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邢建荣, 郑美瑜, 杨颖, 曹艳, 陆胜民. 铁皮石斛叶饮料的加工工艺[J]. 浙江农业科学, 2018,59(5):748-750   
doi: 10.16178/j.issn.0528-9017.20180522
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铁皮石斛叶饮料的加工工艺
邢建荣, 郑美瑜, 杨颖, 曹艳, 陆胜民*
浙江省农业科学院食品科学研究所 浙江省果蔬保鲜与加工技术研究重点实验室,浙江 杭州 310021
通讯作者：陆胜民,E-mail:lushengmin@hotmail.com。

作者简介:邢建荣(1970—),男,浙江海宁人,副研究员,从事果蔬深加工及综合利用研究工作,E-mail:15869132982@163.com。

基金项目: 浙江省公益技术研究农业项目(2015C32079)
摘要

以浙江温州产铁皮石斛叶为主要原料,并复配石斛鲜茎、杭白菊、西洋参,研究了铁皮石斛叶饮料加工工艺及产品配方。采用正交试验确定了最优配方为石斛鲜茎0.50%、石斛干叶0.50%、杭白菊0.10%、西洋参0.025%,并对产品的稳定性及保质期进行研究。所得铁皮石斛叶饮料色泽淡黄,澄清透明,口味柔和清爽,风味独特。产品含有石斛多糖1 000~1 500 mg·L-1。

关键词: 铁皮石斛叶; 饮料; 加工工艺
中图分类号:S567 文献标志码:B 文章编号:0528-9017(2018)05-0748-03

铁皮石斛(Dendrobium officinale Kimura et Migo)又称黑节草, 属兰科石斛属, 为多年生附生草本植物, 是一种珍贵的野生药用植物[1]。铁皮石斛具有益胃生津、滋阴清热之功效, 用于阴伤津亏、口干烦渴、胃阴不足、食少干呕、阴虚火旺、骨蒸劳热、目暗不明、病后虚热不退等症。《神农本草经》将其列为上品, 道家养生经典《道藏》将它誉为“ 中华九大仙草” 之首。民间称铁皮石斛为“ 救命仙草” , 作为养生保健的极品[2]。我国对铁皮石斛的利用由最初的采摘野生资源作为中药材, 到后来的野生驯化栽培制成枫斗加以利用, 近十几年来, 组织培养技术在铁皮石斛种苗快速繁殖中的普及应用, 加速了该产业的快速发展。浙江省铁皮石斛产业经过近20年的培育和发展, 尤其是近5年来的快速发展, 该产业形成了集科研、种植、加工、销售等较为完整的产业链。2012年全省铁皮石斛产业总产值近30亿元, 成为全国铁皮石斛类产销量较大的省份。目前, 大面积人工栽培也主要集中在浙江和云南省, 仅浙江规模化的铁皮石斛生产基地就有上百个, 种植面积已从2005年的233 hm2发展到2012年的近933 hm2[3], 预计2017年产值可达百亿元。明代著名医学家李中梓在《本草通玄》中说:“ 石斛, 甘可悦脾, 咸能益肾, 故多功于水土二脏, 但气性宽缓, 无捷奏之动, 古人以此代茶, 甚清膈上。” 《药性》载石斛“ 专一味, 夏日代茶, 生津润喉, 强阴健足力” , 可见石斛泡饮代茶由来已久。目前, 饮料行业的发展趋势是角逐功能饮料、保健饮品, 并已成为行业新的增长点。开发铁皮石斛中式养生保健饮料, 符合现代健康饮食及饮料产业的发展趋势。

铁皮石斛加工主要产品为枫斗, 但加工成枫斗时, 产生大量的叶片, 且价格低廉, 销售困难。近些年国内外学者对铁皮石斛化学成分的研究几乎全部集中在茎部[4, 5, 6, 7], 对叶的研究报道较少。最近几年人们发现铁皮石斛叶对高血压等症状有较好的辅助疗效, 可作为保健茶饮用, 说明铁皮石斛叶有很好的开发价值。因此, 有必要对铁皮石斛叶进行深入研究, 合理利用叶资源, 将更有利于铁皮石斛产业的健康发展。铁皮石斛叶中也含有一定量的石斛多糖, 叶中的多糖含量约为相应茎中的1/3。茎多糖主要由甘露糖和葡萄糖组成。叶多糖为酸性杂多糖, 由甘露糖、半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖和阿拉伯糖组成, 但茎和叶多糖中均以甘露糖组成比例较高。茎中甘露糖和葡萄糖的含量均比相应叶中的高。不同种植基地铁皮石斛茎和叶多糖部位的指纹图谱相似性较好, 相似度均在0.9以上[8]。在铁皮石斛茎越来越多地被作为保健食品应用的背景下, 石斛叶的废弃造成了资源浪费, 可以考虑其相关应用。本文利用铁皮石斛叶片作为主要原料, 复配其他植物提取液及辅料, 开发出一种口感良好、低成本的铁皮石斛保健功能饮料。

