枸杞黄芪黄精西洋参复合原浆饮料的研制及其有效成分分析

史蓉，陈丽娟，安若恺，李婷婷

酒泉市食品检验检测中心（酒泉 735000）

枸杞为茄科植物枸杞Lycium barbarumL.的成熟果实，味甘性平，归肝、肾经、可补肝肾，益精血，明目[1]。《药性论》载枸杞子“能补益精诸不足，易颜色，变白，明目，安神”[2]，富含蛋白质、枸杞多糖、甜菜碱、烟酸、维生素C等活性成分，具有调节免疫力、抗衰老、抗疲劳等多种功效[3]。黄精为百合科植物黄精Polygonatum sibiricumRed的干燥根茎，始载于《名医别录》，又称为“太阳草”，能养阴、健脾、润肺、益肾，有“气血双补王”之称[4-5]。黄芪为豆科植物膜荚黄芪Astragalus membranaceusBge.的干燥根，归脾、肺经，含有黄芪多糖、皂苷、黄酮等有效成分[6]。药理研究发现黄芪有免疫调节、心血管保护的作用[7]。西洋参为五加科植物西洋参Panax quinquefoliumL.的干燥根，性凉，归心、肺、肾经[8]，根茎含人参皂苷及挥发油、树脂等，具有抗氧化、提高免疫力、降血糖等作用[9]。

枸杞和黄精为国家卫生健康委2012年公示的既是食品又是药品的食品资源之一；2020年国家卫建委、市场监管总局发布《关于对党参等9种物质开展按照传统既是食品又是中药材的物质管理试点工作的通知》，黄芪和西洋参位列其中[10]。中医学自古以来就有“药食同源”的理论，唐朝时期的《黄帝内经太素》写道“空腹食之为食物，患者食之为药物”，反映“药食同源”的思想[11]。枸杞的食用相当广泛，但多以枸杞干果形式销售，枸杞原浆直接以鲜果枸杞破壁过滤得到，枸杞有效成分得到完整保留，口感醇香甘甜，为近年来较受欢迎的新型饮料[12-13]。黄芪和西洋参因刚作为药食同源试点，对其食品加工工艺方面研究不多，可将枸杞原浆与黄芪黄精西洋参开发为气血双补复合饮料，同时用枸杞原浆的甘甜口感调和黄芪西洋参的苦涩味，更适宜大众口感。试验以枸杞原浆为主原料，配以黄精、黄芪、西洋参提取液，采用单因素试验和正交试验优化工艺配方，分析其有效成分，为药食同源试点产品向保健食品方向发展提供新思路。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

枸杞原浆（瓜州昊泰生物有限公司）；黄芪、黄精、西洋参（酒泉特产店）。

甜菜碱对照品（中国食品药品检定研究院）；人参皂苷Rb1、Re对照品（成都普思生物科技股份有限公司）；无水乙醇、甲醇、硫酸、乙醚、丙酮（均为分析纯，天津市大茂化学试剂厂）；香草醛（上海麦克林生化科技有限公司）；黄原胶、果胶、羧甲基纤维素钠（均为食品级，河南万邦化工科技有限公司）。

1.2 仪器与设备

中药粉碎机（111B，永历制药机械有限公司）；紫外分光光度计（UV-8000S，上海元析仪器有限公司）；磁力搅拌器（MS-H280-Pro，巴罗克生物科技股份有限公司）；高压蒸汽灭菌器（MLS-3781LPC，日本松下）；电子天平（ME203，梅特勒-托利多）；智能型生化培养箱（SPX-350B，上海琅玕实验室设备有限公司）。

1.3 试验方法

1.3.1 工艺流程

挑选无虫害黄芪、黄精、西洋参→清洗→晾干→粉碎→提取→过滤→提取液

新鲜枸杞→筛选→清洗→打浆→均质→过滤→杀菌→枸杞原浆

提取液+枸杞原浆→复配→均质→灌装→杀菌→冷却

1.3.2 操作要点

黄芪、黄精、西洋参提取液的制备：根据《药食同源与治未病》推荐用量，西洋参3～6 g，黄芪9～30 g，黄精9～15 g，综合考虑中药材普遍口感微苦、发涩，在饮料中占比不宜过大的因素。食用级无纺布过滤袋中分别称取西洋参、黄精、黄芪各10 g，置于三角瓶中，加150 mL纯水，煮沸提取40～60 min，得到10%西洋参提取液、10%黄精提取液和10%黄芪提取液各100 mL。

