劉海燕 ,鄭有德 ,莫太剛 ,蒲蓮蓮 ,樊三虎 ,巫彩霞
1. 新控國際健康管理有限公司(成都 610041);2. 成都三勒漿藥業集團/四川華美制藥有限公司(成都 610045);3. 乳品營養與功能四川省重點實驗室(成都 610023);4. 四川省天然藥物研究所(成都 610045)
人工種植5年及5年以下的人參即五加科人參屬Panax ginsengC.A. Meyer的根及根莖,可作為新資源食品原料用于普通食品[1]。其中,人參皂苷是其提取的主要活性成分,其藥效價值相當高。但因其在水中幾乎不溶,生物利用度極低,因此極大地限制其在臨床上的應用。γ-環狀糊精具有獨特的性質,其“腔內疏水、腔外親水”,可選擇性地包合人參皂苷等客體分子。γ-環狀糊精與人參皂苷形成包合物后可改變客體分子的某些物理化學性能,如水溶性、穩定性、光學性質等,提高其生物利用度[2]。植物飲品含有多種植物成分,成分復雜,其產品的穩定性受多種因素影響,穩定性與其所含成分、pH、金屬離子、光線、溫度等密切相關[3]。試驗研制產品以人參、枸杞、黃精、速溶咖啡粉、白砂糖等為原料,強化B族維生素。在配方優化過程中,為克服人參皂苷在酸性條件下的不穩定性,采用γ-環狀糊精包合工藝,較好地保留產品人參香味,掩蓋其中速溶咖啡粉的苦味,并提高產品中人參皂苷類成分的穩定性。以國家標準評判產品理化及安全性指標,表明產品品質穩定,經市場檢驗,受到消費者喜愛。
人參、枸杞、黃精、白砂糖、檸檬酸、檸檬酸鈉、果葡糖漿、β-胡蘿卜素乳液、速溶咖啡粉、B族維生素、γ-環狀糊精(原料均為食品級)。
YP 2001 N電子天平;LD 5-10低速離心機;IKA?RW 20攪拌器;125 L小型提取濃縮機組;板框過濾器;流通蒸氣滅菌柜;恒溫恒濕培養箱。
1.3.1 工藝流程
人參、枸杞、黃精→提取→過濾→調配、離心、包合→滅菌→包裝
1.3.2 部分試驗操作
提取:取人參,加適量水,微沸提取2次,每次1 h,回收芳香水,冷藏備用。提取液合并過濾備用;煉糖、枸杞和黃精的提取。
包合:稱取γ-環狀糊精,加適量純化水,攪拌溶解配制成溶液,加入人參清液攪拌;加入速溶咖啡粉的水溶液攪拌,得包合液,備用。
調配:依次將煉糖液、枸杞黃精液、果葡糖漿加入攪拌缸中攪拌,混合液加純化水定容至60 L,攪拌,靜置冷藏過夜。
離心后液體加入包合液、粗濾;加入其余物料,加料前均經適量純化水完全溶解。
精濾:檢查感官指標,符合規定后精濾,得濾液。灌裝:按照規定裝量進行灌裝。
滅菌:流通蒸汽滅菌,95 ℃時滅菌6 min。
1.4.1 測定人參、黃精、枸杞提取液固形物含量
采用阿貝折射儀,測定提取液固形物含量。
1.4.2 人參植物飲品評定標準
隨機選取10名經過培訓成員組成口感評價小組,由他們對調味后的飲品的色澤、口感、氣味、組織形態進行評分(滿分100分),對得分進行統計分析,感官評分標準見表1。

