黄秀锦，李新建，李思阳，彭菲菲

(江苏食品药品职业技术学院,江苏 淮安 223003)

荔枝草为唇形科鼠尾草属植物荔枝草的全草,其别名有雪见草、蛤蟆草等,几乎遍布全国各地[1-2]。据《纲目拾遗》记载,“荔枝草治咽喉十八症,消痈肿”。荔枝草含高车前甙、原儿茶酸、楔叶泽兰素、4-羟基苯乳酸等成分,具有清热解毒、消肿利尿、凉血散淤等功效[3]。江、浙、皖等地民间流行将荔枝草晾干后代茶饮,治疗咽炎等疾病。金银花(尤以其花蕾为佳)是一种具有悠久历史的常用中药。金银花营养丰富[4-5],蛋白质含量为20%,另含有多种维生素、矿物元素,药用成分为绿原酸、异氯原酸、挥发油等,具有清热解毒、杀菌消炎功能,对人体发挥良好的调理作用。

郭仁永等[6]发现,荔枝草水煎剂对小鼠有镇咳作用,据此得出荔枝草液具有止咳平喘作用的结论。刘旭杰等[7]发现,荔枝草榨汁液和煎煮液具有良好的祛痰和抗组胺作用。肖允贞[8]发明了一种将蛤蟆草加工成饮用茶的方法。王斌贵等[9]提出,荔枝草提取物对猪油具有显著的抗氧化作用,将荔枝草提取物与柠檬酸混合使用,对大豆高级烹调油发挥出较强的抗氧化作用。以绿茶、玉竹、大麦、柠檬酸和金银花为主要原料,采用适宜的配方,进行提取、过滤、调配、带热灌装、灭菌,制得的莲藕金银花复合饮料[10]、桑叶金银花复合保健饮料[11]和金银花绿豆皮纤维保健饮料[12],呈金黄色,清亮透明,无杂质,酸甜适口,有清凉感,是集营养、保健功能于一体的饮料。以金银花为主要原料,以菊花、甘草、薄荷等为辅助原料,采用适宜配方,进行提取、过滤、调配和灭菌,制得的复合保健凉茶饮料[13],呈金黄色,色泽均匀一致,口感爽滑,清咽利喉,具有金银花、菊花和甘草的天然风味。

1 材料与方法

1.1 材料与器材

1.1.1 主要原辅料

金银花、荔枝草等,购于淮安天颐药房;优质白砂糖,购于上海上棠食品有限公司;柠檬酸,购于柘城县耕道贸易有限公司;蜂蜜,购于北京百花蜂业科技发展股份有限公司。

1.1.2 主要设备

数控电热恒温水浴锅、电子天平、糖度计,湖南力辰仪器科技有限公司;电磁炉,浙江苏泊尔股份有限公司;容量瓶、烧杯、玻璃棒、量筒,蜀牛玻璃仪器有限公司;勺子,恒达塑料制品厂;温度计,天津吉星仪表厂。

1.2 工艺流程

首先，将荔枝草、金银花以1∶1的比例配好，第一次浸提，过滤，第二次浸提，再次过滤后将提取液混合。然后，将蜂蜜、柠檬酸、白砂糖溶解后过滤。最后，将所有材料混合、灌装、封口、杀菌、冷却。

1.3 产品初始配方

产品初始基本配方见表1。

表1 产品基本配方一览表

1.4 操作要点

1.4.1 第一次浸提

第一次浸提料水比为1∶16。在料液沸腾条件下,浸提25 min。

1.4.2 过滤

将浸提液用80目过滤筛进行过滤。

1.4.3 第二次浸提

第二次浸提料水比为1∶12。在料液沸腾条件下,浸提25 min。

1.4.4 对白砂糖、蜂蜜、柠檬酸的预处理

将白砂糖、蜂蜜、柠檬酸和适量的水充分溶解,再用80目过滤筛充分过滤。

1.4.5 杀菌

将饮料溶液倒入消毒容器,封闭容器口,用85 ℃的热水灭菌,时间为5～10 min。

1.5 单因素实验设计

1.5.1 浸提液添加量对饮料感官质量的影响

白砂糖、蜂蜜、柠檬酸添加量分别为6%、2%、0.6%,浸提液添加量分别为35%、40%、45%、50%、55%。利用感官评分确定浸提液的最佳添加量。

1.5.2 白砂糖添加量对饮料感官质量的影响

浸提液、蜂蜜、柠檬酸添加量分别为45%、2%、0.6%,白砂糖添加量分别为4%、5%、6%、7%、8%。利用感官评分确定白砂糖的最佳添加量。

1.5.3 蜂蜜添加量对饮料感官质量的影响

浸提液、白砂糖、柠檬酸添加量分别为45%、7%、0.6%,蜂蜜添加量分别为1%、2%、3%、4%、5%。利用感官评分确定蜂蜜的最佳添加量。

1.5.4 柠檬酸添加量对饮料感官质量的影响

浸提液、白砂糖、蜂蜜添加量分别为45%、7%、3%,柠檬酸添加量分别为0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%。利用感官评分确定蜂蜜的最佳添加量。

1.6 响应面实验设计

以上述单因素实验的结果为参照物,对浸提液添加量、白砂糖添加量、蜂蜜添加量和柠檬酸添加量进行4因素3水平的响应面实验设计,由专业的感官评定员进行评分,最后利用平均值得出综合评分,从而筛选出最优组合方式。

