决明子保健饮料的工艺研究
2022-03-24王雨洁刘敦华
◎ 王雨洁,刘敦华
(宁夏大学 食品与葡萄酒学院,宁夏 银川 750000)
决明子又名草决名、还瞳果、马蹄子,是一种药食同源的食材,味苦、甘、咸,性微寒,属豆科植物决明或小决明的干燥成熟种子,含有脂肪酸、氨基酸、多糖、还原糖、蛋白质及人体必需的微量元素铁、锌、锰、铜、镍、钴和钼等,主治目赤涩痛、羞明多泪、头痛眩晕、目暗不明和大便秘结,也可用于治疗高胆固醇、眼疾、糖尿病和口腔溃疡等[1-4]。决明子还含有维生素A、β-胡萝卜素等多种药用成分,这些成分对生命的生理活动具有重要作用[5]。
决明子保健饮料就是利用决明子内有的药用成分以达到保健的目的,将其原料进行处理后,通过设计相应工艺流程,使决明子固体颗粒加工制作成一种可以饮用的保健类饮品。决明子在现在市场中处于正在开发的产品,但也已有很多有关决明子的产品,如决明子苦瓜保健饮料[13]、决明子山楂叶保健软糖[14]、决明子营养保健冰淇淋[15]、决明子保健果冻[16]、决明子酸豆奶[17]和决明子保健啤酒[18]等。此外,还可制成作用于足部经络和穴位,达到舒筋活络作用的决明子枕,该枕头对于预防治疗近视、失眠、各类高血压均有显著的疗效和保健作用,受到广大消费者的认可[19]。
本文以决明子为原料,通过添加一定含量的白砂糖、柠檬酸等辅料来调节产品的风味,制备的茶饮料可以实现原料在营养成分、保健功能及口感风味上的优势互补,同时也为决明子的开发利用开辟了新途径。
1 材料与方法
1.1 试验材料
优质决明子、白砂糖、纯净水和柠檬酸(食用级),均为市场购买。
1.2 仪器与设备
JC202型电热恒温干燥箱(上海成顺仪器仪表厂);FW177型粉碎机(天津市泰斯特仪器有限公司);ACS-208B型电子秤(霸王衡器有限公司);BSA124S型电子天平(赛多利斯科学仪器有限公司);JYT-2型架盘药物天平(上海医用激光仪器有限公司);HH-S3型数显恒温水浴锅(上海梅香仪器厂);80-2型电动离心机(金坛市大地自动化仪器厂)。
1.3 决明子保健饮料的制备
1.3.1 工艺流程
决明子保健饮料制备的工艺流程如图1所示。
图1 决明子保健饮料工艺流程图
1.3.2 工艺操作要点
(1)决明子浸提液的制备。①选料。选择符合原料品质优良的决明子,剔除腐烂、霉烂、虫蛀的决明子。②清洗。用流动水反复搓洗,除去附着在决明子表面的泥沙杂质等异物,然后沥干备用。③烘干。将决明子放入恒温干燥箱,在80 ℃下烘烤30 min,然后冷却备用。④粉碎。将冷却的决明子进行细粉碎,过140目分样筛,即得到决明子细粉末。⑤浸提。加决明子粉末20倍质量的水,煮沸浸提15 min,再过140目分样筛,得到决明子浸提液[10]。
(2)制备方法。①调配。向滤液中加入白砂糖、柠檬酸调节口味。②均质脱气。用高压均质机对决明子保健饮料的配料进行均质,均质压力20 MPa,将均质后的液体盛于容器中放入80~90 ℃的水浴锅中进行脱气。③灌装杀菌。装罐后,混合料在100 ℃水浴锅里杀菌20 min。④冷却。杀菌后,迅速冷却到38 ℃左右。
1.4 单因素试验设计
通过相关文献资料,就影响决明子保健饮料的3个主要因素(决明子浸提液的添加量∶纯净水的添加量、白砂糖的添加量、柠檬酸的添加量)进行单因素试验,以色泽、气味、口感、组织状态等方面进行感官评定,最终确定正交试验的因素水平。
1.4.1 决明子浸提液含量与纯净水含量的比值对决明子保健饮料感官品质的影响
在白砂糖添加量为5%、柠檬酸添加量为0.006%的条件下,设计决明子浸提液与纯净水的含量比值分别为3∶10、4∶10、5∶10、6∶10、7∶10和8∶10,以成品的感官评分为指标确定决明子浸提液与纯净水含量的最佳比值。
1.4.2 白砂糖对决明子保健饮料感官品质的影响
在柠檬酸添加量为0.006%、决明子浸提液含量∶纯净水含量为6∶10的条件下,设计白砂糖添加量分别为2%、3%、4%、5%、6%和7%。以成品的感官评分为指标确定白砂糖的最佳添加量。
