CN108783154A - 一种黄精保健功能性饮料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了涉及食品加工制备领域，具体公开了一种黄精保健功能性饮料，该饮料具体是由经特定纤维素酶解提取工艺提取得到的浓度为0.35‑1％的黄精纤维素酶解提取液，与甜味剂和酸味剂，按照质量配比提取液：甜味剂：酸味剂＝45‑65：20‑24:1‑2配制而成。该功能性饮料有效克服现有黄精提取效率不高，含黄精的功能性饮料口感差，制备成本高缺点，充分发挥黄精降保健功能同时，使饮料口感好、外观色泽度高，并显著提高黄精药材的原料利用率，对黄精保健功能性饮料推广起到重要推动意义。
Description
技术领域
本发明涉及食品加工制备领域，特别涉及一种利用黄精单味药材制备的功能性饮料。
背景技术
功能性饮料，是指加入具有特定成分的适应所有或某些人群需要的液体饮料，包括运动类、营养素类及植物功能性类多种类别的功能性饮料。功能饮料不仅富含丰富的电解质成分，如钠、钾等五种人体必需离子元素，还含有丰富的维生素，增加体内必须营养素及水分，并且其含有的适度糖分可加速吸收，补充能量，能有效起到抗疲劳和补充能量作用。随着全球社会的发展，人们生活品质的提高及工作压力增大，更加注重饮料的保健及能量补充功效，各类功能性饮料也被陆续开发出来。
中医药学博大精深，而我国作为古老的文化强国，拥有丰富的中草药材以及中医理论知识宝库。一些药食同源的中药越来越为广大消费者所接受，渐渐地被研发成顺应消费者需求的产品，如“王老吉”、“加多宝”等中药凉茶饮品。
黄精为百合科黄精属植物滇黄精Polygonatum kingia-num Col1.et Hemsl.、黄精 Polygonatum sibiricumRed.或多花黄精Polygonatum cyrtonemaHua的干燥根茎。黄精性味甘平，是味补气养阴的补益之品。
据现有研究结果表明：黄精作为一种药食同源的中草药材，具有降血糖、降血脂、调节免疫、提高和改善记忆、抗疲劳、抗衰老及抗炎抑菌抗病毒药效。基于其上述特性，现有技术中有人将黄精进行开发利用，设计了多种保健品及含有黄精的功能性饮料。但现有的含黄精的功能性饮料大多存在以下问题：
(1)现有技术公开的含黄精的功能性饮料，大多是由黄精与其他多味中药药材组成的配方，相应的功能实现也依赖于多种药材之间的相互协同配合作用，黄精单味药材的药效功能还未得到充分发挥和利用。
(2)现有含黄精功能性饮料的通常由多药材配伍制成，使得配制原料药材成本高偏高，且各味药材之间的配伍关系复杂，对制备工艺要求严苛，生产成本较高。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中含有黄精的功能饮料所存在的成分较为复杂，黄精利用率不高的不足，提供一种仅以黄精纤维素酶解液作为原料，配以调味剂调制而成的具有口感优异特点，并能充分发挥黄精保健药效的功能性饮料。
为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：
