黄精复合饮料的工艺研究

袁林祥，王 杰

（湖南中医药大学药学院，湖南长沙 410208）

0 引言

黄精在2002 年被卫计委列入药食同源的物品名单，在我国拥有悠久的食用历史。作为一味传统的滋补中药，黄精性甘、平，质滋润，归肾、脾、肺经，具有补脾益气、滋肾润肺的功效，用于治疗阴虚燥咳、劳嗽久咳、脾胃虚弱等证[1]，具有抗衰老[2]、调节免疫力[3]、抗肿瘤[4]、抗菌[5]等功能。

桑椹味甘酸，性寒，具有黑发、明目、降血糖、降血脂、抗氧化、延缓衰老等多种生理功能[6]。另外，桑椹在增强人体免疫力和降血糖方面具有显著功效[7]。

枸杞性平味甘，归肝肾经，可以扶正固本、滋阴补肾、益气安神、强身健体[8]。枸杞不仅能够有效增强各脏腑的机能，还能够改善大脑功能及对抗自由基的功能。此外，枸杞还可降低人体甘油三酯和血清胆固醇，对预防心脑血管疾病及动脉粥样硬化具有较好的保健作用。

黄精、桑椹、枸杞均为药食同源品种，功效明确，食用历史悠久，在我国贮藏量较大。目前关于该类型的复合饮料比较少见。随着经济的发展和人们健康理念的提升，消费者对饮料的要求不再只限于美味可口，更希望具有一定的保健功能来维持和促进人体健康[9]。植物复合型功能饮料所带来的独特口感、天然健康和多种功能是人们选择的重要因素，而药食两用的生物资源又是这一健康产品研发的主要资源库。功能性饮料消费场景在逐年增多，在整个饮品市场中的地位也愈发重要，有着极其广阔的发展前景及市场潜力。

以黄精、桑椹、枸杞为主要原材料，通过单因素试验、正交试验等优化工艺，并对其理化性质、微生物等进行检测分析，为黄精复合饮料的开发和研制提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

黄精、枸杞、桑椹，湖南亚飞中药饮片有限公司提供；冰糖、麦芽糖粉、蜂蜜，市售；柠檬酸（食品级），河南万邦化工科技有限公司提供。

ATY124 型岛津万分之一电子天平、UV1780 型紫外分光光度计，日本岛津仪器有限公司产品；ST3100 型pH 计，奥豪斯仪器（常州）有限公司产品；HH-6S 型水浴锅，巩义中天仪器科技有限公司产品；YP6002 型电子秤，上海天佑仪器有限公司产品；101-3AB 型电热鼓风干燥箱，北京中兴伟业仪器有限公司产品；DH-400 型电热恒温培养箱，天津泰斯特仪器有限公司产品；YXQ-75SⅡ型立式压力蒸汽灭菌锅，上海博讯实业有限公司医疗设备厂产品；Cenlee 16K 型台式高速离心机，湖南湘立科学仪器有限公司产品。

1.2 工艺流程

黄精、桑椹、枸杞提取液→调配→均质→杀菌→检测→灌装→冷却→检测→成品。

1.3 操作要点

1.3.1 黄精、桑椹、枸杞提取液制备

（1）黄精提取液的制备。称取制黄精20 g 洗净后，置于圆底烧瓶中，按料液比1∶10 加入蒸馏水，浸泡30～40 min 后，对烧瓶进行加热，至沸腾后转文火煎煮20～30 min，随后过滤取提取液；按料液比1∶8 加入蒸馏水，重复上述煎煮步骤；将2 次煎煮后的提取液合并，浓缩或定容至料液比为1∶15～1∶16。

（2）桑椹提取液的制备。同黄精提取液制备方法。

（3）枸杞提取液的制备。同黄精提取液制备方法。

1.3.2 糖浆的制备

根据预试验结果，选取冰糖、麦芽糖粉、蜂蜜按质量比（8∶3∶7）加入一定量纯净水加热沸腾溶解，冷却，即得。

1.3.3 调配

通过单因素试验、正交试验，得到最优配比，按照最优配比调配复合饮料。

1.3.4 杀菌与灌装

参照赵禹棋等人[10]的方法，对黄精复合饮料进行杀菌，并完成封口操作。

1.3.5 冷却

杀菌灌装后，迅速将其冷却至室温。

1.4 试验方法

1.4.1 复合饮料工艺研究单因素试验

为了考查不同因素对复合饮料风味的影响，通过大量预试验，选择提取液体积比（17 ∶13 ∶10，17∶15∶8，15∶13∶12，15∶15∶10，14∶14∶12）、混合提取液体积分数（8%，10%，12%，14%，16%）、糖浆添加质量分数（18%，20%，22%，24%，26%）等因素进行单因素试验。

固定混合汁体积分数为10%，糖浆添加质量分数为20%，分别按照黄精提取液、桑椹提取液、枸杞提取液体积比为17∶13∶10，17∶15∶8，15∶13∶12，15∶15∶10，14∶14∶12 的配比，配制该复合饮料，根据1.5.3 感官评价方法进行评分。

固定黄精提取液、桑椹提取液、枸杞提取液体积比为15∶13∶12，糖浆添加质量分数为20%，分别按照混合汁体积分数8%，10%，12%，14%，16%的配比，配制该复合饮料。根据1.4.3 感官评价方法进行评分。

固定黄精提取液、桑椹提取液、枸杞提取液体积比为15∶13∶12，混合汁体积分数为10%，分别按照糖浆添加质量分数为18%，20%，22%，24%，26%，配制复合饮料，并根据1.4.3 感官评价方法进行评分。