表1 感官評定標準
1.4.3 安全性指標
參照GB 7101《食品安全國家標準飲料》、GB 29921《食品安全國家標準 食品中致病菌限量》、GB 2762《食品安全國家標準 食品中污染物限量》,對產品進行質量判定。
1.5.1 人參總皂苷提取效果評價
取人參原料,考察不同加水倍數下(提取2次,每次1 h)人參總皂苷(以Rb1、Rg、Re計)的提取率[4]。
1.5.2 植物成分及人參提取液在體系下的穩定性考察
人參皂苷在酸性條件不穩定,皂苷受熱容易水解為苷元,而苷元不溶于水,因而形成沉淀,不僅影響產品的感官指標,而且是影響保留的特征成分。采用單因素試驗摸索考察體系的配伍、成分的溶解順序、體系pH、滅菌溫度等對產品穩定性的影響。
1.5.3 檸檬酸添加量對產品品質的影響
固定人參黃精提取工藝及用量,將白砂糖11%、果葡糖漿4%、檸檬酸鈉0.1%溶于熱水中,在檸檬酸添加量0.27%,0.30%,0.33%和0.36%的條件下,測試該飲品的感官評分。
1.5.4 白砂糖添加量對產品品質的影響
固定人參黃精提取工藝及用量,將檸檬酸0.33%、果葡糖漿4%、檸檬酸鈉0.1%溶于熱水中,在白砂糖添加量9%,10%,11%和12%的條件下,測試該飲品的感官評分。
1.5.5 產品安全指標及加速穩定性考察
把樣品置于37±2 ℃的恒溫恒濕培養箱,按照GB/T 31326《植物飲品》規定的指標,分別在0,1,2和3月,對產品安全性指標進行測定,判斷產品品質。
取人參飲片原料,總加水倍數在20,24,28和32倍下,煎煮提取2次,每次1 h,人參總皂苷的提取率分別為60%,68%,78%和72%。因此選擇人參皂苷提取條件為:加水倍數14倍,提取2次,每次1 h。
根據原料體系,將涉及的液體體系的物料、檸檬酸及pH、加熱滅菌(95 ℃,20 min)分別考察,排除各影響因素,找出、解決體系的不穩定因素。

表2 體系不穩定影響因素
為了保證酸甜適中的口感,大多數飲品調整pH至酸性環境。該產品配料枸杞、黃精、白砂糖、果葡糖漿、β-胡蘿卜素乳液、速溶咖啡粉、B族維生素均較穩定。但人參液加入體系后,產品經過滅菌后產生沉淀。經過拆方試驗,發現人參原料對體系的穩定性有很大影響,主要原因是人參皂苷在酸性pH 3.0~5.0時,受熱不穩定,經加熱滅菌工藝產生沉淀;人參提取液經γ-環狀糊精溶液包合,進入其“分子腔”后,使產品穩定性提高,可以耐受高溫長時間滅菌而不水解,滿足酸甜適度的口感和澄清穩定的感官狀態,也保留了人參的特有成分,達到工藝目的。
檸檬酸添加量對產品品質的影響見圖1。結果表明,檸檬酸對口感的影響較大。當檸檬酸添加量低于0.27%時,飲料酸味不太明顯,甜味偏重。當檸檬酸添加量為0.33%時,飲料酸味適中,隨著檸檬酸添加量的增加,酸味過大,飲料滋味不佳。因此選擇檸檬酸添加量0.33%。
白砂糖添加量對產品品質的影響見圖2。結果表明,白砂糖對口感的影響較大。當白砂糖添加量低于9%時,飲料甜味不太明顯,口味較酸。當添加量為11%時,飲料酸甜適中,隨著白砂糖添加量增加,口感越來越甜膩,飲料滋味不佳。因此選擇白砂糖添加量11%。
參照GB 7101《食品安全國家標準 飲料》、GB 29921《食品安全國家標準 食品中致病菌限量》、GB 2762《食品安全國家標準 食品中污染物限量》,對產品進行品質判定,產品各項指標符合標準GB/T 31326—2014《植物飲料》的規定。加速穩定性試驗結果見表3。

圖1 檸檬酸的添加量對產品品質的影響

圖2 白砂糖添加量對產品品質的影響

表3 加速穩定性試驗結果
采用單因素試驗考察人參核心成分的提取效果、各配料對體系穩定性的影響、人參提取液的包合工藝、檸檬酸添加量、白砂糖添加量。結果表明,人參、黃精與枸杞分別經水提取,以γ-環狀糊精溶液包合人參提取液,添加白砂糖11%、檸檬酸0.33%、檸檬酸鈉0.1%,經加熱滅菌(95 ℃,6 min)后該飲料外觀形態、色澤、風味、口感均為最佳,且符合GB/T 31326《植物飲料》。加速穩定性試驗表明產品品質穩定,可保存2年。該產品具有廣闊的市場潛力。