何安樂 熊瑤 陳明明 劉庚貴 李世武 黃俊 黃華學(xué)
【摘 要】以羅漢果鮮果浸提干粉、皮渣浸提干粉及籽仁浸提干粉為配方,制備保健型羅漢果糖,以食品感官評(píng)定得分為評(píng)價(jià)依據(jù),進(jìn)行單因素和正交試驗(yàn),優(yōu)化羅漢果糖的工藝配方及參數(shù),同時(shí)對(duì)其清咽功能進(jìn)行評(píng)價(jià)。結(jié)果表明:最佳配方為鮮果浸提干粉1.00 g、皮渣納濾干粉250 g、籽仁浸提干粉12 g、烘烤時(shí)間為30 min、熬煮時(shí)間為20 min。其中,皮渣納濾干粉對(duì)其感官評(píng)價(jià)影響最大,其次是鮮果浸提干粉;鮮果浸提干粉、皮渣納濾干粉及籽仁浸提干粉對(duì)其感官評(píng)定結(jié)果影響極其顯著(P<0.01)。保健型羅漢果糖對(duì)大鼠肉芽腫和足趾腫脹都具有明顯的抑制和緩解作用,具有一定的清咽功能。
【關(guān)鍵詞】保健;清咽;羅漢果糖;正交試驗(yàn);功能性評(píng)價(jià)
【中圖分類號(hào)】TS275.4;TS201.4【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【文章編號(hào)】1674-0688(2022)04-0021-05
0 引言
羅漢果為多年生藤本植物,主要分布于廣西,近年來已被成功引種到湖南、江西等地?zé)釒Ъ皽責(zé)釒У貐^(qū),是我國(guó)特有的藥食同源植物。羅漢果作為藥用可以追溯到300多年以前,1977年,羅漢果作為常用中藥收載于《中國(guó)藥典》,其具有化痰潤(rùn)肺、清熱止咳、花腸排毒、生津止渴等功效[1]。羅漢果中含有大量的生物活性物質(zhì),如三萜皂苷類、黃酮類化合物、生物堿類、多種脂肪酸、多糖類、蛋白質(zhì)、氨基酸及糖醇類。羅漢果中含有大量的三萜皂苷類物質(zhì),如羅漢果甜苷V、羅漢果甜苷IV、羅漢果甜苷ⅡE、賽門苷等,羅漢果三萜皂苷類物質(zhì)占到羅漢果鮮果的0.4%左右且主要為羅漢果甜苷V,其甜度約為極甜苷類物質(zhì)的300倍,幾乎零熱量,常作為天然甜味劑代替蔗糖,羅漢果甜苷是目前羅漢果精深加工最具經(jīng)濟(jì)價(jià)值的提取物[2]。
目前,加工傳統(tǒng)羅漢果糖或者組合物常采用的工藝有兩種,一種是直接以羅漢果提取物(主要是羅漢果甜苷)為主要甜味或者功能性原料,輔以糖醇、植物提取物、淀粉等進(jìn)行復(fù)配后熬煮定型制得糖果,這種工藝側(cè)重于取用部分羅漢果甜苷物質(zhì),羅漢果的其他物質(zhì)被丟棄沒有得到充分利用,這種加工方式大大降低了產(chǎn)品潛在的保健功能。還有一種是以羅漢果全果為原料之一,取其水浸提物后與其他輔料復(fù)配后,再經(jīng)過一定的工藝制得羅漢果糖,此類產(chǎn)品對(duì)羅漢果渣沒有充分利用,并且由于復(fù)配的配方種類繁多,直接導(dǎo)致其主料羅漢果的功能或作用不突出。
咽炎是臨床常見病、多發(fā)病,是咽部黏膜組織及淋巴組織的炎癥,常為上呼吸道感染的一部分,表現(xiàn)為咽喉干燥、發(fā)癢及刺激性咳嗽等,嚴(yán)重威脅到人們的身心健康[3]。羅漢果中富含三萜皂苷及黃酮類化合物,其具有止咳祛痰等生理功效,早在民間就有將其烘烤之后,開水沖泡作為日常飲品,對(duì)咽炎具有一定的緩解和治療效果。目前,羅漢果中含的各化學(xué)成分對(duì)清咽潤(rùn)喉的生理功效的研究還不夠明確,以羅漢果為主要原料制備具有清咽功效的產(chǎn)品也不夠豐富,并且在制備羅漢果提取物的過程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢棄物,如富含纖維的皮渣和富含植物甾醇、角鯊烯及維生素E的籽仁,都沒有重復(fù)利用,故而在羅漢果化學(xué)成分與生理功效還不夠明確的前提下,以羅漢果全果為原料,不添加任何輔料,開發(fā)一種口感清甜、攜帶方便,兼具清咽功能的保健型羅漢果糖,對(duì)豐富羅漢果產(chǎn)品類型、拓展羅漢果應(yīng)用領(lǐng)域、發(fā)揮羅漢果的藥食兩用價(jià)值,具有重要作用。