一种黄精保健功能性饮料，该饮料是由多糖浓度为0.35-1％黄精纤维素酶提取液和调味剂调制而成。
依据上述技术方案，本发明具体公开一种由黄精单味药材提取液与调味剂配伍制成的天然保健功能性饮料。多糖作为黄精的一种重要药用成分，具有延缓衰老、增强免疫功能、降血糖、降血脂、抗炎、抗菌、抗肿瘤等多重药理功效。此外，黄精还含有皂苷、蒽醌类化合物、生物碱、强心苷、木脂素、维生素等多种对人体优异的活性成分。
经发明人研究发现：黄精生品中多糖含量高，但多糖含量过高，一方面存在黄精自身刺舌喇口的问题，另一方面，也不有利于其它药效成分的共同有效提取。此外，过高的多糖含量也会增大其转化为葡萄糖的概率，不适宜于中老年高血糖患者饮用，影响其保健药用价值的充分发挥利用。为此，为制备得到一种口感好、能够广泛适用于中老年食用并充分利用发挥黄精中药保健药效成分的黄精保健功能性饮料，本发明特意选用多糖含量在0.35-1％之间的黄精纤维素酶解提取液作为黄精药材的用药方式。该纤维素酶解提取液，具体依据本发明所述的黄精纤维素酶解提取工艺提取得到，不仅可将黄精中的多糖进行纯天然酶解提取，还能同时充分提取黄精中的5-羟甲基糠醛等保健药效成分，并使该提取液中的多糖含量有效控制在0.35-1％范围内。
最后，将上述黄精提取液加以简单的食用调味剂调味处理，从而制得一款口感风味佳、普适性好，并能有效综合黄精药材中多糖降血糖、降血脂、抗炎抗菌和5-羟甲基糠醛的抗心肌缺血、抗氧化、改变血液流变性和改善心血管系统等中药保健功能的纯天然黄精保健功能性饮料。
进一步，所述调味剂包括酸味剂和甜味剂。
优选地，所述甜味剂可选用不含糖分的鲜糖醇、木糖醇或山梨糖醇中的任意一种或几种。
优选地，所述酸味剂可选用富含维生素的柠檬酸、维生素C或苹果酸中的任意一种或几种。
其中，优选不含糖分的天然甜味剂鲜糖醇、木糖醇或山梨糖醇调节本发明黄精保健功能性饮料甜味，在体内的代谢不需要胰岛素参与，保障糖尿病患者食用安全性和口味需求。优选富含维生素的柠檬酸、维生素C或苹果酸作为酸味剂，能很好的平衡饮料的酸度和甜度，修饰饮料的口感和风味的同时，还能提高维生素含量，起到增强免疫力的效果。
另外，上述甜味剂和酸味剂的溶解性、稳定性都非常符合本发明饮料主要的中药提取液使用要求，对于提取液的稳定性和天然药物化学成分溶解性没有不良影响，能够与本发明所述多糖浓度为0.35-1％的黄精纤维素酶解提取液能够有效配伍，得到普适性、安全性及风味口感兼具的黄精纤维素保健功能性饮料。
进一步，所述黄精纤维素酶提取液与甜味剂、酸味剂的质量配比＝45-65：20-24:1-2，优选为46.7:24:1。
经发明人研究发现，采用多糖浓度为0.35-1％的黄精纤维素酶提取液，按照上述质量配比关系，加入可食用甜味剂和酸味剂混合调制后所得功能性饮料可在保持黄精药效及其独特风味下，还能保持饮料良好口感及色泽。
进一步，所述黄精纤维素酶解提取液，通过如下方法制得：
S1：取黄精粉，加入饮用水，按照料液比1:10-20混合；即黄精粉和饮用水的质量比例为1:10-20.
