羅漢果生姜飲料的加工工藝研究

楊永利，郭守軍，張雅珍，楊東娟，張振霞（韓山師范學院 生命科學與食品科技學院，廣東 潮州 521021）

羅漢果生姜飲料的加工工藝研究

楊永利，郭守軍，張雅珍，楊東娟，張振霞
（韓山師范學院 生命科學與食品科技學院，廣東 潮州 521021）

采用單因素試驗、正交設計及感官評價等方法研究了羅漢果生姜飲料的關鍵工藝和配方。通過產品風味確定工藝流程、產品配方和最佳工藝參數。結果表明，羅漢果最佳水浸提條件為固液比1∶35（g∶mL），100℃水浴恒溫浸提40 min；通過感官評定得到羅漢果生姜飲料的最佳配方為羅漢果浸提液中添加20%姜汁，8.5%木糖醇，0.25‰的檸檬酸；所得產品具有羅漢果特有的香氣及甜味，姜味協調柔和，口感清爽；甜酸咸苦適中，無異味；色澤純正透亮，呈均勻棕紅色，澄清透明無雜質。

羅漢果；生姜；飲料；配制

羅漢果（Siraitia grosvenorii）別名拉漢果、假苦瓜，葫蘆科多年生草質藤本宿根植物，中國特有，盛產于廣西桂林，廣東、湖南南部、江西、貴州等地也有分布。羅漢果味甘、性涼、無毒，含豐富的維生素C以及糖苷、果糖、葡萄糖、蛋白質、脂類等，營養價值很高；能清熱潤肺、止咳化痰，還具有益肝健脾、降血壓、降血糖、美容、減肥、提神、生津以及抗癌功效，可用于治療呼吸、消化系統和心血管疾病［1-5］。主要化學成分為葫蘆烷三萜苷類、黃酮類化合物等，其中的羅漢果甜苷是優良的甜味劑，甜度約為蔗糖甜度的265～344倍，已廣泛用于食品加工業［6-8］。近年來，隨著功能性食品羅漢果營養粉、羅漢果咖啡、苦瓜苷等的開發，使羅漢果應用由原來的民間傳統原始粗放型轉向借助現代技術深加工健康精品型，逐步形成了地方特色健康產業。

羅漢果是國家首批批準的藥食兩用材料之一，因其低糖、低能量，可作為理想的天然甜味劑應用于食品等領域。目前，羅漢果多為果實成熟采摘，經加熱干燥處理后，直接在市場上銷售。由于羅漢果易破碎、吸潮及霉變，不便于攜帶、運輸及貯藏，造成了羅漢果市場小、價格低、銷售量少，影響了農民種植羅漢果的積極性。

生姜（Zingiber officinale）指姜屬植物的塊狀莖，味辛、性溫，自古以來就是我國藥食兩用之佳品，含有揮發油、姜辣素、姜酮、姜烯酮、生姜醇、姜烯酚等多種有效成分，具有開胃止嘔、化痰止咳、發汗解表、防暑、降溫、提神、殺菌解毒、消腫止痛、防暈車、減輕面部暗瘡、緩解腰肩疼痛、防治頭皮屑、消除腳臭等多種功效［9-10］，還具有抗氧化、抗衰老和抑制腫瘤的作用［11］。

本研究以羅漢果汁和生姜汁為主要原料，復配檸檬酸、木糖醇等輔料研制復合飲料，擬開發出具有驅寒、預防和治療輕微感冒、止咳、潤肺、生津等功效的羅漢果生姜保健產品［12-14］。