1.4.2 正交试验方法优化配方

根据单因素试验所得结果，确定各因素的最优区间，同时设计L9（34）正交试验，通过感官评价方法确定其最佳配比。

饮料配方优化的正交试验因素与水平设计见表1。

表1 饮料配方优化的正交试验因素与水平设计

1.4.3 感官评分方法

筛选10 名经过专业培训符合感官评定标准的同学为评定员，对黄精复合饮料进行感官评分，采用百分制，评定不同样品之间要求使用温水漱口，评价过程中互不交流。

黄精复合饮料的感官评价见表2。

表2 黄精复合饮料的感官评价

1.4.4 各指标测定方法

（1）理化指标测定。使用pH 计对pH 值进行测定；采用酸碱滴定法对其总酸含量进行测定；可溶性固形物参考GB/T 12143—2008 的规定检验。

（2）微生物指标测定。菌落总数参照GB 4789.2—2016 检验；大肠菌群参照GB 4789.3—2016 检验；沙门氏菌、志贺氏菌、金黄色葡萄球菌分别按GB/T 4789.4—2016、GB/T 4789.5—2016、GB/T 4789.10—2016 的规定检验。

（3）稳定性试验。①感官评定：灭菌后常温（20～25 ℃）静置1 周，观察饮料颜色及是否出现分层现象。②低温稳定试验：将制得的黄精复合饮料200 mL 灭菌后，置于4 ℃冰箱中，观察并记录结果。③高温稳定试验：将制得的饮料200 mL 灭菌后，置于40 ℃的恒温箱中，观察并记录结果。

2 结果与分析

2.1 饮料配方的单因素试验的结果分析

2.1.1 黄精、桑椹、枸杞各提取液体积比对饮料感官品质的影响

黄精、桑椹、枸杞各提取液体积比对饮料感官品质的影响见图1。

图1 黄精、桑椹、枸杞各提取液体积比对饮料感官品质的影响

由图1 可以看出，复合饮料感官评分对应的最高点，其提取液的体积比为15∶13∶12，此时颜色呈澄清的紫红色，风味适中，口感酸甜。因此，3 种提取液的最佳体积比为15∶13∶12。

2.1.2 混合提取液体积分数对饮料感官品质的影响

混合提取液体积分数对饮料感官品质的影响见图2。

图2 混合提取液体积分数对饮料感官品质的影响

由图2 可以看出，当混合提取液体积分数为10%时，复合饮料的感官评分最高，饮料颜色澄清，呈紫红色，味道适中，若体积分数过低则味道偏淡，体积分数过高则有少许中药味。因此，混合汁体积分数10%时最佳。

2.1.3 糖浆添加量对饮料感官品质的影响

糖浆添加量对复合饮料感官品质的影响见图3。

图3 糖浆添加量对复合饮料感官品质的影响

由图3 可以看出，复合饮料感官评分的最高点，所对应的糖浆添加量为24%，此时味道酸甜可口，即最适的糖浆添加量为24%。

2.2 饮料配方正交试验的结果分析

在单因素试验基础上，通过L9（34）正交试验对黄精、桑椹、枸杞提取液体积比（A）、混合提取液体积分数（B）、糖浆添加量（C），对该复合饮料配方进行优化。

复合饮料优化正交试验结果见表3。

表3 复合饮料优化正交试验结果

由表3 可以看出，A1B1C2评分最高。基于极差R值，将各因素对该复合饮料感官品质的影响程度由大到小排序为糖浆添加质量分数（C）＞黄精提取液、桑椹提取液、枸杞提取液体积比（A）＞混合提取液体积分数（B），最优组合为A1B1C2，即黄精、桑椹、枸杞提取液体积比为15∶15∶10，混合汁体积分数为10%，糖浆添加质量分数为22%时，所得饮料颜色澄清，呈紫红色，口感酸甜可口。

感官评价方差分析见表4。

表4 感官评价方差分析

2.3 黄精复合饮料指标评价

2.3.1 感官指标评定结果

根据感官评分标准，评选出最优试验组合，并对其进行感官分析。其色泽呈紫红色，颜色澄清，有较好的光泽度；其口感酸甜适中、口感细腻；其风味有枸杞香味和些许黄精气味；其组织状态为液体，流动性好、鲜亮透明，无沉淀，无分层。

2.3.2 理化指标结果

黄精桑椹枸杞复合饮料的pH 值为3.59，滴定酸度为0.049 7 g/100 mL，可溶性固形物为6%。

2.3.3 微生物指标结果

微生物指标及结果见表5。

表5 微生物指标及结果

2.3.4 稳定性试验结果

（1）感官评定。静置7 d，饮料未出现分层现象，且pH 值较为稳定。

（2）低温稳定试验。黄精复合饮料在低温下放置2 周后，饮料仍然澄清透明，无沉淀，饮料在低温下稳定性良好。

（3）高温稳定性试验。黄精复合饮料在高温下放置第5 天时开始发生变化，香味降低，放置第9天时略有烧焦味，放置第12 天时澄清度降低，有沉淀，黄精复合饮料在高温下稳定性一般，可考虑按规定加入适当稳定剂和防腐剂。

3 结论

对黄精复合功能性饮料的配方进行了设计，最终黄精复合饮料的最优配比为黄精提取液、桑椹提取液、枸杞提取液体积比为15∶15∶10，混合汁体积分数为10%，糖浆添加质量分数为混合饮料的22%，柠檬酸1.43 g/L 在此条件下黄精复合饮料的色泽为澄清的紫红色，有黄精枸杞综合独特香味，酸甜适度。且该饮料营养丰富，迎合了人们对饮品高营养的需求，拥有很好的市场前景。