蒲公英菊花復合飲料配方的研制

相峰，陳國剛，郭慧靜，郭敏瑞*

石河子大學食品學院（石河子 832000）

蒲公英（Taraxacum mongolicum Hand.-Mazz.）為菊科蒲公英屬，是一種多年生草本植物，又名蒲公草、婆婆丁等[1]，廣泛分布于中國北方地區，例如甘肅、山西、新疆等，種質資源豐富且較易獲得[2]。蒲公英的根、葉、花中均含有多種活性成分，如酚類、甾醇類、黃酮類、萜類和多糖類等[3-4]。蒲公英除了可以鮮食以外，還可以炒食、蒸食及作為藥材使用，并于2014年被國家衛生計生委列入藥食同源目錄[5-6]。蒲公英具有清熱解毒、消癰散結等功效；提取其功能成分，具有抗炎、抗腫瘤、降糖等作用[7-8]；由于其藥用和食用價值日益被開發，蒲公英得到眾多消費者青睞。

菊花（Dendranthema morifolium）為菊科菊屬，也是傳統的藥食同源多年生草本植物，又名黃華、秋菊、陶菊等[9]。菊花中含有揮發油、菊苷、腺嘌呤、菊色素、維生素等活性物質，能入藥治病，具有祛風除濕、消腫止痛的功效，久服或飲菊花茶能令人長壽[10]。對于菊花飲品的開發較多，如菊酒、菊茶等，其色香味和功效均受到大眾認可。對蒲公英飲料產品的研究開發有很多，如呂聞明[11]、張欣等[12]以蒲公英為原料，添加不同調味劑等研制出產品；陳亮[13]通過一系列工藝研制的產品最佳配方為蒲公英含量7%、檸檬酸0.22%、白砂糖10%、復合穩定劑0.22%；馮花榮等[14]以蒲公英和核桃為原料，研制出一種新型復合飲料。

因此，試驗以蒲公英和菊花為原料，通過單因素和正交試驗，探究白砂糖添加量、檸檬酸添加量、蜂蜜添加量等對蒲公英復合飲料感官品質的影響，確定蒲公英復合飲料的最佳工藝配方，研制出一種工藝簡單、操作便捷的新型復合飲料，為進一步開發蒲公英資源提供新方向。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 原料與試劑

蒲公英（采自哈密市巴里坤地區）；菊花（石河子市農貿市場）；白砂糖、檸檬酸、蜂蜜等（食品級，市售）。

1.1.2 儀器與設備

分析天平（常州市幸運電子設備有限公司）；B250型電熱恒溫水浴鍋（上海予華儀器有限公司）；WYTO-18%型手持式糖度計（泰華光學有限公司）；磁力攪拌器（江蘇金怡儀器有限公司）；高速冷凍離心機（賽默飛儀器有限公司）；PHBJ-260型pH計（山東博科生物產業有限公司）；VP30型抽濾機（萊博泰科）；LDZX-30KBS型立式壓力蒸汽滅菌器（上海申安醫療器械廠）。

1.2 試驗方法

1.2.1 工藝流程

原料（蒲公英、菊花）→預處理（清洗、粉碎）→浸提→濃縮液配比→單因素試驗→正交試驗→極差分析→確定配方→罐裝→滅菌（沸水，30 min）→封口→冷卻→成品

1.2.2 制備濃縮液

1.2.2.1 蒲公英濃縮液的制備

選擇品質良好的蒲公英1 000 g，清洗后50 ℃烘干、粉碎，用1∶15的水（即15 000 mL）對蒲公英粉末進行熱水浸提，80 ℃恒溫水浴浸提30 min，抽濾。再對抽濾后的蒲公英粉末依次按照1∶10和1∶8比例（即10 000 mL、8 000 mL）加入純凈水進行浸提，抽濾。合并3次所得的濾液并進行旋轉蒸發濃縮，濃縮液離心（4 000 r/min，10 min）去除殘渣，收集上清液。置于-4 ℃冰箱，備用。