1.7 感官评定

根据风味、色泽、口感和组织状态对荔枝草饮料的质量进行评定。总分为100分,评分标准见表2。

表2 感官评定标准

2 结果分析

2.1 单因素实验结果

用上述方法分别考察浸提液、白砂糖、蜂蜜、柠檬酸添加量对饮料感官质量的影响,结果见图1、图2、图3、图4。

由图1可知,当提取液添加量为45%的时候,饮料风味最好。

由图2可知,当白砂糖添加量为7%时,饮料甜度最佳。

由图3可知,当蜂蜜添加量为3%时,饮料感官质量最好。

由图4可知,当柠檬酸添加量为0.5%时,饮料酸度最好。

图1 浸提液添加量对饮料感官质量的影响

图2 白砂糖添加量对饮料感官质量的影响

图3 蜂蜜添加量对饮料感官质量的影响

图4 柠檬酸添加量对饮料感官质量的影响

2.2 响应面试验结果

在单因素实验的基础上,应用Box-behnken Design中心设计原理,以提取液、白砂糖、蜂蜜、柠檬酸为自变量,以饮料感官评分为响应值,分析响应面因素水平(见表3)。设计出4因素3水平共29个试验点的响应面试验,实验方案和结果见表4,回归统计分析见表5。

表3 响应面因素水平表

表4 响应面分析试验设计方案及结果

表5 回归方程模型方差分析及系数的显著性检验

续表5：

注:*. 显著性差异,P<0.1;**. 差异极显著,P<0.01

由表5可知,该试验模型非常显著(P<0.0001<0.01),模型失拟项(P=0.0594)不显著,表明该模型拟合度良好,可以用于饮料感官评分。相关系数为0.9774,调整相关系数为0.9547,进一步说明模型拟合度很好。变异系数能反映试验模型的置信度,变异系数越低则置信度越高。本试验的变异系数为0.47,表明模型方程能够较好地反映真实值。

通过以上分析,可以看出该模型的拟合度良好,能使用该模型分析最佳护色剂的配方。

2.3 因素与饮料感官评分模型的建立

应用Design Expert 8.0.6软件,获得响应面回归模型方程:

感官评分=92.56+0.56*A+0.43*B+0.55*C-0.53*D-1.50*A*B+1.50*A*C+0.79*A*D+0.50*B* C-0.56*B*D-0.31*C*D-1.06*A2-2.70*B2-2.20*C2-1.60*D2

2.4 交互分析

如图5所示,在一定范围内,只有提取液和白砂糖含量同时升高,才能提高饮料的感官质量。当提取液含量为42%～46%,白砂糖含量为6.5%～7.55%时,感官评分达到最大值92.5。两者之间的等高线呈椭圆形,说明交互作用显著。

如图6所示,在一定范围内,只有提取液和蜂蜜含量同时升高,才能提高饮料的感官质量。当提取液含量为42%～46%,蜂蜜含量为2.5%～3.5%时,感官评分达到最大值92.6。两者之间的等高线呈椭圆形,说明交互作用显著。

图5 提取液和白砂糖对饮料感官评分的影响

图6 提取液和蜂蜜对饮料感官评分的影响

如图7所示,在一定范围内,只有提取液和柠檬酸含量同时升高,才能提高饮料的感官质量。当提取液含量为42%～46%,柠檬酸含量为0.45%～0.55%时,感官评分达到最大值92.6。两者之间的等高线呈椭圆形,说明交互作用显著。

图7 提取液和柠檬酸对饮料感官评分的影响

如图8所示,在一定范围内,只有白砂糖和蜂蜜含量同时升高,才能提高饮料的感官质量。当白砂糖含量为6.5%～7.5%,蜂蜜含量为2.5%～3.5%时,感官评分达到最大值92.6。两者之间的等高线呈椭圆形,说明交互作用显著。

图8 白砂糖和蜂蜜对饮料感官评分的影响

如图9所示,在一定范围内,只有白砂糖和柠檬酸含量同时升高,才能提高饮料的感官质量。当白砂糖含量为6.5%～7.5%,柠檬酸含量为0.45%～0.55%时,感官评分达到最大值92.6。两者之间的等高线呈椭圆形,说明交互作用显著。

图9 白砂糖和柠檬酸对饮料感官评分的影响

如图10所示,在一定范围内,只有蜂蜜和柠檬酸含量同时升高,才能提高饮料的感官质量。当蜂蜜含量为2.5%～3.5%,柠檬酸含量为0.45%～0.55%时,感官评分达到最大值92.5。两者之间的等高线呈椭圆形,说明交互作用显著。

图10 蜂蜜和柠檬酸对饮料感官评分的影响

2.5 荔枝草金银花饮料的最佳配方

根据手动优化后的回归方程,得到感官评分最优值,可预测最佳荔枝草金银花配方为:X1=47.20%,X2=6.99%,X3=3.28%,X4=0.48%,即浸提液添加量为47.2%,白砂糖添加量为6.99%,蜂蜜添加量为3.28%,柠檬酸添加量为0.48%。在此条件下,感官评分的预测值为92.78。为了保证响应面法的可行性,重复试验3次，取平均值。饮料的实测感官评分值为92.9,与理论预测值相差0.12%,验证了响应面模型的正确性,表明相应面法适用于荔枝草金银花配方的回归分析和优化。

3 结论

通过试验,可知荔枝草金银花复合饮料提取液的制作条件为:荔枝草与金银花的比例为1∶1,第一次浸提25 min、料水比为1∶16,第二次浸提25 min、料水比为1∶12。通过响应面实验最终得出荔枝草金银花饮料的最佳配方:浸提液添加量为47.2%,白砂糖添加量为6.99%,蜂蜜添加量为3.28%,柠檬酸添加量为0.48%。用这个配方生产出来的荔枝草饮料拥有浓郁的荔枝草风味,整体呈现红褐色,品尝起来酸甜可口，并且有较高的营养价值和较强的保健功能。