蛹虫草银杏叶保健饮料的研制

李尽哲，黄雅琴，2*，叶兆伟（.信阳农林学院 生物与制药工程学院，河南 信阳 464000；2.郑州大学河南省离子束生物工程重点实验室，河南 郑州 450052）

蛹虫草银杏叶保健饮料的研制

李尽哲1，黄雅琴1，2*，叶兆伟1
（1.信阳农林学院 生物与制药工程学院，河南 信阳 464000；2.郑州大学河南省离子束生物工程重点实验室，河南 郑州 450052）

以蛹虫草和银杏叶为原料，以木糖醇、柠檬酸、蜂蜜为调味剂，羧甲基纤维素钠作为稳定剂，研制蛹虫草银杏叶保健饮料。通过正交试验设计和感官品质评价，确定了该保健饮料的最佳配方为蛹虫草和银杏叶浸提液体积比为1∶3，木糖醇的添加量为40 g/L、柠檬酸的添加量为0.4 g/L、蜂蜜的添加量为20 g/L、羧甲基纤维素钠的添加量为3 g/L。经过有效成分含量检测结果表明，该保健饮料中虫草素及总黄酮含量分别为0.01 mg/L和12.0 mg/L。该饮料保健性能突出、口感协调、有效成分含量稳定、质量符合相关标准。

蛹虫草；银杏叶；保健饮料

蛹虫草（Cordyceps mi1itaris）是人工培育的冬虫夏草的替代品，马俊等［1］研究证明，在蛹虫草中虫草素、腺嘌呤、核苷这三种成分含量远高于野生的冬虫夏草，《新华本草纲要》中其具有平补肾阳和滋补肺阴的功效，现代医学研究证明其具有降血糖、降血脂、降血压、延缓衰老、抗肿瘤、增强免疫力、治疗肺炎和支气管炎等方面的功效［2］。银杏（Ginkgo bi1oba）叶中含有以黄酮为主要成分的酮类、酚类和萜类混合物，其具有显著的降血脂、降血压、缓解支气管炎和哮喘症状等方面的功能［3］，同时穆婷婷等［4-5］研究证明经常食用含有黄铜的食品可以显著降低肿瘤的发病率。从药性和功效上来讲，蛹虫草和银杏叶具有相近和互补的功效，二者结合能够更好地发挥其药用价值，本研究以蛹虫草和银杏叶为主要原料，通过单因素及正交试验，确定木糖醇、柠檬酸、蜂蜜和羧甲基纤维素的添加量，开发出一款色泽美观、味道鲜美、具有降三高（血压、血糖、血脂）、提高免疫力、抗肿瘤等功能的低糖保健饮料，尤其适合患有糖尿病的中老年人。本款蛹虫草银杏叶复合保健饮料的开发能够填补该方面的市场空白，提高人民群众的健康水平。

1　材料与方法

1.1材料与试剂

蛹虫草子实体：食用菌实验室培养保存；银杏叶：采自校内实训基地，秋季发黄银杏叶；芦丁（纯度≥98%）：中国药品生物制品检定所；虫草素（纯度≥99%）：美国Sigma公司；木糖醇、柠檬酸、蜂蜜和羧甲基纤维素钠（carboxy methy1 ce11u1ose-Na，CMC-Na）等：市售。

1.2仪器与设备

XFB-200型中药粉碎机：湖南中诚制药设备公司；101-0型电热恒温鼓风干燥箱：上海梅香仪器公司；SHB-IIIS循环水式多用型真空泵：郑州长城科工贸有限公司；FA2004B型电子天平：上海精密科学仪器公司；PHS-3C型pH计：深圳怡华电子公司；RA-600型阿贝折光仪：中科恒远实验仪器公司；HH-S6型恒温水浴锅：金坛市国旺实验仪器公司；GJB8-20型高压均质机：常州均质设备公司；XFS-280MB型高压灭菌锅：浙江新丰医疗公司；LC-10AT高效液相色谱仪：日本岛津公司；TU-1901型分光光度计：北京普析仪器设备公司。

1.3方法

1.3.1蛹虫草银杏叶保健饮料生产工艺流程

操作要点：

蛹虫草子实体浸提液的制备：将虫草子实体放入电热恒温鼓风干燥箱中50℃烘干，再放入中药粉碎机中充分粉碎至50目，按照虫草∶水1∶100（g∶mL）的比例，70～80℃浸提1.5 h，过滤取滤液。滤渣加入等体积的热水，同等条件下浸提1 h后过滤，合并两次滤液获得虫草浸提液［6-7］。

