金银花银杏白果复合草本饮料的制备工艺研究

陈玉叶 贺 靖 李湘玉 周甜甜 贺亚丽 陈小明,2

（1.湖南科技学院 化学与生物工程学院，湖南 永州 425199；2.湖南恒伟药业股份有限公司 湖南 永州 425100）

金银花，又名忍冬，为忍冬科忍冬属植物忍冬及同属植物干燥花蕾或带初开的花，是我国传统药材之一。《神农本草经》记载：“金银花性寒味甘，具有清热解毒、凉血化淤之功效”，同时具有极高的观赏价值和经济价值。金银花化学成分很复杂，目前已鉴别出的达到60 多种，其中有效成份绿原酸化合物、可溶性糖肌醇、皂苷、挥发油、黄酮等具有抗炎、抗菌、抗肿瘤、解热止血等多种功效。金银花提取液不仅色香味俱全，而且营养丰富，是一种理想的饮料原材料。

银杏白果，银杏科银杏树的种子。据《本草纲目》记载：“银杏，宋初始著名，而修本草者不收。近时方药亦时用之。其气薄味厚，性涩而收，色白属金，故能入肺经，益肺气，定喘嗽，缩小便。”研究证明，银杏白果中的莽草酸、白果双黄酮、甾醇等治疗高血压及冠心病、血清胆固醇过高等心血管疾病有较好的效果，自由基能够保护真皮层细胞，改善血液循环，防止细胞被氧化产生皱纹。银杏白果同时含有8 种人体必需氨基酸和10 种维生素以及多种微量元素。利用其开发成饮料，不仅食用方便而且营养保健价值颇高，老少均宜。

该项目以金银花、银杏白果为原材料，辅以柠檬酸、白砂糖、甜菊糖苷、羟甲基纤维素钠等，通过对其进行粉碎、浸提、过滤、纯化、复配和灭菌等加工过程，研制金银花银杏白果草本复合饮料。

1 材料与方法

1.1 原料

金银花，银杏白果，白砂糖，食用级柠檬酸，食用级羧甲基纤维素钠，食用级甜糖苷菊，食用级β-环状糊精。

1.2 仪器

JTS-CW 型电子秤，380VSY-2400 型超细粉碎机磨粉机，SDJ-400 型可倾式夹层锅，YJGY-150-30型液压式高压均质机，TQ-3 型真空脱气罐。

1.3 工艺流程及操作要点

1.3.1 工艺流程

(1)金银花汁的提取：挑选金银花→粉碎机粉碎→沸水中煮沸5 min，浸泡20 min→纱布过滤→抽滤瓶抽滤→金银花汁备用；

(2)银杏白果汁的制备：挑选→洗涤（3 遍）→去壳、去皮→果肉捣碎→加纯净水混合→加入0.1 % β-环状糊精脱苦，并加热至45 ℃搅拌30 min→2 层纱布过滤→抽滤→银杏白果汁备用；

(3)金银花汁提取液、银杏白果汁提取液、白砂糖、柠檬酸、稳定剂、纯净水混合→混合调配→均质→脱气→灭菌→灌装→冷却→成品。

1.3.2 操作要点

(1)金银花的挑选及初加工①金银花的挑选：选择新鲜、无虫害、无腐烂、可食用的金银花，摘取花瓣。②金银花汁提取液的制备：将采摘的金银花瓣洗净、晾干，用恒温烘箱在65 ℃左右烘干，用超微粉碎机将其粉碎，将处理好的金银花在95～100 ℃热水中煮5 min，盖上夹层锅盖浸泡20 min，冷却后，用纱布过滤3 次，再用抽滤瓶抽滤2 次，加入0.1 %羧甲基纤维素钠，0.15 %柠檬酸，均质混合后得到澄澈、无沉淀、较纯的金银花汁提取液备用。（金银花出汁率计算公式为：金银花出汁率=金银花汁质量/(金银花质量+水的质量)×100%）

(2)银杏白果的挑选及初加工。①银杏白果的挑选：选择外壳光滑、洁白、并且大小均匀，果仁饱满、坚实、无霉斑的果实。②银杏白果汁提取液的制备：将采集的银杏白果洗净、风干，然后去壳、去皮，处理后的果肉捣碎，与水按1:4 的料液比混合，加入0.1 % β-环糊精脱去苦涩味，将混合液加热至45 ℃并不停搅拌30 min，使银杏白果中的汁充分流出与水更好的互溶，用两层纱布趁热过滤2 次，再抽滤2 次，得到均匀透明的银杏白果汁提取液。（银杏白果出汁率计算公式为:银杏白果出汁率=银杏白果汁质量/(银杏白果质量+水的质量)×100 %）

(3)饮料的调配。将制备的金银花汁、银杏白果汁与白砂糖、甜菊糖苷、纯净水等其他辅料按照正交试验得出的实验结果进行调配。

(4)均质：将复合后的料液进行两次均质。第一次在压力16 MPa～18 MPa，温度50 ℃的条件下进行；第二次在压力为16 MPa～18 MPa，温度为45 ℃的条件下进行。经过两次均质后复合饮料中的颗粒均超细化。