1.3.3 杀菌方式

采用巴氏杀菌，水浴加热至95 ℃，保持5 min。

1.3.4 感官评价

由10名具有感官评价经验的人员对枸杞黄精黄芪西洋参复合原浆饮料从色泽、气味、组织状态、口感4个方面进行感官评价，感官评分标准见表1。

表1 复合饮料感官评分标准

1.4 枸杞黄精黄芪西洋参复合原浆饮料配方条件优化单因素试验

1.4.1 西洋参提取液添加量的确定

100 mL复合饮料中，枸杞原浆添加50 mL，10%黄芪提取液添加10 mL，10%黄精提取液添加10 mL，10%西洋参提取液分别添加5，10，15，20和25 mL，以感官评分为参考进行分析。

1.4.2 黄芪提取液添加量的确定

100 mL复合饮料中，枸杞原浆添加50 mL，10%西洋参提取液添加10 mL，10%黄精提取液添加10 mL，10%黄芪提取液分别添加5，10，15，20和25 mL，以感官评分为参考进行分析。

1.4.3 黄精提取液添加量的确定

100 mL复合饮料中，枸杞原浆添加50 mL，10%西洋参提取液添加10 mL，10%黄芪提取液添加10 mL，10%黄精提取液分别添加5，10，15，20和25 mL，以感官评分为参考进行分析。

1.4.4 枸杞原浆添加量的确定

100 mL复合饮料中，10%黄精提取液添加10 mL，10%西洋参提取液添加10 mL，10%黄芪提取液添加10 mL，枸杞原浆分别添加30，40，50，60和70 mL，以感官评分为参考进行分析。

1.5 正交试验设计

在单因素试验基础上，对西洋参提取液、黄芪提取液、黄精提取液、枸杞原浆的添加量4个因素进行L9(34)正交试验设计，具体因素水平见表2。

表2 正交试验因素水平 单位：mL/100 mL

1.6 稳定性试验

以调配方案最佳的枸杞黄芪黄精西洋参复合原浆饮料为对象，添加不同量的果胶、黄原胶、羧甲基纤维素钠，产品经过均质，在阴凉干燥环境存放10 d，按4 000 r/min离心10 min后以沉淀率作为指标，确定最优稳定剂品种和添加量[14]，沉淀率按式（1）计算。

式中：G1为沉淀质量，g；G2为离心饮料质量，g

1.7 有效成分的评价

参照GB 5009.5—2016《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》的方法测定复合饮料中蛋白质的含量；参照GB/T 18672—2014《枸杞》的方法测定多糖含量；参照NY 318—1997《人参制品》的方法测定人参皂苷Re、Rb1的含量；甜菜碱与雷氏盐生成红色沉淀，过滤弃去上清液，沉淀溶于70%丙酮并呈粉红色溶液，反应液在波长525 nm处测定甜菜碱含量[15]。

1.8 微生物指标测定

样品杀菌完成后于阴凉干燥处放置10，20和30 d后，分别进行微生物项目的检测，参照GB 4789.2—2022《食品安全国家标准 食品微生物学检验 菌落总数测定》测定菌落总数，参照GB 4789.3—2016《食品安全国家标准 食品微生物学检验 大肠菌群计数》测定大肠菌群，参照GB 4789.15—2016《食品安全国家标准 食品微生物学检验 霉菌和酵母计数》测定霉菌和酵母。

1.9 数据处理方法

采用Excel 2007对数据进行统计分析，采用Origin 2019软件作图。

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果

2.1.1 西洋参提取液添加量对复合饮料感官的影响

由图1可知，10%西洋参提取液添加量大于10 mL后，随着添加量的增加感官评分降低，这主要是因为西洋参口感偏苦，带有少许豆腥味，添加过多掩盖枸杞的清甜，饮料口感变差，在100 mL饮料中选择10%西洋参提取液5，10和15 mL这3个水平进行正交试验。

图1 10%西洋参添加量对感官评分的影响

2.1.2 黄芪提取液添加量对复合饮料感官的影响

由图2可知，10%黄芪提取液随着添加量的增加感官评分逐渐增加，25 mL开始降低，这主要是因为黄芪口感微甜，略腥，民众在日常煮茶煲汤时经常添加，对其口感比较熟悉，但是添加过多，药腥味会比较明显，影响口感，在100 mL饮料中选择10%黄芪提取液10，15和20 mL这3个水平进行正交试验。

2.1.3 黄精提取液添加量对复合饮料感官的影响

由图3可知，10%黄精提取液随着添加量的增加感官评分逐渐增加，15 mL评分最高，然后逐渐回落，但总体分差不大，均在80分以上，这是因为黄精略带苦涩味，药味不太明显，提取液的味道容易被枸杞味道掩盖，在100 mL饮料中选择10%黄芪提取液10，15和20 mL这3个水平进行正交试验。

