王曉林,鐘方麗,張 帥,薛健飛
(吉林化工學(xué)院 化學(xué)與制藥工程學(xué)院,吉林 吉林 132022)
刺玫果系薔薇科薔薇屬植物山刺玫(Rosa davurica Pall.)的成熟果實(shí),呈橢圓形、長(zhǎng)圓形或梨形,具頸,長(zhǎng)1.5~2 cm,橘紅色,光滑無毛,味酸甜,散發(fā)持久、濃郁的清新和香甜氣息[1],是一種經(jīng)濟(jì)價(jià)值極高的野生果類.該果實(shí)營(yíng)養(yǎng)豐富,民間大量采食或用于泡茶、泡酒等[2-3],刺玫果野生資源豐富,廣泛分布于我國(guó)的東北地區(qū)及內(nèi)蒙、山西等省區(qū),果實(shí)中含有豐富的維生素C、氨基酸、黃酮類化合物等[4-6],花、果、根均可入藥,并且刺玫果無任何毒副作用[7-8].現(xiàn)代藥理學(xué)研究表明:刺玫果營(yíng)養(yǎng)成分豐富,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高,具有顯著的抗疲勞、抗輻射、抗衰老、耐缺氧、降血壓、降血糖、除血栓、延年益壽、健腦增智、強(qiáng)身壯陽等作用[9-14].黃酮類化合物是一類重要的天然有機(jī)化合物,其生理活性多種多樣,引起了國(guó)內(nèi)外的廣泛重視,由于它來自天然植物,相對(duì)安全,所以在食品加工中廣泛應(yīng)用[15].作者以東北產(chǎn)野生刺玫果為原料,經(jīng)水提得到刺玫果總黃酮,研究開發(fā)刺玫果總黃酮飲料,并對(duì)其工藝進(jìn)行優(yōu)化,按一定的飲料加工方法,研制出具有保健功能的刺玫果總黃酮飲料,以期為刺玫果資源的綜合利用提供理論支持.
蘆丁對(duì)照品:中國(guó)藥品生物制品檢定所;刺玫果:吉林市豐滿區(qū),并經(jīng)吉林化工學(xué)院藥學(xué)系薛健飛博士鑒定為薔薇科薔薇屬植物山刺玫的成熟果實(shí);水為重蒸餾水;硝酸鋁、氫氧化鈉、亞硝酸鈉、無水乙醇均為分析純;三氯蔗糖、安賽蜜、蔗糖、甜菊糖、阿斯巴甜、檸檬酸、檸檬酸三鈉、蘋果酸、麥芽糖糊精:市售.
752N 型紫外可見分光光度計(jì)、FA2004 型電子天平:上海精密科學(xué)儀器有限公司;RT-08 型多功能粉碎機(jī):榮聰精密科技有限公司;W5-100SP 型恒溫水浴鍋:上海申生科技有限公司;101-1BS 型電熱鼓風(fēng)干燥箱:天津市華北實(shí)驗(yàn)儀器有限公司;RE-52A 型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀:上海亞榮生化儀器廠.
1.3.1 工藝流程
刺玫果→挑選→清洗→干燥→粉碎→總黃酮提取→過濾→刺玫果總黃酮提取液→調(diào)配→殺菌、包裝→成品.
1.3.2 操作要點(diǎn)
選取色澤鮮紅、成熟的果實(shí),果實(shí)大小均勻,無病蟲害侵染的刺玫果為加工原料,去除雜質(zhì)、霉變、蟲蛀的果實(shí),用流動(dòng)水清洗干凈,瀝干,在50~60 ℃電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱中烘干,植物粉碎機(jī)粉碎后備用.然后稱取刺玫果粉末在一定條件下進(jìn)行總黃酮提取,以刺玫果總黃酮提取液為主要原料,按照不同比例加入甜味劑、酸味劑、苦味掩蓋劑進(jìn)行調(diào)配,將調(diào)配好的刺玫果總黃酮飲料立即裝入已清洗消毒過的玻璃瓶中并封蓋,冷卻至室溫,儲(chǔ)藏.
