果，各因素影响口服液配方优化的主次顺序为C＞A＞B，即柠檬酸添加比例＞枳椇子浸提液添加比例＞薄荷叶浸提液添加比例。综合评定后可得黑蒜口服液最优配方为C1A2B3，即柠檬酸添加比例为0.04%，枳椇子浸提液添加比例为30%，薄荷叶浸提液添加比例为15%，此时获得的黑蒜口服液感官评分最高。即口服液为10 mL瓶装，黑蒜浸提液为46.5%、枳椇子为3.49%、薄荷叶为1.86%、柠檬酸为0.18%时黑蒜口服液的感官品质最佳，获得的口服液酸甜可口，色泽均一，口感良好。

2.3 黑蒜口服液稳定性的优化

食品稳定剂主要包括有黄原胶、羧甲基纤维素钠（CMC-Na）、海藻酸钠、明胶、果胶等[18]。稳定剂可单一使用，也可复合使用，研究表明[19-20]稳定剂单一添加到口服液中效果不是很好，通常采用两种或两种以上进行复配后使用，可提高口服液的稳定性。试验选用黄原胶、CMC-Na复配，用蔗糖溶解，以离心沉降率为指标，设计三因素三水平正交试验确定最佳复配方案，正交试验因素水平表见表6，正交试验设计与结果见表7。

表6 黑蒜口服液稳定性正交试验因素水平表

表7 黑蒜口服液稳定性正交试验设计与结果

通过上述三因素三水平正交试验可以得出，黑蒜口服液稳定剂使用的最佳复配方案为C3A2B1，即黄原胶含量为0.6%，CMC-Na含量为0.4%，蔗糖含量为4.8%，此时黑蒜口服液的稳定性达到最佳状态。

2.4 黑蒜口服液的杀菌效果说明

制备获得的黑蒜口服液采用巴氏杀菌的方法进行杀菌、消毒。杀菌时间为30 min，杀菌温度为80 ℃。将经过巴氏杀菌后的口服液均匀涂布在牛肉膏蛋白胨琼脂培养基上并进行微生物培养，在保温箱内培养2 d后观察培养基上的菌落数。观察发现，培养基上未出现致病菌，且菌落总数≤100 CFU/mL。

2.5 黑蒜口服液总酚含量测定

该工艺条件下，测得黑蒜口服液中总酚含量为22.854 μg/mL。

3 结论

黑蒜浸提最佳浸提工艺为浸提料液比1∶4（g/mL），浸提温度60 ℃，浸提时间20 min；黑蒜口服液调配最佳配方为黑蒜浸提液46.5%，枳椇子3.49%，薄荷叶1.86%，柠檬酸0.18%。此时复调得到的口服液色泽均一，香气纯正，口感柔和；当黑蒜口服液中黄原胶、CMC-Na和蔗糖的添加量分别为0.6%，0.4%和4.8%时，口服液稳定性最好。该工艺条件下，测得黑蒜口服液中总酚含量为22.854 μg/mL。

采用该工艺制备的黑蒜口服液澄清透明，口感良好，活性成分较高，且制备工艺操作简单，设备要求低，便于推广，为黑蒜资源的开发利用提供了新的技术参考。