佛手玫瑰复合发酵型饮料的研制

胡柿红 ，胡效川，罗杨 ，谭玉琴，廖霞，詹永

1.重庆市中药研究院（重庆 400065）；2.重庆市中药大健康工程技术研究中心（重庆 400065）；3.重庆市涪陵区人民医院（重庆 408000）；4.重庆万源佳药业有限公司（重庆 409800）

近年来，随着科学技术的发展和人民生活水平的提高，“治未病”理念的不断深入，人们对自身健康的关注度也越来越高，饮食观由“温饱型”向“养生保健型”[1]发展。结合现代人的需求，在中医药理论指导下，针对当前由于社会压力过大、情志受伤、机体调节能力失衡引起的脾胃虚弱、肝气不疏泄[2-3]人群，开发一款可发挥药食疗效的功能性饮料辅助调理，同时天然的保健饮品很受现代人的青睐，已成为众多养生保健的选择之一。

此试验基于药食同源原料，在中医药理论指导下，取佛手、重瓣红玫瑰、山楂、茯苓、黄精、大枣、菊花、山药相配伍组方，方中：佛手、重瓣红玫瑰归肝、脾经，即疏肝解郁，醒脾理气，又燥湿化痰，行气活血，使肝气得疏，脾气能醒共为君药；茯苓、山药，归脾经，茯苓健脾渗湿利水，山药补中和胃，二药合用以健脾益胃渗湿共为臣药；山楂、黄精、菊花，归脾胃肝经，肝郁气滞，气血不畅，佐以山楂行气散瘀，平抑肝木，补脾益气，共为佐药；大枣甘温入脾，能补中益气，调和诸药及药味为使药。固肝木久郁而乘脾土，脾受木制而虚，湿从中生，共济疏肝健脾，解郁渗湿。此方特点：肝脾同调，气血兼顾，疏中寓养，补中寓疏。并以乳杆菌为发酵菌种，将几味原料进行发酵制成发酵原液，形成了一款药食同源具有功能性的发酵型[4]复合饮料，不仅可以疏肝健脾[5]，解郁渗湿，还是便于携带和饮用的保健佳品。单味药材性味归经[6]见表1。

表1 佛手玫瑰饮料中药目录

1 材料与方法

1.1 材料

组方原料：佛手、重瓣红玫瑰、山楂、茯苓、黄精、大枣、菊花、山药（市售）；发酵原料：果葡糖浆、红糖、佛手提取物、栀子提取物、木糖醇、抗性糊精、低聚果糖、嗜酸乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、干酪乳杆菌（食品级，市售）。

1.2 主要仪器与设备

TCS-60计重台秤（上海全扶实业有限公司）；DXQ-130B小型中药材切片机（广州市祥明机械设备有限公司）；RE550小型旋转蒸发仪（上海远怀实业有限公司）；迪博牌300型过滤器（禹州市迪博压滤机有限责任公司）；亿能牌RCD-1A均质机（常州市亿能实验仪器厂）；阳晨机电YC-KX-260卧式烘烤箱（佛山市顺德区阳晨机电设备有限公司）；RFM800自动数字折光仪（英国B+S公司）；AUTO-CLAVE MLS-3020杀菌锅（SANYO公司）。

1.3 方法

1.3.1 发酵液制备工艺

发酵工艺流程：原辅料验收→净选→清洗→切制与加水→接种→发酵→祛酒精→灭菌→冷藏。

1.3.2 操作要点

原辅料验收：从经评估合格的供应商处采购原辅材料。供货商须提供原辅料合格的检验报告，没有合格证明或合格标识的原辅料一律不予接收，并做好原辅料验收记录。

原料净选：挑选去除杂质、无任何病虫害损伤、无霉烂的佛手、重瓣红玫瑰、山楂、茯苓、黄精、大枣、菊花、山药。

清洗：根茎类、蔬果类用水浸泡、臭氧灭菌30 min后清洗干净；花类清洗时，先将池子里放满水，臭氧灭菌30 min后，将物料放入池中浸泡5 min后迅速清洗捞出沥干。

切制原料与加水：将清洗干净的原料，经切制后按照每桶根茎类原料、纯化水比例1∶1，每桶叶子类原料、纯化水比例1∶6，每桶花类原料、纯化水比例1∶8.5，加入干净的发酵桶内。

接种：每个发酵桶加入2%的混合发酵菌悬液（嗜酸乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、干酪乳杆菌比例1∶1∶1），再加入红糖2%、果葡糖浆2.5%，封盖贴好桶签并做好记录。

