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滁菊葛根露酒超声提取工艺研究

2021-07-29张微微文骏驰孙艳辉苗文娟刘晓翠

文山学院学报 2021年3期
关键词:基酒滁州葛根

张微微,文骏驰,孙艳辉*,苗文娟,刘晓翠

(1.滁州学院 生物与食品工程学院,安徽 滁州 239000;2.安徽华粮液国粹药业生物科技有限公司,安徽 滁州 239000)

滁菊是安徽滁州的传统特产,是中国“四大名菊”之一[1]。现代药理检测分析表明,滁菊中含有黄酮、挥发油、氨基酸、糖和微量元素等有效成分,总黄酮含量比其他菊花高32%~61%[2-5]。葛根是豆科植物野葛或甘葛藤的干燥根,是常用中药之一,富含异黄酮、葛根素等有效活性物质[6-7]。当前,滁菊葛根含有的黄酮类物质被证明能有效清除人体内自由基,具有良好的消炎抗菌功效,从而起到保护人体肝脏、脾脏的作用[8-10]。滁菊和葛根被列入药食同源目录,其相关制剂和健康食品的开发被众多研究者所关注[11-14]。

露酒是在中国特有的“药食同源”理论的基础上,以蒸馏酒、发酵酒或食用酒精为基酒,采用不同的加工方法调制而成,是饮料酒中极具民族风格的酒种[15-16]。随着时代的发展,生活水平的提高,人们的保健意识越来越强,对功能性酒类饮品的需求量也越来越高[17-18]。目前,露酒生产采用浸泡等方式生产,存在生产周期长、功能性组分不明确、口味不协调等问题[7,19]。基于以上内容,项目研究以滁菊和葛根为原料的露酒超声生产工艺、产品指标,为快速规模化生产提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

滁菊(滁州基地提供)、葛根(市售)、高粱酒(市售)、乙醇(株洲市玮达贸易有限公司);亚硝酸钠(河北旭光新能源科技公司)、硝酸铝(北京鹏彩精密化工有限公司);氢氧化钠(天津大陆化学试剂厂)。

1.2 仪器与设备

粉碎机(FW400A型,北京中兴伟业)、电热恒温水浴锅(HH-4,力辰科技)、紫外分光光度计(UV-2600,上海尤尼柯)、数码超声波清洗机(PS-1006SMHT,合肥攀升)、酒精度浓度测定仪(PXA1T,普析通)、电子天平(JA2003,上海恒平)。

1.3 工艺流程

1.4 操作要点

(1)原料粉末制取:新鲜滁菊利用40 ℃低温烘箱烘干。滁菊干花和葛根块经普通粉碎机和超微粉碎机粉碎,最终目数为800~1 000目。

(2)浓缩:超声提取的浸提液利用实验室改装的漩涡蒸发仪,在60 ℃水浴下浓缩至深棕色粘稠状,体积不再变化为止。

(3)过滤:浓缩物以一定比例和基酒进行调配,经澄清、风味配制后,利用0.22 μm滤膜进行真空抽滤。

1.5 方法

1.5.1 均匀设计试验

为了获得滁菊葛根功能性物质的超声提取最优工艺条件,项目以黄酮含量(Y)为考察目标,以乙醇浓度(X1,40%~90%)、料液比(X2,1∶5~1∶35)、滁菊葛根比(X3,10∶1~1∶0)、超声时间(X4,10~60 min)、超声功率(X5,50%~100%)、浸泡时间(X6,4~12 h)为影响因素,进行6因素6水平的U6(66)均匀设计试验[19]。

1.5.2 指标测定方法

1.5.2.1 成品感官指标的标准及测定方法

浓缩物制备后,以45%vol的高粱酒为基酒,以滁菊葛根浓缩物的添加量为考察因素,以感官评价为综合评分,确定最佳调配方式。

依据GB/T 27588-2011,感官评定为5个方面:外观、色泽、香气、滋味、风格。经滁州学院食品安全与质量专业的教师和学生组成评价小组(10人,5男5女)对澄清后的滁菊葛根露酒进行感官评价,具体评价见表1。

