◎ 桑瀚旭,刘晓杰,王克凤
(长春科技学院,吉林 长春 130600)
我国的功能性饮料将向强化功能、营养强化和低能量方向发展。从功能饮料看,大豆类饮料、添加益生菌和益生元的乳制品、新型功能性食品将受到市场青睐。从适宜人群看,儿童有机产品、时尚白领抗疲劳产品及老年产品将继续成为中国功能性饮料发展的主要产品。因此,人参饮料越来越受到人们的喜欢。
人参系五加科人参属植物,为多年生草本,主根肥大,肉质,圆柱状,常分支。迄今为止,中外学者已从生晒参、白参、红参中分离鉴定了50余种人参皂苷,人参中可分离出6种主要的参皂苷Rb、Rb2、Rb3、Rc、Rd、Re。人参含有的糖类成分主要有单糖、低聚糖和多糖,有一定生理活性的人参糖类称为为人参多糖。随着人参多糖增强免疫、抗肿瘤等生理功能的发现,学者对人参多糖的研究也日益深入。
原料:菊花、枸杞、长白山人参(市售)、白砂糖、蜂蜜,食品级。
设备:手提式高速中药粉碎机,天津市泰斯特仪器有限公司;电子天平,上海精密科学仪器有限公司;水浴锅,天津泰斯特有限公司;电磁炉,美的集团;量筒,烧杯,试管,200目尼龙筛,800目纱布若干。
取适量长白山人参洗净,烘干后放于粉碎机中粉碎,称取10 g人参粉末按质量(g)∶容积(mL)=1∶30的比例加入300 mL蒸馏水,置于80 ℃水浴锅中加热2 h,待冷却后用800目滤布过滤浆液,备用。由于人参多糖溶于水,热水的热力作用使植物组织的细胞发生质壁分离,促使溶质浸出,同时热水煮提的方式相对温和,能够较大程度地保持人参多糖原有的结构特征。
①调配。调配时要选择优质、颜色鲜艳、完整、无虫害的市售菊花和枸杞。选择洁白发亮、不含杂质、无结块、无异味的优质白砂糖。各种原辅料按一定比例添加,采用80 ℃左右的饮用水调配,并搅拌均匀。②过滤。调配好的饮料用200目尼龙筛过滤,除去菊花、枸杞及其他碎渣。③装罐杀菌。将过滤后的饮料立即加热到90 ℃,趁热装罐,在115 ℃的高压蒸汽锅中灭菌20 min,之后放于冷水中冷却,即为成品。④冷却。灭菌后,冷却至室温,然后进行品尝、感官评分。
对人参多糖浸提液以及菊花、枸杞、白砂糖和蜂蜜的添加量在单因素的基础上进行正交实验,并对调配后的饮料进行感官评价,确定饮料的最佳配方。
人参多糖饮料感官评分标准见表1。
表1 多糖饮料感官评分标准表
3.1.1 人参多糖浸提液添加量的确定
用电子天平分别称取6份菊花、枸杞、蜂蜜、白砂糖,由于初步实验,对各原辅料添加量不确定,每份分别取3 g,加热水100 mL,分别加入不同剂量的长白山人参多糖浸提液浸提液,按色、香、味的情况对各饮料进行感官评分,以选择较佳的配比。通过结果可知,多糖添加量在少于4 mL时无明显人参口味,多糖添加量多于6 mL时颜色组织状态不佳,流动性不好,由此选择多糖添加量分别为4、5、6 mL,这3组味道口感较好,选做正交试验。其中多糖添加量为5 mL时评分最高,以下单因素实验皆以多糖5 mL量添加。实验数据见表2。
表2 长白山人参多糖浸提液添加量的单因素实验表
3.1.2 白砂糖添加量的确定
因多糖单因素试验中,各配料加3 g时饮料过浓,甜度过甜,此实验开始不确定的配料枸杞、菊花和蜂蜜的添加量皆为2 g,根据以上实验将白砂糖的添加量设定在1~3 g,多糖添加量为5 mL,每种配料称取5份,热水100 mL,根据感官评分标准打分。经实验分析,白砂糖添加量为2 g时评分最好,以下单因素实验白砂糖添加量皆为2 g。由于白砂糖添加量对多糖饮料的色泽、气味、品质影响不大,所以白砂糖添加量不进行正交实验。