1.2.2.2 菊花濃縮液的制備

選擇品質良好的菊花400 g，清洗后50 ℃烘干、粉碎，將預處理的菊花加入1∶15（即6 000 mL）的水中熱水浸提，80 ℃恒溫水浴浸提30 min，抽濾。對抽濾后的菊花依次按照1∶10和1∶8（即4 000 mL、3 200 mL）的比例加水浸提，抽濾。合并3次所得的濾液并進行旋轉蒸發濃縮。濃縮液離心（4 000 r/min，10 min）去除殘渣，收集上清液。置于-4 ℃冰箱，備用。

1.2.3 單因素試驗設計

1.2.3.1 主料蒲公英和輔料菊花的配比對產品感官品質的影響

取5 mL蒲公英濃縮汁10份，分別加入5，10，15，20，25，30，35，40，45和50 mL的純凈水，搖勻，通過感官評分確定最佳的蒲公英汁稀釋倍數。取5 mL菊花濃縮汁10份，依次加入5，10，15，20，25，30，35，40，45和50 mL的水，搖勻，通過感官評分確定最佳的菊花汁稀釋倍數。分別取稀釋后的蒲公英汁50，60，70，80和90 mL，依次加入稀釋后的菊花汁50，40，30，20和10 mL，搖晃均勻，通過感官評分確定蒲公英與菊花的最佳配比。

1.2.3.2 檸檬酸添加量的單因素試驗

取品嘗杯10個進行編號1～10，各試驗組按最佳配比固定蒲公英與菊花汁100 mL，分別加入0.01，0.02，0.03，0.04和0.05 g的檸檬酸，混合均勻，通過感官評分確定最佳檸檬酸添加量。

1.2.3.3 白砂糖添加量的單因素試驗

取品嘗杯10個進行編號1～10，各試驗組按最佳配比固定蒲公英與菊花汁100 mL，分別加入1.0，2.0，3.0，4.0，5.0，6.0，7.0，8.0，9.0和10.0 g的白砂糖，混合均勻，通過感官評分確定最佳白砂糖添加量。

1.2.3.4 蜂蜜添加量的單因素試驗

取品嘗杯10個進行編號1～10，各試驗組按最佳配比固定蒲公英與菊花汁100 mL，分別加入0.5，1.0，1.5，2.0，2.5，3.0，3.5，4.0，4.5和5.0 g的蜂蜜，混合均勻，通過感官評分確定最佳蜂蜜添加量。

1.2.4 感官評價

采用100分制評定方法，對產品樣品進行評價，評分由10名有經驗的人員組成。分別從組織狀態、滋味、色澤、氣味4個方面作為指標對產品進行評價，以平均分為最終得分。感官評分滿分為100分，具體評分標準見表1。

表1 感官評分標準

1.2.5 正交試驗設計

在單因素試驗的基礎上，取100 mL最佳口味的復合原汁，取檸檬酸、白砂糖和蜂蜜3個因素的3個最佳添加量進行三因素三水平的正交試驗，通過感官評分分析試驗數據，確定感官評價最優的飲料產品配方。正交試驗設計因素和水平如表2。

表2 復合飲料配方正交試驗因素和水平

1.2.6 產品品質指標

1.2.6.1 感官指標

主要包括組織狀態、滋味、色澤和氣味。

1.2.6.2 理化指標

復合飲料的pH，通過pH計法（20 ℃）；可溶性固形物含量的測定，通過糖度計法（折光法）[15]。總酸含量測定，采用酸堿滴定法；綠原酸含量測定，采用紫外分光光度法[16]。

蛋白質含量的測定。采用Bradford法[17]，以牛血清蛋白為標準品，在595 nm下測定吸光度，將牛血清蛋白濃度為X軸，吸光度為Y軸，作回歸曲線，得到回歸方程：y=0.006 2x+0.010 9，R2=0.999 2。

