铁皮石斛荸荠饮料工艺研究

李蕾

（文山学院 化学与工程学院，云南 文山 663099）

铁皮石斛荸荠饮料工艺研究

李蕾

（文山学院 化学与工程学院，云南 文山 663099）

以铁皮石斛、荸荠为原材料，白砂糖、黄原胶和柠檬酸等为配料，在单因素试验的基础上， 应用正交试验对铁皮石斛荸荠饮料研发中的加工工艺进行探讨，获得最佳的产品配方，即铁皮石斛汁和荸荠汁混合比例为6∶4、白砂糖10 g/100 mL、柠檬酸0.3 g/100 mL。

铁皮石斛；荸荠；饮料；产品配方

铁皮石斛（Dendrobium offi cinale）别名铁皮兰、黑节草，为兰科石斛属多年生草本植物。铁皮石斛药用历史悠久，是名贵珍稀中药材，在古代素有“中国九大仙草之首”的称号。铁皮石斛具有独特的药用价值，属补益药中的补阴药，其性甘、微寒、归胃、肾经，益胃生津，滋阴清热，用于热病津伤、口干烦渴、胃阴不足、食少干呕、病后虚热不退、阴虚火旺、骨蒸劳热、目暗不明、筋骨痿软。现代研究证明，铁皮石斛具有抗衰老、抗肿瘤、降低血糖、提高免疫功能等功效，对恶性肿瘤、胃肠道疾病、糖尿病、白内障、关节炎、血栓闭塞性脉管炎及慢性咽炎等疾病有很好的疗效，因此被国际药用植物界称为“药界大熊猫”［1］。

荸荠（Eleocharis dulcis）为莎草科多年生宿根性草本植物。荸荠性甘、寒，能清肺热，又富含黏液质，具有生津润肺、化痰利肠、通淋利尿、消痈解毒、凉血化湿、清热去火、消食除胀的药用价值［2］。荸荠口感甜脆，营养丰富，含有蛋白质、脂肪、粗纤维、胡萝卜素、维生素B、维生素C、铁、钙、磷和碳水化合物。其中的磷含量是所有茎类蔬菜中最高的，磷元素可以促进人体发育，同时可以促进体内的糖、脂肪、蛋白质三大物质的代谢，调节酸碱平衡。英国科学家在对荸荠的研究中还发现了一种抗菌成分——荸荠英，它对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌及绿脓杆菌均有一定的抑制作用［3］。因此荸荠是极具药食价值的草本植物。本研究利用新鲜的铁皮石斛和荸荠，经过打浆、过滤、均质、调配、杀菌、灌装等工序，制成一种具有特殊风味、口感清爽、甘味持久、营养丰富的饮料。试验为充分利用铁皮石斛资源提供了新的途径，可为亚健康人群提供新型的保健饮品［4］。

1　材料与方法

1.1材料与仪器设备

1.1.1试验材料

铁皮石斛鲜条、荸荠，均为市售；白砂糖、柠檬酸、稳定剂（黄原胶和六偏磷酸钠）、护色剂（抗坏血酸、亚硫酸钠、EDTA、柠檬酸和水）均为食品级。

1.1.2仪器设备

电子分析天平（上海舜宇恒平科技仪器有限公司）、恒温水浴锅（常州市华普达教学仪器有限公司）、榨汁机电磁炉（九阳股份有限公司）、真空抽滤机（上海真空泵厂有限公司）、高温灭菌锅（上海华线医用核子仪器有限公司）、手持式糖度计（成都泰华光学有限公司）和pH计。

1.2试验方法

1.2.1工艺流程

1.2.2操作要点

1）原料的清洗与挑选。选取表皮无霉烂、无腐败的铁皮石斛鲜条和荸荠，用流动水充分洗涤，除去泥沙和杂质。其中荸荠清洗后要用小刀去除荸荠的皮层，使整个荸荠呈白色，不得有黄点、黄衣、及芽头。

2）护色、打浆、过滤。取铁皮石斛鲜条切段，加入60 ℃的沸水漂烫8 min后，去水加复合护色剂混合，以1∶20料液比混合打浆，用4层纱布进行过滤，取滤液备用；取去皮后的荸荠切块加复合护色剂进行护色，时间为30 min，护色后需漂洗，以1∶20料液比打浆后，用4层纱布进行过滤，取滤液在80 ℃的温度下水浴加热5 min，滤液冷却后备用。

3）预调。分别取铁皮石斛汁和荸荠汁以不同比例调配混合汁，以混合汁与其它辅料调配。

4）调配。在混合汁中按配方添加白砂糖、柠檬酸、黄原胶、六偏磷酸钠（除混合汁外其它原料均加其原料本6倍质量的水溶解、过滤、混合），充分搅拌，保证配料充分溶解。

5）灌装。将铁皮石斛荸荠饮料迅速加热至80 ℃以上，留顶隙1 cm左右，立即封口。包装材料选洗净消毒后的玻璃瓶。

6）杀菌冷却。采取高温灭菌锅杀菌，即将密封好的饮料放入高温灭菌锅内，在120 ～130 ℃的条件下杀菌2 min，杀菌后放置在室温条件下冷却。

1.2.3实验设计

试验选取混合汁比例的确定、白砂糖添加量的确定、柠檬酸添加量的确定、复合护色剂质量浓度的确定进行单因素试验，在单因素试验的基础上，以混合汁比例、白砂糖添加量、柠檬酸添加量为因素，采用L9（33）正交实验确定饮料的最佳配方。

1.3检测方法

1.3.1感官评定

采用综合评分法对铁皮石斛荸荠饮料的风味、组织形态、色泽、口感进行评价，满分以100分计，随机选定经过一定训练的10人，男女各半，品评鉴定后按表1感官评定进行打分。

