范娜,吴珍,王攀
(商洛学院 健康管理学院,陕西商洛 726000)
蒲公英(Taraxacum mongolicum Hand.Mazz)为菊科蒲公英属多年生草本植物[1],为药食两用植物;不仅含有较高的Vc、胡萝卜素及人体必需的常量、微量元素,营养价值丰富,而且含有黄酮类、萜类、酚酸类等多种植物活性成分,具有良好的广谱抗菌、抗自由基、抗病毒、抗感染、抗肿瘤等功效[2]。而绿原酸作为其主要的生物活性成分,被称作为“植物黄金”,更是在食品保鲜及食品加工领域备受青睐[3-4]。绿茶为传统的天然保健饮品,富含茶多酚、氨基酸、儿茶素、芳香油、茶碱、多糖等多种营养成分及功能因子;具有助消化、提神醒脑、降血糖、降血脂、抗动脉粥样硬化、抗菌消炎等多种功效[5-6]。以蒲公英和绿茶为原料制作一种集营养、保健于一体的一种天然野生植物饮料,产品色泽澄清透明,口味清凉可口,具有蒲公英与绿茶特有的风味。为蒲公英野生资源的开发利用提供新的参考依据。
蒲公英,采自商洛市商州区;绿茶,产自商洛市商南县;白砂糖、柠檬酸、β-环状糊精,均为食用级。绿原酸标准品为美国Sigma公司。
1)蒲公英汁的制备
采集新鲜蒲公英剔除干枯腐败的叶片,清水洗涤,除去灰尘、泥沙等杂质;80℃干燥4 h后,粉碎机粉碎,过筛(80目);水浴浸提的方法制备蒲公英汁,真空抽滤得蒲公英汁,备用。
2)绿茶汁的制备
茶叶置于干净纱布上用冷水冲洗除去灰尘等异物,60℃,干燥2 h后粉碎机粉碎,过80目筛。茶叶与水 1:30 混合后,70 ℃水浴 40 min[7],过滤,滤液中加入β-环状糊精保护茶汤中茶多酚、咖啡碱、氨基酸等活性成分以提高茶汤稳定性[8];置于5℃冰箱中静置12 h,析出茶乳酪[9],得绿茶汁备用。
3)蒲公英茶饮料的制备
将制备好的蒲公英汁与绿茶汁按比例混合后,加入白砂糖、柠檬酸调配,充分溶解、搅拌均匀,4000 r·min-1离心 15 min,取上清液及时灌装,90℃灭菌20 min,冷却至室温,即为成品。
精确称取0.0010 g绿原酸标准品用无离子水定容到100 mL,取干净的容量瓶7个分别吸取 0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5 mL 的 10 μg·mL-1绿原酸标准液,用无离子水定容到5 mL,以无离子水为空白参比,紫外分光光度计在324 nm处测定吸光度[10]。以绿原酸的浓度(μg·mL-1)为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制标准曲线。其回归方程为y=0.0502x+0.0013,相关系数r2=0.9997。
1)蒲公英汁制备工艺的优化
以绿原酸含量为指标,分别考察料液比(蒲公英与水的比例)、浸提温度、浸提时间对蒲公英汁中绿原酸含量的影响。在此基础上,筛选出适宜的水平对蒲公英汁制备条件进行三因素三水平正交试验优化,正交因素水平设计见表1。
表1 蒲公英汁制备的正交试验因素水平设计表
2)蒲公英茶饮料工艺的优化
以最终饮料的感官评价为指标,分别考察蒲公英汁与绿茶汁的比例、白砂糖、柠檬酸添加量对复合饮料感官的影响,并筛选出适宜的水平对蒲公英茶饮料的制备工艺进行三因素三水平正交试验优化。正交实验因素水平设计见表2。
表2 蒲公英茶饮料配方的正交试验因素水平设计表
采用加权评分法[11]对蒲公英茶饮料的感官质量进行综合评定,邀请20位研发员组成评定小组,对产品的感官特性进行评分,其评分标准见表3[12]。其色泽、气味、滋味(口感)、澄清度的加权系数分别为0.2、0.2、0.4、0.2,均值为个产品的最终评分。
表3 蒲公英茶饮料的感官评定
各项理化微生物指标按照GB7101-2015进行检测评价;绿原酸含量的测定参照标准曲线,分光光度法测定。
不同料液比蒲公英汁中绿原酸含量的变化如图1所示。由图1可看出,随着提取过程中料液比的不断增加,蒲公英汁中绿原酸浓度逐渐升高,当料液比达到1:15时绿原酸浓度达到最大,约 3.719 μg·mL-1;再继续增加料液比,绿原酸浓度变化不大,反而由于料液比的增加可能有减弱的趋势[12]。因此,确定蒲公英汁制备工艺的最佳料液比为 1:15。
