黃精山藥枸杞復合飲料的研制

劉日斌，鐘瑞敏，朱建華，劉國凌，鄒秀容，謝思蕓，葉俊，孫慧歡

（韶關學院英東食品學院，廣東韶關512005）

黃精屬（Polygonatum）植物系百合科多年生草本植物[1]。種類包括滇黃精（P.kingianum Coll.et Hemsl）、黃精（P.sibiricum Red）或多花黃精（P.cyrtonema Hua）。黃精的主要活性成分就是黃精多糖（rhizomapolygonatum polysaccharide）[2]。黃精多糖具有抗氧化、抗炎、抗動脈粥樣硬化、抗病毒、抑制癌細胞、保肝等作用[3-4]。另外，據報道黃精化學成分還含有甾體類、三萜類、木脂素類、香豆素類、脂肪酸和脂肪族長鏈化合物等，具有抗衰老、抗氧化、殺菌等作用，對人體有補氣養陰、益腎、健脾、潤肺等功效[5-6]。

山藥，為薯蕷科植物薯蕷（Dioscorea oppositaThunb.）的根莖，為藥食同源之品。味甘性平，具有補脾養胃、補腎澀精、生津益肺的功效。主要含有淀粉、蛋白質等營養成分及多糖、甾醇類、尿囊素、腺苷等[7-9]多種活性成分，具有調節免疫、調整消化系統、抗氧化和抗衰老等藥理作用[10-13]。山藥憑借著其藥食兼用，且平補三焦的特點已經成為百姓餐桌上的必備美食[14]。

本文通過對黃精、山藥和枸杞3種功能性食材進行提取，然后將3種提取液進行混合調配，研制一種既具有高營養價值，又具有獨特風味的天然保健型飲料，以增加黃精在食品領域的應用途徑，使黃精產品更具多樣性。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

九蒸九曬黃精、山藥：市購；枸杞：銀川雅麗茶食品有限公司。

異抗壞血酸鈉、檸檬酸、檸檬酸鈉、木瓜蛋白酶、纖維素酶、淀粉酶：廣東味多美食品配料有限公司。

1.2 設備

ZD-3自動電位滴定儀：上海儀電科學儀器股份有限公司；PS-40AL超聲波清洗機：深圳市華深科工設備有限公司；DN-13B多功能烹飪電熱鍋：廣州紅菱電熱設備有限公司；YP502N電子天平：上海天美天平儀器有限公司；DHG-9076電熱恒溫鼓風干燥箱：江蘇省金壇市大地自動化儀器廠；HH-6數顯恒溫水浴鍋、JJ-2萬能粉碎機：常州國華電器有限公司；BS210S電子分析天平：北京賽多利斯天平有限公司；V-5000可見分光光度計：上海元析儀器有限公司；HR2104飛利浦攪拌機：珠海經濟特區飛利浦家庭電器有限公司；FJ200-S高速均質器：閩測儀器設備（廈門）有限公司。

1.3 方法

1.3.1 工藝流程

1）精選九蒸九曬黃精→烘干→粉碎→過篩→超聲波酶法提取→滅酶→過濾→黃精提取液→冷藏

2）山藥→挑選、清洗→去皮→切片→護色→預煮→加水、打漿→均質→超聲波酶解提取→滅菌→過濾→山藥汁→冷藏

3）枸杞→挑選、稱量→加水、護色、打漿→超聲波輔助提取→滅菌→過濾→枸杞提取液→冷藏

4）取上述黃精提取液、山藥提取液和枸杞提取液，按一定比例混合均勻→調配→均質→灌裝→脫氣→滅菌→封罐→黃精山藥枸杞復合飲料

1.3.2 操作工藝要點

1）干黃精粉的制備：將黃精置于70℃烘箱烘2 h，取出置于干燥器中冷切0.5 h，取出稱量后，放入粉碎機中粉碎6次、每次10 s，過40目篩，備用。

2）黃精提取液的制備：稱取黃精干粉，按黃精干粉∶水=1∶35（質量比）加水，加0.2%異抗壞血酸鈉，調節pH值到5.0，加入1%木瓜蛋白酶、2%纖維素酶，置于60℃、240 W超聲波輔助提取60 min，80℃滅酶20 min，120目絹布過濾，取濾液，得到黃精提取液。

3）山藥汁的制備：將山藥清洗、去皮，稱量后進行切片，置于燒杯中，按1∶5質量比加入0.2%異抗壞血酸鈉溶液中，95℃水浴預煮5 min，取出冷卻后在12 000 r/min條件下均質2 min，調節pH值至5.0后加入0.06 mg/mL淀粉酶，置于60℃、240 W超聲波提取60 min，取出80℃滅酶20 min，120目絹布過濾，取濾液，得到山藥汁。

