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蒲公英、绿豆皮保健饮料的工艺研究

2012-12-03王晓英

食品研究与开发 2012年10期
关键词:绿豆柠檬酸提取液

王晓英

(吉林工商学院食品工程分院,吉林 长春 130062)

蒲公英(Taraxacum mongolicum)属药食同源的菊科多年生草本植物,含有多糖、黄酮、有机酸、植物甾醇等多种活性成分[1],具有清热解毒、利尿散结等功效[2]。其黄酮类成分具有抗炎、提高机体免疫力、抗自由基、抗氧化、抗病毒等作用[3]。

绿豆(Mung bean)具有营养价值高、口感清爽、解暑等特点[4],我国民间历来有用绿豆防治疾病的习惯。绿豆米和绿豆芽在生产过程中产生大量的绿豆皮,绿豆皮中含有的总黄酮具有天然抗氧化活性,是良好的生理活性物质[5]。

本研究以吉林长春地区野生蒲公英和吉林洮南特产绿豆的副产品绿豆皮为主要原料,根据现代饮料加工理论,在传统中药水煎的基础上[6],改进蒲公英和绿豆皮中有效成分的提取工艺,经提取和科学调配,应用正交试验设计、研制出一种具有清热解毒、强身健体的保健饮料。

1 材料与方法

1.1 材料

绿豆皮:吉林省洮南市物资粮油贸易有限公司;蒲公英:采自吉林省长春市双阳区田间的野生蒲公英,采集时间,2010年9月;白砂糖、柠檬酸:市售,食用一级。

1.2 主要仪器和试剂

HH-6数显恒温水浴锅:金坛市金分仪器责任有限公司;722-2000型分光光度计:山东高密彩虹分析仪器有限公司;GJJ-0.01/60微型实验室均质机:上海诺尼轻工机械有限公司;BF-100植物粉碎机:北京昌万春仪器有限公司;芦丁标准品:中国药品生物制品检定所;氢氧化钠、硝酸铝、亚硝酸钠:北京化学试剂有限公司,均为分析纯。

1.3 工艺流程

1.3.1 操作要点

1.3.1.1 蒲公英提取液的制备

挑选、清洗:将采后的蒲公英全草,去除黄叶、虫蚀叶及杂质,用清水洗去表面的泥砂。

干燥:蒲公英易干燥,可采用自然干燥法,即将洗后的原料摊晒在清洁的场所,曝晒2 d~3 d,晾晒过程中应尽量摊薄并及时翻动以便缩短干燥时间。干燥率为 8~12∶1,干制品水分含量为 8%左右[7]。

提取、过滤:干燥后的蒲公英经粉碎机粉碎,加入20倍量的纯净水,80℃水浴浸提30min,重复提取2次,用4层纱布过滤,合并提取液。

1.3.1.2 绿豆皮提取液的制备

清洗、干燥、粉碎:绿豆米生产过程中脱下的绿豆皮,清水漂洗除去表面灰尘,日光下自然晒干后,粉碎机粉碎。

提取、过滤:加入20倍量的纯净水,80℃水浴浸提30 min,重复提取2次,用4层纱布过滤,合并提取液。

1.3.1.3 调配

将蒲公英提取液、绿豆皮提取液、白砂糖、柠檬酸等进行调配,并进行风味品评,得出最佳配方。

1.3.1.4 均质

将调配好的饮料经均质机均质,压力25 MPa,温度60℃~70℃。保证产品的稳定性及各种成分分布均匀。

1.3.1.5 灌装、灭菌

将均质后料液趁热灌装于已灭菌的消毒容器内,封口后,100℃杀菌15 min,迅速冷却后得到成品。

2 结果与分析

2.1 提取液工艺参数

本实验以蒲公英、绿豆皮中的主要功能成分总黄酮含量为主要指标,对其有效成分提取液的制备工艺进行了研究。采用三氯化铝比色法测定总黄酮含量[8],标准品选用芦丁。实验采用水提法,二级浸提的方式,参考蒲公英中有效成分提取的主要影响因素,以浸提温度、料液比、浸提时间为主要因素,设计了3因素3水平正交试验[6],因素水平见表1,正交试验设计及结果分析见表2,表3。

表1 L9(33)正交试验因素水平Table 1 The factors and levels of L9(33)orthogonal experiment

表2 蒲公英、绿豆皮提取工艺参数L9(33)正交试验结果Table 2 The result of orthogonal experiment of extraction process parameter L9(33)of Taraxacum mongolicum and mung bean coat

表3 蒲公英、绿豆皮提取工艺参数L9(33)正交试验结果分析Table 3 Analysis of orthogonal experiment of extraction process parameter L9(33)of Taraxacum mongolicum and mung bean coat

