亳桑保健酒的工藝優(yōu)化及穩(wěn)定性研究

2022-06-14 08:57:48董琪鮑偉劉露李娜王夢雪吳文睿

食品工業(yè) 2022年4期

董琪，鮑偉，劉露,2，李娜,3，王夢雪，吳文睿,2*

1. 亳州學(xué)院生物與食品工程系（亳州 236800）；2. 養(yǎng)生型配制酒亳州市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)（亳州 236800）；3. 藥食同源功能食品亳州市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（亳州 236800）

在中國《藥典》上冠以“亳”字的就有亳芍、亳菊、亳桑皮、亳花粉4種。桑樹含有多種活性成分，如黃酮類物質(zhì)、多糖、生物堿等活性物質(zhì)，具有降血糖、降血脂、降血壓、抗氧化、提高人體免疫力等作用。桑樹是一種優(yōu)良的藥用植物，桑葉、桑枝、桑白皮、桑椹等都是傳統(tǒng)的中藥材，均顯示出良好的降血糖功能，不僅毒副作用小，而且具有降血脂、提高免疫力等多種藥理活性，對于糖尿病及其并發(fā)癥有預(yù)防和治療作用。其中，桑葉和桑椹均“藥食同源”，桑枝和桑白皮均可用于保健食品。亳桑皮降血糖、降血壓、抗病毒、利尿等藥用價(jià)值也被充分挖掘，受到醫(yī)學(xué)界的認(rèn)可[1]。對桑白皮的研究多集中在不同產(chǎn)地[2]、疾病治療[3]、藥理藥效[4-5]、化學(xué)成分分析[6]、炮制[7-8]等方面的研究。

以桑樹保健成分為基礎(chǔ)，選取桑椹、桑葉、桑枝和亳桑皮4種原料，將桑椹發(fā)酵液、亳桑皮提取液和桑葉、桑枝混合提取液按照一定比例進(jìn)行調(diào)配，結(jié)合感官評價(jià)，通過單因素及正交試驗(yàn)得到最佳亳桑保健酒制備工藝。通過離心試驗(yàn)、氧化試驗(yàn)、冷熱試驗(yàn)對亳桑保健酒的穩(wěn)定性進(jìn)行研究，以期為桑樹保健價(jià)值開發(fā)提供基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑及儀器

桑椹、桑葉、桑枝、亳桑皮（購自市場）；蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品（含量≥99%，江蘇永健醫(yī)藥科技有限公司）；食用酒精（95%vol）、蔗糖（購自超市）。NaNO2、Al(NO3)3、NaOH、無水乙醇（均為分析純，天津致遠(yuǎn)化學(xué)試劑有限公司）。

紫外分光光度計(jì)（UV-752型，上海光譜儀器廠）；超聲波清洗器（WB400US，上海望標(biāo)儀器有限公司）；高速萬能粉碎機(jī)（DE-200 g，浙江紅景天工貿(mào)有限公司）；電子分析天平（JA2003，上海衡平儀器儀表廠）；電熱鼓風(fēng)干燥箱（BGZ-140，上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠）；高速臺式離心機(jī)（L600，湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開發(fā)有限公司）；單列單控三孔水浴鍋（HH-3A，常州國宇儀器制造有限公司）。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 桑椹發(fā)酵液的制備

新鮮桑葚→分選→洗滌→破碎→壓榨（榨汁，桑葚∶水=1∶3 g/mL；加焦亞硫酸鈉，SO2為50 mg/L）→成分調(diào)整（糖度20°Bx）→接種酵母（0.1%）→發(fā)酵（28 ℃，7 d）→過濾→殺菌→成品備用

1.2.2 桑葉、桑枝、亳桑皮浸提液的制備

桑葉浸提液提?。毫弦罕葹?∶50 g/mL、溫度59 ℃、時(shí)間21 min、乙醇體積分?jǐn)?shù)78%。

亳桑皮浸提液提?。阂掖俭w積分?jǐn)?shù)60%、提取溫度70 ℃、料液比1∶40 g/mL、超聲波處理時(shí)間60 min。

桑枝浸提液提取提：按照質(zhì)量濃度33 g/L，乙醇體積分?jǐn)?shù)70%，超聲溫度70 ℃條件下超聲2 h。

1.2.3 總黃酮含量的測定

蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線制備：以蘆丁為標(biāo)樣，采用分光光度法制作蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線，參考相關(guān)文獻(xiàn)略有修改[9]。準(zhǔn)確稱量50 mg蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品置于50 mL容量瓶中定容，得1 mg/mL蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品溶液。分別取0，1.0，2.0，3.0，4.0，5.0和6.0 mL的1 mg/mL蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品溶液分別置于10 mL容量瓶中定容，每個(gè)容量瓶的質(zhì)量濃度即為0.0，0.1，0.2，0.3，0.4，0.5和0.6 mg/mL。分別取1 mL不同質(zhì)量濃度標(biāo)準(zhǔn)液于7支試管中，滴加5% NaNO2溶液0.3 mL，震蕩混勻，靜置6 min，滴加10% Al(NO3)3溶液0.3 mL，震蕩混勻，靜置6 min；加入4% NaOH溶液4.0 mL、60%乙醇4.4 mL，震蕩混勻，靜置15 min，在510 nm波長處測量吸光度，每樣需平行3次。以吸光度值為縱坐標(biāo)（Y），以蘆丁質(zhì)量濃度（mg/mL）為橫坐標(biāo)（X），得到標(biāo)準(zhǔn)曲線得回歸方程為y=0.1043x-0.0887，R2=0.9826，線性關(guān)系良好，可用于亳桑皮總黃酮的測定。

1.2.4 單因素試驗(yàn)

