刺玫果总黄酮饮料加工工艺研究

王晓林,钟方丽,张 帅，薛健飞

（吉林化工学院 化学与制药工程学院，吉林 吉林 132022）

0 前言

刺玫果系蔷薇科蔷薇属植物山刺玫（Rosa davurica Pall.）的成熟果实，呈椭圆形、长圆形或梨形，具颈，长1.5～2 cm，橘红色，光滑无毛，味酸甜，散发持久、浓郁的清新和香甜气息[1]，是一种经济价值极高的野生果类.该果实营养丰富，民间大量采食或用于泡茶、泡酒等[2-3]，刺玫果野生资源丰富，广泛分布于我国的东北地区及内蒙、山西等省区，果实中含有丰富的维生素C、氨基酸、黄酮类化合物等[4-6]，花、果、根均可入药，并且刺玫果无任何毒副作用[7-8].现代药理学研究表明：刺玫果营养成分丰富，营养价值高，具有显著的抗疲劳、抗辐射、抗衰老、耐缺氧、降血压、降血糖、除血栓、延年益寿、健脑增智、强身壮阳等作用[9-14].黄酮类化合物是一类重要的天然有机化合物，其生理活性多种多样，引起了国内外的广泛重视，由于它来自天然植物，相对安全，所以在食品加工中广泛应用[15].作者以东北产野生刺玫果为原料，经水提得到刺玫果总黄酮，研究开发刺玫果总黄酮饮料，并对其工艺进行优化，按一定的饮料加工方法，研制出具有保健功能的刺玫果总黄酮饮料，以期为刺玫果资源的综合利用提供理论支持.

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

芦丁对照品：中国药品生物制品检定所；刺玫果:吉林市丰满区，并经吉林化工学院药学系薛健飞博士鉴定为蔷薇科蔷薇属植物山刺玫的成熟果实；水为重蒸馏水；硝酸铝、氢氧化钠、亚硝酸钠、无水乙醇均为分析纯；三氯蔗糖、安赛蜜、蔗糖、甜菊糖、阿斯巴甜、柠檬酸、柠檬酸三钠、苹果酸、麦芽糖糊精：市售.

1.2 仪器与设备

752N 型紫外可见分光光度计、FA2004 型电子天平：上海精密科学仪器有限公司；RT-08 型多功能粉碎机：荣聪精密科技有限公司；W5-100SP 型恒温水浴锅：上海申生科技有限公司；101-1BS 型电热鼓风干燥箱：天津市华北实验仪器有限公司；RE-52A 型旋转蒸发仪：上海亚荣生化仪器厂.

1.3 方法

1.3.1 工艺流程

刺玫果→挑选→清洗→干燥→粉碎→总黄酮提取→过滤→刺玫果总黄酮提取液→调配→杀菌、包装→成品.

1.3.2 操作要点

选取色泽鲜红、成熟的果实，果实大小均匀，无病虫害侵染的刺玫果为加工原料，去除杂质、霉变、虫蛀的果实，用流动水清洗干净，沥干，在50～60 ℃电热恒温鼓风干燥箱中烘干，植物粉碎机粉碎后备用.然后称取刺玫果粉末在一定条件下进行总黄酮提取，以刺玫果总黄酮提取液为主要原料，按照不同比例加入甜味剂、酸味剂、苦味掩盖剂进行调配，将调配好的刺玫果总黄酮饮料立即装入已清洗消毒过的玻璃瓶中并封盖，冷却至室温，储藏.

1.3.3 刺玫果总黄酮的提取

精确称取刺玫果粉末5.0 g 于三口瓶中，加入蒸馏水，加热至微沸，进行提取，过滤，合并滤液，冷却后，精确吸取1.00 mL 提取液于10 mL 容量瓶中，用60%乙醇定容，取上述溶液3 mL 于25 mL容量瓶中，加5%亚硝酸钠溶液1.0 mL，摇匀，放置6 min，加10%硝酸铝溶液1.0 mL，摇匀，放置6 min，加4%氢氧化钠溶液10 mL，并用60%乙醇溶液稀释至刻度，摇匀，放置15 min.以试剂为空白对照液，在505 nm 处测定吸光度，根据吸光度由回归方程求出浓度，并计算提取液中总黄酮含量.在单因素试验的基础上，选取料液比、提取次数、提取时间3 个因素进行L9（33）设计，确定最佳提取工艺，其因素与水平设置见表1.