1 試驗(yàn)材料與儀器
1.1 材料
1.1.1 原輔材料
羅漢果鮮果,由湖南華誠(chéng)生物資源股份有限公司提供。
1.1.2 試劑
乙醇、蔗糖、氫氧化鈉、鹽酸、羅漢果甜苷V(≥99%)AR、乙腈AR、葡聚糖等。
1.2 主要儀器
煮鍋、噴霧干燥機(jī)、離心機(jī)、微生物培養(yǎng)箱、UV-
2600型紫外可見分光光度計(jì)、分析天平、全自動(dòng)凱氏定氮儀、HH-4型數(shù)顯恒溫水浴鍋、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、pH計(jì)、烤箱、濾布袋、足趾容積測(cè)定儀等。
1.3 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物
SPF級(jí)雄性SD大鼠,體重(170±10)g。
2 方法
2.1 檢測(cè)方法
2.1.1 感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)
隨機(jī)抽取經(jīng)過篩選和培訓(xùn)的食品感官人員,將男性和女性各10人隨機(jī)分成2個(gè)評(píng)定小組,根據(jù)感官品質(zhì)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)分別對(duì)制得羅漢果糖進(jìn)行評(píng)分,即色澤20分、組織形態(tài)20分、滋味30分、香氣30分[4]。評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)見表1。
2.1.2 清咽功能方法
參考國(guó)家食品藥品監(jiān)管局2012年5月1日發(fā)布的《保健品食品檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范(2012修訂版)》附件9“清咽功能評(píng)價(jià)方法”進(jìn)行評(píng)價(jià)。
動(dòng)物按體質(zhì)量隨機(jī)分組,樣品按照低、中、高3個(gè)劑量,分別按照0.1 g/mL、0.2 g/mL、0.3 g/mL 3個(gè)濃度加蒸餾水充分溶解,同時(shí)設(shè)置蒸餾水空白對(duì)照組,灌胃體積為10 mL/kg體質(zhì)量[5]。
2.2 制備工藝
2.2.1 工藝路線
保健型羅漢果糖的制備工藝路線如圖1所示。
2.2.2 鮮果浸提干粉的制備
選料:挑選色澤金黃、無霉?fàn)€、無破殼的新鮮羅漢果。
破碎:將羅漢果用流動(dòng)清水洗凈后按壓揉捏破碎,注意保持羅漢果籽仁完整。
浸提:將羅漢果投入提取罐,分3次共加入10倍量90 ℃的熱水進(jìn)行浸提,每次浸提1.5 h,濾布袋過濾后,分別收集濾液和濾渣,濾液離心分離后即得澄清的鮮果浸提液,離心沉淀與濾渣合并得到果渣備用。
熬煮干燥:將鮮果浸提液進(jìn)行熬煮后,干燥粉碎即得鮮果浸提干粉。
2.2.3 籽仁浸提干粉的制備
籽仁分離:將收集得到的果渣進(jìn)行分離,分別收集籽仁和皮渣。
浸提:向籽仁中加入6倍70%的乙醇水溶液,在70 ℃條件下分2次浸提,每次浸提2 h,過濾布袋收集濾液。
除醇:將濾液在75 ℃、-0.1 MPa的真空度條件下蒸發(fā)去除乙醇后至無明顯醇味。
澄清:將除醇后濾液離心,收集上清液,即得籽仁濃縮液。
干燥:將籽仁濃縮液噴霧干燥后,即得籽仁浸提干粉。
2.2.4 皮渣浸提干粉的制備
烘烤:將皮渣置于190 ℃條件下烘烤,然后自然冷卻至室溫。
浸提:將烘烤后的皮渣依次在5倍重量的pH值為12的氫氧化鈉水溶液、pH值為7的水溶液(鹽酸中和)、pH值為4的鹽酸水溶液(鹽酸中和)中浸提,最后中和后離心,收集上清液,得到浸提液。
納濾:將得到浸提液過截留分子量為500道爾頓的納濾膜充分脫鹽,收集截留液,即得皮渣納濾液。