表1 感官评定表

1.5.2.2 成品营养价值指标的测定及方法

黄酮含量测定采用硝酸铝法,DPPH自由基清除率参照文献[20];总还原力采用比色法,酒精度使用酒精浓度测定仪测定,总糖、总酯、甲醇、Pb、总酸等按照GB/T 15038要求进行测定。

1.6 数据处理

利用Excel和SPSS Statistics 22.0软件对数据进行分析。

2 结果与讨论

2.1 实验结果

2.1.1 均匀试验设计结果

依据U6(66)均匀设计方案进行均匀试验,每个处理重复3次,结果见表2。

表2 均匀设计U6(66)试验结果

对上述数据通过SPSS Statistic 22.0逐步回归法,以实验结果Y为考察因素进行回归分析,得到多元线性回归方程式

该方程复相关系数R=0.987,模型确定系数R2=0.974,调整后确定系数R2=0.968,由方程可知,X3和X5与黄酮含量存在显著正相关,X1、X2、X4、X6与黄酮含量提取不存在显著相关。

通过表3可知F=151.247>F0.01(6,5)=10.672,方程回归系数极其显著,说明回归方程具有意义。

表3 均匀试验方差分析表

通过表4可知,自变量与因变量存在显著相关,常数和X3X5与因变量存在极显著相关(P<0.01)。B和贝塔都为正值,代表与因变量存在正相关,而且贝塔值越高,说明影响越显著。结合回归方程(1)可知,黄酮超声提取最优工艺为:乙醇为40%,滁菊葛根比10∶1,超声时间10 min,超声功率100%,浸泡时间4 h,料液比1∶30。

表4 均匀试验回归系数表

2.2 露酒调配与产品质量评价

在优化最佳超声工艺条件下,对黄酮提取物利用自制旋转蒸发仪器在60℃进行浓缩,选取1∶100,1∶1 000和1∶10 000,与基酒进行调配自然澄清过滤后,以经验感官评分和模糊数学感官评分对露酒终产品[21]作初步判定,结果见表5。

表5 产品感官评定表

由表5经验感官评分和模糊数学评分可知,稀释比例和感官评分并非存在一定的正相关关系。稀释比例过高,产品近乎失去露酒风格,因此评分相对较低。产品中浓缩液比例过高,沉淀现象较明显,且色泽过深,影响感官。由此,试验中A2处理组即浓缩液为1‰添加,其感官评分最好。该露酒色泽淡黄,澄清透明,菊花气味特征明显。为此,以A2为终产品进行质量评定。

经过测定该产品酒精度为46.2%vol,总糖含量为0.88 g/L,总酸为2.0 g/L,总酯为3.55 g/L,甲醇与铅均未检出,该产品符合GB15038和GB10345的要求。除此之外,该酒中总黄酮含量为2.60 mg/100 mL,还原力为0.039,DPPH自由基清除率为61.46%,由此看出滁菊葛根露酒各项常规理化指标均符合GB15038和GB10345的要求。与常规白酒相比较,本产品具有一定的抗氧化功能。

3 结论

本设计是以滁菊和葛根为原料,采用超声工艺和旋转蒸发获取浓缩物,再以高粱酒为基酒调配,制作成可直接饮用的滁菊葛根露酒。经过反复试验,最终确定在乙醇40%、料液比1∶30、滁菊葛根比10∶1、超声时间10 min、超声功率100%、浸泡时间4 h的条件下得到的提取物,按照比例1∶1 000进行稀释可得到感官评价较高的产品。产品酒精度为46.2 %vol,总黄酮含量为2.60 mg/100 mL,DPPH自由基清除率为61.46%,还原潜力为0.039。该研究表明,利用浓缩物直接制备滁菊葛根露酒,可提高生产效率,与普通白酒相比,具有一定的抗氧化功能,迎合当前功能性露酒市场,但风味产品需要进一步开发。

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