杭白菊保健凉茶饮料制作工艺的研究获奖科研报告

杭白菊保健凉茶饮料制作工艺的研究获奖科研报告

摘

要：[目的]探讨制作杭白菊保健凉茶饮料最佳工艺条件。[方法]采用正交试验分别获得制备杭白菊、甘草汁、枸杞汁时的最佳浸提条件，以杭白菊汁、甘草汁、枸杞汁、柠檬酸、蔗糖含量为因素，以产品外观、颜色、气味、口感等感官评分为指标，通过正交试验，得出饮料的最佳配方。[结果]杭白菊最佳浸提条件为温度90℃、加水量60倍、时间30min;甘草最佳浸提条件为温度90℃、时间4h、加水量10倍。枸杞汁最佳浸提条件是浸提时间30min，温度100℃，加水量20倍。饮料的最佳配方为：杭白菊汁15%、甘草汁15%、枸杞汁15%、白砂糖10%、柠檬酸0.06%。[结论]该产品呈淡黄色，均匀一致，口感爽口，具有杭白菊、枸杞和甘草的天然风味。

关键词：杭白菊;甘草;枸杞;复合;保健饮料

杭白菊，属菊科宿根草本植物，不仅含有多种挥发性的芳香物质，其具有活性功能的成分也含量豐富，比如黄酮类物质，可用作草药[1]，功效主要有疏风热、生津止渴、清热解毒和明目降压等。菊花提取物对膜的流动性的降低起保护作用[2];还可提高小鼠的抗衰老、抗疲劳能力，对大鼠血清胆固醇的降低有明显的作用[3]。杭白菊中的黄酮类和多酚类物质有清除活性氧自由基的作用[4]。研究发现，杭白菊水煎剂也可抑制多种致病皮肤真菌，从而达到保护皮肤健康的效果[5]

甘草也是一种中药材，主要生物活性成分是三萜皂甙和各种类型的类黄酮[6]。近年来，甘草浸提物添加于啤酒、饮料、糖果、酱油等食品中[7]。

枸杞作为我国食药同源的常用物之一，能“清肝明目、润肺滋肾[8]”。枸杞是茄科落叶灌木的成熟果实。其果实营养丰富，内含18种氨基酸、甜菜碱、枸杞多糖、多种维生素（胡萝卜素最多）、钙、磷、铁、钾、有机锗及生长刺激素[9]，具有补肾益精、润肺清肝、养血明目、助阳明目、治虚安神、降血脂血糖、抗动脉硬化、抗癌、增强免疫力和抗衰老等功能，标本兼治，既能治病又能强身[10]。

本实验以杭白菊、甘草和枸杞为主要原料，研究开发的复合保健凉茶饮料酸甜可口、滋味回味无穷，且具有清热解渴、清肝明目的保健功能，是一种理想的保健饮品。此外，在国内市场鲜见枸杞饮料，进行枸杞饮料的研制可以抢占一定的市场先机，所以研制以甘草、枸杞和杭白菊为主要原料的饮料具有一定的经济意义。

1材料与方法

1.1材料

杭白菊、甘草、枸杞均购自南海大沥大润发超市;白砂糖：食用级;柠檬酸：食用级。

1.2仪器

HH数显式恒温水浴锅，DHG-9420A型电热鼓风干燥箱，JYL-390九阳打浆机粉碎机，PAL-1型手持糖度计，PL202-L型电子天平，YXQ-LS-50SⅡ型立式压力蒸汽灭菌器，电磁炉，平底锅，精密PH试纸，100ml量筒，500ml烧杯若干

1.3方法

1.3.1工艺流程

1.3.2工艺要点

1.3.2.1杭白菊汁提取液的制备杭白菊→筛选洗净→干燥→打碎→提取→过滤→杭白菊提取液。挑选的杭白菊应有完整花蕾，去除梗叶，无霉烂，用清水漂洗干净，放在干燥箱中烘30min，温度设定为60℃。然后用粉碎机打碎，置入水浴锅中，在80--100℃的温度下按试验设计浸提不同时间（15—25min），用100目纱布过滤，测定其可溶性固形物浓度。

1.3.2.2甘草提取液的制备甘草→挑选洗净→干燥→打碎→提取→过滤→甘草提取液。甘草应挑选没有虫蛀和霉变等变质现象及无杂质的，放入干燥箱中，设定干燥温度为100℃，干燥时间为30min，然后用粉碎机粉碎，置入水浴锅中，在80--100℃的温度下按试验设计浸提不同时间（3—4h），用100目纱布过滤，测定其可溶性固形物浓度。

1.3.2.3枸杞提取液原汁的制备：枸杞→去杂→清洗→浸泡→打浆→水煮→过滤→枸杞提取液。

1.3.2.4调配。因白砂糖需在一定温度下溶解，将杭白菊汁、甘草汁、枸杞汁、白砂糖和柠檬酸在75～80℃下按一定比例混合，搅拌均匀。

1.3.2.5均质。混合液调配好之后立马趁热进行均质处理，然后再立即灌装。

1.3.2.6灭菌及冷却。将灌装的混合料液于100℃下杀菌30min，灭菌后经三级冷却至40℃以下，即80℃→60℃→40℃。

1.3.2.7检验。可溶性固形物含量采用手持式糖度计测量;固形物浸提量=固形物含量×浸提液体积;pH值参照GB/T12456—2008食品中总酸的测定，用pH酸度计测定。