干燥:將制得皮渣納濾液進(jìn)行噴霧干燥后,即得皮渣浸提干粉。
2.2.5 保健型羅漢果糖的制備
備料:按照本文中“2.2.2”“2.2.3”及“2.2.4”的方法分別制得鮮果浸提干粉、籽仁浸提干粉及皮渣浸提干粉。
按照一定的比例,將鮮果浸提干粉、籽仁浸提干粉及皮渣浸提干粉充分混合均勻,然后壓片,即得羅漢果糖成品[6]。
2.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析
數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)采用Office 2020軟件,數(shù)據(jù)分析處理采用SPSS 8.0軟件。
2.4 保健型羅漢果糖配方優(yōu)化方法
在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)之上,以鮮果浸提干粉(A)、皮渣納濾干粉(B)、籽仁濃縮干粉(C)、烘烤時(shí)間(D)、熬煮時(shí)間(E)做單指標(biāo)正交試驗(yàn)表L16(45)進(jìn)行試驗(yàn),對(duì)制得羅漢果糖進(jìn)行感官評(píng)定評(píng)分,正交設(shè)計(jì)及結(jié)果見表2。
3 結(jié)果與分析
3.1 正交試驗(yàn)結(jié)果與分析
對(duì)鮮果浸提干粉、皮渣納濾干粉、籽仁濃縮干粉、烘烤時(shí)間及熬煮時(shí)間5個(gè)單因素進(jìn)行正交試驗(yàn)設(shè)計(jì),并針對(duì)感官評(píng)分進(jìn)行考察和分析,同時(shí)進(jìn)行方差分析,從而確定保健型羅漢果糖的最佳工藝配方和參數(shù),以及主次因素順序。正交試驗(yàn)結(jié)果與分析見表3。
依據(jù)羅漢果糖配方參數(shù)正交試驗(yàn)結(jié)果(見表3)可以看出,基于保健型羅漢果糖的最佳配方和工藝為“A3B1C4 D4E1”,即鮮果浸提干粉1.00 g、皮渣納濾干粉250 g、籽仁浸提干粉12 g、烘烤時(shí)間30 min、熬煮時(shí)間20 min。5個(gè)因素對(duì)保健型羅漢果糖的感官評(píng)價(jià)的影響主次順序?yàn)锽>A>C>E>D。說明配方中皮渣納濾干粉對(duì)保健型羅漢果糖的感官評(píng)價(jià)影響最大,其次是鮮果浸提干粉,再次是籽仁浸提干粉,最后依次是熬煮時(shí)間和烘烤時(shí)間。
羅皮渣納濾干粉是經(jīng)過浸提之后的羅漢果皮渣經(jīng)過烘烤、酸堿處理之后,經(jīng)過浸提及干燥之后得到的;其富含大量的不溶性膳食纖維經(jīng)過烘烤之后,碳水化合物和氨基酸等發(fā)生一系列的反應(yīng),如美拉德反應(yīng)及焦糖化反應(yīng),一方面這些反應(yīng)使其作為原料的皮渣顯現(xiàn)出誘人焦黃色,同時(shí)會(huì)伴隨著大量的風(fēng)味物質(zhì)產(chǎn)生,從而提高了皮渣的整體香氣。羅漢果皮渣納濾干粉除了能賦予羅漢果誘人的棕黃色色澤和特殊的焦香味,還能以其大量的膳食纖維作為填充劑和功能性物質(zhì),這些膳食纖維可以直接稀釋鮮果浸提干粉,稀釋浸提干粉中的強(qiáng)甜物質(zhì)羅漢果甜苷的濃度,從而調(diào)節(jié)成品羅漢果糖的甜度;這些皮渣中的不可溶性膳食纖維在經(jīng)過酸堿處理后,降解為可溶性膳食纖維,具有不易吸收、抗腹瀉、降血脂、降血脂等功效且其溶解度好,在入口過程中具有口感絲滑、清咽潤(rùn)喉及提高甜味飽和度的作用。因此,羅漢果皮渣的添加量會(huì)直接影響到其組織形態(tài)、口感、色澤及香氣。
羅漢果鮮果浸提干粉是由羅漢果鮮果通過水浸提、濃縮及干燥制得,其主要含有約3%的羅漢果甜苷,其甜度約為蔗糖甜度的300倍,帶有羅漢果特有的香氣。同時(shí),這些甜苷物質(zhì)具有清咽潤(rùn)喉、止咳消痰、潤(rùn)腸通便之功效,是羅漢果中主要的活性物質(zhì)之一。但是,由于甜度倍數(shù)過高,無法直接食用,因此必須進(jìn)行一定比例的稀釋,從而降低其甜度倍數(shù),以達(dá)到甜度適中的程度。在該保健型羅漢果糖中添加鮮果浸提干粉是基于其高甜度和特有的生物活性而作為主要配方之一,其添加量的多少直接關(guān)系到最終產(chǎn)品的甜度,以及具有的功能性。
