树舌多糖功能饮料的制备
2022-07-04刘佳维张兴超崔海洋张雪茹
刘佳维，张兴超，崔海洋，张雪茹
牡丹江医学院药学院（牡丹江 157011）
树舌[Ganoderma lipsiense（Batch）G.F.Atk,.Syn.G.applanatum（Pers）Pat.；Elfvingia applanatum（Pers）Karst.]，又称扁灵芝、赤色老母菌、老牛肝，属于担子菌门层菌纲非褶菌目多孔菌科，其味微苦，性平，归脾、胃经，采收期在夏季和秋季，分布较为广泛。树舌中含较丰富化学成分，如多糖、甾体化合物、氨基酸类、苷类及多种微量元素等活性成分，具有提高免疫力、预防动脉硬化、消炎和抗菌等药理作用，这些药理作用主要的有效成分为多糖和三萜类[1-2]。树舌多糖（Ganoderma appanatumpolysaccharides，GAPS）为树舌干燥子实体经提取获得的有效组分，具有抗氧化[3]、抗溃疡[4]、抗肿瘤[5-6]等特点，且其急性毒副作用小[7]。
以树舌多糖为主料配制成饮料，可发挥养生保健功效，同时为消费者提供新型饮料的选择。在单因素试验的基础上，以感官评分为评价指标，采用正交试验优化树舌多糖功能饮料各组分的配比，为其工业化的生产提供指导和依据[8-9]。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
树舌药材（黑龙江省牡丹江市康安药店）；蜂蜜（江西省昌旺蜂业有限公司）；木糖醇（河南永发食品添加剂有限公司）；柠檬酸（河南永发食品添加剂有限公司）。
HN-1000CT恒温超声提取机（上海汗诺仪器有限公司）；SYC-15B超级恒温水浴（天津市泰斯特仪器有限公司）；723型可见分光光度计（上海光谱仪器有限公司）；RE-5299旋转蒸发器（上海予华仪器有限公司）；分析天平（北京赛多利斯仪器天平有限公司）。
1.2 树舌多糖功能饮料的工艺流程及操作要点
1.2.1 树舌多糖的提取[10]
粉碎树舌原料→树舌粉末+蒸馏水→充分浸泡→超声提取→抽滤→脱蛋白（Sevage法）→溶液浓缩→80%醇沉→树舌多糖
1.2.2 树舌多糖含量的测定
葡萄糖标准曲线的绘制：0.1 mg/mL葡萄糖标准溶液，按表1将溶液加入试管中混匀，于沸水浴中反应30 min。待溶液冷却至室温后，测量490 nm处的吸光度，平行测3次。绘制葡萄糖标准曲线，横坐标为葡萄糖的质量浓度，纵坐标为吸光度，得线性回归方程y=9.33x-0.014 5，R2=0.999 1。结果表明，葡萄糖溶液质量浓度在0.02～0.10 mg/mL内与吸光度具有良好的线性关系。
表1 葡萄糖标准曲线试验 单位：mL
采用苯酚-硫酸法测定树舌多糖含量，吸取1 mL多糖溶液，按上述方法进行操作，在490 nm处测定吸光度，平行测定3次。按式（1）计算树舌多糖含量。通过计算测得树舌多糖含量为60.42%。
式中：M为由标准曲线求得的供试品中糖含量，mg；M总为供试品质量，mg。
1.2.3 树舌多糖功能饮料的工艺流程[11]
1.2.4 操作要点
1.2.4.1 调配、灌装
如配方所示，准确称取树舌粗多糖、蜂蜜、木糖醇和柠檬酸于烧杯中，加一定体积的蒸馏水，混匀后，加热煮沸6 min后进行杀菌，将制得的饮料灌装于经杀菌处理过的玻璃瓶中。
1.2.4.2 灭菌、冷却
高压蒸汽灭菌锅中对多糖饮料进行灭菌，热水（70 ℃）喷淋3 min，室温水喷淋至瓶体接近室温，进行逐级的冷却，该方法可最大程度保留饮料中营养成分，还可以避免玻璃瓶体炸裂[12]。
1.3 单因素试验方法
试验考察树舌多糖（0.10%，0.15%，0.20%，0.25%和0.30%）、蜂蜜添加量（3%，4%，5%，6%和8%）、柠檬酸添加量（0.15%，0.20%，0.25%，0.30%和0.35%）、木糖醇添加量（4.0%，4.5%，5.0%，5.5%和6.0%）对树舌多糖功能饮料品质的影响。
1.3.1 树舌多糖对饮料品质的影响
在蜂蜜6%、柠檬酸0.20%、木糖醇5%条件下，考察树舌多糖添加量0.10%，0.15%，0.20%，0.25%和0.30%对树舌多糖功能饮料感官评分的影响。
1.3.2 蜂蜜对饮料品质的影响
在树舌多糖0.20%、柠檬酸0.20%、木糖醇5%条件下，考察蜂蜜添加量3%，4%，5%和6%，8%对树舌多糖功能饮料感官评分的影响。
1.3.3 柠檬酸对饮料品质的影响