银杏叶浸提液的制备：将银杏叶用清水反复冲洗2～3次，沥干水分，放入电热恒温鼓风干燥箱中50℃烘干，粉碎至50目，按照银杏叶∶水1∶10（g∶mL）的比例，80℃浸提3 h，过滤取滤液，滤渣加入等体积的热水再浸提2 h后过滤，合并两次滤液获得银杏叶浸提液［8-9］。

调配：将虫草浸提液和银杏叶浸提液按照1∶3（V/V）的比例混合［10］，用不同配比的木糖醇、蜂蜜、柠檬酸和羧甲基纤维素钠调节该饮料的风味，通过正交试验和感官评定确定该饮料最佳配方。

均质、灭菌、灌装：将混合后的料液放入高压均质机中，20 MPa，均质10 min；将饮料迅速加热到85℃，维持5 min；迅速灌装到已经洁净且无菌的玻璃瓶中，降温到40℃以下，冷凉待测。

1.3.2质量指标检测

（1）感官指标

表1　蛹虫草银杏叶保健饮料感官评价标准Table 1 Sensory evaluation standards of healthy beverage of C.militarisandG.biloba

蛹虫草银杏叶保健饮料的感官评分标准见表1。通过随机挑选10名食品专业人员从色泽、香味、透明度、滋味等方面对产品进行感官评价，满分100分。

（2）理化指标

用高效液相色谱法测定饮料中虫草素含量［11］；用紫外分光光度计法测定饮料中总黄酮含量［8］；用阿贝折光仪在室温（20℃）下测定饮料中可溶性固形物的含量；利用酸碱滴定法测定测定饮料总酸含量（以柠檬酸计）。

（3）微生物指标

用常规的微生物学检测方法对饮料中细菌总数、大肠杆菌及病原菌进行检测。

1.3.3配方优化单因素试验

固定虫草和银杏叶浸提液体积比为1∶3，以该保健饮料的感官评分为评价指标，分别考察木糖醇（10 g/L、20 g/L、30 g/L、40 g/L、50 g/L）、柠檬酸（0.2 g/L、0.4 g/L、0.6 g/L、0.8 g/L、1.0 g/L）、蜂蜜（10 g/L、20 g/L、30 g/L、40 g/L、50 g/L）和羧甲基纤维素钠（1 g/L、2 g/L、3 g/L、4 g/L、5 g/L）添加量对产品感官品质的影响。

1.3.4配方优化正交试验

在单因素试验基础上，固定虫草和银杏叶浸提液体积比为1∶3，以该保健饮料的感官评分为评价指标，对产品配方进行正交试验优化，因素与水平见表2。

表2　配方优化正交试验因素与水平Table 2 Factors and levels of orthogonal experiments for formula optimization g/L

2　结果与分析

2.1单因素试验结果

木糖醇、柠檬酸、羧甲基纤维素钠以及蜂蜜对饮料感官评分的影响见图1。由图1可知，感官评分随木糖醇的添加量增加呈上升趋势，添加量在30～50 g/L时，饮料的感官品质最好，最高可达82分。感官评分随柠檬酸添加量增加呈先上升后下降趋势，添加量在0.4～0.8 g/L时品质较好，此后下降。随羧甲基纤维素钠添加量的增加，感官评分变化较为波动，在1～3 g/L时感官品质较好。感官评分随蜂蜜添加量增加呈先上升后下降趋势，在30 g/L时感官评分最高达到81分，综合看来在20～40 g/L时，其感官品质较好，但是10 g/L和40 g/L感官品质相差不大，考虑到成本问题，后续的正交试验中选择10～30 g/L。

图1　木糖醇（A）、柠檬酸（B）、羧甲基纤维素钠（C）及蜂蜜（D）添加量对饮料感官品质的影响Fig.1 Effect of xylitol（A），citric acid（B），CMC-Na（C）and honey（D）addition on sensory quality of beverage

2.2配方优化正交试验结果

在单因素试验基础上，考察木糖醇、柠檬酸、蜂蜜和羧甲基纤维素钠4种因素对饮料感官品质的影响，以该保健饮料的感官评分为评价指标，设计4因素3水平的正交试验，结果与分析见表3，方差分析见表4。

由表3可知，对该饮料品质影响最大的因素是木糖醇和蜂蜜的添加量，其中蜂蜜的添加量影响最大，而柠檬酸和CMC-Na的添加量对饮料品质的影响相对较小，分析其原因可能是由于虫草和银杏叶的浸提液苦味明显，故甜味剂木糖醇和蜂蜜对饮料品质影响较大。获得的最佳配方条件是A2B1C2D3，即40 g/L的木糖醇、0.4 g/L的柠檬酸、20 g/L的蜂蜜和3 g/L的CMC-Na。在此最佳条件下经过3次验证试验，该配方的平均得分达到92分。