由表3可以看出,影响蒲公英、绿豆皮浸提液中总黄酮含量提取率的因素主次关系为浸提温度>浸提时间>料液比。提取总黄酮的最优条件为A2B2C3,即浸提温度为 80 ℃,料液比 1∶20(g/mL),浸提时间为 30 min,即表2中的5号处理,按此工艺加工得到的蒲公英、绿豆皮中的总黄酮总量分别为:1.51 g/L和0.17 g/L。

2.2 配方的优选

影响该饮料风味的因素有蒲公英提取液、绿豆皮提取液、甜度和酸度。本研究以蒲公英提取液、绿豆皮提取液、白砂糖、柠檬酸的添加量作为4个因素,进行L9(34)正交试验确定最佳配方。参照吴晓菊等的方法[9],由10人独立对样品的各项感官指标(色泽、气味、口感)进行打分,取平均值为样品分,感官指标及评分标准见表4,因素水平见表5,正交试验设计及结果分析见表 6,表 7。

表4 产品感官指标及评分标准Table 4 Sensory index and marking criterion of products

表5 L9(34)正交试验因素水平Table 5 The factors and levels of L9(34)orthogonal experiment

表6 蒲公英、绿豆皮保健饮料配方L9(34)正交试验结果Table 6 Results of L9(34)orthogonal experiment of beverage compounded by Taraxacum mongolicum and mung bean coat

由表7可知,影响饮料风味的主次因素的顺序为:蒲公英提取液添加量(A)>糖的添加量(C)>绿豆皮提取液添加量(B)>柠檬酸添加量(D),蒲公英提取液添加量对饮料感官指标影响最大,在实验设计范围内,最优配方组合A2B3C3D3,即蒲公英提取液25%、绿豆皮提取液20%、白砂糖14%、柠檬酸0.1%。

表7 蒲公英、绿豆皮保健饮料配方L9(34)正交试验结果分析Table 7 Analysis of L9(34)orthogonal experiment of beverage compounded by Taraxacum mongolicum and mung bean coat

2.3 最优配方验证实验

按A2B3C3D3条件进行验证试验,试验结果:色泽28.5分,气味27.8分,口感38.6分,综合得分94.9分,可知综合得分高于任一组试验结果,因此A2B3C3D3为最优配方组合。

2.4 产品质量标准

2.4.1 感官指标

色泽:浅棕色,均匀一致;香气:具有蒲公英的香气;滋味:酸甜适口,微有苦味;组织状态:澄清透明,无沉淀。保质期为6个月。

2.4.2 理化指标

原汁含量≥40%;总酸(以柠檬酸计)≥0.05%;可溶性固形物含量(折光仪法)≥10%;重金属含量低于国家标准。

2.4.3 微生物指标

细菌总数(cfu/mL)≤100;大肠菌群(MPN/100mL)≤3;致病菌不得检出。

3 结论

1)蒲公英和绿豆皮浸提液采用水提法,二级浸提方式,最佳提取条件:浸提温度为80℃,料液比1 ∶20(g/mL),浸提时间为 30 min。

2)最优配方为蒲公英提取液25%、绿豆皮提取液20%、白砂糖14%、柠檬酸0.1%。

3)吉林省长吉图沿线有丰富的野生蒲公英资源,吉林省洮南是中国杂粮之乡,洮南绿豆以粒大饱满、色泽鲜绿、蛋白质含量高而闻名,深受日本、韩国、美国等外商的青睐,曾被定为出口日本的免检产品。绿豆皮属绿豆加工过程中的副产品,目前主要用于肥料,造成资源浪费[5],在人们追寻天然食品的今天,将二者加工成功能性保健饮料市场前景广阔。

[1]吴晓丽,蔡云清.蒲公英提取物中总黄酮和多糖的含量分析[J].热带医学杂志,2010,10(2):167-168

[2]马丽春,魏凤玲.蒲公英提取工艺优选[J].中国中药杂志,2005,30(13):995-997

[3]李喜凤,杜云峰,郝哲.蒲公英中总黄酮的含量测定[J].中华中医药学刊,2009,27(6):1219-1220

[4]张斌,许晖.绿豆纤维功能饮料的工艺研究[J].食品工业科技,2006,27(7):122-124

[5]张燕,么杨,潘国清,等.绿豆皮中总黄酮的提取工艺研究[J].中国粮油学报,2009,24(10):124-127

[6]杨应笑,任发政,郑立红.绿豆蛋白质饮料工艺研究[J].中国粮油学报,2006,21(3):112-115

[7]吕闻明.蒲公英饮料的研制[J].饮料工业,2008,11(3):10-12

[8]王盈峰,王登良.金银花中主要内含物最佳浸提条件研究[J].安徽农业科学,2007,35(25):7761-7762

[9]吴晓菊,谢亚利,程伟.冬瓜绿豆乳饮料的研制[J].食品研究与开发,2011,32(9):90-92

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