1.4.3 柠檬酸对决明子保健饮料感官品质的影响
在白砂糖添加量为5%、决明子浸提液含量∶纯净水含量为6∶10的条件下,设计柠檬酸添加量分别为0.004%、0.006%、0.008%、0.01%、0.012%和0.014%。以成品的感官评分为指标确定柠檬酸的最佳添加量。
1.5 正交试验设计
根据以上3个单因素试验结果,选取决明子浸提液含量∶纯净水含量、白砂糖含量、柠檬酸含量作为正交试验的3个因素,组成3因素3水平正交试验。通过对9组试验感官评定,从而确定出最佳配方。正交试验因素水平表如表1所示。
表1 决明子保健饮料工艺条件优化正交试验验因素水平表
1.6 感官评价
根据决明子保健饮料的色(20分)、香(25分)、味(25分)、状态(30分)4个指标对成品进行感官评定,评分标准见表2,由6位评价员组成评分小组,对决明子保健饮料样品进行打分,取平均值。
表2 感官评分标准表
2 结果与分析
2.1 单因素试验结果分析
2.1.1 决明子浸提液含量∶纯净水含量对决明子保健饮料感官品质的影响
决明子浸提液含量∶纯净水含量对决明子保健饮料的影响如图2所示。决明子浸提液作为决明子保健饮料的主要材料,决明子浸提液的添加量对决明子保健饮料的品质有明显影响,添加量过低时,体现不出决明子特有的香味、色泽不佳;添加量过高时,决明子味过重、口感发苦、呈暗褐色,影响决明子保健饮料的感官品质。而纯净水的用量决定决明子保健饮料中决明子口感的体现。纯净水过多会冲淡决明子本身的味道,口感淡如水。纯净水量过少会使决明子保健饮料苦味过重,口感不佳。当决明子浸提液含量∶纯净水含量为6∶10时,决明子保健饮料的品质最佳。
图2 决明子浸提液含量∶纯净水含量对决明子保健饮料的影响图
2.1.2 白砂糖的添加量对决明子保健饮料感官品质的影响
如图3所示,白砂糖作为调味的辅助材料,白砂糖的含量过高或过低都会影响决明子保健饮料的感官品质。白砂糖添加量过低时,甜味较淡、决明子苦味过重,口感不好。添加量过高时,甜味掩盖决明子的味道,甜味过重、滋味不佳、口感腻人。当白砂糖添加量为5%时,决明子保健饮料口味最佳。
图3 白砂糖添加量对决明子保健饮料的影响图
2.1.3 柠檬酸的添加量对决明子保健饮料感官品质的影响
柠檬酸添加量对决明子保健饮料的影响见图4。柠檬酸作为保健饮料主要的辅料,柠檬酸的添加量对成品有很大的影响。柠檬酸的加入能中和白砂糖的甜味,使决明子保健饮料达到酸甜平衡的目的。但添加量过多,酸味较重、口感差,添加量过少,甜味不协调、风味平淡、甜味太过突出、口感太过单调。当柠檬酸添加量为0.006%时,决明子保健饮料的酸甜适中,品质最佳。
图4 柠檬酸添加量对决明子保健饮料的影响图
2.2 正交试验结果及分析
由表3知,对影响决明子保健饮料感官品质的因素顺序为柠檬酸含量>白砂糖含量>决明子浸提液∶纯净水。由K值可得A2B3C1为试验最佳组合,此组合做验证试验,得出的感官评分为90.0分,所以此正交试验有效。即决明子浸提液与纯净水添加量比值为6∶10、白砂糖添加量为5%、柠檬酸添加量为0.004%时得到的产品颜色纯正、组织状态均匀、具有决明子特有的清香味、酸甜可口及味道俱佳。
表3 决明子保健饮料正交试验结果表
2.3 决明子保健饮料的理化检测
通过对决明子保健饮料总固形物、总酸度和菌落总数的测定得出决明子保健饮料总固形物含量6.2%,总酸度值为1.17 g·kg-1,菌落总数结果符合国家保健品卫生标准。
3 结论
决明子不仅是一味较好的保健药品,对许多疾病均有较好的治疗作用,还可以以不同的加工工艺起到预防疾病、增强免疫力的作用[11]。决明子保健饮料结合决明子自身的保健作用以白砂糖、食品添加剂作为配料进行调味、增色。本试验经过单因素试验和正交试验得出决明子保健饮料的最佳配方,并对其进行理化指标检验,以相应的国标为标准判断其成品的质量。结果表明最佳配方为决明子浸提液与纯净水添加量比值为6∶10、白砂糖添加量为5%、柠檬酸添加量为0.004%,在此配方下制作的成品组织细腻、口味甜香、香味适宜、颜色均匀。