表1 因素与水平

1.3.4 饮料调配

1.3.4.1 单因素试验

以刺玫果总黄酮提取液为主要原料，分别考察甜味剂的种类及用量、酸味剂的种类及用量、苦味掩盖剂麦芽糖糊精的用量.

1.3.4.2 正交试验

以刺玫果总黄酮提取液、甜味剂（三氯蔗糖-安赛蜜-蔗糖）、酸味剂（柠檬酸）和麦芽糖糊精设计L9（33）正交试验，以感官风味作为评价标准，因素与水平如表2 所示.

表2 因素与水平 g

1.3.5 感官评价

感官评价由色泽（满分3.5 分）、组织形态（满分3 分）、口感、滋味（满分3.5 分）3 部分组成，邀请10 名师生对各配方结果进行评价（总分10 分），评分标准见表3.

表3 感官评分标准

1.3.6 过滤

将调配好的刺玫果总黄酮饮料溶液经0.45 μm 的微孔滤膜过滤，以除去杂质，并保证最终产品刺玫果总黄酮功能饮料的稳定性.

1.3.7 灭菌

将调配好的刺玫果总黄酮饮料装入已灭菌的玻璃瓶中，封盖，并进行常压沸水灭菌处理15 min.

2 结果与分析

2.1 刺玫果总黄酮的提取试验

精确称取刺玫果粉末5.0 g 于三口瓶中，加入蒸馏水，加热至微沸，按表1 进行“1.3.3”中的正交试验，结果见表4.

表4 总黄酮提取正交试验及结果

由表4 可知，影响水回流提取刺玫果总黄酮得率的因素主次顺序为B＞C＞A，即提取溶剂量级差最小，提取时间级差最大.因此，水回流提取刺玫果总黄酮的最佳工艺条件为：A1B2C3，即料液比1∶23、提取3 次、每次提取时间3.5 h.

依据正交试验所得最佳提取工艺条件，进行3次工艺验证试验，检验最佳提取工艺条件的稳定性.3 次试验的总黄酮得率分别为17.35、17.49、17.69 mg/g，平均得率为17.51 mg/g.

2.2 饮料调配的单因素试验

2.2.1 刺玫果总黄酮提取液用量的确定

量取刺玫果总黄酮提取液20、40、60、80、100 mL 分别至5 个100 mL 容量瓶中，蒸馏水定容至刻度，摇匀，请10 名师生观察、品尝饮料并按照标准对其打分，计算平均分作为感官指标的评分.对应的感官评分分别为5.43、6.33、6.80、8.18、8.01，所以确定每100 mL 饮料中加入刺玫果总黄酮提取液80 mL.

2.2.2 甜味剂种类及用量的确定

每80 mL 刺玫果总黄酮提取液中分别加入下列甜味剂：蔗糖10 g，三氯蔗糖0.016 g，甜菊糖0.05 g，阿斯巴甜0.05 g，安赛蜜0.03 g，甜菊糖-蔗糖（1∶3）0.13 g，三氯蔗糖-安赛蜜-蔗糖（1∶1.25∶500）4.0 g，然后加蒸馏水定容至100 mL，摇匀，制得刺玫果总黄酮饮料.请10 名师生观察、品尝饮料并对其打分，计算平均分作为感官指标的评分.对应的感官评分分别为8.16、7.93、7.53、6.96、7.26、8.06、8.31，由此确定刺玫果总黄酮饮料中加入的甜味剂为复合甜味剂三氯蔗糖-安赛蜜-蔗糖（1∶1.25∶500）.在上述试验基础上，又考察分别加入三氯蔗糖-安赛蜜-蔗糖（1∶1.25∶500）1、2、3、4、5、6 g 对刺玫果总黄酮饮料口感、风味、色泽等的影响，结果见图1.并在单因素试验基础上，分别选择复合甜味剂三氯蔗糖-安赛蜜-蔗糖（1∶1.25∶500）用量为3.5、4.0、4.5 g，进行正交试验.

