苏杰 张慧敏 王瑞刚

[摘要]以柑橘和蒲公英为主要原料，研制柑橘蒲公英保健饮料，并探讨各因素对柑橘汁酶解、蒲公英浸提及饮料调配效果的影响。结果表明，柑橘汁的最佳酶解工艺为果胶酶和纤维素酶按1∶3的比例添加，添加量为0.6%，pH值3.0，时间3h、温度50℃;蒲公英的最佳超声浸提条件为超声频率40 kHz，料水比1∶30，温度80℃，提取2次，每次1.0h;饮料最佳调配工艺为冰糖10%、蒲公英浸提液20%、柑橘汁8%、CMC 0.3%、柠檬酸0.2%，在此條件下制得的产品风味独特，营养丰富，质量最佳。

[关键词]柑橘;蒲公英;酶解;超声浸提;保健饮料

中图分类号：TS275.4 文献标识码：A DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.202001

柑橘果实营养丰富，富含多种维生素、类胡萝卜素、类黄酮、香精油、类柠檬苦素等有效成分[1-2]，具有抗氧化、抗癌、抗菌、抗炎症、抗过敏、调节人体机能以及预防循环系统疾病等功效[3-5]。

蒲公英性味甘平、无毒，被中药界誉为“八大金刚”之一[6-10]，不仅具备“三抗”（抗病毒、抗感染、抗肿瘤）作用，还具有利尿通淋、消炎养胃、清热解毒、消肿散结、降血糖、降血脂的功效[11-14]，是极具开发前景的野菜资源[15]。

我国进行柑橘蒲公英保健饮料的研发，能够切实提高人民群众的生活质量，帮助人们延长其寿命，市场前景比较好，能够产生巨大的社会效益和经济效益。近年来，各种以柑橘汁为原料生产的饮料和以蒲公英为原料生产的保健品纷纷涌入市场，深受消费者喜爱，但是目前还没有出现柑橘蒲公英保健品饮料。本文探究柑橘复合酶解榨汁技术以及蒲公英超声浸提技术，并优化了饮料的配方，进行了柑橘蒲公英保健饮料的开发，希望能够给柑橘蒲公英相关资源的加工提供数据支持。

1 材料与方法

1.1 材料

柑橘、冰糖：超市;蒲公英：内蒙古包头市九峰山，干制后备用;果胶酶：南宁庞博生物科技有限公司;纤维素酶：浙江一诺生物科技有限公司;柠檬酸、羧甲基纤维素钠（CMC）均为食品级;芦丁标准品：美国Sigma公司;95%乙醇，分析纯：天津市汇杭化工科技有限公司。

1.2 设备

101-1AB型电热鼓风干燥箱;FA1004N型电子天平;HHS-11-1型恒温水浴锅;KQ5200E型超声波清洗器;TU-1901双光束紫外可见分光光度计;PHS-3C型pH计;SC-3610型离心机。

1.3 工艺流程

柑橘→去皮→榨汁→酶解→过滤→柑橘汁

↓

蒲公英→清洗→干制→超声浸提→过滤→蒲公英浸提液→调配←冰糖、柠檬酸、CMC

↓

成品←灌装、杀菌、冷却←均质

1.4 操作要点

1.4.1 柑橘汁的制备

（1）柑橘的榨汁：将成熟的柑橘清洗干净，去皮，去核后倒入榨汁机中打浆。

（2）酶解、灭酶：将复合酶制剂（果胶酶与纤维素酶按照一定比例）添加到柑橘果浆中进行复合酶解处理，调节温度和pH，添加复合酶制剂进行酶解反应。将经酶解后的柑橘果浆置于90℃水浴中保持2min，使其中残留的复合酶失活。