1 材料与方法
1.1 供试材料

铁皮石斛采于浙江温州铁枫堂基地, 西洋参、杭白菊为市售产品。

1.2 工艺流程

工艺流程见图1。

图1 铁皮石斛饮料的工艺流程

1.3 操作要点

清洗。选取表皮无霉变的新鲜铁皮石斛茎和叶, 用流动水充分洗涤原料, 除去泥沙和杂质。

打浆、过滤。取石斛切段加入80 ℃沸水, 以不同料液比打浆后, 用300目滤布进行过滤, 去滤渣取滤液(石斛汁)备用。

浸提。石斛叶采用热风干燥, 加入杭白菊、西洋参等, 混合后粉碎, 90~95 ℃热水浸提30 min。

调配。将石斛汁和石斛叶与杭白菊、西洋参的热水浸提液按比例混合, 再按配方添加复合稳定剂、白砂糖、果葡糖浆、蜂蜜等, 充分搅拌, 保证配料充分溶解。复合稳定剂和部分白砂糖先混合均匀, 加热水充分溶解过滤后加入。

均质。将配好的料液预热至55~65 ℃, 在25~30 MPa的压力下均质。

杀菌。采取超高温瞬时杀菌(UHT, 130 ℃、5 s)。

灌装。将经过超高温瞬时杀菌的石斛饮料在85 ℃以上进行热灌装, 留顶隙1.5 cm左右, 立即封盖。包装材料选用洗净后的玻璃瓶。

二次杀菌。结合沸水喷淋杀菌(95 ℃、15 min), 分段冷却至常温。

1.4 方法

1.4.1 最佳配方的确定

从成本和口感2方面考虑, 选取了干石斛叶、杭白菊、西洋参、石斛鲜茎为主要原料, 分别进行单因素试验, 在此基础上进行正交复配。通过感官评价打分得到最佳配方。

1~3水平, 石斛鲜茎(A)分别为0.25%、0.50%和0.75%, 石斛干叶(B)分别为0.25%、0.50%和0.75%, 杭白菊(C)分别为0.050%、0.075%和0.100%, 西洋参(D)分别为0.025%、0.050%和0.100%。

1.4.2 产品品质评价

挑选10位有经验的研发人员, 从色泽(30分)、风味(30分)、口感(40分)方面进行感官评价, 满分为100分, 去掉最高分和最低分后的算术平均值为该产品的最终得分。

1.4.3 多糖含量测定方法

采用硫酸-苯酚法比色绘制标准曲线。以标准品溶液经过不同程度稀释后的糖浓度为横坐标(x)、吸光值为纵坐标(y), 绘制葡萄糖标准曲线, 得线性回归方程y=0.139 3x+0.012 (r=0.999)。通过测定吸光值, 确定换算因素, 计算铁皮石斛叶饮料多糖含量。

1.4.4 复合稳定剂对石斛叶饮料稳定性的影响

单因素试验结果表明, 海藻酸钠和黄原胶对石斛叶饮料稳定性有较明显效果。本试验采用海藻酸钠和黄原胶进行复配, 分别采用海藻酸钠:黄原胶2:1、1:1、1:2、1:3配比, 分别选用0.10%、0.12%和0.15%浓度进行试验。取250 mL石斛叶饮料, 3 500 r· min-1离心10 min, 测定其离心沉淀率, 3次重复, 取算术平均值。

1.4.5 产品的保质期测定

将石斛产品放在40 ℃恒温箱, 每隔20 d测定细菌总数、大肠菌群。

2 结果与分析
2.1 最优配方的确定

从表1可知, 各因素对产品的色泽、风味、口感有不同的影响。从极差分析可知, 各因素影响的主次顺序为B> A> D> C, 即石斛干叶> 石斛鲜茎> 西洋参> 杭白菊。从正交试验结果可知, 最优组合为A2B2C3D1, 即铁皮石斛叶饮料最佳配方为石斛鲜茎0.50%, 石斛干叶0.50%, 杭白菊0.10%, 西洋参0.025%。经多次验证结论一致。