4）枸杞提取液的制備：將新鮮干枸杞稱量后放入燒杯中，按1∶20質量比加入0.2%異抗壞血酸鈉溶液中，置于60℃、240 W超聲波輔助提取60 min，提取液用120目絹布過濾，取濾液，得到枸杞提取液。

5）調配：采用單因素和正交試驗等方法，將上述提取液按一定比例混合溶于一定水中，加入白砂糖、檸檬酸等進行調配。

1.3.3 單因素試驗

分別選擇黃精提取液（10%、15%、20%、25%、30%）、山藥汁（10%、15%、20%、25%、30%）、枸杞提取液（3%、6%、9%、12%）、白砂糖添加量（2%、4%、6%、8%、10%）、檸檬酸添加量（0.00%、0.05%、0.10%、0.15%、0.20%）5個主要因素，采用感官評價方法進行綜合分析，研究各因素對復合飲料品質的影響。

1.3.4 正交試驗

在單因素的基礎上，選擇黃精提取液、山藥汁、白砂糖和檸檬酸添加量四因素，采用L9（34）進行四因素三水平正交試驗，以復合飲料的感官評分為評價標準，確定最優工藝配方。L9（34）研究的因素和水平見表1。

表1 L9（34）正交試驗因素水平表Table 1 L9（34）orthogonal experimental factor level table

1.3.5 感官評價

分別從色澤、口感、滋味及氣味、組織狀態4個方面對黃精山藥枸杞復合飲料進行感官評定，感官評價體系見表2[15-16]。

1.3.6 理化指標的測定

多糖含量：苯酚-硫酸法測定[17]；pH值：酸度計法測定；可溶性固形物含量：手持糖度計法測定；菌落總數、大腸桿菌等微生物，參照國家標準GB 4789.2-2016《食品安全國家標準食品微生物學檢驗菌落總數測定》、GB 4789.3-2016《食品安全國家標準食品微生物學檢驗大腸菌群計數》進行測定。

表2 復合飲料的感官評價體系Table 2 Standard of sensory evaluation of composite beverage

1.4 數據處理

每個試驗重復3次，結果標示為平均值±標準差。正交試驗設計與數據分析采用Design-Expert 8.0.6軟件進行處理。

2 結果與分析

2.1 單因素試驗結果與分析

2.1.1 黃精提取液添加量對黃精山藥枸杞復合飲料感官品質的影響

取山藥汁20%、枸杞提取液6%、白砂糖4%、檸檬酸0.10%、復合穩定劑（0.01%羧甲基纖維素鈉和0.01%海藻酸鈉）時，不同黃精提取液添加量對復合飲料感官品質的影響見圖1。

圖1 黃精提取液添加量對復合飲料感官品質的影響Fig.1 The sensory effect of adding Polygonatum sibiricum extract in compound beverage

由圖1可知，隨著黃精提取液添加量的增加，復合飲料的感官評分呈“先快速上升后緩慢降低”的趨勢，當黃精提取液添加量達到25%時，復合飲料感官評分達到最佳，在該條件下，復合飲料的色澤、滋味及氣味、口感和組織狀態的評分均最高。因此，選擇25%黃精提取液添加量為最優添加量。

2.1.2 山藥汁添加量對黃精山藥枸杞復合飲料感官品質的影響

取黃精提取液添加量25%、枸杞提取液6%、白砂糖4%、檸檬酸0.10%、復合穩定劑（0.01%羧甲基纖維素鈉和0.01%海藻酸鈉）時，不同山藥汁添加量對復合飲料感官品質的影響見圖2。

圖2 山藥汁添加量對復合飲料感官品質的影響Fig.2 The sensory effect of adding Chinese yam juice in compound beverage

如圖2所示，黃精山藥枸杞復合飲料的感官評分隨著山藥汁添加量的增加呈緩慢上升后較快下降的趨勢，當山藥汁添加量達到15%時，復合飲料感官評分達到最佳，在該條件下，復合飲料的色澤、滋味及氣味、口感和組織狀態的評分均最高。隨著山藥汁的添加，復合飲料口感偏淡，山藥味偏重，不利于復合飲料的綜合口感。因此，選擇15%山藥汁添加量為最優添加量。