1.3.2理化指标

可溶性固形物采用阿贝折光仪测定，pH值采用pH计测定。

1.3.3微生物指标

大肠菌群按GB/T 4789.3检验，致病菌按GB/T 4789.4.5.10.11检验，细菌总数的测定采用稀释平板计数法，即将样品做8个稀释度，取l mL的稀释液均匀涂布在MRS培养基上，37 ℃培养48 h，计数。

表1　感官评分标准

2　结果与分析

2.1复合护色剂质量浓度的确定

铁皮石斛鲜条在打浆时容易褐变，变色时间短，所以在打浆时需加入复合护色剂混合打浆。

由表2可知，当复合护色剂的质量浓度为抗坏血酸0.01%、亚硫酸钠0.1%、柠檬酸0.1%、EDTA 0.01%时，护色效果理想。

表2　复合护色剂浓度的确定

2.2铁皮石斛汁和荸荠汁混合比例的确定

将铁皮石斛汁和荸荠汁以5种不同比例混合，蔗糖添加量为5 g/100 mL，柠檬酸添加量为0.1 g/ 100 mL，进行感官评定，结果见表3。

2.3白砂糖添加量的确定

由表4可知，当铁皮石斛汁和荸荠汁混合比例为6∶4（mL∶mL），白砂糖的添加量为10 g/100 mL时，有铁皮石斛和荸荠特有的清香味，酸甜较为合适，无不良气味。

表3　混合汁比例对饮料的影响

表4　白砂糖添加量的单因素实验结果

2.4柠檬酸添加量的确定

由表5可知，当铁皮石斛汁和荸荠汁混合比例为6∶4（mL∶mL）， 柠檬酸的添加量为0.3 g/100mL时，口感酸甜适宜，有铁皮石斛和荸荠特有的味道和香气，无不良气味。

表5　柠檬酸添加量的单因素实验结果

2.5复合饮料配方的确定

由以上单因素试验可知，混合汁、白砂糖、柠檬酸等多个因素对饮料品质均具有很大的影响。为了对饮料工艺条件进行优化，选择L9（33）正交试验，其试验因素水平见表6。正交试验结果见表7。

表6　正交因素水平设计表L9（33）

表7　正交实验结果

由表7正交实验结果可知混合汁比例＞白砂糖的添加量＞柠檬酸的添加量，即A＞B＞C。最佳的工艺条件为A1B2C3，即铁皮石斛汁和荸荠汁混合比例为6∶4（mL∶mL）、白砂糖10 g/ 100 mL、柠檬酸0.3 g/ 100 mL。

3　产品的质量指标

3.1感官指标

铁皮石斛荸荠饮料色泽微黄乳白，组织均匀细腻，无沉淀析出，无不良气味，有铁皮石斛和荸荠特有的清香味，风味独特。

3.2理化指标

可溶性固形物含量≥10 %；pH值4.86。

3.3微生物指标

检验结论：细菌总数≤100 cfu/mL；大肠菌群≤3 cfu/100mL；致病菌未检出。

4　结论

试验选取铁皮石斛鲜条、荸荠为原料，以感官评分为指标确定铁皮石斛荸荠饮料的最佳打浆工艺，即铁皮石斛经60 ℃的热水漂烫后，以料液比1∶20加复合护色剂混合打浆过滤；荸荠去皮护色30 min后，以料液比1∶20打浆过滤，取滤液在80 ℃的温度下水浴加热5 min。饮料配方为铁皮石斛汁和荸荠汁混合比例6∶4（mL∶mL）、白砂糖10 g/100 mL、柠檬酸0.3 g/100 mL，黄原胶的添加量为3 g/100 mL、六偏磷酸钠的添加量为6 g/100 mL，经此工艺制得的铁皮石斛荸荠饮料呈微黄乳白色、酸甜适宜、澄清明亮，流动性好，久置无分层沉淀，完整保留了铁皮石斛和荸荠独特味道，且口感细腻柔滑，含有多种具有功能活性的物质、微量元素和多种维生素，具有很好的保健功效。

［1］ 屠国昌.铁皮石斛的化学成分、药理作用和临床应用［J］.海峡药学，2010（2）：70-71.

［2］ 陈文贵. 荸荠的药用［J］.食品与健康，2011（10）：79-81.

［3］ 华安，吴小兰.荸荠的食疗功效［J］.农家致富顾问，2009（10）：156-159.

［4］ 朱向东.天然草本（植物）饮料新品研发与市场趋势［J］.中国食品添加剂，2012（5）：25.

Processing Technology of Dendrobium Offi cinale Beverage

LI Lei
（School of Chemistry and Engineering， Wenshan University， Wenshan Yunnan 663000， China）

Using the Dendrobium officinale and Eleocharis Dulcis as raw material， and carrageenan， white granulated sugar and citric acid as the auxiliary ingredients， a new beverage is studied. The single factor experiment and the response surface methodology are used to determine optimum formula and process. The paper discovers the optional formulation of the beverage， i.e. the mixing ratio of Dendrobium offi cinale and Eleocharis Dulcis being 6 to 4，white granulated sugar being 10g/ 100mL and citric acid being0.3g/ 100mL.

Dendrobium offi cinale； Eleocharis Dulcis； beverage； product formula

TS275.4

A

1674 - 9200（2015）06 - 0010 - 04

（责任编辑 张铁）

2015 - 06 - 03

文山学院科研基金项目“铁皮石斛饮料研制”（15WSY20） 。

李 蕾，文山学院化学与工程学院讲师，硕士。