（3）离心：柑橘果浆冷却至室温后，以4 000r/min的转速离心10min，过滤，备用[16]。

柑橘汁最佳复合酶解条件由单因素试验和正交试验确定。单因素试验取50mL柑橘果浆，依次对复合酶（果胶酶和纤维素酶）的比例、复合酶的添加总量（0%～1.2%）、pH值（1.5～4.0）、酶解温度（30℃～55℃）、酶解时间（0.5～3.0h）五个因素进行试验研究，根据醇试验判定酶对柑橘汁的澄清效果，根据碘试验判定是否酶解完全，根据二者结果来进行最佳酶解条件的确定。醇试验：将10mL95%的乙醇加入5mL的样液中，并进行30min的静置。观察是否出现沉淀物或者絮状物，若是出现，说明呈现出阳性特点，并且澄清效果比较差。碘试验：把3～5滴碘液加入5mL的样液中，对溶液颜色变化进行观察，若溶液颜色呈棕色，说明酶解并不够完全。

在单因素试验的基础上，选用L18（35）正交表安排试验，以处理好的澄清柑橘汁的透光率为验证指标，确定最佳复合酶解条件。正交试验水平及因素见表1。

1.4.2 蒲公英浸提液的制备

（1）干制蒲公英[17]：鲜蒲公英保存和储藏比较困难，为增加加工的期限，选择干制蒲公英。可以选择没有病虫害，并且没有发霉的蒲公英，将其干枯叶子摘掉，反复地进行清洗，将其放入到电热鼓风干燥箱中，在75℃的环境下，进行5h的干燥。

（2）浸提蒲公英[18-19]：把已经干制好的蒲公英切成0.5m左右的小段，并将其粉碎成粉末，将其加入纯净水中，放置到工作频率为40kHz的超声波清洗器中，进行浸提处理，过滤后获取蒲公英浸提液。这种浸提办法最优条件的基础是单因素试验，通过正交试验设计来优化浸提工艺，其指标需要通过浸提液中包含的水溶性黄酮类化合物量确定。正交试验的因素和水平见表2。

1.4.3 饮料调配

根据一定的比例来把蒲公英浸提液、柑橘汁、柠檬酸、冰糖以及蜂蜜混合在一起，调配的比例会直接影响饮料口味。所以，在进行单因素试验的情况下，采用正交试验设计对饮料调配工艺条件进行优化，正交试验的因素和水平见表3。并邀请25名鉴评员打分评定饮料，确定蒲公英柑橘保健饮料的最佳配方，感官评定标准见表4。

1.4.4 均质、灌装、杀菌和冷却

将柑橘蒲公英饮料在50℃、20 MPa下将均质加热至60℃，并将其灌装到有盖子的玻璃瓶中，迅速进行密封，在100℃的环境中进行10min的杀菌，然后将其冷却到40℃得到成品。

1.5 产品质量指标

可溶性固形物测定参照《饮料通用分析方法》（GB/T 12143-2008），总酸的测定参照《食品中总酸的测定》（GB/T 12456-2008），感官要求、理化指标、微生物指标及检测方法参照《食品安全国家标准 饮料》（GB 7101-2015）。

2 结果与分析

2.1 复合酶比例的确定

取50mL柑橘汁，分别将果胶酶和纤维素酶按质量比为3∶1、2∶1、1∶1、1∶2、1∶3、1∶4的比例添加，使复合酶的终浓度均到达0.6%，调节pH值为3.0，在50℃酶解3h。灭酶、离心、过滤后，取柑橘汁进行醇试验和碘试验，结果见表5。结果显示，果胶酶和纤维素酶按质量比为1∶3添加时，柑橘汁的澄清效果好且已完全酶解，故以此为最佳添加比例。

2.2 复合酶添加量的确定

取50mL柑橘汁，分别加入复合酶（果胶酶和纤维素酶质量比为1∶3，下同），使其终浓度分别为0%、0.1%、0.3%、0.6%、0.9%、1.2%，调节pH值为3.0，在50℃酶解3h。灭酶、离心、过滤后取柑橘汁进行醇试验和碘试验，结果见表6。结果显示，随着复合酶量的增加，絮状物的量逐渐减少，碘试验的颜色逐渐变浅，同时考虑生产实际，以0.6%为复合酶的最佳添加量。

