渗透压检测在缓解饮用配制酒后口干现象的研究
2021-08-02黄秀华单义民
杨 闻,王 喆,黄秀华,李 强,单义民,黄 鹤
(劲牌有限公司,中药保健食品质量与安全湖北省重点实验室,湖北大冶 435100)
配制酒是以蒸馏酒和(或)食用酒精为酒基,加入可食用的辅料或食品添加剂,进行调配、混合或再加工制成的,已改变了其原酒基风格的饮料酒[1]。目前市面上以药食两用中药草本为原料制备而得的配制酒品种越来越多,酒的口感是决定消费者购买的主要因素,是酒类产品的主要竞争力[2],但如今随着人们生活水平提高,消费环境升级,健康饮酒观念越来越被消费者认可,消费者除了对酒的口感有直接要求外,还对饮酒后的舒适程度要求越来越高,所以评价一款配制酒的好坏,还需要关注饮用后对人体的影响如口干等负面效应程度[3]。
引起消费者饮用配制酒后口干除配制酒酒基(酒精、蒸馏酒)的固定因素外,还有中药草本原料所带来的原因,所以研究清楚中药草本原料与饮用配制酒后口干的关系是很有必要的。本文根据人体口干与渗透压变化原理机制[4],采用分解拆分的研究模式制备成单一原料配制酒[5],设计出用冰点渗透压测试仪测定7 味中药草本原料分别在同款配制酒中的真实渗透压值,研究了这些中药草本原料对饮用配制酒后口干的影响程度,确定其固形物含量与渗透压值变化规律,最后根据该研究结论优化了配制酒中药草本原料提取工艺,运用渗透压检测验证改善了饮用本款配制酒的口干现象。
1 材料与方法
1.1 材料、试剂及仪器
原料:人参(人工种植,后文简称人参)、枸杞、淡竹叶、丹皮、砂仁、黄精、茯苓,均由劲牌持正堂药业有限公司提供,经检验均符合中国药典2015 版第一部对应标准[6]。
酒样:小曲清香型白酒,由劲牌有限公司提供,符合T/CBJ 004—2016 固态法小曲清香型白酒原酒标准[7]。
试剂及耗材:95 %乙醇(食用级);0.80 μm 微孔过滤膜(津腾牌);纯水(宜科牌EKUP-Ⅳ系列终端超纯水机制备)。
仪器设备:冰点渗透压仪(罗泽LOSER,OM815,德国);阿贝折射仪(ZG-WYA2S 数字);精密酒精计(分度值0.1 %vol,河北创合仪表有限公司),全玻璃蒸馏器(500 mL,1000 mL 各一个蜀牛玻璃仪器有限公司);容量瓶(100 mL,蜀牛玻璃仪器有限公司);旋转蒸发仪(EYEL4,N1300 旋转蒸发仪)。
1.2 实验方法
1.2.1 制备单一中药草本原料配制酒
称取人参、枸杞、淡竹叶、丹皮、砂仁、黄精、茯苓各5.00 g,进行破碎处理,分别按照公司某款配制酒的制备工艺进行制备:分别使用各草本原料质量的38 倍体积50 %vol 小曲清香型原酒进行浸泡循环15 d,最后添加纯水定容至250.00 mL 降酒精度为38%vol[8]。为确保测定结果的准确性,对备用液进行酒精度、固形物检测[9],确保酒精度相差在38.00 %vol±0.1 %vol 以内,如有偏差,采用纯水或者无水乙醇进行微调,最后使用0.80 μm 微孔过滤膜进行过滤制备得到7 种单一中药草本原料配制酒备用[10]。
1.2.2 渗透压测试仪校准
采用专用冰点渗透压仪校准专用氯化钠纯度标准物质,进行仪器校准[11]。
1.2.3 渗透压检测
将上述1.2.1 制备的单一中药草本原料配制酒,按照20 倍、25 倍、45 倍、50 倍和80 倍用纯水进行5 个梯度稀释,即各吸取原液500 μL、400 μL、250 μL,200 μL 和125 μL 放入10 mL 容量瓶,并用纯水定容,每个梯度制备5 次重复样,每个样品酒精度值根据原母液酒精度值换算。对以上制得的样品使用冰点渗透压仪进行检测,每一个样品检测5 次,读数误差在3%以内方可记录数据,计算平均值和标准差[12]。仪器连续使用2 h 以上,必须按照1.2.2方法进行校准。
1.2.4 标准曲线的拟定与渗透压值计算[13]
将1.2.3 检测得到每一个样品的渗透压值与样品本身酒精度进行曲线拟合,制定标准曲线,得到回归方程y=ax+b:
其中x 表示酒精度,%vol;y 表示渗透压值,mOsm;根据拟合优度判定系数(R2)评价拟合效果。
最后再将1.2.1 测得的新配制酒酒精度值代入回归方程中,计算出每一种单一中药原料新配制酒实际渗透压值。
1.2.5 饮后口干度测试验证
根据1.2.4 方法检测得到7 种中药草本原料的渗透压值规律,分析影响渗透压值的原理,利用该原理对本款配制酒的制备工艺进行优化降低,制备成固形物含量更低的配制酒。为验证优化工艺后配制酒饮后口干的现象是否有改善,同时结合人体唾液渗透压越高口干程度越严重的机理。本文特筛选30 岁左右、身体健康、具有饮用本配制酒习惯的测试者10 名测量体重,随机分成二组,禁水与食物2.0 h,再饮用工艺优化前后的配制酒后进行唾液渗透压值检测,方法如下:第一组饮用工艺优化前的本款配制酒;第二组饮用工艺优化后的本款配制酒,每组测试者均饮用100 mL,从饮酒前开始每间隔30 min检测1次唾液渗透压值,共检测7次,每个唾液渗透压样本检测5 次,读数误差在3 %以内方可记录数据,计算每个测试者唾液渗透压/体重(mOsm/kg)值[14]。
2 结果与分析
2.1 酒精度、固形物检测结果
表1 为7 种新制备的单一中药原料配制酒的酒精度和固形物检测结果,酒精度相差在38 %vol±0.10 %vol 以内,尽可能减少酒精度对渗透压测试仪检测结果的误差。
表1 7种单一中药草本原料配制酒的酒精度和固形物检测结果
2.2 渗透压检测结果
表2—表8 分别为7 种单一中药原料配制酒不同梯度稀释倍数的渗透压检测结果。
表2 单一黄精配制酒不同梯度稀释倍数渗透压检测结果
表3 单一茯苓配制酒不同梯度稀释倍数渗透压检测结果
表4 单一枸杞配制酒不同梯度稀释倍数渗透压检测结果
表5 单一砂仁配制酒不同梯度稀释倍数渗透压检测结果
表6 单一人参配制酒不同梯度稀释倍数渗透压检测结果
表7 单一牡丹皮配制酒不同梯度稀释倍数渗透压检测结果
表8 单一淡竹叶配制酒不同梯度稀释倍数渗透压检测结果
2.3 渗透压标准曲线拟定
图1—图7 是7 种单一中药原料新配制酒的渗透压值曲线拟合方程,根据2.2 的实验结果,将实验样品酒精度与渗透压值关系进行拟合得到回归方程[15]。其中7种中药醇提液的标准曲线方程拟合度均为R2=0.99,达到拟合要求。
图1 单一黄精配制酒的渗透压标准曲线
图2 单一茯苓配制酒的渗透压标准曲线
图3 单一枸杞配制酒的渗透压标准曲线
图4 单一砂仁配制酒的渗透压标准曲线
图5 单一人参配制酒的渗透压标准曲线
图6 单一牡丹皮配制酒的渗透压标准曲线
图7 单一淡竹叶配制酒的渗透压标准曲线
2.4 渗透压值计算
分别将2.1 检测得到的每种单一中药原料配制酒的酒精度值代入2.3 的回归方程中,计算出各自在配制酒中的真实渗透压值,结果见表9;通过比较7 种单一中药草本原料配制酒的渗透压值与对应固形物含量,发现渗透压值与固形物含量存在正相关变化趋势,结果见图8。
图8 7种单一中药草本原料配制酒的固形物含量与渗透压趋势关系
表9 7种单一中药草本原料配制酒的渗透压值
2.5 口干度测试验证结果
两组测试者在饮用不同工艺的配制酒100 mL后,每30 min 检测得到的唾液渗透压趋势结果如图9 所示。在饮用配制酒60 min 后,第二组测试者人均体重唾液渗透压值相比第一组呈下降趋势,饮酒后口干现象得到缓解。
图9 饮用两种不同工艺配制酒的唾液渗透压变化趋势图
3 讨论
本研究测定了7 种中药原料在配制酒中的真实渗透压值,不同种类中药在配制酒中的渗透压值也不一样,渗透压值与固形物含量成正相关变化趋势。牡丹皮、淡竹叶在配制酒中渗透压值较低,根据渗透压与口干关系原理,其最不易引起人体渗透压值升高;枸杞、黄精两种中药含糖量较高,固形物含量也较高,其本身渗透压值也最高,最易引起人体渗透压值升高,饮用后更易导致口干,故在配制酒产品设计中可适当减少这些渗透压较高的中药原料的使用。利用渗透压检测仪对人体饮用改进后配制酒的唾液进行检测,渗透压明显降低,证实从源头上缓解消费者饮用配制酒后口干问题,提升配制酒的产品竞争力。