在树舌多糖0.20%、蜂蜜5%、木糖醇5%条件下，考察柠檬酸添加量0.15%，0.20%，0.25%，0.30%和0.35%对树舌多糖功能饮料感官评分的影响。
1.3.4 木糖醇对饮料品质的影响
在树舌多糖0.20%，蜂蜜5%，柠檬酸0.30%条件下，考察木糖醇添加量4.0%，4.5%，5.0%，5.5%和6.0%对树舌多糖功能饮料感官评分的影响。
1.4 正交试验法
通过单因素试验的结果，选出对树舌多糖功能饮料口感有影响或影响较大的因素，进行L9(34)正交试验设计，见表2。
表2 正交试验因素水平表 单位：%
1.5 感官品质评分标准
感官评分满分为100分，评分标准由4个部分组成，分别为饮料的色泽、气味、口感及组织状态，以每组评分的平均值为最终评分[13]，优化树舌多糖功能饮料的配比。感官评分标准见表3。
表3 感官评分标准
2 结果与分析
2.1 单因素试验结果分析
2.1.1 树舌多糖添加量对饮料品质的影响
由图1可知，低添加量和中添加量的树舌多糖对饮料感官评分的影响较小，树舌多糖添加量高于0.20%时，感官评分随树舌多糖添加量的提高而降低。树舌多糖添加量0.20%时，饮料的感官评分最高，在该条件下，饮料色泽较好，既具有树舌多糖添加后的浅褐色，又不具有浑浊感，口感适中，无异味，组织状态好。添加量增大时，饮料颜色加深，口感苦，树舌多糖添加量0.30%时，饮料出现棕色粉末状沉淀；添加量减小时，虽然饮料颜色澄清度和透明度有所增加，但饮料中树舌多糖的味道变淡。因此，树舌多糖添加量考察的水平选择0.10%，0.15%和0.20%。
图1 树舌多糖添加量对饮料品质的影响
2.1.2 蜂蜜添加量对饮料品质的影响
向树舌多糖功能饮料中加入蜂蜜的主要目的是掩盖树舌多糖的苦味来调整饮料口感，其次为增加饮料甜度。由图2可知，蜂蜜添加量5%时，饮料的感官评分值最高。当蜂蜜添加量低于5%时，由于饮料甜度降低，树舌多糖苦味无法掩盖而使饮料较苦；当蜂蜜添加量高于5%时，由于饮料过甜而掩盖树舌多糖味道，从而影响口感。依据试验选择蜂蜜添加量4%，5%和6%为正交试验考察水平。
图2 蜂蜜添加量对饮料品质的影响
2.1.3 柠檬酸添加量对饮料品质的影响结果分析
柠檬酸作为食品添加剂在生活中随处可见，它易溶于水，既可以调整饮料酸甜平衡，同时可调节饮料pH，使其呈酸性达到抑菌效果。柠檬酸添加量0.25%时，饮料的感官评分最高，酸甜较为适中，口感协调（图3）。柠檬酸添加量过多或过少均会引起饮料酸甜失衡，影响口感。因此，柠檬酸添加量考察的水平选择0.20%，0.25%和0.30%。
图3 柠檬酸添加量对饮料品质的影响
2.1.4 木糖醇添加量对饮料品质的影响
木糖醇作为糖良好的代替品，既可以提高饮料甜度、调整饮料酸甜平衡，还可以避免糖过度摄入的危害，如抑制饮食中枢而造成的肥胖、引起血糖波动大、降低抵抗力、引起龋齿、加速衰老，应用于食品中易于引起微生物发酵[14-15]。由图4可知，木糖醇添加量与感官评分呈正比，木糖醇添加量低于5%时，饮料酸甜失衡。木糖醇添加量高于5%后，饮料过甜，掩盖了树舌多糖的味道。同时，若添加木糖醇过多也增加不必要的成本。因此，木糖醇添加量考察的水平选择4.5%，5.0%和5.5%。
图4 木糖醇添加量对饮料品质的影响
2.2 正交试验结果
根据单因素试验，进行四因素三水平正交试验L9(34)设计，优化树舌多糖功能饮料配比。由表4和表5可知，各因素对树舌多糖功能饮料感官评分影响程度为D＞A＞B＞C。其中，对饮料感官评分影响最大的为木糖醇添加量。最佳的树舌多糖功能饮料配比为A1B3C1D2，即树舌多糖0.1%、蜂蜜6%、柠檬酸0.2%、木糖醇5%。对优化后的饮料配方进行3次平行试验，饮料感官评分的平均值为93.4分，为最高值，表明以该配方制得饮料的口感最佳。
表4 配方优化试验结果与分析
表5 正交试验方差分析
3 结论
将树舌多糖应用于研制饮料中，使饮料的营养成分得到丰富，可充分发挥其抗氧化、抗肿瘤等多种功效，在日常生活中发挥保健作用。通过正交试验L9(34)可知，各因素对树舌多糖功能饮料感官评分的影响顺序为木糖醇添加量＞树舌多糖添加量＞蜂蜜添加量＞柠檬酸添加量。树舌多糖功能饮料的最优配方为树舌多糖0.1%、蜂蜜6%、柠檬酸0.2%、木糖醇5%。在该配方下所制得的树舌多糖功能饮料整体呈淡褐色，组织状态分布均匀清澈，无异味，酸甜适中，口感较佳，适宜饮用。