籽仁浸提干粉是以羅漢果浸提之后的籽仁用乙醇浸提得到的產(chǎn)物,其含有大量的甾醇、角鯊烯、維生素E等生物活性物質(zhì),這些生物活性物質(zhì)添加到羅漢果糖中,可以大大提高羅漢果糖的潛在生物活性功效,從而進(jìn)一步體現(xiàn)出其保健性能。
烘烤時(shí)間直接決定著羅漢果皮渣的提香增色效果,進(jìn)而影響著最終產(chǎn)品的香氣和色澤,烘烤不足會(huì)導(dǎo)致香氣寡淡,色澤暗淡,無光澤,如果烘烤過度則會(huì)導(dǎo)致其香氣中帶有焦煳味,產(chǎn)品色澤黝黑,光澤度也不夠,從而嚴(yán)重影響產(chǎn)品的感官得分。熬煮的目的是進(jìn)一步促進(jìn)褐變反應(yīng),主要是促進(jìn)美拉德反應(yīng),即氨基酸及碳水化合物的反應(yīng),以達(dá)到提高香氣,促進(jìn)褐素物質(zhì)的產(chǎn)生,賦予誘人的色澤和香氣的目的。熬煮時(shí)間不宜過長(zhǎng)或過短,否則會(huì)產(chǎn)生焦煳味,或者羅漢果生青味也脫除不夠,從而影響最終產(chǎn)品口感及色澤。
3.2 方差分析
為了考察以上5個(gè)因素對(duì)羅漢果糖感官評(píng)定結(jié)果的影響情況,將正交試驗(yàn)表進(jìn)行方差分析,對(duì)其影響羅漢果糖感官評(píng)定得分的主要來源進(jìn)行分析,正交試驗(yàn)的方差分析結(jié)果見表4。
由表4可以看出,鮮果浸提干粉、皮渣納濾干粉及籽仁浸提干粉的添加量對(duì)羅漢果糖的感官評(píng)定結(jié)果影響極其顯著(P<0.01),熬煮時(shí)間對(duì)羅漢果糖的感官評(píng)定結(jié)果影響顯著(0.01
0.05)。所以,羅漢果糖在配制過程中,要精確控制鮮果浸提干粉、皮渣納濾干粉及籽仁浸提干粉的添加量。
皮渣浸提干粉占比最大,對(duì)產(chǎn)品的組織形態(tài)、色澤、香氣及口感都有極大的影響,這與方差分析得出其對(duì)羅漢果糖感官評(píng)定結(jié)果極其顯著相一致;鮮果浸提干粉其為羅漢果糖的主要顯甜物質(zhì),其對(duì)羅漢果糖的口感影響最大,故而其與方差分析的結(jié)論一致;籽仁浸提干粉對(duì)羅漢果糖感官評(píng)定的影響也極其顯著,這可能是由于籽仁浸提干粉中是由乙醇浸提而得到的,其含有大量的顯味物質(zhì)和風(fēng)味物質(zhì),這些顯味物質(zhì)和風(fēng)味物質(zhì)影響了羅漢果糖的風(fēng)味和口感。烘烤時(shí)間和熬煮時(shí)間對(duì)產(chǎn)品的影響較小,可以根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際情況及生產(chǎn)成本等因素進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。
3.3 驗(yàn)證試驗(yàn)
根據(jù)最佳工藝參數(shù)“A3B1C4D4E1”,即鮮果浸提干粉1.00 g、皮渣納濾干粉250 g、籽仁浸提干粉12 g、烘烤時(shí)間30 min、熬煮時(shí)間20 min。重復(fù)試驗(yàn),并進(jìn)行感官評(píng)定評(píng)分,得分為96.4分,與理論值預(yù)期相符。
4 清咽功能性評(píng)價(jià)
羅漢果糖對(duì)大鼠棉球肉芽腫形成及大鼠足趾腫脹的影響(見表5)。
由表5可見,與對(duì)照組比較,各組大鼠肉芽腫凈量都有減少的趨勢(shì)。并且,隨著劑量的增加,肉芽腫凈量呈現(xiàn)減少的趨勢(shì),即肉芽腫凈量與劑量成正比。同時(shí)低劑量實(shí)驗(yàn)組L與對(duì)照組差異不顯著(P>0.05),中劑量實(shí)驗(yàn)組M與對(duì)照組差異性顯著(0.01