1　材料與方法

1.1材料與試劑

羅漢果、生姜：市售；檸檬酸、木糖醇（食品級）：市售；濃鹽酸、氫氧化鈉、硫酸銅、酒石酸鉀鈉、高錳酸鉀、乙醇、甲基紅、瓊脂等（均為分析純）：廣州化學試劑廠。

1.2儀器與設備

DS-400大生不銹鋼高溫電熱鍋（800W）：潮安縣彩塘鎮燦興不銹鋼制品廠；AUW120電子天平：日本SHIMADZU公司；WYA阿貝折光儀：上海精密科學儀器有限公司；UV-2800型紫外可見光分光光度計：上海尤尼柯儀器有限公司；PHS-3C精密酸度計：上海紅益儀器儀表有限公司；TG16-WS/TG16WS臺式離心機：上海安亭科學儀器廠制造；HH-420數顯恒溫水浴箱：江蘇金壇宏華儀器廠。

1.3試驗方法

1.3.1工藝流程

1.3.2操作要點

原料選擇：選擇新鮮、無病蟲害、無霉變、無機械損傷的生姜，去除不易加工的邊緣，切成厚度為1 mm的薄生姜片。選取個大、形狀規則、無裂口，可聞到香甜味道的優質干羅漢果。

生姜汁的制備：按照生姜/水=1∶10（g∶mL）的比例，將生姜與水一同大火燒開后，在微沸狀態繼續熬煮5 min。生姜汁冷卻、過濾后備用［15］。

羅漢果汁的制備：按照一定料液比將羅漢果與水煮沸后，水浴100℃恒溫浸提一定時間后，冷卻后過濾，按上述步驟再復提一次，所得濾液與第一次濾液合并，備用［16］。

澄清：羅漢果汁與生姜汁分別于8℃條件下靜置10min，取上清液。

混合：分別稱取一定質量的羅漢果汁與生姜汁濾液，按照一定比例進行混合，得到羅漢果-生姜混合液。

調配：將羅漢果-生姜混合液加入一定量的木糖醇和檸檬酸進行調配。

殺菌與灌裝：將羅漢果-生姜混合液快速加熱至95℃，維持15 min；灌裝，中心溫度不低于75℃，封口。

冷卻：羅漢果生姜飲料殺菌灌裝后，迅速置入流動水中冷卻至室溫，得到成品。

1.3.3工藝參數優化

（1）羅漢果汁的制備

羅漢果煮制料液比的確定：分別稱取3份羅漢果，每份5 g，分別按照1∶20、1∶35、1∶50（g∶mL）的料液比加入一定量的水，大火煮沸后，于100℃水浴鍋上恒溫浸提15 min。過濾取上清液，對其感官品質進行評分。

羅漢果浸提時間的確定：分別稱取3份羅漢果，每份5 g，按最佳料液比加水浸提，煮沸后100℃水浴鍋上分別恒溫浸提15 min、40 min、60 min，過濾取上清液，對其感官品質進行評分。

（2）飲料配方優化單因素試驗

姜汁添加量的確定：在羅漢果汁中，按10%、20%、30%、40%、50%的添加量添加姜汁，得羅漢果生姜混合液，通過感官評定，確定姜汁添加量。

木糖醇添加量的確定：取5份一定量的羅漢果-生姜混合汁，分別加入0.5%、5.5%、10.5%、15.5%、20.5%的木糖醇，通過感官品評，確定木糖醇含量。

檸檬酸添加量的確定：取5份一定量的羅漢果-生姜混合汁，分別加入0.1‰、0.2‰、0.3‰、0.4‰、0.5‰的檸檬酸，通過感官品評，確定檸檬酸含量。

（3）羅漢果生姜飲料配方優化正交試驗

在單因數試驗的基礎上，分別對姜汁添加量（A）、木糖醇添加量（B）、檸檬酸添加量（C）用L9（33）正交表進行3因素3水平試驗，并對不同飲料配方產品的感官品質進行評價，以確定最佳羅漢果生姜飲料的配方，其正交試驗設計因素與水平如表1所示。

表1　羅漢果生姜飲料調配正交試驗因素與水平Table 1 Factors and levels of orthogonal experiments forS.grosvenorii andZ.officinale beverage formula optimization

1.3.4產品感官評分標準

由15名食品科學與工程專業同學組成評定小組，采用感官評分檢驗法分別對羅漢果生姜飲料進行感官評分，滿分為100分，最終得分為各品評員分數的平均值。感官評分標準見表2。