3.1.3 枸杞添加量的确定
取5 mL人参多糖浸提液、2 g白砂糖、2 g蜂蜜各5份,分别加热水100 mL,将枸杞添加量设定在1~3 g,对各饮料的色泽、气味、口感进行感官评价。经观察,枸杞添加量为2、2.5、3 g时评分较高。以这3组添加量进行正交实验。枸杞添加量为1 g时饮料色泽较淡,无明显枸杞的色泽;添加量为3 g时,饮料口感粗糙,有明显絮状沉淀而影响感官评分;添加量为2.5 g时评分最高。以下单因素实验枸杞的添加量为2.5 g。
3.1.4 蜂蜜添加量的确定
在生产饮料时,蜂蜜可作为辅助甜味剂,使饮料的口感、香气和体态都有所提高;蜂蜜还可作为营养剂加入,除糖外,蜂蜜还含有蛋白质、多种氨基酸、维生素、矿物质、有机酸、高级醇、胶质物、糊精等;同时研究发现,蜂蜜还可作为澄清剂和稳定剂使用,使饮料不易沉淀,稳定性提高,改善口感;蜂蜜有治疗肝炎、神经衰弱、消炎杀菌、润燥滑肠的作用。蜂蜜的甜度比白砂糖稍大,应和白砂糖合理搭配使用,如果单独用蜂蜜,会有一种不易被人们接受的过分甜味,与其他糖比例配合适当时能够产生特殊的提神的芳香味,这是单独使用白砂糖所不能比的。
表3 不同蜂蜜添加量的感官评分表
3.1.5 菊花添加量的确定
由以上单因素确定人参多糖浸提液添加量为5 mL,白砂糖添加量为5 g,枸杞添加量为2.5 g,蜂蜜添加量为2 g,分别取菊花添加量为1、1.5、2、2.5、3 g,对其进行感官评分。由实验结果可知,菊花添加量大于2.5 g和3 g时,饮料的菊花味道过浓,颜色暗沉,过于苦涩,口感粗糙,从而影响感官评分。取菊花添加量为1、1.5、2 g进行正交实验,其中菊花添加量为1.5 g时评分最高。
根据单因素实验结果确定了正交实验的因素水平,见表4;正交试验结果,见表5,差方分析,见表6。每个样品总体积按100 mL计算。
表4 正交试验因素水平表
表5 正交实验结果及分析表
表6 差方分析表
由表5可知,人参饮料制作的最佳工艺条件为A1B2C2D2,即人参多糖浸提液添加量为4 mL,枸杞添加量2.5 g,菊花添加量1.5 g,蜂蜜添加量2 g。由表6可知,4个因素对人参饮料感官评分的影响顺序为蜂蜜添加量>枸杞添加量>人参提取液添加量>菊花添加量。在此最佳工艺条件下做验证试验,得到长白山人参饮料感官评分为92分。
以长白山人参多糖浸提液提取液、菊花、枸杞为原料,添加白砂糖、蜂蜜为配料而制作成的人参多糖浸提液功能饮料的口感受到人们的喜爱,同时具备人参多糖浸提液的不同功能价值,操作简单,营养丰富。通过实验得到人参多糖浸提液饮料的最佳制备条件为:人参多糖浸提液添加量为4 mL,枸杞添加量为2.5 g,菊花添加量为1.5 g,蜂蜜添加量为 2 g。
人参多糖浸提液功能饮料充分利用了人参的功能,此饮料属于营养素饮料中的多糖饮料,含有丰富的膳食纤维。膳食纤维进入人体后不消化、不分解,易产生饱腹感,非常适合减肥人群;同时,此饮料添加的菊花、枸杞配方对明目、缓解视疲劳有很大功效,非常适合电脑一族饮用;此饮料风味独特,制作工艺简单,原料丰富,流程迅速,投资少,经济效益好,不添加咖啡因,适宜大众人群饮用。