1.3.3 刺玫果總黃酮的提取
精確稱取刺玫果粉末5.0 g 于三口瓶中,加入蒸餾水,加熱至微沸,進(jìn)行提取,過濾,合并濾液,冷卻后,精確吸取1.00 mL 提取液于10 mL 容量瓶中,用60%乙醇定容,取上述溶液3 mL 于25 mL容量瓶中,加5%亞硝酸鈉溶液1.0 mL,搖勻,放置6 min,加10%硝酸鋁溶液1.0 mL,搖勻,放置6 min,加4%氫氧化鈉溶液10 mL,并用60%乙醇溶液稀釋至刻度,搖勻,放置15 min.以試劑為空白對(duì)照液,在505 nm 處測(cè)定吸光度,根據(jù)吸光度由回歸方程求出濃度,并計(jì)算提取液中總黃酮含量.在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,選取料液比、提取次數(shù)、提取時(shí)間3 個(gè)因素進(jìn)行L9(33)設(shè)計(jì),確定最佳提取工藝,其因素與水平設(shè)置見表1.
表1 因素與水平
1.3.4 飲料調(diào)配
1.3.4.1 單因素試驗(yàn)
以刺玫果總黃酮提取液為主要原料,分別考察甜味劑的種類及用量、酸味劑的種類及用量、苦味掩蓋劑麥芽糖糊精的用量.
1.3.4.2 正交試驗(yàn)
以刺玫果總黃酮提取液、甜味劑(三氯蔗糖-安賽蜜-蔗糖)、酸味劑(檸檬酸)和麥芽糖糊精設(shè)計(jì)L9(33)正交試驗(yàn),以感官風(fēng)味作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),因素與水平如表2 所示.
表2 因素與水平 g
1.3.5 感官評(píng)價(jià)
感官評(píng)價(jià)由色澤(滿分3.5 分)、組織形態(tài)(滿分3 分)、口感、滋味(滿分3.5 分)3 部分組成,邀請(qǐng)10 名師生對(duì)各配方結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)(總分10 分),評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表3.
表3 感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
1.3.6 過濾
將調(diào)配好的刺玫果總黃酮飲料溶液經(jīng)0.45 μm 的微孔濾膜過濾,以除去雜質(zhì),并保證最終產(chǎn)品刺玫果總黃酮功能飲料的穩(wěn)定性.
1.3.7 滅菌
將調(diào)配好的刺玫果總黃酮飲料裝入已滅菌的玻璃瓶中,封蓋,并進(jìn)行常壓沸水滅菌處理15 min.
精確稱取刺玫果粉末5.0 g 于三口瓶中,加入蒸餾水,加熱至微沸,按表1 進(jìn)行“1.3.3”中的正交試驗(yàn),結(jié)果見表4.
表4 總黃酮提取正交試驗(yàn)及結(jié)果
由表4 可知,影響水回流提取刺玫果總黃酮得率的因素主次順序?yàn)锽>C>A,即提取溶劑量級(jí)差最小,提取時(shí)間級(jí)差最大.因此,水回流提取刺玫果總黃酮的最佳工藝條件為:A1B2C3,即料液比1∶23、提取3 次、每次提取時(shí)間3.5 h.
依據(jù)正交試驗(yàn)所得最佳提取工藝條件,進(jìn)行3次工藝驗(yàn)證試驗(yàn),檢驗(yàn)最佳提取工藝條件的穩(wěn)定性.3 次試驗(yàn)的總黃酮得率分別為17.35、17.49、17.69 mg/g,平均得率為17.51 mg/g.
2.2.1 刺玫果總黃酮提取液用量的確定
量取刺玫果總黃酮提取液20、40、60、80、100 mL 分別至5 個(gè)100 mL 容量瓶中,蒸餾水定容至刻度,搖勻,請(qǐng)10 名師生觀察、品嘗飲料并按照標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其打分,計(jì)算平均分作為感官指標(biāo)的評(píng)分.對(duì)應(yīng)的感官評(píng)分分別為5.43、6.33、6.80、8.18、8.01,所以確定每100 mL 飲料中加入刺玫果總黃酮提取液80 mL.
2.2.2 甜味劑種類及用量的確定
每80 mL 刺玫果總黃酮提取液中分別加入下列甜味劑:蔗糖10 g,三氯蔗糖0.016 g,甜菊糖0.05 g,阿斯巴甜0.05 g,安賽蜜0.03 g,甜菊糖-蔗糖(1∶3)0.13 g,三氯蔗糖-安賽蜜-蔗糖(1∶1.25∶500)4.0 g,然后加蒸餾水定容至100 mL,搖勻,制得刺玫果總黃酮飲料.請(qǐng)10 名師生觀察、品嘗飲料并對(duì)其打分,計(jì)算平均分作為感官指標(biāo)的評(píng)分.對(duì)應(yīng)的感官評(píng)分分別為8.16、7.93、7.53、6.96、7.26、8.06、8.31,由此確定刺玫果總黃酮飲料中加入的甜味劑為復(fù)合甜味劑三氯蔗糖-安賽蜜-蔗糖(1∶1.25∶500).在上述試驗(yàn)基礎(chǔ)上,又考察分別加入三氯蔗糖-安賽蜜-蔗糖(1∶1.25∶500)1、2、3、4、5、6 g 對(duì)刺玫果總黃酮飲料口感、風(fēng)味、色澤等的影響,結(jié)果見圖1.并在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上,分別選擇復(fù)合甜味劑三氯蔗糖-安賽蜜-蔗糖(1∶1.25∶500)用量為3.5、4.0、4.5 g,進(jìn)行正交試驗(yàn).