表3　配方优化正交试验结果与分析Table 3 Results and analysis of orthogonal experiments for formula optimization

由表4可知，木糖醇和蜂蜜添加量对该保健饮料的感官品质影响极显著（P＜0.01），柠檬酸和羧甲基纤维素钠的添加量对饮料的感官影响不显著（P＞0.05），木糖醇和蜂蜜的价格要远高于柠檬酸和羧甲基纤维素钠，因此，A2B1C2D3作为最佳配方较为合适。

表4　正交试验结果方差分析Table 4 Variance analysis of orthogonal experiments results

2.3质量检测结果

（1）感官指标

蛹虫草银杏叶保健饮料，色泽鲜亮，呈现金黄色，澄明度高，有浓郁的蛹虫草和银杏叶的香味，入口酸甜适宜，余味悠长。

（2）理化指标

可溶性固形物含量≥8%；总酸（以柠檬酸计）≥0.04%；虫草素含量0.01 mg/L；总黄酮含量12.0 mg/L；重金属含量符合国家标准。

（3）微生物指标

细菌总数≤100CFU/mL，大肠杆菌≤30 MPN/100 mL，致病菌未检出。

3　结论

本研究在单因素试验的基础上，采用正交试验优化虫草银杏叶保健饮料的配方。结果表明虫草银杏叶保健饮料的最佳配方为每升饮料中，添加5 g虫草子实体、25 g银杏叶、40 g木糖醇、0.4 g柠檬酸、20 g蜂蜜和3 g羟甲基纤维素钠。该饮料汤色亮黄，具有虫草和桑叶所特有的清香味，酸甜可口，口感绵爽。

在产品质量检测过程中，参考药物制剂质量检测标准，除了对理化及卫生质量检测指标进行了检测，还对虫草素和黄酮含量进行了检测［14-17］，从而确定了饮料中关键有效成分虫草素和总黄酮的含量，进而对饮料的保健效果提供科学依据。除此之外，在该保健饮料中没有添加任何防腐剂，因为虫草素本身具有一定的防腐作用，减少了防腐剂对人体健康的危害。

在环境污染日益严重、食品安全触目惊心、亚健康状态人数越来越多、高血糖人群趋于低龄化的今天，开发虫草银杏叶低糖保健饮料能够充分满足不同年龄段人群追求绿色、营养、天然保健的要求，也符合饮料市场的发展趋势。

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Deve1opment of hea1thy beverage ofCordyceps mi1itarisandGinkgo bi1oba

LI Jinzhe1，HUANG Yaqin1，2*，YE Zhaowei1
（1.Co11ege of Bio1ogica1 and Pharmaceutica1 Engineering，Xinyang Co11ege of Agricu1ture and Forestry，Xinyang 464000，China；2.Henan Provincia1 Key Laboratory of Ion Beam Bio-engineering，Zhengzhou University，Zhengzhou 450052，China）

UsingCordyceps mi1itarisandGinkgo bi1obaas raw materia1s，xy1ito1，citric acid，honey and as condiment，CMC-Na as stabi1izer，the hea1thy beverage ofC.mi1itarisandG.bi1obawas deve1oped.Through orthogona1 experiments and sensory qua1ity eva1uations，the optimum formu1a of hea1thy beverage was determined as fo11ows:the vo1ume ratio ofC.mi1itarisandG.bi1obaextract 1iquid 1∶3，xy1ito1 40 g/L，citric acid 0.4 g/L，honey 20 g/L，CMC-Na 3 g/L.The detection resu1ts of effective component content showed that the cordycepin and tota1 f1avonoids content in the hea1thy beverage was 0.01 mg/L and 12.0 mg/L，respective1y.The beverage had hea1thy function，harmonious taste，and stab1e effective content and met the corre1ation standard.

Cordyceps mi1itaris；Ginkgo bi1oba；hea1thy beverage

TS275.4

B

0254-5071（2015）12-0175-04

10.11882/j.issn.0254-5071.2015.12.039

2015-10-25

河南省科技攻关项目（152102210222）；信阳农林学院青年基金项目（201401010）

李尽哲（1982-），男，讲师，硕士，主要从事生物制药方面的研究工作。

黄雅琴（1986-），女，讲师，博士研究生，主要从事生物技术方面的研究工作。