劉佳維,張興超,崔海洋,張雪茹
牡丹江醫學院藥學院(牡丹江 157011)
樹舌[Ganoderma lipsiense(Batch)G.F.Atk,.Syn.G.applanatum(Pers)Pat.;Elfvingia applanatum(Pers)Karst.],又稱扁靈芝、赤色老母菌、老牛肝,屬于擔子菌門層菌綱非褶菌目多孔菌科,其味微苦,性平,歸脾、胃經,采收期在夏季和秋季,分布較為廣泛。樹舌中含較豐富化學成分,如多糖、甾體化合物、氨基酸類、苷類及多種微量元素等活性成分,具有提高免疫力、預防動脈硬化、消炎和抗菌等藥理作用,這些藥理作用主要的有效成分為多糖和三萜類[1-2]。樹舌多糖(Ganoderma appanatumpolysaccharides,GAPS)為樹舌干燥子實體經提取獲得的有效組分,具有抗氧化[3]、抗潰瘍[4]、抗腫瘤[5-6]等特點,且其急性毒副作用小[7]。
以樹舌多糖為主料配制成飲料,可發揮養生保健功效,同時為消費者提供新型飲料的選擇。在單因素試驗的基礎上,以感官評分為評價指標,采用正交試驗優化樹舌多糖功能飲料各組分的配比,為其工業化的生產提供指導和依據[8-9]。
樹舌藥材(黑龍江省牡丹江市康安藥店);蜂蜜(江西省昌旺蜂業有限公司);木糖醇(河南永發食品添加劑有限公司);檸檬酸(河南永發食品添加劑有限公司)。
HN-1000CT恒溫超聲提取機(上海汗諾儀器有限公司);SYC-15B超級恒溫水浴(天津市泰斯特儀器有限公司);723型可見分光光度計(上海光譜儀器有限公司);RE-5299旋轉蒸發器(上海予華儀器有限公司);分析天平(北京賽多利斯儀器天平有限公司)。
1.2.1 樹舌多糖的提取[10]
粉碎樹舌原料→樹舌粉末+蒸餾水→充分浸泡→超聲提取→抽濾→脫蛋白(Sevage法)→溶液濃縮→80%醇沉→樹舌多糖
1.2.2 樹舌多糖含量的測定
葡萄糖標準曲線的繪制:0.1 mg/mL葡萄糖標準溶液,按表1將溶液加入試管中混勻,于沸水浴中反應30 min。待溶液冷卻至室溫后,測量490 nm處的吸光度,平行測3次。繪制葡萄糖標準曲線,橫坐標為葡萄糖的質量濃度,縱坐標為吸光度,得線性回歸方程y=9.33x-0.014 5,R2=0.999 1。結果表明,葡萄糖溶液質量濃度在0.02~0.10 mg/mL內與吸光度具有良好的線性關系。

表1 葡萄糖標準曲線試驗 單位:mL
采用苯酚-硫酸法測定樹舌多糖含量,吸取1 mL多糖溶液,按上述方法進行操作,在490 nm處測定吸光度,平行測定3次。按式(1)計算樹舌多糖含量。通過計算測得樹舌多糖含量為60.42%。

式中:M為由標準曲線求得的供試品中糖含量,mg;M總為供試品質量,mg。
1.2.3 樹舌多糖功能飲料的工藝流程[11]

1.2.4 操作要點
1.2.4.1 調配、灌裝
如配方所示,準確稱取樹舌粗多糖、蜂蜜、木糖醇和檸檬酸于燒杯中,加一定體積的蒸餾水,混勻后,加熱煮沸6 min后進行殺菌,將制得的飲料灌裝于經殺菌處理過的玻璃瓶中。
1.2.4.2 滅菌、冷卻
高壓蒸汽滅菌鍋中對多糖飲料進行滅菌,熱水(70 ℃)噴淋3 min,室溫水噴淋至瓶體接近室溫,進行逐級的冷卻,該方法可最大程度保留飲料中營養成分,還可以避免玻璃瓶體炸裂[12]。
試驗考察樹舌多糖(0.10%,0.15%,0.20%,0.25%和0.30%)、蜂蜜添加量(3%,4%,5%,6%和8%)、檸檬酸添加量(0.15%,0.20%,0.25%,0.30%和0.35%)、木糖醇添加量(4.0%,4.5%,5.0%,5.5%和6.0%)對樹舌多糖功能飲料品質的影響。
1.3.1 樹舌多糖對飲料品質的影響
在蜂蜜6%、檸檬酸0.20%、木糖醇5%條件下,考察樹舌多糖添加量0.10%,0.15%,0.20%,0.25%和0.30%對樹舌多糖功能飲料感官評分的影響。
1.3.2 蜂蜜對飲料品質的影響
在樹舌多糖0.20%、檸檬酸0.20%、木糖醇5%條件下,考察蜂蜜添加量3%,4%,5%和6%,8%對樹舌多糖功能飲料感官評分的影響。
1.3.3 檸檬酸對飲料品質的影響
在樹舌多糖0.20%、蜂蜜5%、木糖醇5%條件下,考察檸檬酸添加量0.15%,0.20%,0.25%,0.30%和0.35%對樹舌多糖功能飲料感官評分的影響。
1.3.4 木糖醇對飲料品質的影響
在樹舌多糖0.20%,蜂蜜5%,檸檬酸0.30%條件下,考察木糖醇添加量4.0%,4.5%,5.0%,5.5%和6.0%對樹舌多糖功能飲料感官評分的影響。
通過單因素試驗的結果,選出對樹舌多糖功能飲料口感有影響或影響較大的因素,進行L9(34)正交試驗設計,見表2。