发酵：将配好料的发酵桶移至发酵间进行常温（-5~30 ℃）密封发酵，前一个月每隔一星期对发酵情况进行观察、检测一次；1~6个月每隔1个月观察检测一次（气味清香或物料本身味道，长有白色菌落，pH 4~7为正常），6个月后每3个月观察、检测1次（发酵醇香，发酵液面长满白色菌落，无其他杂菌污染，pH 3~5，总酸1~4 g/100 g为正常），并做好相应的记录。每周对发酵桶进行跑冒、滴、漏的检查并做好发酵桶及环境清洁，总发酵时间12个月。

祛酒精：发酵原液进行祛酒精，时间0.5~6 h。祛酒精温度90 ℃，真空度在0.04~0.09 MPa，祛酒精控制在0.5%以下。

灭菌：将发酵结束的原液进行热处理，温度80~85 ℃，时间20 min，终止发酵。

冷藏：分别将发酵好的原液样品存放于4 ℃条件，防止腐败变质。

1.3.3 饮料制作工艺[4]

工艺流程：发酵原液→过滤→配料→均质→灌装→灭菌→冷却→成品。

1.3.4 操作要点

过滤：将佛手、重瓣红玫瑰、山楂、茯苓、黄精、大枣、菊花、山药发酵原液经过0.100 mm过滤器过滤。

配料：按照一定比例进行复配，并添加水、佛手提取物、栀子提取物、木糖醇、抗性糊精、低聚果糖。

均质：为确保稳定性，将搅拌混合均匀的物料进入均质机以15~20 MPa的压力流动均质，进行均质处理。

灌装：将调配好的饮料进行灌装、封口。

灭菌与冷却：灭菌温度85~95 ℃，灭菌时间30 min，然后冷水降温10 min。

1.4 试验方法

1.4.1 饮料配制单因素试验

1.4.1.1 发酵液复合比例

将佛手、重瓣红玫瑰、山楂、茯苓、黄精、大枣、菊花、山药发酵液分别以19∶4∶5∶7∶3∶4∶2∶5，17∶3∶7∶6∶3∶6∶2∶5，15∶2∶8∶7∶3∶7∶2∶5和13∶2∶9∶6∶ 3∶8∶2∶5的比例进行复合，固定其他添加量，进行均质处理后，从色泽、形态、香气、口感四个方面对不同比例的复合发酵液进行感官评分以确定最适宜的原料比例。复合发酵液的整体风味需以佛手为主，并同时兼具玫瑰花风味。

1.4.1.2 加水量

固定其他原料添加量，将加水量分别调配为20%，22%，24%，26%和28%，进行混合、均质处理后，以感官评定为指标，确定饮料的最适宜加水量。

1.4.1.3 佛手提取物对饮料的影响

将佛手提取物添加量设置为0.9%，1.2%，1.5%，1.8%和2.1%，进行混合、均质处理后，以感官评分为指标，确定饮料佛手提取物添加量。

1.4.1.4 栀子提取物对饮料的影响

将栀子提取物添加量设置为0.3%，0.6%，0.9%，1.2%和1.5%，进行混合，均质处理后，以感官评分为指标，确定饮料佛手提取物添加量。

1.4.1.5 甜味剂

选取木糖醇添加量（6%，7%，8%，9%和10%）和低聚果糖添加量（5.5%，6%，6.5%，7%和7.5%）2个因素进行单因素试验，以感官评定分为评定指标，确定甜味剂添加量。

1.4.1.6 抗性糊精

在预试验的基础上，固定复合发酵液比例和水、佛手提取物、栀子提取物、木糖醇、低聚果糖的添加量，并分别添加0.9%，1.2%，1.5%，1.8%和2.1%抗性糊精，混匀均质后进行感官评定，确定抗性糊精添加量。

1.4.2 正交试验优化饮料配方

在已有试验基础上，以加水量（A）、佛手提取物添加量（B）、抗性糊精添加量（C）为因素，以饮料的感官综合评分为指标，采用L9(33)正交表进行正交试验优选饮料配方，因素水平见表2。

表2 因素水平表 单位：%

1.4.3 感官评分标准

邀请10位专业人员进行感官评定，采用百分制，分别以色泽（15）、滋味（40）、气味（25）、组织形态（20）作为考察指标，具体评分标准如表3所示。

表3 佛手玫瑰饮料感官评分标准

1.4.4 产品质量检测

1.4.4.1 感官指标

产品的感官指标主要包括色泽、滋味、气味和组织形态。取一定量混合均匀的被测样品置于50 mL无色透明烧杯中，立即嗅其香气，辨其滋味，在自然光下观察色泽，检查有无异物。