表2　羅漢果生姜飲料的感官評分標準Table 2 Sensory evaluation standards ofS.grosvenorii andZ.officinalebeverage

1.3.5分析檢測方法

理化指標檢驗：總糖量的測定采用直接滴定法［17］；總酸度（以檸檬酸計）的測定［18］采用氫氧化鈉標準液滴定法；可溶性固形物含量的測定采用采用阿貝折光儀。

微生物指標測定［19-20］：細菌總數測定采用營養瓊脂培養基計數；大腸菌群測定采用乳糖蛋白胨培養基計數。

2　結果與分析

2.1羅漢果汁的制備

2.1.1料液比的確定

表3　料液比對羅漢果浸提液感官品質的影響Table 3 Effect of solid-liquid ratio on the sensory quality of extraction liquid ofS.grosvenorii

由表3可知，料液比為1∶20（g∶mL）時，提取的羅漢果原液苦味、甜味明顯，其原液提取的濃度較高，羅漢果浸提未完全。料液比為1∶50（g∶mL）時提取出來的羅漢果原液的羅漢果特征性香氣不明顯，其可溶性固形物含量較低，不利于羅漢果飲料的調配。料液比為1∶35（g∶mL）時浸提出來的羅漢果原液，羅漢果特征性香氣明顯，酸甜可口，口感較佳。因此選定羅漢果浸提料液比1∶35（g∶mL）為宜。

2.1.2浸提時間的確定

表4　浸提時間對羅漢果浸提液感官品質的影響Table 4 Effect of extraction time on the sensory quality of extraction liquid ofS.grosvenorii

由表4可知，在一定時間內，隨著浸提時間的延長，提取液的色澤變深，羅漢果特征香氣變濃郁。當浸提時間增加至40 min時，羅漢果提取液的香氣及味道較濃郁，但是過長的浸提時間不僅降低生產效率，而且會將羅漢果中的不良風味提取出來，呈現出不良色澤和風味。因此，浸提時間以40 min為宜。

2.2羅漢果生姜飲料配方優化的單因素試驗

2.2.1羅漢果生姜飲料中姜汁添加量的確定

在相同的條件下，姜汁添加量對羅漢果飲料感官品質的影響見圖1。

圖1　姜汁添加量對羅漢果生姜飲料品質的影響

由圖1可以看出，隨著姜汁添加量的增加，羅漢果飲料的感官得分先增加后減少，姜汁添加量為20%時，感官得分達到最高值，為82分，之后又逐漸下降。低濃度的姜汁可改善口感，但是濃度過高將會有姜獨特的火辣感覺，較為刺激。因此姜汁添加量以20%為宜。

2.2.2羅漢果生姜飲料中木糖醇添加量的確定

在相同的條件下，木糖醇添加量對羅漢果生姜飲料感官品質的影響見圖2。

圖2　木糖醇添加量對羅漢果生姜飲料品質的影響Table 2 Effect of xylitol addition on the quality ofS.grosvenorii andZ.officinalebeverage

由圖2可知，隨著木糖醇添加量的增加，羅漢果生姜飲料的感官得分先增加后減少，木糖醇添加量為5.5%時，感官品質得分達到最高值，為86分，之后又逐漸下降。適當的木糖醇可改善飲料的口感，同時使飲料酸甜可口，少量的木糖醇效果不明顯，過多的木糖醇使飲料甜膩，且酸甜不協調。因此，木糖醇添加量以5.5%為宜。

2.2.3羅漢果生姜飲料中檸檬酸添加量的確定

在相同的條件下，檸檬酸添加量對羅漢果生姜飲料品質的影響見圖3。

由圖3可知，隨著檸檬酸添加量增加，羅漢果飲料的感官得分先增加后減少，檸檬酸添加量為0.2‰時，感官得分達到最高值，為87分，之后又逐漸下降。因此，檸檬酸添加量以0.2‰為宜。