由表5可見,在致炎后,隨著時(shí)間的延長(zhǎng),各組足趾腫脹值都逐漸增加,最后再趨于降低,說明隨著時(shí)間的延長(zhǎng),大鼠的足趾腫脹逐漸緩解,并自我恢復(fù)。
在致炎前,對(duì)照組與3個(gè)不同劑量的實(shí)驗(yàn)組,其足趾腫脹值無顯著性差異,但是隨著時(shí)間的延長(zhǎng),3個(gè)不同劑量的實(shí)驗(yàn)組,足趾腫脹值都要明顯小于對(duì)應(yīng)的對(duì)照組,說明不同劑量的羅漢果糖對(duì)干預(yù)和緩解足趾腫脹都具有一定的緩解和恢復(fù)作用。
對(duì)比分析不同劑量的實(shí)驗(yàn)組可以看出,劑量越大對(duì)大鼠足趾腫脹的干預(yù)作用越強(qiáng),對(duì)其緩和恢復(fù)效果越明顯。在致炎后1 h,高劑量組相比對(duì)照組已經(jīng)呈現(xiàn)顯著性差異(0.01
0.05),中劑量組相比對(duì)照組呈現(xiàn)顯著性差異(0.01
5 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
以羅漢果全果味原料,基于保健型羅漢果糖的最佳配方和工藝為鮮果浸提干粉1.00 g、皮渣納濾干粉250 g、籽仁浸提干粉12 g、烘烤時(shí)間30 min、熬煮時(shí)間20 min。其中,皮渣納濾干粉保健型羅漢果糖的感官評(píng)價(jià)影響最大,其次是鮮果浸提干粉,再次是籽仁浸提干粉,最后依次是熬煮時(shí)間和烘烤時(shí)間。
同時(shí),鮮果浸提干粉、皮渣納濾干粉及籽仁浸提干粉的添加量對(duì)羅漢果糖的感官評(píng)定結(jié)果影響極其顯著(P<0.01),熬煮時(shí)間對(duì)羅漢果糖的感官評(píng)定結(jié)果影響顯著(0.01
0.05)。所以,羅漢果糖在配制過程中,要精確控制鮮果浸提干粉、皮渣納濾干粉及籽仁浸提干粉的添加量。
通過對(duì)制得的羅漢果糖進(jìn)行清咽功能進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),高劑量的羅漢果糖對(duì)肉芽腫生長(zhǎng)具有顯著的干預(yù)作用,對(duì)棉球所致的大鼠肉芽腫具有明顯的抑制作用。不同劑量的羅漢果糖對(duì)大鼠足趾腫脹都有明顯的干預(yù)作用,并且劑量越高,其干預(yù)程度越強(qiáng),干預(yù)時(shí)間越久,即在一定范圍內(nèi),羅漢果糖劑量越大,對(duì)大鼠足趾腫脹的緩解和消除效果越明顯且作用時(shí)間越長(zhǎng)。
5.2 展望
保健型羅漢果糖是以羅漢果全果味原料,不添加任何輔料和添加劑,分別用不同的提取溶劑和工藝,依次將羅漢果全果、皮渣及籽仁的有效成分進(jìn)行提取分離,并通過復(fù)配試驗(yàn)對(duì)其滋味、色澤、口感、組織形態(tài)進(jìn)行優(yōu)化,從而得到理想的羅漢果糖,并針對(duì)其清咽功能進(jìn)行評(píng)價(jià)。結(jié)果表明其具有一定的清咽功效,這與羅漢果為藥食同源類中藥材的特殊屬性相一致。本文為羅漢果糖的新品開發(fā)及其具有的清咽功能試驗(yàn)研究提供了一定的試驗(yàn)依據(jù)。
由于該保健型羅漢果糖富含大量來源于皮渣的膳食纖維,來源于籽仁的植物甾醇、角鯊烯及維生素E,及其來源于鮮果浸提得到的稀有甜苷和羅漢果醇等活性物質(zhì),因此后續(xù)有必要針對(duì)該羅漢果糖進(jìn)行活性開發(fā)與研究,深層次地開發(fā)羅漢果糖新品,并挖掘新品潛在保健功能性,從而進(jìn)一步擴(kuò)大羅漢果的應(yīng)用領(lǐng)域。
參 考 文 獻(xiàn)
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