圖1 甜味劑用量對(duì)飲料質(zhì)量的影響
2.2.3 酸味劑種類及用量的確定
每80 mL 刺玫果總黃酮提取液中分別加入酸味劑:檸檬酸0.2 g,檸檬酸三鈉0.2 g,蘋果酸0.3 g,檸檬酸-蘋果酸(1∶1)0.3 g,然后加蒸餾水定容至100 mL,搖勻,制得刺玫果總黃酮飲料.請(qǐng)10 名師生觀察、品嘗飲料并對(duì)其打分,計(jì)算平均分作為感官指標(biāo)的評(píng)分.試驗(yàn)結(jié)果表明對(duì)應(yīng)的感官評(píng)分分別為8.29、7.56、7.60、8.03、7.26、8.06,由此確定刺玫果總黃酮飲料中加入的酸味劑為檸檬酸.在上述試驗(yàn)基礎(chǔ)上,又考察了分別加入檸檬酸0.11、0.13、0.15、0.17、0.19、0.21 g 對(duì)刺玫果總黃酮飲料口感、風(fēng)味、色澤等的影響,結(jié)果見圖2.并在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上,分別選擇酸味劑檸檬酸用量為0.12、0.13、0.14 g 進(jìn)行正交試驗(yàn).
圖2 酸味劑用量對(duì)飲料質(zhì)量的影響
2.2.4 麥芽糖糊精用量的確定
每80 mL 刺玫果總黃酮提取液中分別加入0.10、0.12、0.14、0.16、0.18、0.20、0.22 g 麥芽糖糊精,然后加蒸餾水定容至100 mL,搖勻,制得刺玫果總黃酮飲料.請(qǐng)10 名師生觀察、品嘗飲料并對(duì)其打分,計(jì)算平均分作為感官指標(biāo)的評(píng)分.對(duì)應(yīng)的感官評(píng)分分別為6.05、6.20、6.26、6.51、7.36、8.03、7.53,并在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上,分別選擇麥芽糖糊精用量為0.18、0.20、0.22 g 進(jìn)行正交試驗(yàn).
精確量取刺玫果總黃酮提取液80 mL 于100 mL 容量瓶中,甜味劑(三氯蔗糖-安賽蜜-蔗糖)、酸味劑(檸檬酸)和麥芽糖糊精加入蒸餾水,加熱至微沸,按表2 進(jìn)行飲料調(diào)配的正交試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果見表5.
由表5 可知,影響刺玫果總黃酮飲料配制的因素主次順序?yàn)锳>B>C,即影響飲料感官品質(zhì)的因素是甜味劑的用量>酸味劑的用量>麥芽糖糊精的添加量,其最佳配方為A3B2C1,即刺玫果總黃酮提取液80 mL、甜味劑(三氯蔗糖-安賽蜜-蔗糖)4.5 g、酸味劑(檸檬酸)0.13 g 和麥芽糖糊精0.18 g,然后加蒸餾水定容至100 mL,搖勻,制得刺玫果總黃酮飲料.依據(jù)正交試驗(yàn)所得最佳配制工藝條件,進(jìn)行3 次工藝驗(yàn)證試驗(yàn),檢驗(yàn)最佳提取工藝條件的穩(wěn)定性,3 次試驗(yàn)的感官評(píng)分分別為9.18、9.12、9.06,平均評(píng)分為9.12.
表5 正交試驗(yàn)結(jié)果
2.3.1 刺玫果總黃酮飲料感官指標(biāo)
色澤為淡紅色;組織形態(tài)為澄清透明,無肉眼可見的細(xì)小顆粒;口感酸甜可口,口感柔,有刺玫果特有的純自然香氣,無其他異味.