图1 不同料液比对蒲公英汁中绿原酸含量的影响
不同的浸提温度对蒲公英汁中绿原酸含量的影响见图2。
图2 浸提温度对蒲公英汁中绿原酸含量的影响
由图2可知,随着温度的不断增加,绿原酸浓度不断增加,当温度达到90℃时绿原酸浓度达到最大值 5.631 μg·mL-1,温度继续增加,绿原酸浓度开始降低。这可能是因为升高温度,分子之间的热运动增加,促使绿原酸浸出,但绿原酸为热敏性物质,温度过高,会使绿原酸分解。因此以90℃为蒲公英汁制备工艺的最佳温度。
不同的浸提时间对蒲公英汁中绿原酸含量的影响见图3。
图3 浸提时间对蒲公英汁中绿原酸含量的影响
由图3可知,随着时间的不断增加,绿原酸浓度不断增加,当时间达到100 min时绿原酸浓度达到最大值,为 4.396 μg·mL-1,再继续延长时间,绿原酸浓度开始降低,这可能是因为时间的增加使传质作用充分进行,使绿原酸分子完全浸出,但长时间加热会造成绿原酸的分解。因此,蒲公英汁制备工艺的最佳浸提时间为100 min。
蒲公英汁制备工艺的正交实验结果见表4,极差分析见表5。
表4 蒲公英汁制备的正交试验结果
表5 蒲公英汁绿原酸含量的正交试验的极差分析
由表4和表5可知,浸提温度对蒲公英汁中绿原酸的含量影响最大,其次为料液比,浸提时间对蒲公英汁中绿原酸的含量影响最弱,最佳水平组合有两个,分别为A3B1C2或A3B3C2。为避免高温绿原酸降解和节省能源,综合确定最佳水平组合为A3B1C2,即浸提温度为85℃,料液比为1:16,浸提100 min。对该最佳水平组合进行验证性试验,重复3次得出该组合下蒲公英汁中绿原酸浓度为 5.892 μg·mL-1,高于组合 A3B3C2的5.691 μg·mL-1且实验结果稳定。因此,以 A3B1C2为蒲公英汁的最佳制备工艺条件。
由表6可看出,当蒲茶比为1:1,柠檬酸添加量为0.04%时,感官评价复合饮料中白砂糖添加量最适宜用量为11%。当蒲茶比为1:1,白砂糖添加量为11%时,感官评价复合饮料中添加0.05%柠檬酸,其滋味酸甜适口,最为适宜。当白砂糖添加量为11%,柠檬酸添加量为0.05%时,蒲公英汁与绿茶汁比为1:1,复合饮料香气协调,兼具蒲公英和绿茶特有的香味及苦味。
表6 添加剂对蒲公英茶饮料滋味的影响
蒲公英茶饮料制备工艺的正交实验结果见表7,极差分析见表8。
表7 蒲公英茶饮料配方的正交试验结果
表8 蒲公英茶饮料配方的正交试验的极差分析
由表7和表8可知,白砂糖添加量对蒲公英茶饮料的感官影响最大,其次为蒲公英汁与绿茶汁的比例,柠檬酸添加量对蒲公英茶饮料的感官影响最弱,最佳水平为D2E2F2,即白砂糖添加量为11%,柠檬酸添加量为0.05%,蒲公英汁与绿茶汁比例为1:1。对该水平组合进行验证性试验,重复3次得出该组合下蒲公英茶饮料的感官评分为89.786,具有蒲公英和绿茶特有的香味和滋味,香气协调,酸甜适宜。
呈淡黄色,均匀一致;澄清透明,无肉眼可见的外来杂质;具有蒲公英和绿茶特有的香味和滋味,香味协调,无异常滋气味;酸甜适宜,清凉可口。
可溶性固形物≥11%,绿原酸含量:2.900 μg·mL-1。
菌落总数≤100cfu·mL-1,大肠菌群≤5cfu·mL-1,其他致病菌未检出。
本研究通过两个正交试验优化了蒲公英汁的制备工艺参数和蒲公英茶饮料的工艺配方。其中蒲公英汁制备最佳工艺为:蒲公英粉(过80目)与水以1:16混合,85℃浸提100 min,所得蒲公英汁的绿原酸含量最高,为 5.892 μg·mL-1;以复合饮料的感官评价为指标,确定蒲公英茶饮料的最佳工艺配方为白砂糖添加量为11%,柠檬酸添加量为0.05%,蒲公英汁与绿茶汁比例为1:1。由此工艺条件生产的蒲公英茶饮料感官评分为89.786,绿原酸含量约为 2.900 μg·mL-1,色泽淡黄,酸甜适口,具有蒲公英和绿茶特有的香味和滋味,香气协调,营养丰富。
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