(5)脱气：将均质后的复合饮料迅速采用真空脱气法脱气，防止复合饮料温度降低。使用离心喷雾的形式使料液在脱气机形成雾状，设置的工艺条件为温度45 ℃，真空度0.0986 mPa。脱气后的复合饮料符合各项指标规定。

(6)灭菌：灭菌使用的方法是超高压灭菌法。在136 ℃的温度下，灭菌3～5 s。

(7)灌装：先将复合饮料冷却至85 ℃，然后迅速趁热灌装，封盖。再冷却至38 ℃时取出，擦干。最后在包装瓶上贴标，装箱、入库、贮藏即可。

1.4 正交试验优化产品配方

将制备的金银花汁提取液、银杏白果汁提取液、柠檬酸、白砂糖作为产品复配的原料。试验在预试验基础上，通过设置四因素三水平进行正交试验确定产品配方。正交试验因素水平如表1 所示。

表1 正交试验因素水平

1.5 产品质量评价

1.5.1 感官品质

复合饮料由10 位相关专业人士（男女各半）组成的感官评定小组，对其感官品质进行评定。感官评分的依据是草本饮料产品的组织成分、颜色、口感、状态和气味四个方面，评分为百分制，最终结果去掉一个最高分和一个最低分取其平均值。复合饮料的感官评分标准如表2 所示。

表2 金银花银杏白果草本复合饮料的感官评分标准

1.5.2 理化指标

蛋白质含量测定：参考的标准为GB/T 5009.5 -2010 中的凯氏定氮法；可溶性固态物的含量测定：参考的标准是NY/T 2637-2014 鲜果和菜蔬中可溶性固态物含量的测定（折射仪法）；总糖含量的测定：参照在GB/T15672-2009 食用菌中总糖含量的测定运用的方法；维生素C 的含量测定：参考SNT0744-1999 出口饮料中维生素C 和咖啡因查验方法；维生素B2 的含量测定：参考的标准是GB 5009.85-2016 食品安全国家标准食品中记录的维生素B2 的测定方法。

1.5.3 微生物指标

大肠菌群：使用的计数方法以GB4789.3-2016中大肠菌群的测定；菌落总数：使用的计数方法以GB4789.2-2016 中菌落总数测定方法。

2 结果及分析

2.1 料水质量比对金银花出汁率的影响

金银花被打成汁水时，金银花汁得率与加入水的量直接相关。由图1 可知，各加金银花质量5，10，15，20，25 倍的水进行打汁，料水质量比为1:15 时金银花出汁率相对最高。

图1 料水质量比对金银花出汁率的影响

2.2 料水质量比对银杏白果出汁率的影响

银杏白果浸提时，银杏白果汁的得率与加入水的量直接相关。由图2 可见，各加入银杏白果质量5，10，15，20，25 倍的水打汁，料水质量比为1:10时银杏白果出汁率相对最高。

图2 料水质量比对银杏白果出汁率的影响

2.3 复合饮料制备的单因素实验

2.3.1 金银花汁添加量对本产品的影响

按本试验工艺及中医理论的有关要求，银杏白果汁提取液的含量达到10%，金银花提取液含量为10%～25%时，该饮料才具有较理想的保健作用而银杏白果汁提取液含量达到10%时，还有一些淡苦涩，所以为了掩盖苦涩味并且使饮料能够呈现最好的色泽和风味，可以增加一定量的金银花汁的用量。在进行调配时，通过预估算各个因素的量，先确定添加10%以上银杏白果汁，0.1%左右的柠檬酸和8%左右的白砂糖，再改变金银花汁的添加量来研究其对饮料品质的影响。本产品通过预估算添加量范围在10%～25%，从10%开始，然后逐一添加金银花提取液。在色泽和风味上，金银花提取液的添加量对饮料的影响见图3。

图3 金银花提取液添加量对本产品评分的影响

通过实验知道金银花汁提取液用量为25 %时，金银花汁提取液呈浅黄绿色，金银花味太重，与银杏白果汁提取液及其他配料混合后，绿色变得更浅，呈浅橙黄色或微黄，金银花味与银杏白果味中和。当金银花汁提取液用量为20 %时（即80 mL），金银花味适中，银杏白果风味适中(呈浅黄色)，酸甜度适宜，温和爽口。结果表明金银花汁提取液用量为20 %比较适宜，呈现口感非常好，对本产品的评分也是最高。

2.3.2 银杏白果汁提取液添加量对本产品评分的影响

通过单因素实验，确定了金银花汁提取液的添加量为20 %。在进行单因素实验时，除了金银花汁提取液的量不变，白砂糖和柠檬酸的添加量同上个单因素实验一样。如改变银杏白果汁提取液的添加量，添加量范围在10 %～25 %来研究其对本产品的影响，通过图4 显然可见添加量在10 %时（即40 mL），本产品的评分是最高的，所以银杏白果汁提取液添加量为10%时是比较适宜的。