2.3.2 理化指標(biāo)
按GB/T 12143.1—1989 軟飲料中可溶性固形物的測(cè)定方法進(jìn)行檢測(cè),其結(jié)果為≥10%;利用紫外分光光度計(jì)測(cè)得總黃酮含量≥225 mg/L;游離氨基酸≥120 mg/L;維生素C≥200 mg/L;重金屬符合國(guó)家規(guī)定的飲料標(biāo)準(zhǔn);不添加任何防腐劑.
2.3.3 微生物指標(biāo)
細(xì)菌總數(shù)≤100 個(gè)/mL、大腸菌群≤3 個(gè)/mL、沒有致病菌(沙門氏菌、志賀氏菌、金黃色葡萄球菌).常溫下保質(zhì)期為6 個(gè)月.
試驗(yàn)對(duì)刺玫果飲料的加工工藝進(jìn)行了優(yōu)化.以總黃酮得率為考察指標(biāo),以水為提取溶劑在微沸狀態(tài)下提取刺玫果總黃酮,最佳工藝條件為:料液比1∶23、提取3 次、每次提取時(shí)間3.5 h,在此條件下,刺玫果總黃酮得率達(dá)17.51 mg/g.在此基礎(chǔ)上以刺玫果總黃酮提取液為主要原料配制飲料,其最佳配方工藝為刺玫果總黃酮提取液80 mL、甜味劑(三氯蔗糖-安賽蜜-蔗糖)4.5 g、酸味劑(檸檬酸)0.13 g 和麥芽糖糊精0.18 g,按此配方生產(chǎn)的刺玫果總黃酮飲料,澄清透明,淡紅色的主色調(diào)中略帶淡黃色,酸甜適度、口感柔,具有刺玫果特有的色澤與風(fēng)味,試驗(yàn)結(jié)果為刺玫果的進(jìn)一步開發(fā)、利用提供了依據(jù).
[1]楊曉輝,李國(guó)興.刺玫果的種源選擇[J].中國(guó)林副特產(chǎn),2010(2):39-40.
[2]韓云,管正學(xué).野薔薇果的營(yíng)養(yǎng)成分分析[J].食品科學(xué),1991,144:38-40.
[3]張國(guó)貞,李芳蘭,張金梅.野生刺玫瑰果營(yíng)養(yǎng)成分分析及評(píng)價(jià)[J].食品研究與開發(fā),2001,22(6):38-40.
[4]俞作仁,王文莉,呂娟濤.刺玫果的化學(xué)成分及藥理作用研究進(jìn)展[J].中草藥,2002,33(2):188-190.
[5]黃成鋼,苑春升,魏峰,等.刺玫果化學(xué)成分研究[J].中草藥,1991,22(6):285.
[6]Takashi Yoshida,Zhe Xiong Jin,Takuo Okuda.Taxifolin apiosiandavuriciin M1,a hydr -oly -sable tannin from Rosa davurica pall[J].Phyto chemistry,1989,28(8):2177-2181.
[7]白寶蘭.刺玫果粉的研制[J].吉林工程技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報(bào),2004,20(3):16-18.
[8]金洙哲.長(zhǎng)白山東北部野生經(jīng)濟(jì)植物志[M].延吉:延邊人民出版社,1990.
[9]張遠(yuǎn).刺玫果提取物對(duì)心血管系統(tǒng)的作用[J].中草藥,1985,16(1):20-24.
[10]于玲媛,史鳳英,吳景時(shí).山刺玫果對(duì)心臟及保護(hù)心肌缺血作用的研究[J].中國(guó)林副特產(chǎn),2005(1):16.
[11]于玲媛,史鳳英,吳景時(shí).山刺玫果對(duì)血清膽固醇的作用研究[J].中國(guó)林副特產(chǎn),2005(3):37.
[12]杜佳林,顧曉穎,包玉龍,等.刺玫果不同提取物對(duì)Ⅱ型糖尿病大鼠影響實(shí)驗(yàn)研究[J].中成藥,2010,32(11):1967-1969.
[13]焦淑萍,陳彪,姜虹.山刺玫果實(shí)清除羥自由基及抗DNA 損傷作用的實(shí)驗(yàn)研究[J].北華大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2002,3(4):307-308.
[14]何曉燕,張馨木,常淑芳,等.刺玫果水煎液對(duì)動(dòng)物胃腸運(yùn)動(dòng)的影響[J].時(shí)珍國(guó)醫(yī)國(guó)藥,2006,17(11):2147-2148.
[15]李楠,劉元,侯濱濱.黃酮類化合物的功能特性[J].食品研究與開發(fā),2005,26(6):139-141.