將在冰箱中冷藏的桑椹發(fā)酵液，桑枝、桑葉、亳桑皮浸提液取出，固定桑枝、桑葉浸提液比例1∶1。

1.2.4.1 亳桑皮浸提液添加量

考察不同亳桑皮浸提液添加量5%，10%，15%，20%，25%和30%對亳桑保健酒品質(zhì)的影響。

1.2.4.2 桑葉和桑枝按照1∶1比例混合浸提液添加量

考察不同桑枝、桑葉混合浸提液添加量5%，10%，15%，20%，25%和30%對亳桑保健酒品質(zhì)的影響。

1.2.4.3 酒度

考察不同酒度32%，34%，36%，38%，40%和42%vol對亳桑保健酒品質(zhì)的影響。

1.2.4.4 蔗糖添加量

考察不同蔗糖添加量1%，2%，3%，4%，5%和6%對亳桑保健酒品質(zhì)的影響。

1.2.4.5 桑椹發(fā)酵液添加量

考察桑椹發(fā)酵液添加量5%，10%，15%，20%和25%對亳桑保健酒品質(zhì)的影響。

1.2.5 正交試驗(yàn)

選取亳桑皮添加量、混合浸提液添加量、桑椹發(fā)酵液添加量三因素三水平進(jìn)行正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)如表1。

表1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)表單位：%

1.2.6 感官評價(jià)

感官評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)從外觀（15%）、香氣（25%）、口感（25%）、總體質(zhì)量（35%）4個(gè)方面考察亳桑保健酒的品質(zhì)，邀請10人進(jìn)行打分，評定標(biāo)準(zhǔn)如表2。

表2 感官評價(jià)評定表

1.2.7 穩(wěn)定性試驗(yàn)

1.2.7.1 離心試驗(yàn)

從酒樣中取50 mL酒樣放入離心管中離心，設(shè)置轉(zhuǎn)速8 000 r/min，保持20 min。離心結(jié)束后取出離心管，離心管底未發(fā)現(xiàn)沉降物，表明酒體在常溫下較穩(wěn)定。

1.2.7.2 氧化性試驗(yàn)

從酒樣中分別取30 mL酒樣放入編號為1、2、3的3個(gè)50 mL比色管中，其中1號酒樣做空白對照樣品，2號酒樣中加入焦亞硫酸鉀0.3 g，3號酒樣中加入30%過氧化氫溶液5.3 mL，操作完畢后加具塞密封搖勻、靜置，觀察酒體是否失光褪色。

1.2.7.3 冷穩(wěn)定性試驗(yàn)

將酒樣置于-8 ℃低溫冰箱中，與常溫酒樣對照，觀察透明度的變化情況。

1.2.7.4 熱處理試驗(yàn)

酒樣置于55 ℃恒溫放置，觀察酒體的變化。若酒樣24 h失光變渾，表明酒體不穩(wěn)定。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果

由圖1在亳桑皮浸提液添加量20%時(shí)口感較好，故亳桑皮浸提液添加量選取20%。由圖2可知桑枝、桑葉混合浸提液添加量15%時(shí)口感較好；由圖3可知，感官評分最高的酒精度為38%vol；由圖4可知選取蔗糖添加量2%；由圖5可以看出，桑椹發(fā)酵液添加量15%時(shí)感官評分最高，因此確定桑椹發(fā)酵液添加量為15%。

圖1 亳桑皮浸提液添加量對亳桑保健酒感官評價(jià)的影響

圖2 桑枝、桑葉浸提液添加量對亳桑保健酒感官評價(jià)的影響

圖3 酒度對亳桑保健酒感官評價(jià)的影響

圖4 蔗糖添加量對亳桑保健酒感官評價(jià)的影響

圖5 桑椹發(fā)酵液添加量對亳桑保健酒感官評價(jià)的影響

2.2 正交試驗(yàn)結(jié)果

從表3可知，亳桑皮浸提液添加量、桑枝桑葉混合浸提液添加量、桑椹發(fā)酵液添加量對亳桑保健酒感官評價(jià)均有影響，影響的程度從大至小依次為C＞B＞A。最佳的工藝條件為A2B1C3，即亳桑皮浸提液添加量20%、桑枝桑葉浸提液添加量10%、桑椹發(fā)酵液添加量20%，按照此條件進(jìn)行驗(yàn)證性試驗(yàn)，得到感官評分為94分。黃酮含量為0.054 mg/mL。

表3 正交試驗(yàn)結(jié)果表

2.3 穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果

2.3.1 離心試驗(yàn)

離心結(jié)束后取出離心管，離心管底未發(fā)現(xiàn)沉降物，表明酒體在常溫下較穩(wěn)定。

2.3.2 氧化性試驗(yàn)

在加入焦亞硫酸鉀時(shí)，第1天發(fā)現(xiàn)酒體有輕微褪色，說明酒中的有色物質(zhì)在還原劑的作用下發(fā)生一定程度降解，但變化不顯著。加入30%過氧化氫溶液后，酒體并未被過氧化氫破壞，有輕微褪色，在第7天觀察酒體，顏色并未發(fā)生明顯改變。表明酒體在氧化劑和還原劑存在下均較穩(wěn)定。

2.3.3 熱處理試驗(yàn)

試驗(yàn)過程中均未發(fā)現(xiàn)酒體有異常變化。試驗(yàn)結(jié)果表明，酒樣的熱穩(wěn)定性較好。

2.3.4 冷穩(wěn)定性試驗(yàn)

通過觀察，在前5 d，酒體均澄清透明，第6天發(fā)現(xiàn)酒樣中有微量褐色沉淀，隨著時(shí)間延長，酒體中沉淀物質(zhì)量呈逐漸增加趨勢，離心后沉淀物情況如圖6所示。結(jié)果表明，酒體的抗冷性能不強(qiáng)。