2结果与分析

2.1杭白菊浸提条件的确定

以浸提温度、浸提时间和加水倍数三个方面进行单因素试验，初步确定每一个因素在什么范围内会对试验结果产生较大影响，然后采用L9（34）正交实验，确定最佳的浸提条件。

浸提量=固形物含量×浸提液体积，固形物含量采用阿贝折光仪法，每次均浸提5g杭白菊。由表1可知，这三个因素对结果的影响大小为：A>B>C，最佳配方为A2B3C3。即浸提温度为100℃，时间20min，加水量为60倍。

2.2甘草浸提条件的确定

甘草的浸提条件主要影响因素有浸提温度、浸提时间和料液比（加水倍数）三个方面，对这三个方面进行单因素试验，初步确定每一个因素在什么范围内会对试验结果产生较大影响，然后采用L9（34）正交实验，确定最佳的浸提条件。

可溶性固形物采用PAL-1型手持糖度计进行测量。由表2可知，这三个因素对结果的影响大小为：B>C=A;最佳浸提条件是A2B2C2，即浸提温度为90℃，时间4h，加水量为10倍。

2.3枸杞浸提条件的确定

枸杞的浸提条件主要影响因素有浸提温度、浸提时间和料液比（加水倍数）三个方面，对这三个方面进行单因素试验，初步确定每一个因素在什么范围内会对试验结果产生较大影响，然后采用L9（34）正交实验，确定最佳的浸提条件。杭白菊保健凉茶饮料感官评分标准：以口感、气味、色泽、组织状态做为感官评定的指标，参照GB19296-2003《茶饮料卫生标准》[11]，制定杭白菊保健凉茶饮料的感官评分标准。

邀请8位专业品鉴员对浸提出的枸杞汁进行感官评定而给出的评分（评分标准见表3），出掉一个最高分和一个最低分，取剩余分数的平均值作为最终的感官评分结果（结果四舍五入）。由表4可知，这三个因素对结果的影响大小为：A>B=C;最佳浸提条件是A2B3C2，即浸提时间30min，温度为100℃，加水量为20倍。

2.4饮料最佳配方的确定

白砂糖是一种最常用的甜味剂，其蔗糖含量95%以上。柠檬酸是一种易溶于水的有机酸，酸味很强。柠檬酸有温和爽快的酸味，普遍用于各种饮料的制作，它能增强食欲和促进体内鈣、磷物质的消化吸收[11]。

以不同的枸杞汁、杭白菊汁、甘草汁、白砂糖和柠檬酸的百分含量为试验因素（具体见表5），以产品的色泽、气味、口感和组织状态等感官评分为指标，进行正交试验，分析数据，得出最佳配方。

杭白菊保健凉茶饮料感官评分标准：以口感、气味、色泽、组织状态做为感官评定的指标，参照GB19296-2003《茶饮料卫生标准》，制定杭白菊保健凉茶饮料的感官评分标准。因为是杭白菊保健凉茶饮料的正交试验，为保证正交试验结果更加准确，从而确保杭白菊保健凉茶饮料的配方更加科学合理，最终评分结果保留一位小数。

在上述的试验基础上和查阅相关的文献资料等，确定杭白菊汁、甘草汁和枸杞汁这三种主要成分的试验比例均为5%、10%、15%和20%，白砂糖试验比例为6%、8%、10%和12%，柠檬酸试验比例为0.06%、0.08%、0.10%和0.12%。此正交试验为5因素4水平的正交试验，采用正交试验软件进行辅助分析，正交试验软件辅助分析图详见附录（图2-图5）。由表4可知，这五个因素对结果的影响大小顺序为：A>C>D>B>E。最佳配方是A3B3C3D3E1，即枸杞汁15%，杭白菊汁15%，甘草汁15%，白砂糖10%，柠檬酸0.06%。白砂糖和柠檬酸作为凉茶口感的调剂剂，合适糖酸比可以影响食品的口味，本产品酸甜可口，表明该糖酸比适中。

2.5产品标准

可溶性固形物含量用手持式糖量计测定;pH值用PHB-3型数字式酸度计测定;菌落总数按GB4789.2—2010《食品微生物学检验（菌落总数测定）》测定

3讨论

本实验所得出的配方较为合理，然而要将杭白菊保健凉茶饮料进行大规模的生产销售的话，必须要对经过澄清、杀菌以及罐装后的饮料进行毒理学试验，保质期的测定和包装材料等的测定等步骤，大规模生产销售的话，应在配方中科学合理地适量添加防腐剂等材料，以延长饮料的货架期。但由于时间所限，本实验并没有对这方面进行研究，但是由于市场上枸杞饮料较少见，初步调研得知，枸杞饮料是具有很大的市场潜力的！

4小结

（1）制备枸杞汁时，最佳浸提条件是：要在100℃的条件下，加水量为20倍的料液中经过30min浸提。测得可溶性固形物含量为3.6%