2.3 酶解pH的确定

取50mL柑橘汁，加入0.6%的复合酶，分别调节pH值为1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0，在50℃下進行3h的酶解。在离心、灭酶以及过滤后进行碘试验和醇试验，具体结果见表7。通过结果可以初步认定pH 3.0是最佳pH条件。

2.4 酶解温度的确定

取50mL柑橘汁，加入0.6%的复合酶，调节pH为3.0，设定酶解温度为30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃酶解3h。灭酶、离心、过滤后进行醇试验和碘试验，结果见表8。随着酶解温度的增加，絮状物的量先减少后又增加，酶解程度逐渐升高而后又减弱，原因可能是温度过高或过低降了酶的活性。由结果初步认定45℃为最佳酶解温度。

2.5 酶解时间的确定

取50mL柑橘汁，加入0.6%的复合酶，调节pH 3.0，设定温度50℃，时间分别为0.5h、1.0h、1.5h、2h、2.5h、3h进行酶解。灭酶、离心、过滤后进行醇试验和碘试验，结果见表9。随着酶解时间的增加，絮状物的量逐渐减少，酶解程度逐渐增大，考虑实际生产条件，以2.5h为最佳酶解时间。

2.6 最适波长的选择

将处理好的柑橘汁在可见光的波长范围（380～780nm）内测定透光率，当波长达到760nm时，柑橘汁显示最大透光率，故760nm为最适测定波长。

2.7 柑橘汁酶解最适条件的确定

采用复合酶对柑橘果浆进行酶解处理。通过L18（35）正交试验，以760nm下的透光率为验证指标，正交试验结果见表10。结果显示，各因素对酶解效果的影响程度依次为B>A>C>E>D，即复合酶的比例和酶的添加量的影响较大，pH对酶解效果的影响居中，时间和温度对酶解效果的影响相对较小，所以确定柑橘汁最佳酶解条件为B2A2C3E3D3，即复合酶按1∶3的比例添加，添加量为0.6%，pH值3.0，时间为3h、温度50℃。

2.8 蒲公英超声辅助浸提条件的确定

蒲公英超声浸提的正交试验结果见表11。结果表明，影响蒲公英中黄酮类化合物提取效果的程度是A>B>C>D，即主要因素是料水比和超声浸提温度，而提取次数和时间的影响相对较小。最优浸提条件为A2B3C2D2，即料水比为1∶30，温度为80℃，提取次数为2次，时间为1.0h/次。

2.9 柑橘蒲公英饮料配方优化试验

根据方法1.6进行复合饮料的调配，邀请25名鉴评员评定打分。L16（45）正交试验结果见表12。结果表明，各因素对柑橘汁蒲公英保健饮料风味影响的主次关系是C>B>A>E>D，即从大到小依次为冰糖、蒲公英浸提液、柑橘汁、CMC、柠檬酸。由此确定该饮料最佳调配方案为C4B2A1E2D2，即冰糖10%、蒲公英浸提液20%、柑橘汁8%、CMC 0.3%、柠檬酸0.2%。

2.10 产品质量指标

2.10.1 感官指标

这款产品呈现均匀的淡黄色，酸甜适中，口感比较细腻，具有蒲公英以及柑橘的香气，状态是均匀流体，没有杂质、沉淀和异味。

2.10.2 理化指标

可溶性固形物11.8%，总酸0.28%，重金属Cu2+≤5mg/kg、Pb≤1.0mg/kg、As≤0.5mg/kg，其他各指标符合市售饮料产品的理化要求。

2.10.3 卫生指标

菌落总数≤1 CFU/mL，大肠菌群≤30 MPN/100mL，致病菌未检出，其余指标符合国家标准。

3 结 论

本试验确定了蒲公英柑橘饮料的工艺参数：（1）柑橘汁的最佳酶解条件是果胶酶和纤维素酶按1∶3的比例添加，添加量为0.6%，pH值3.0，时间为3h，温度50℃。（2）蒲公英采用40 kHz频率超声辅助浸提处理，提取最佳条件为料水比1∶30，温度80℃，提取2次，每次浸提1.0h，过滤后获得蒲公英浸提液。（3）按配方冰糖10%、蒲公英浸提液20%、柑橘汁8%、CMC 0.3%、柠檬酸0.2%调配得到的饮料组织均匀，具有蒲公英和柑橘特有的香气，酸甜适中，口感柔和。