2.1.3 枸杞提取液添加量對黃精山藥枸杞復合飲料感官品質的影響

取黃精提取液添加量25%、山藥汁添加量15%、白砂糖4%、檸檬酸0.10%、復合穩定劑（0.01%羧甲基纖維素鈉和0.01%海藻酸鈉）時，不同枸杞提取液添加量對復合飲料感官品質的影響見圖3。

圖3 枸杞提取液添加量對復合飲料感官品質的影響Fig.3 The sensory effect of adding wolfberry extract in compound beverage

如圖3所示，黃精山藥枸杞復合飲料的感官評分隨著枸杞提取液添加量的增加呈“先上升后迅速下降”的趨勢，枸杞的味道相對較濃郁，當枸杞提取液添加量達到6%時，復合飲料的色澤、滋味及氣味、口感和組織狀態的評分均最高，感官品質達到最佳。持續增加枸杞提取液，飲料的色澤加深、枸杞香味不斷增強，口感協調性下降。因此，選擇6%枸杞提取液添加量為最優添加量。

2.1.4 白砂糖添加量對黃精山藥枸杞復合飲料感官品質的影響

取黃精提取液添加量25%、山藥汁添加量15%、枸杞提取液6%、檸檬酸0.10%、復合穩定劑（0.01%羧甲基纖維素鈉和0.01%海藻酸鈉）時，不同白砂糖添加量對復合飲料感官品質的影響見圖4。

圖4 白砂糖添加量對復合飲料感官品質的影響Fig.4 The sensory effect of adding white sugar in compound beverage

如圖4所示，當白砂糖添加量由2%逐漸增加到6%時，復合飲料的甜度慢慢由微甜變得甜度適中、口感爽口。持續增加白砂糖，復合飲料逐漸變得過甜，影響口感的協調性。因此，選擇6%白砂糖添加量為最優添加量。

2.1.5 檸檬酸添加量對黃精山藥枸杞復合飲料感官品質的影響

取黃精提取液添加量25%、山藥汁添加量15%、枸杞提取液6%、白砂糖6%、復合穩定劑（0.01%羧甲基纖維素鈉和0.01%海藻酸鈉）時，不同檸檬酸添加量對復合飲料感官品質的影響見圖5。

圖5 檸檬酸添加量對復合飲料感官品質的影響Fig.5 The sensory effect of adding citric acid in compound beverage

如圖5所示，當檸檬酸添加量由0%逐漸增加到0.10%時，復合飲料口感逐漸由甜、澀轉向柔和，直到酸甜適中。持續增加檸檬酸，復合飲料開始往過酸轉化，影響口感的協調性。因此，選擇0.10%檸檬酸添加量為最優添加量。

2.2 正交試驗結果與分析

正交試驗設計方案及結果見表3。

表3 正交試驗設計方案及結果Table 3 Design and results of orthogonal experiments

由表3可知，影響黃精山藥枸杞復合飲料的主次因素排列順序為黃精提取液添加量>白砂糖添加量>山藥汁添加量>檸檬酸添加量，最優組合是A2B3C2D1。即黃精提取液25%，山藥汁20%，白砂糖6%，檸檬酸0.08%。對此最佳條件進行補充驗證試驗，得到綜合評分為87.3分，大于表中的第9組試驗A3B3C2D1組合綜合評分。因此最終確定最優組合為A2B3C2D1，即黃精提取液25%，山藥汁20%，枸杞提取液6%，白砂糖6%，檸檬酸0.08%。所得復合飲料色澤棕黃悅目、口感酸甜適口。

2.3 質量指標

2.3.1 感官指標

色澤：呈棕紅色，均一悅目；口感：有黃精、枸杞、山藥特有香味，酸甜適宜；氣味、滋味：香氣協調，味道純正，無異味；組織狀態：呈輕度渾濁狀，均一一致，無濃稠感、無肉眼可見雜質。

2.3.2 理化指標

通過測定可知復合飲料pH值為4.96；可溶性固形物含量7.0%；多糖含量3.29%。

2.3.3 微生物指標

飲料微生物指標符合GB 4789.2-2016《食品安全國家標準食品微生物學檢驗菌落總數測定》和GB 4789.3-2016《食品安全國家標準食品微生物學檢驗大腸菌群計數》要求。

3 結論

本文通過單因素試驗和正交試驗對黃精山藥枸杞復合飲料的配方進行了研究，確定了復合飲料的最佳配方：黃精提取液20%，山藥汁20%，枸杞提取液6%，白砂糖6%，檸檬酸0.08%。該復合飲料色澤棕黃、均勻悅目、酸甜適宜、黃精香氣濃郁，多糖含量達3.29%。