图4 银杏白果汁提取液添加量对本产品评分的影响

2.3.3 白砂糖添加量对本产品评分的影响

通过单因素实验，确定了金银花汁提取液的添加量为20%和银杏白果汁提取液的添加量为10%。在进行单因素实验时，除了金银花汁提取液和银杏白果汁提取液的量不变，柠檬酸的添加量同上个单因素实验一样，如改变白砂糖的添加量，添加量范围在4 %～10 %来研究其对本产品的影响。通过图5可以知道白砂糖添加量在8%左右时，对本产品的评分较高。

图5 白砂糖添加量对本产品评分的影响

2.3.4 柠檬酸添加量对本产品的影响

通过单因素实验控制变量的方法，最终确定了金银花汁提取液的添加量为20 %和银杏白果汁提取液的添加量为10 %以及白砂糖添加量为8 %左右。在进行单因素实验，确定最佳柠檬酸添加量时，要保证金银花汁提取液、银杏白果汁提取液和白砂糖的量恒定不变。改变柠檬酸的添加量，控制柠檬酸添加量在0.05 %～0.20 %的范围内来研究其对草本饮料产品的影响。图6 可以确定柠檬酸添加量在0.15 %时，对草本饮料产品的评分最高。

图6 柠檬酸添加量对本产品的影响

2.4 感官指标

本产品在颜色上呈现的为棕黄色、透明；气味上有金银花的花清香和银杏白果的果清香；味道上没有异味和苦涩味，酸甜适中且温和爽口，本产品的正交试验数据及结果如下表3 所示。

表3 金银花银杏白果草本复合饮料正交试验设计及结果

表3 表明，各因素的影响次序依次为金银花汁提取液添加量>白砂糖添加量>银杏白果汁提取液添加量>柠檬酸添加量。复合饮料调配的最佳方案为：加入的金银花汁用量为80 mL，加入的银杏白果汁提取液量为40 mL，金银花汁：银杏白果汁提取液的比例是2:1，加入白砂糖的量为8.0 %，加入柠檬酸的量为0.15 %。经调整配制后得到一款色泽明艳诱人、独特风味特点的草本复合饮料。

2.5 产品营养成分

对复合饮料产品营养成分进行测定，该产品营养成分检测结果见表4。

表4 产品营养成分检测结果

从表4 可以看出，复合饮料中的可溶性固状物含量占总量的11.32 %～14.58 %，总糖含量占有率为7.35 %～9.43 %，可以证明饮料中的糖类物质是可溶性固形物的主要构成成分，原因是银杏白果口感酸且涩，为了进一步改善产品口感，糖含量需求比较高。蛋白质含量为8.56～10.63 mg/mL，含量与市面上的普通饮料类似。VB2，VC含量较高，分别达到524～571 μg/mL 和589～637 μg/mL，原因是金银花和银杏白果中富含维生素。

2.6 微生物指标

该产品卫生指标的检测的参考标准是NY/T707-2003 中华人民共和国农业行业标准芒果汁等及GB7101-2015 食品安全国家标注饮料相关饮料的标准。微生物指标检测结果见表5。

表5 微生物指标检测结果

从表5 中可知，微生物指标检测由菌落总数、致病菌、大肠菌群3 项检测构成。检测结果显示，在复合饮料中检测出的菌落总数为27.14～45.86 CFU/mL，大肠菌群、致病菌均未检测出。结果显示，该产品的卫生指标符合果汁饮料类产品相关标准。

3 结 论

(1)饮料的主成分金银花汁提取液和银杏白果汁提取液的混合溶液，保存时金银花的香气和银杏白果的果香会一直保持，口感酸甜度不会随保存时间的增加而有所减弱，也不会产生异味。经专业感官评定小组的评定，发现饮料的口感、气味在贮存30 ～90 d 内效果最佳，所以饮料的有效期为三个月。

(2)经过多次正交试验和单因素试验，确定金银花银杏白果草本复合饮料的最佳制备工艺配方：金银花汁提取液用量80 mL，银杏白果汁提取液用量 40 mL，金银花:银杏白果的比例是2:1，白砂糖添加量8.0%，柠檬酸添加量0.15 %，甜菊糖苷添加量0.2 %，β-环糊精添加量0.1 %，羟甲基纤维素钠入加量0.1 %。感官品质影响顺序从大到小依次是金银花汁提取液添加量>白砂糖添加量>银杏白果汁提取液添加量>柠檬酸添加量。金银花银杏白果草本复合饮料的制备加工工艺简单、快速，物理、化学、卫生检查等各项指标都符合国家标准。产品不仅具有金银花独特的芳香、甜糖苷菊的香甜，柠檬酸的微酸，各种成分相互协调，使饮料具有营养价值丰富、色泽明艳诱人、香气浓郁持久的特点，而且具有预防心脑血管疾病的功效，拥有广阔市场前景。