图1 甜味剂用量对饮料质量的影响

2.2.3 酸味剂种类及用量的确定

每80 mL 刺玫果总黄酮提取液中分别加入酸味剂：柠檬酸0.2 g，柠檬酸三钠0.2 g，苹果酸0.3 g，柠檬酸-苹果酸（1∶1）0.3 g，然后加蒸馏水定容至100 mL，摇匀，制得刺玫果总黄酮饮料.请10 名师生观察、品尝饮料并对其打分，计算平均分作为感官指标的评分.试验结果表明对应的感官评分分别为8.29、7.56、7.60、8.03、7.26、8.06，由此确定刺玫果总黄酮饮料中加入的酸味剂为柠檬酸.在上述试验基础上，又考察了分别加入柠檬酸0.11、0.13、0.15、0.17、0.19、0.21 g 对刺玫果总黄酮饮料口感、风味、色泽等的影响，结果见图2.并在单因素试验基础上，分别选择酸味剂柠檬酸用量为0.12、0.13、0.14 g 进行正交试验.

图2 酸味剂用量对饮料质量的影响

2.2.4 麦芽糖糊精用量的确定

每80 mL 刺玫果总黄酮提取液中分别加入0.10、0.12、0.14、0.16、0.18、0.20、0.22 g 麦芽糖糊精，然后加蒸馏水定容至100 mL，摇匀，制得刺玫果总黄酮饮料.请10 名师生观察、品尝饮料并对其打分，计算平均分作为感官指标的评分.对应的感官评分分别为6.05、6.20、6.26、6.51、7.36、8.03、7.53，并在单因素试验基础上，分别选择麦芽糖糊精用量为0.18、0.20、0.22 g 进行正交试验.

2.3 饮料调配的正交试验

精确量取刺玫果总黄酮提取液80 mL 于100 mL 容量瓶中，甜味剂（三氯蔗糖-安赛蜜-蔗糖）、酸味剂（柠檬酸）和麦芽糖糊精加入蒸馏水，加热至微沸，按表2 进行饮料调配的正交试验，试验结果见表5.

由表5 可知，影响刺玫果总黄酮饮料配制的因素主次顺序为A＞B＞C，即影响饮料感官品质的因素是甜味剂的用量＞酸味剂的用量＞麦芽糖糊精的添加量，其最佳配方为A3B2C1，即刺玫果总黄酮提取液80 mL、甜味剂（三氯蔗糖-安赛蜜-蔗糖）4.5 g、酸味剂（柠檬酸）0.13 g 和麦芽糖糊精0.18 g，然后加蒸馏水定容至100 mL，摇匀，制得刺玫果总黄酮饮料.依据正交试验所得最佳配制工艺条件，进行3 次工艺验证试验，检验最佳提取工艺条件的稳定性，3 次试验的感官评分分别为9.18、9.12、9.06，平均评分为9.12.

表5 正交试验结果

2.3 刺玫果总黄酮饮料质量指标

2.3.1 刺玫果总黄酮饮料感官指标

色泽为淡红色；组织形态为澄清透明，无肉眼可见的细小颗粒；口感酸甜可口，口感柔，有刺玫果特有的纯自然香气，无其他异味.

2.3.2 理化指标

按GB/T 12143.1—1989 软饮料中可溶性固形物的测定方法进行检测，其结果为≥10%；利用紫外分光光度计测得总黄酮含量≥225 mg/L；游离氨基酸≥120 mg/L；维生素C≥200 mg/L；重金属符合国家规定的饮料标准；不添加任何防腐剂.

2.3.3 微生物指标

细菌总数≤100 个/mL、大肠菌群≤3 个/mL、没有致病菌（沙门氏菌、志贺氏菌、金黄色葡萄球菌）.常温下保质期为6 个月.

3 结论

试验对刺玫果饮料的加工工艺进行了优化.以总黄酮得率为考察指标，以水为提取溶剂在微沸状态下提取刺玫果总黄酮，最佳工艺条件为：料液比1∶23、提取3 次、每次提取时间3.5 h，在此条件下，刺玫果总黄酮得率达17.51 mg/g.在此基础上以刺玫果总黄酮提取液为主要原料配制饮料，其最佳配方工艺为刺玫果总黄酮提取液80 mL、甜味剂（三氯蔗糖-安赛蜜-蔗糖）4.5 g、酸味剂（柠檬酸）0.13 g 和麦芽糖糊精0.18 g，按此配方生产的刺玫果总黄酮饮料，澄清透明，淡红色的主色调中略带淡黄色，酸甜适度、口感柔，具有刺玫果特有的色泽与风味，试验结果为刺玫果的进一步开发、利用提供了依据.

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