圖3　檸檬酸添加量對羅漢果生姜飲料品質的影響Fig.3 Effect of citric acid addition on the quality ofS.grosvenorii andZ.officinalebeverage

2.3羅漢果生姜飲料配方的正交試驗優化

在單因素試驗基礎上，對羅漢果生姜飲料配方進行3因素3水平正交試驗，以感官評分為評價指標，確定羅漢果生姜飲料最佳配方，正交試驗結果與分析見表5，方差分析見表6。

表5　羅漢果生姜飲料配方優化正交試驗結果與分析Table 5 Results and analysis of orthogonal experiments for formula optimization ofS.grosvenoriiandZ.officinalebeverage

由表5可知，羅漢果生姜飲料的影響因素從大到小依次為木糖醇＞檸檬酸＞姜汁。通過極差分析得出的最優組合為A1B3C2，即羅漢果生姜飲料最佳配方為姜汁添加量15%、木糖醇添加量8.5%、檸檬酸添加量0.20‰為最佳。以優化后的最佳配方組合進一步進行驗證試驗，得羅漢果生姜飲料感官評分為78分，高于9組正交試驗中評分最高組合A2B3C1。

表6　正交試驗結果方差分析Table 6 Variance analysis of orthogonal experiments results

由表6可知，羅漢果生姜飲料的影響因素中木糖醇及姜汁添加量對其感官品質影響顯著（P＜0.05），檸檬酸添加量的影響不顯著（P＞0.05）。

2.4質量指標

2.4.1感官指標

色澤：色澤純正透亮，呈均勻棕黃色；香氣及滋味：味感協調、柔和，酸甜適口，無異味，芳香濃郁，具有羅漢果獨特的風味；組織形態：汁液混濁度均勻一致，無沉淀分層現象，靜置后允許有少許沉淀；雜質：無肉眼可見的外來雜質。

2.4.2理化指標

可溶性固形物（20℃折光計法）：10%；總糖：8.5%；總酸（以檸檬酸計）：0.1 g/100 mL。

2.4.3微生物指標

細菌總數：32 CFU/mL；大腸菌群、致病菌：未檢出。

3　結論

研究表明，羅漢果的最佳浸提條件為料液比1∶35（g∶mL），100℃水浴恒溫用水浸提40 min；取上清液，得到羅漢果浸提液。羅漢果生姜飲料的最佳配方為姜汁添加量15%，木糖醇添加量8.5%，檸檬酸添加量0.20‰。

羅漢果營養價值高，價格較便宜，耐儲藏，通常人們主要用于直接泡水飲用，食用方便。通過現代的加工工藝及科學配方，將羅漢果汁與姜汁經一系列的工藝制成了羅漢果姜汁飲料，在生產過程中不加任何香精、色素及防腐劑，采用短時的殺菌方法，無需高溫高壓，大大保留了羅漢果和姜汁本身固有的營養成分及風味，食用方便，保存期長，酸甜適中。制得的羅漢果姜汁飲料色澤徹亮，呈均勻褐紅色，具有羅漢果特有的香氣及甜味，姜味協調柔和，帶有羅漢果、生姜特有味道，甜酸可口，口感豐潤，余味悠長。羅漢果姜汁飲料的理化及微生物指標符合國家相關標準。

［1］何偉平，朱曉韻，何超文.羅漢果功能特性及產品開發研究現狀［J］.中國新技術新產品，2011，18（20）：231-232.

［2］陳樹幫，林源，張雨生.南藥羅漢果產業資源利用與探討［J］.廣東農業科學，2009，44（8）：373-374.

［3］林華，騰建文，楊洪元，等.鮮羅漢果加工技術研究進展［J］.技術與市場，2012，19（7）：239-241.

［4］齊一聲，唐明儀.羅漢果化學成分與應用研究［J］.福建醫藥雜志，2001，23（5）：156-160.

［5］周欣欣，宋俊生.羅漢果及羅漢果提取物藥理作用的研究［J］.中醫藥學刊，2004，22（9）：1723-1724.