總多糖含量的測定。采用苯酚-硫酸法[18]，以葡萄糖質量濃度為橫坐標，吸光度為縱坐標，繪制標準曲線。得回歸方程y=0.015 5x-0.009 8，R2=0.999 6。

總黃酮含量的測定。參照袁河[19]的方法并稍作修改。移取0，1.0，2.0，3.0，4.0和5.0 mL質量濃度為0.3 mg/mL的蘆丁標準溶液，加入1 mL 5% NaNO2溶液，反應5 min，加入1 mL 10% Al(NO3)3溶液，反應5 min，加入10 mL 4% NaOH溶液，用60%的乙醇定容至25 mL，靜置20 min后在510 nm處測定吸光度。以蘆丁濃度為x軸，吸光度為y軸，繪制蘆丁的標準曲線圖，得回歸方程為y=0.057 3x-0.107 4，R2=0.999 5。

1.2.6.3 衛生指標

衛生指標應符合GB 2759.1的規定，包括菌落總數、大腸菌群、致病菌等。

1.3 數據統計分析

試驗結果采用3次重復平均值±標準誤差（SE）表示，采用Origin 8.5軟件作圖，通過SPSS軟件及Minitab軟件對試驗結果進行分析。

2 結果與分析

2.1 蒲公英菊花復合飲料配方單因素試驗結果

2.1.1 主料蒲公英和輔料菊花的配比對產品感官品質的影響

圖1（a）為蒲公英濃縮汁稀釋比例的感官評分。感官評分的得分隨著蒲公英稀釋比例增大呈現先升高后下降趨勢，在稀釋倍數1∶7時，感官評分最高。這是由于稀釋比例較小時，產品蒲公英味過濃、風味欠佳、顏色過深，影響產品的感官品質；稀釋比例過大時會出現蒲公英風味過淡、顏色過淺，感官品質下降。因此，選擇得分最高點即蒲公英稀釋比例1∶7最為合適，此時產品味道微苦，蒲公英味適中，顏色呈淺褐色，口感最佳。

圖1（b）為菊花濃縮汁稀釋比例的感官評分。感官評分的得分隨著菊花稀釋比例的增大也呈現先升高后下降趨勢，稀釋倍數1∶6時，感官評分最高。這是由于稀釋比例較小時，產品菊花味過濃、風味欠佳、顏色過深，影響產品的感官品質；稀釋比例過大時會出現菊花味過淡、顏色過淺，感官品質下降。因此，選擇得分最高點即菊花稀釋比例1∶6最為合適，此時菊花味足，顏色較好，感官評分最高，口感最適。

圖1（c）為蒲公英與菊花配比的感官評分。感官評分隨著蒲公英占比增大呈現先升高后下降趨勢，配比8∶2時，感官評分最高。這是由于蒲公英占比較小時，產品菊花味過濃、蒲公英味不足，風味欠佳，影響產品的感官品質；蒲公英占比過大時會出現蒲公英味過濃、掩蓋菊花的風味，感官品質下降。因此，選擇蒲公英與菊花配比8∶2最為合適，此時顏色為淺棕色，蒲公英味適中，伴有淡淡的菊花味。

圖1 蒲公英和菊花的配比對產品感官品質的影響

2.1.2 檸檬酸添加量對產品感官品質的影響

檸檬酸添加量主要影響產品的酸味。由圖2可知，檸檬酸添加量從0.01 g增加到0.05 g過程中，產品感官評分隨著檸檬酸添加量增加呈現先增高后降低趨勢，這是由于檸檬酸添加量過多，會使酸度過高導致口感品質降低。檸檬酸添加量0.02 g時，產品的感官得分最高，酸度口感較好。

2.1.3 白砂糖添加量對產品感官品質的影響

白砂糖添加量主要影響產品甜味。由圖3可知，白砂糖添加量從2 g增加到4.5 g過程中，產品感官評分隨著白砂糖添加量增加呈現先增高后降低趨勢，這是由于白砂糖添加量過多，使得甜度過高導致口感品質降低。白砂糖添加量4.0 g時，產品的感官得分最高，甜度口感較好。