1.4.4.2 理化指标

可溶性固形物：采用手持折光法测定。

1.4.4.3 微生物指标

按照GB 4789.1—2016执行。

1.4.4.4 数据处理

使用Excel软件进行数据处理，正交设计助手V3.1处理正交试验数据。

2 结果与分析

2.1 佛手玫瑰复合发酵型饮料配制单因素试验

2.1.1 发酵液复合比例的选择

发酵液复合比例对饮料的色泽、风味、口感等方面均有着一定的影响。根据感官评定结果，当佛手、重瓣红玫瑰、山楂、茯苓、黄精、大枣、菊花、山药发酵液复合比例为17∶3∶5∶6∶3∶6∶2∶5时，饮料色泽透亮，佛手浓郁且兼具玫瑰花的风味，感官评分最高。因此，发酵液的最佳复合比例为17∶3∶5∶6∶3∶6∶2∶5。

2.1.2 加水量对饮料的影响

复合发酵液与水的比例影响饮料的风味，过高的水分含量会使饮料变得过稀，导致饮料口味过淡；过少的水分含量则会使饮料变得浓稠，影响饮料柔和的口感。当饮料的加水量为24%时饮料的综合感官评分最高，所以饮料的加水量为24%。

2.1.3 佛手提取物对饮料的影响

佛手提取物对饮料感官影响如图1所示。结果表明，佛手提取物添加量为1.5%时感官评分最高，饮料口感也较好，当佛手提取物添加过多时，饮料味苦。因此，佛手提取物添加量选择1.5%。

图1 佛手提取物添加量对饮料感官评分的影响

2.1.4 栀子提取物对饮料的影响

栀子提取物对饮料感官影响如图2所示。结果表明，栀子提取物添加量为1.2%时感官评分最高，饮料口感最好。因此，栀子提取物添加量选择1.2%。

图2 栀子提取物添加量对饮料感官评分的影响

2.1.5 甜味剂对饮料的影响

发酵会改变原料的口感，且含有山楂，导致混合发酵液偏酸，为进一步提高发酵饮料的口感，需调整甜酸比，即添加一定比例木糖醇、低聚果糖，使饮料更加绵柔可口。由图3可知，当木糖醇添加量为9%，低聚果糖添加量为6.5%时，饮料感官评分最高，甜酸比适宜。

图3 甜味剂添加量对饮料感官评分的影响

2.1.6 抗性糊精对饮料的影响

抗性糊精是一种安全健康的低分子水溶性膳食纤维，溶解度高、性质稳定，是理想的功能性食品原料。抗性糊精添加量对饮料感官评分的影响如图4所示。结果表明，添加抗性糊精范围在1.2%~1.5%内，几乎不影响饮料的色泽、气味、组织状态和口感，综合考虑经济成本，抗性糊精添加量选择1.2%。

图4 抗性糊精添加量对饮料感官评分的影响

2.2 饮料配方优化正交试验结果

正交试验结果见表4。通过直观分析，比较极差，得出各因素的影响顺序A＞C＞B，加水量对饮料感官评分的影响最大，其次为抗性糊精添加量，最后是佛手提取物添加量。最优化组合为A2B2C3，即加水量24%，佛手提取物添加量1.5%，抗性糊精添加量1.5%。

表4 饮料配方正交试验结果

2.3 产品质量标准

2.3.1 感官指标

色泽：浅褐色，色泽均匀；滋味和气味：味感协调柔和，酸甜适口，无异味，香气宜人；组织形态：澄清透明，无悬浮物，无分层现象，无肉眼可见的杂质和沉淀。

2.3.2 理化指标

饮料中可溶性固形物含量（20 ℃折光计）≥20%。

2.3.3 微生物指标

经过测定，饮料中细菌总数≤10 CFU/mL，大肠菌群≤3 MPN/100 mL，致病菌未检出。

3 结论

通过单因素试验与正交试验，得出佛手玫瑰复合发酵型饮料的最佳配方：佛手、重瓣红玫瑰、山楂、茯苓、黄精、大枣、菊花、山药发酵液添加量分别为18.7%，7.8%，5.5%，6.6%，3.3%，6.6%，2.2%和5.5%，加水量24%，佛手提取物1.5%，栀子提取物1.2%，木糖醇9%，低聚果糖6.5%，抗性糊精1.5%。该组方配伍合理，工艺可操作性强，色泽均匀、香气宜人、味感协调柔和、酸甜爽口，易消化吸收，适合工业化生产，可为开发功能性发酵型饮料的相关产品提供参考。