［6］趙秀玲.羅漢果生理活性成分研究進展［J］.包裝與食品機械，2015，33（3）：54-57.

［7］蘇煥群，陳再智.羅漢果的藥理及其應用研究［J］.中藥材，2003，26（10）：771-772.

［8］楊洋，羅玉蓮，劉翀.羅漢果抗氧化活性成分的提取工藝研究及其含量測定［J］.食品工業科技，2004，25（3）：70-72.

［9］孫靜林，尤偉群，侯平揚.揭陽地區大肉姜高產栽培技術［J］.廣東農業科學，2011，46（12）：36-37.

［10］鄒磊.生姜中生物活性物質及其研究進展［J］.中國釀造，2009，28（12）：6-9.

［11］韓燕全，洪燕，姜蕾，等.姜的炮制、質控和藥理研究進展［J］.中國現代中藥，2011，13（4）：15-17.

［12］梁錦麗，鄭銳東，鄭燕丹.紅棗生姜復合飲料的研制［J］.保鮮與加工，2011，11（3）：27-29.

［13］張卓睿，張二連，高輝，等.羅漢果花野菊花菠蘿汁復合飲料的研制［J］.北華大學學報，2015，16（2）：239-144.

［14］張佳艷.羅漢果復合保健飲料的研制［J］.食品工業，2014（10）：100-104.

［15］喬秀紅.生姜運動飲料的研制及作用［J］.山西師大體育學院學報，2000，15（2）：64-65.

［16］郭志芳，楊雯雯，傅航.雪菊、枸杞、羅漢果復合保健飲料的研制［J］.食品與發酵科技，2014，50（2）：96-99.

［17］王歡，盧紅梅，張義明，等.固態發酵食醋中還原糖、總糖含量測定［J］.中國釀造，2011，30（9）：172-175.

［18］中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局，中國國家標準化管理委員會.GB/T 12456—2008食品中總酸的測定［S］.北京：中國標準出版社，2008.

［19］中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局，中國國家標準化管理委員會.GB 4789.2—2010食品微生物學檢驗菌落總數測定［S］.北京：中國標準出版社，2010.

［20］中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局，中國國家標準化管理委員會.GB4789.3—2010食品微生物學檢驗大腸菌群計數［S］.北京：中國標準出版社，2010.

Study on the processing technology of Siraitia grosvenorii and Zingiber officinale beverage

YANG Yongli，GUO Shoujun，ZHANG Yazhen，YANG Dongjuan，ZHANG Zhenxia
（School of Life Science and Food Technology，Hanshan Normal University，Chaozhou 521021，China）

The key technology and formula ofSiraitia grosvenoriiandZingiber officinalebeverage were researched by single factor experiments，orthogonal design and sensory evaluation.The technological process，product formula and the optimum process parameters were determined by the flavor of product.The results showed that the optimum water extraction conditions ofS.grosvenoriiwas solid-liquid ratio 1∶35（g∶ml），water bath temperature 100℃，extraction time 40 min.Through the sensory evaluation，the optimum formula ofS.grosvenoriiandZ.officinalebeverage were ginger juice 20%，xylitol 8.5%，citric acid 0.25‰adding into the extract liquid ofS.grosvenorii.The beverage obtained had a unique aroma and sweetness ofS.grosvenorii，harmonious and soft ginger flavor，fresh and cool mouthfeel，moderate taste，no off-odor，pure bright colour，homogeneously palm red，clear and colorless，inclusion-free.

Siraitia grosvenorii；Zingiber officinale；beverage；preparation

TS275.4

0254-5071（2016）02-0156-05

10.11882/j.issn.0254-5071.2016.02.036

2015-11-24

2013國家星火計劃項目（2013GA780016；2013）；廣東省教育廳科技創新項目（2013KJCX0129）；2015廣東普通高校工程技術開發中心項目（GCZX-A1415）

楊永利（1965-），女，教授，碩士，研究方向為植物資源學及農產品貯運與加工。