图3 10%黄精添加量对感官评分的影响

2.1.4 枸杞原浆添加量对复合饮料感官的影响

由图4可知，随着枸杞原浆添加量的增加感官评分逐渐增加，60 mL评分最高，这是因为枸杞原浆口感清甜，枸杞果香明显，色泽红润明亮，为消费者所喜欢，添加量增加对其余药材苦腥味掩盖明显，在100 mL饮料中选择枸杞原浆50，60和70 mL这3个水平进行正交试验。

图4 枸杞原浆添加量对感官评分的影响

2.2 正交试验结果

为进一步提高产品感官品质，由单因素试验得出A（10%西洋参提取液添加量）、B（10%黄芪提取液添加量）、C（10%黄精提取液添加量）、D（枸杞原浆添加量）4个因素的适宜范围进行正交试验，从而确定枸杞黄芪黄精西洋参复合原浆饮料的最佳配方，其结果与极差分析见表3。

表3 正交试验结果

结果表明，各因素对复合饮料感官品质影响顺序为D＞A＞C＞B。影响感官品质的主要因素为D（枸杞原浆添加量），其次为A（10%西洋参提取液添加量）。综合K值，得出最优组合A2B1C1D2，但该组合未在9组试验中出现，9组试验中评分最高的是A2B3C1D2，因此对A2B1C1D2和A2B3C1D2进行验证试验，A2B1C1D2感官评分为91.3分，高于A2B2C1D2感官评分89.4分，由此确定A2B1C1D2为最佳配方组合，即100 mL复合饮料中，10%西洋参提取液添加量10 mL，10%黄芪提取液添加量10 mL，10%黄精提取液添加量10 mL，枸杞原浆添加量60 mL。

2.3 稳定性试验结果

枸杞原浆悬浮果粒含量较多，与水提取液混合后容易造成分层，为提高饮料的稳定性，防止其在储存运输销售过程中出现沉淀分层，需要添加一定量的稳定剂。在枸杞黄芪黄精西洋参复合饮料中添加相同量的果胶、羧甲基纤维素钠和黄原胶比较稳定效果，结果见表4。添加羧甲基纤维素钠和果胶后都略有分层，静置后有沉淀，离心后沉淀明显。稳定效果最好的是添加0.3%黄原胶的复合饮料，放置10 d后桔红色液体分散均匀，无分层无沉淀，离心后无沉淀。

表4 稳定剂添加量及稳定效果

2.4 产品质量评价

2.4.1 感官评价

按照最优工艺制成的枸杞黄芪黄精西洋参复合饮料呈均匀的桔红色，有枸杞独特的清香，酸甜适宜，略带药香味，无肉眼可见沉淀，均匀无分层。

2.4.2 有效成分的评价

对枸杞黄芪黄精西洋参复合饮料中的主要有效成分蛋白质、甜菜碱、多糖、人参皂苷Re、Rb1进行测定，结果如表5所示，因复合饮料中枸杞、黄芪、黄精、西洋参均含有多糖成分，多糖含量较高，人参皂苷Re含量略高于人参皂苷Rb1。

表5 复合饮料中有效成分 单位：g/100 g

2.4.3 微生物指标

检测后得出枸杞黄芪黄精西洋参复合饮料中菌落总数、大肠菌群、霉菌、酵母均＜1 CFU/g，微生物限量符合GB 7101—2022《食品安全国家标准 饮料》要求。

3 结论

以感官评分为主要参考指标，根据单因素试验和正交试验，得到枸杞黄芪黄精西洋参复合饮料的最佳配方，即100 mL复合饮料中，10%西洋参提取液添加量10 mL，10%黄芪提取液添加量10 mL，10%黄精提取液添加量10 mL，枸杞原浆添加量60 mL，得到的感官评分为91.3分。对饮料感官影响的主要次序：枸杞原浆添加量＞10%西洋参提取液添加量＞10%黄精提取液添加量＞10%黄芪提取液添加量。添加0.3%黄原胶，饮料稳定性最好，制得的复合饮料呈均匀的桔红色，有枸杞独特的清香，酸甜适宜，略带药香味，无肉眼可见沉淀，均匀无分层。富含多种有效成分，其中多糖类含量较高，为1.21 g/100 g，蛋白质含量为0.84 g/100 g，甜菜碱含量0.30 g/100 g，人参皂苷Re含量0.10 g/100 g，人参皂苷Rb1含量0.05 g/100 g。