人参蜂王浆浓缩饮料制备工艺优化

李炳东，李云涛，郭建敏，王晓莹*，汤澍，曲悦

哈尔滨怡康药业有限公司（黑龙江 150000）

人参中主要成分为人参皂苷、有机酸、甾醇及其苷类，还含有腺苷转化酶、β-淀粉酶等生物酶，铜、锌、铁、锰等多种微量元素，对人体的八大系统均具有调节作用[1-2]。

蜂王浆的化学成分复杂，含百余种营养物质[3-4]。其中蛋白质的质量分数达到11%～14%[5]。蜂王浆独有的不饱和脂肪酸，即王浆酸，还具有抗菌、抗癌、抗辐射等功能[6-7]。无抗蜂王浆，无抗生素的残留，可避免抗生素直接或间接伤害人体健康。

有机蜂蜜含与人体血清浓度相近的无机盐、维生素、铁、钙、铜、锰等多种有机酸和微量元素[8-9]。所含单糖，无需消化即可被人体吸收。对妇女、幼儿和老人有良好的保健作用。有机蜂蜜原料的严格把控使产品品质更高，更有益身体健康[10]。

人参蜂王浆浓缩饮料是一款从滋补、营养、抑菌、矫味等多方面优化制得的营养丰富、风味优美、男女老少皆宜的滋补强壮剂[11-12]，具有抗辐射损伤、免疫调节作用[13-14]。

为了丰富营养成分，添加进口浓缩针叶樱桃果汁和蔓越莓果汁。蔓越莓果汁含有维生素C、类黄酮素等抗氧化成分及丰富的果胶，美容养颜，能预防妇女常见的泌尿道感染问题，降低胃癌的发生率[15-16]。针叶樱桃富含维生素C，其质量分数高达1 215～3 024 mg/kg，是柠檬和草莓的15～40倍，是极佳的天然维生素C补充源[17]，可增强免疫力，缓解贫血症状[18-19]。

1 材料与方法

1.1 主要材料与仪器

长白山人参饮片（5年内）、无抗蜂王浆、有机蜂蜜、进口浓缩蔓越莓果汁及针叶樱桃果汁、柠檬酸等，均为食品级原料。

TG16型医用离心机（长沙英泰仪器有限公司）；SCM-L-111型高剪切乳化机（上海穗达机电发展有限公司）；ALC-110.4型分析天平（赛多利斯）。

1.2 试验方法

1.2.1 人参提取液制备

称取人参饮片至圆底烧瓶中，质量计为m1，加5m1纯化水，加热回流2 h，用3层孔径为0.125 mm的滤布过滤，滤液利用医用离心机以5 000 r/min离心3 min，取上清液，质量计为m2。计算每克人参饮品对应人参提取液的质量为xg。

1.2.2 单因素试验

单因素试验四个因素设计为（A）蜂蜜添加量、（B）人参添加量、（C）蜂王浆添加量、（D）柠檬酸添加量。各因素水平见表1。

表1 单因素试验因素水平

除单因素变量外，其他组分的添加量分别为蜂蜜35 g/100 mL、人参2 g/100 mL、蜂王浆3 g/100 mL、柠檬酸2 g/L、蔓越莓浓缩果汁10 g/L、针叶樱桃浓缩果汁10 g/L。

1.2.3 人参蜂王浆浓缩饮料制备工艺

称取蜂蜜至200 mL烧杯中，加热至40 ℃时加入柠檬酸搅拌均匀。继续加热至100 ℃时计时1 h，趁热用3层孔径为0.125 mm的滤布过滤至200 mL烧杯中。称取蜂王浆至100 mL烧杯中，加等质量的纯化水后用高剪切乳化机乳化1 min，备用。取人参提取液加到蜂蜜中，冷却至70 ℃后加蜂王浆并搅拌均匀。然后加入进口浓缩蔓越莓果汁和针叶樱桃果汁。用纯化水定容至200 mL后分装到10 mL条形饮料袋，密封。在75 ℃水浴2 h进行灭菌，作好分组标记进行感官评定。