圖2 檸檬酸添加量對產品感官品質的影響

圖3 白砂糖添加量對產品感官品質的影響

2.1.4 蜂蜜添加量對產品感官品質的影響

蜂蜜添加量主要影響產品的風味和營養價值。由圖4可知，蜂蜜添加量從1.0 g增加到3.0 g過程中，產品感官評分隨著蜂蜜添加量的增加呈現先增高后降低趨勢，這是由于蜂蜜添加量過多，使得風味甜度過濃，掩蓋飲料本身的清淡氣味導致口感品質降低。蜂蜜添加量2.0 g時，產品的感官得分最高，風味口感較好。

圖4 蜂蜜添加量對產品感官品質的影響

2.2 蒲公英菊花復合飲料配方優化

在單因素試驗基礎上，以檸檬酸、白砂糖、蜂蜜添加量為因素進行L9(33)正交試驗，以感官評分為指標，直觀分析、方差分析及主效應圖結果如表3、表4和圖5所示。

由表4可知，因素A、B、C均差異顯著，其中A、B差異極顯著，即檸檬酸、白砂糖添加量對產品的感官評分影響極顯著（p＜0.01）；蜂蜜添加量對產品的感官評分影響顯著（p＜0.05）。各個因素對產品的感官評價影響程度依次為A＞B＞C，即檸檬酸添加量為影響飲品感官品質的最主要因素，其次為白砂糖添加量、蜂蜜添加量。從感官評定得分來看，4號試驗組得到89分，為所有試驗組最高。綜合各因素的均數（圖5）及K值，篩選出A2B2C2組合為最優組合。對最優組合進行驗證試驗，得出直觀分析綜合感官評分為92，高于A2B1C2的89。因此蒲公英菊花復合飲料的配方為：蒲公英汁、菊花汁、檸檬酸、白砂糖與蜂蜜質量比80∶20∶0.02∶4∶2，即100 mL飲料中檸檬酸添加量0.02%，白砂糖添加量4%，蜂蜜添加量2%。

表3 正交試驗結果及直觀分析

表4 正交試驗方差分析

圖5 感官評價各因素均數主效應圖

2.3 蒲公英菊花復合飲料質量指標

2.3.1 感官指標

優化后的配方具有該產品特有的淡黃色、澄清透明；組織均勻、無沉淀；蒲公英味突出、并伴有淡淡的菊花清香，風味獨特，酸甜可口，感官評分較高。2.3.2 理化指標

蒲公英菊花復合飲料的理化指標如表5所示。蒲公英菊花復合飲料的pH 4.82、可溶性固形物9.30%、總酸含量0.10%。此外，復合飲料中還含有許多其他的營養物質，總多糖、總黃酮及綠原酸的含量分別為97.74，0.69和0.35 mg/mL。林春梅等[20]調配的蒲公英飲料中綠原酸含量0.24 mg/mL，黃酮含量0.27 mg/mL，與試驗相比含量均顯著較低。

表5 復合飲料的理化指標

2.3.3 衛生指標

菌群總數≤100 CFU/mL；大腸菌群≤3 MPN/100 mL；致病菌未檢出；均符合GB 7101—2015《食品安全國家標準 飲料》[21]。

3 結論

試驗以感官評分為評價指標，通過單因素試驗和正交試驗確定產品的最佳配方。最終的復合飲料基本配方為：蒲公英汁80%、菊花汁20%、白砂糖4%、檸檬酸0.02%、蜂蜜2%。復合飲料色澤為淡黃色、組織均勻、清澈透明、酸甜可口。香氣上具有蒲公英和菊花特有的香氣且無異味。對蒲公英菊花復合飲料產品的理化指標進行分析，測得可溶性固形物9.30%、pH 4.82，總酸0.10%，總多糖、總黃酮、綠原酸含量分別為97.74，0.69和0.35 mg/mL，產品品質指標均符合國家現行標準。