参考文献

[1] 刘晶晶，徐培娟.柑橘皮中有效成分提取的工艺优化研究[J].食品研究与开发，2008，29（7）：84-86.

[2] 朱春华，李菊湘，周先艳，等.柑橘果实中柠檬苦素及类似物功能活性研究进展[J].保鲜与加工.2015，15（6）：78-82

[3] Hasegawa S，Lam L，Miller E G.Citrus limonoids：biochemisty and possible importance to human nutrition[J].Phytochemicals and Phytopharmaceuticals，1999（1）：79-94.

[4] Lain K， Zhang J. Citrus limonoid reduction of chemical induced tumorigenesis[J]. Food Techno1ogy，1994，48（11）：104-108.

[5] 李云，邢丽娜，周明眉，等.柑橘不同用药部位中橙皮苷、柠檬苦素及诺米林含量与其体外抗氧化和抗乳腺癌活性相关性研究[J].上海中医药杂志，2015，49（6）：87-90.

[6] 林云，江林，蒋健，等.蒲公英的药理作用研究进展[J].中国现代中药，2011，3（8）：42-47.

[7] 王家玉.蒲公英的经济价值及其开发利用[J].生物学通报， 2000，35（3）：43-44.

[8] 沈琦，顾龚，吴国荣，等.蒲公英研究进展[J].中国医学生物技术应用杂志，2004，4（2）：6-7.

[9] 国家药典委员会.中华人民共和国药典（一部）[M].北京：中国医药科技出版社.2015.

[10] 徐怀德，王永峰，刘兴华.用甘草汁澄清果汁[J].1995，16 （1）：41-42.

[11] Saratale R G，Benelli G，Kumar G，et al.Bio-fabrication of silver nanoparticles using the leaf extract of an ancient herbal medicine，dandelion （Taraxacum officinale），evaluation of their antioxidant，anticancer potential，and antimicrobial activity against phytopathogens[J].Environmental Science and Pollution Research，2018，25（11）：10392-10406.

[12] Zhu H，Zhao H，Zhang L，et al.Dandelion root extract suppressed gastric cancer cells proliferation and migration through targeting lncRNA-CCAT1[J].Biomedicine & Pharmacotherapy，2017（93）：1010-1017.

[13] Ovadje P，Ammar S，Guerrero J，et al.Dandelion root extract affects colorectal cancer proliferation and survival through the activation of multiple death signalling pathways[J].Oncotarget，2016，7（45）：73080-73100.

[14] 夏炎，管晓辉，崔艳艳，等.蒲公英糖蛋白体外抗炎作用及对NF-κB信号通路的调控[J].食品科学，2017，38（19）：182-188.

[15] 赵英明，范文丽，宁伟.药食兼用野生植物蒲公英的利用价值及开发概述[J].辽宁农业科学，2008（5）：48-51.

[16] 党娅，耿敬章，李新生.柑橘绿茶复合饮料的研制[J].食品工业，2011（10）：38-41.

[17] 李诗语，姜斌，赵玉娟，等.不同采摘時期蒲公英功效成分的含量变化规律及降糖作用研究[J].食品科学，2014，35（7）： 238-242.

[18] 张令文，计红芳，孙科祥，等.蒲公英总黄酮的提取工艺及定性分析[J].中国食品添加剂，2010（5）：226-230.

[19] 李芳，孙来华，李春香，等.沙棘、雪菊保健饮料的加工工艺研究[J].食品研究与开发，2015，36（14）：45-48.