1.2.4 正交试验设计

根据单因素试验结果设计四因素三水平正交试验，因素水平见表2，以感官评分为因变量，确定人参蜂王浆浓缩饮料的最佳工艺配方。

表2 L9(34)正交试验因素水平

1.2.5 感官评定方法

感官评定标准包括色泽、气味、滋味和溶液状态四项指标，按评分标准对其进行感官评定[20]，评分标准见表3。

表3 感官评定标准

1.3 数据处理

试验数据为3次重复平均值，采用Origin进行数据统计和作图，采用SPSS 20.0软件进行数据分析。

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果与分析

2.1.1 蜂蜜添加量对感官评分的影响

由图1可以看出蜂蜜的添加量在20 g/100 mL时感官评分较低，在一定范围内适当增加蜂蜜添加量可以协调人参和蜂王浆的苦涩味道，滋味更协调。当蜂蜜添加量在35 g/100 mL时感官评分最高，继续添加蜂蜜会使饮料的甜度过高，且颜色过深。因此，蜂蜜的最佳添加量为35 g/100 mL。

图1 蜂蜜添加量对感官评分的影响

2.1.2 人参添加量对感官评分的影响

由图2可以看出当人参的添加量在5 g/100 mL时感官评分较低，较低的人参添加量人参味寡淡，适当提高人参添加量会使产品的主体更加突出，而继续增加人参添加量会使人参的苦味难以掩盖，苦涩的味道更加绵长地残留在味蕾上。因此，人参添加量在8 g/100 mL时为最佳添加量。

图2 人参添加量对感官评分的影响

2.1.3 蜂王浆添加量对感官评分的影响

由图3可以看出蜂王浆添加量10 g/100 mL时感官评分最高，降低蜂王浆的添加量使蜂王浆的滋味被掩盖，无法达到浓缩饮料的效果，而增加蜂王浆的添加量会使溶液的均匀状态变差，味道不协调。

图3 蜂王浆添加量对感官评分的影响

2.1.4 柠檬酸添加量对感官评分的影响

由4可以看出柠檬酸添加量在2.5 g/L时感官评分最高，柠檬酸添加量的增加会导致整体口味不协调。且过高的酸度会导致pH下降，蜂王浆中大量蛋白质达到等电点开始沉降，产品溶液状态下降。

图4 柠檬酸添加量对感官评分的影响

2.2 正交试验优化结果及分析

如表4所示，通过极差分析可知各因素影响感官评分的主次顺序是A＞C＞D＞B，即蜂蜜添加量＞蜂王浆添加量＞柠檬酸添加量＞人参添加量，最佳生产工艺条件为A2B2C3D1，即蜂蜜添加量为35 g/100 mL，人参添加量为8 g/100 mL，蜂王浆添加量为10 g/100 mL，柠檬酸添加量为2 g/L，产品感官评分最高，为棕黄色液体，具有人参和果味，无刺激性气味，酸甜可口且均匀无沉淀。

表4 L9(34)正交试验结果

3 结论

试验以蜂蜜、人参、蜂王浆为主要原料，通过单因素结合正交试验确定各因素对人参蜂王浆浓缩饮料的影响。最终确定配方：蜂蜜添加量35 g/100 mL，人参添加量8 g/100 mL，蜂王浆添加量10 g/100 mL，柠檬酸添加量2 g/L。根据此配方制得的产品色泽好，酸甜适当，人参、蜂王浆和果味浓郁，溶液状态稠密且均匀。人参蜂王浆浓缩饮料营养更丰富，减少每日食用量仍然获取同等营养物质，铝箔袋包装小巧易于携带和储藏。此次研究为批量生产提供有力依据，在生产放大过程中根据实际生产情况对工艺参数进行优化。