表1 各处理组合的分值及极差分析结果
2.2 复合稳定剂对石斛饮料稳定性的影响

复配稳定剂试验结果(表2)表明, 海藻酸钠:黄原胶1:1相对其他配比处理效果好, 其中海藻酸钠:黄原胶1:1, 用量0.15%效果最好, 离心沉淀率最小, 每250 mL仅为0.05 g, 产品常温放置3个月后基本无沉淀。

表2 海藻酸钠与黄原胶复合稳定剂对石斛饮料稳定性的影响
2.3 产品的保质期

表3结果表明, 产品在40 ℃恒温经过100 d贮存后, 细菌总数≤ 10 mL-1, 大肠菌群数< 1 mL-1, 达相关产品的标准, 无产气变质现象。因此, 确定最佳工艺条件下生产的石斛叶饮料, 采用保质期的快速测定法(ASLT)测算[9], 其保质期为12个月。

表3 石斛饮料不同贮存时间的微生物测定结果
2.4 产品质量标准

2.4.1 感官指标

色泽。淡黄绿色, 澄清透明, 均匀一致, 无明显沉淀物。

香气、口感和风味。酸甜适中, 口感柔和细腻, 无异味, 具有铁皮石斛特有的香气和淡菊花香气。

2.4.2 理化指标

可溶性固形物4%~5%, pH值5.5~6.0, 石斛多糖1 000~1 500 mg· L-1。

2.4.3 微生物指标

菌落总数≤ 10 mL-1, 大肠菌群< 1 mL-1, 肠道致病菌(沙门氏菌、志贺氏菌和金黄色葡萄球菌)无检出, 符合国家饮料标准。

3 小结与讨论

对铁皮石斛叶功能饮料的配方及加工工艺进行研究, 得到的最佳配方为石斛鲜茎0.50%, 石斛干叶0.50%, 杭白菊0.10%, 西洋参0.025%。研制的铁皮石斛叶功能饮料淡黄绿色, 澄清透明, 口感柔和细腻, 具有铁皮石斛特有的香气和淡菊花香气。产品保质期12个月。

随着铁皮石斛人工引种、组培技术的日益成熟, 种植面积不断扩大, 资源匮乏问题逐渐得以缓解, 但随之带来大量的石斛叶副产物目前尚未得到充分利用。2010年版《中国药典》规定石斛药用部位为茎, 而叶属非药用部位。最近几年人们发现铁皮石斛叶对高血压等症状有较好的辅助疗效, 可作为保健茶饮用, 说明铁皮石斛叶具有很好的开发价值。因此, 对铁皮石斛叶进行深入研究, 合理利用铁皮石斛叶资源, 开发新型健康饮品, 有利于铁皮石斛产业的健康发展。

(责任编辑:吴益伟)

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献:
[1] 中国药典委员会. 中国药典(一部)[M]. 北京: 中国医药科技出版社, 2010. [本文引用:1]
[2] 吴建, 王建方, 方玲, 等. 国内铁皮石斛研究概况[J]. 中国药学杂志, 2013, 48(19): 1610-1613. [本文引用:1]
[3] 何伯伟. 浙江铁皮石斛产业品质提升的实践与探索[J]. 中国药学杂志, 2013, 48(19): 1693-1696. [本文引用:1]
[4] 聂少平, 蔡海兰. 铁皮石斛活性成分及其功能研究进展[J]. 食品科学, 2012, 23(7): 356-361. [本文引用:1]
[5] 周桂芬, 吕圭源. 柱前衍生化HPLC 分析不同来源、不同生长年限铁皮石斛多糖的组成和含量[J]. 中国药学杂志, 2011, 46(8): 626. [本文引用:1]
[6] 黄晓君, 聂少平, 王玉婷, 等. 铁皮石斛多糖提取工艺优化及其成分分析[J]. 食品科学, 2013, 34(22): 21-26. [本文引用:1]
[7] 高原, 何儒衷, 方所红, 等. 铁皮石斛饮料的开发工艺研究[J]. 食品工业, 2015, 36(1): 137-140. [本文引用:1]
[8] 周桂芬, 庞敏霞, 陈素红, 等. 铁皮石斛茎、叶多糖含量及多糖部位柱前衍生化-高效液相色谱指纹图谱比较研究[J]. 中国中药杂志, 2014, 39(5): 795-802. [本文引用:1]
[9] 蔡燕芬. 食品储存期加速测试及其应用[J]. 食品科技, 2004(1): 80-82. [本文引用:1]