表2 正交試驗因素水平表 單位:%
感官評分滿分為100分,評分標準由4個部分組成,分別為飲料的色澤、氣味、口感及組織狀態,以每組評分的平均值為最終評分[13],優化樹舌多糖功能飲料的配比。感官評分標準見表3。

表3 感官評分標準
2.1.1 樹舌多糖添加量對飲料品質的影響
由圖1可知,低添加量和中添加量的樹舌多糖對飲料感官評分的影響較小,樹舌多糖添加量高于0.20%時,感官評分隨樹舌多糖添加量的提高而降低。樹舌多糖添加量0.20%時,飲料的感官評分最高,在該條件下,飲料色澤較好,既具有樹舌多糖添加后的淺褐色,又不具有渾濁感,口感適中,無異味,組織狀態好。添加量增大時,飲料顏色加深,口感苦,樹舌多糖添加量0.30%時,飲料出現棕色粉末狀沉淀;添加量減小時,雖然飲料顏色澄清度和透明度有所增加,但飲料中樹舌多糖的味道變淡。因此,樹舌多糖添加量考察的水平選擇0.10%,0.15%和0.20%。

圖1 樹舌多糖添加量對飲料品質的影響
2.1.2 蜂蜜添加量對飲料品質的影響
向樹舌多糖功能飲料中加入蜂蜜的主要目的是掩蓋樹舌多糖的苦味來調整飲料口感,其次為增加飲料甜度。由圖2可知,蜂蜜添加量5%時,飲料的感官評分值最高。當蜂蜜添加量低于5%時,由于飲料甜度降低,樹舌多糖苦味無法掩蓋而使飲料較苦;當蜂蜜添加量高于5%時,由于飲料過甜而掩蓋樹舌多糖味道,從而影響口感。依據試驗選擇蜂蜜添加量4%,5%和6%為正交試驗考察水平。

圖2 蜂蜜添加量對飲料品質的影響
2.1.3 檸檬酸添加量對飲料品質的影響結果分析
檸檬酸作為食品添加劑在生活中隨處可見,它易溶于水,既可以調整飲料酸甜平衡,同時可調節飲料pH,使其呈酸性達到抑菌效果。檸檬酸添加量0.25%時,飲料的感官評分最高,酸甜較為適中,口感協調(圖3)。檸檬酸添加量過多或過少均會引起飲料酸甜失衡,影響口感。因此,檸檬酸添加量考察的水平選擇0.20%,0.25%和0.30%。

圖3 檸檬酸添加量對飲料品質的影響
2.1.4 木糖醇添加量對飲料品質的影響
木糖醇作為糖良好的代替品,既可以提高飲料甜度、調整飲料酸甜平衡,還可以避免糖過度攝入的危害,如抑制飲食中樞而造成的肥胖、引起血糖波動大、降低抵抗力、引起齲齒、加速衰老,應用于食品中易于引起微生物發酵[14-15]。由圖4可知,木糖醇添加量與感官評分呈正比,木糖醇添加量低于5%時,飲料酸甜失衡。木糖醇添加量高于5%后,飲料過甜,掩蓋了樹舌多糖的味道。同時,若添加木糖醇過多也增加不必要的成本。因此,木糖醇添加量考察的水平選擇4.5%,5.0%和5.5%。

圖4 木糖醇添加量對飲料品質的影響
根據單因素試驗,進行四因素三水平正交試驗L9(34)設計,優化樹舌多糖功能飲料配比。由表4和表5可知,各因素對樹舌多糖功能飲料感官評分影響程度為D>A>B>C。其中,對飲料感官評分影響最大的為木糖醇添加量。最佳的樹舌多糖功能飲料配比為A1B3C1D2,即樹舌多糖0.1%、蜂蜜6%、檸檬酸0.2%、木糖醇5%。對優化后的飲料配方進行3次平行試驗,飲料感官評分的平均值為93.4分,為最高值,表明以該配方制得飲料的口感最佳。

表4 配方優化試驗結果與分析

表5 正交試驗方差分析
將樹舌多糖應用于研制飲料中,使飲料的營養成分得到豐富,可充分發揮其抗氧化、抗腫瘤等多種功效,在日常生活中發揮保健作用。通過正交試驗L9(34)可知,各因素對樹舌多糖功能飲料感官評分的影響順序為木糖醇添加量>樹舌多糖添加量>蜂蜜添加量>檸檬酸添加量。樹舌多糖功能飲料的最優配方為樹舌多糖0.1%、蜂蜜6%、檸檬酸0.2%、木糖醇5%。在該配方下所制得的樹舌多糖功能飲料整體呈淡褐色,組織狀態分布均勻清澈,無異味,酸甜適中,口感較佳,適宜飲用。