S2：向混合后的原料液中加入纤维素酶，并控制纤维素酶的用量为黄精粉质量的0.40％-0.60％；
S3：控制在40-50℃的酶解温度条件下，酶解2.0-3.0h后，然后，将黄精酶浸提取液沸水浴加热使纤维素酶失活，离心得到的提取液，即为黄精纤维素酶提取液。
依据上述技术特征，本发明还进一步公开了所述黄精纤维素酶解提取液的的提取制备方法及其具体工艺参数条件。针对现有黄精提取工艺难以将充分有效提取以黄精多糖及5-羟甲基糠醛等药效成分问题，发明人经多次实验研究发现，选用纤维素酶解法酶解提取黄精药效成分，并按照1:10-20，优选为1:20料液比混合后，在控制酶用量为黄精粉质量的0.40％-0.60％，酶解温度为40℃-50℃，相应酶解时间控制为2.0h-3.0h的工艺参数条件下，得到的黄精酶解提取液中的多糖浓度有效控制在0.35-1％之间，且提取得到的5-HMF含量可达 2.51mg/g-2.90mg/g，极大提高黄精药材中多种保健药效成分的综合提取利用率。
进一步，所述步骤S1中黄精粉，通过如下方法制得：
S101：取洗净的黄精鲜品，切制成3-5mm厚的片状；
S102：将步骤S101中切好的黄精鲜片，放在蒸格上，用文火蒸制6小时，倒入搪瓷托盘，再放入恒温鼓风干燥箱中烘干，温度设置为50-70℃，烘干时间4-7小时，优选5-6.5h，得到黄精一蒸一制品；优选地，将黄精鲜片放置在带蒸汽的蒸格上，文火蒸制。
S103：重复步骤S102操作5次，得到黄精五蒸五制品；
S104：将步骤S103中所得黄精五蒸五制品粉碎，过7-9号筛，即得所述黄精粉。
依据上述优选方案，选用经上述五蒸五制炮制工艺预处理后得到的黄精粉，作为黄精纤维素酶解提取液的制备原料使用时，可以对黄精药材本身起到预提取的除杂细化，改善口感作用，并结合上述纤维素酶解提取工艺控制条件处理，进一步起到药效成分充分提取效果，并使提取效率更高，更适用于黄精纤维素提取液及其功能性饮料制品的工业化生产。
进一步，所述步骤S1中的料液比为1:18-20。
进一步，所述步骤S2中纤维素酶的用量为黄精粉质量的0.40-0.42％。
进一步，所述步骤S3中的酶解温度为50℃，对应该酶解温度下的酶解时间为2h。
经发明人实验研究表明，当将所述黄精纤维素酶提取液中的酶解提取工艺参数进一步优选控制在黄精粉和饮用水按照料液比为1：20，并加入用量为黄精粉质量的0.40％的纤维素酶，在45-50℃下酶解1.5-2h后，所得黄精纤维素酶提取液中的多糖的浓度最高可达0.959％， 5-HMF含量最高可达0.291mg/ml。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1、依据本发明黄精保健功能性饮料是通过选用经特定纤维素酶解提取工艺得到的浓度为6-8％的黄精纤维素酶解提取液为基础，配以特定重量分配比的甜味剂和酸味剂调制而成的黄精单味药材保健功能性饮料，能够充分发挥黄精降血糖、降血脂、调节免疫、提高和改善记忆、抗疲劳、抗衰老保健功能，并且具有饮料口感好、外观色泽度高，制备工艺简单易控，原料利用高的优点。
2、本发明通过对黄精酶解提取方法中工艺参数优选限定，成功克服现有黄精提取工艺中提取率不高，难以充分发挥黄精药材价值的缺陷，使黄精多糖浓度有效控制在0.35-1％之间，并同时使提取得到清蒸炮制黄精原料中的5-HMF含量达到2.51mg/g-2.90mg/g，极大提高黄精原料药材中多种保健药效成分的提取利用率，降低了黄精保健功能性饮料的制备原料成本，使黄精单味药材保健药效在饮料产品中得到充分发挥利用。
3、依据本发明所述黄精保健功能饮料配方中，通过对黄精酶解提取液与甜味剂和酸味剂之间用量比例进行优化，使最终配制得到的黄精保健功能性饮料在保持黄精药效及其独特风味下，还能同时具备饮料的良好口感及外观色泽，进一步提高黄精单味药材功能性饮料的市场竞争优势。
4、本发明通过选用经上述五蒸五制炮制工艺预处理后得到的黄精粉，作为黄精纤维素酶解提取液的制备原料使用，结合本发明针对性设计的纤维酶解提取工艺，进一步确保黄精药效充分提取效果，并使提取效率更高，更适用于黄精纤维素提取液及其功能性饮料制品的工业化生产。
附图说明：
图1为葡萄糖标准曲线图。
图2为纤维素酶解提取工艺中纤维素酶用量E单因素考察吸光度图表。
图3为纤维素酶解提取工艺中酶解温度T单因素考察吸光度图表。
图4为纤维素酶解提取工艺中酶解时间t单因素考察吸光度图表。
具体实施方式
下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
下述实施例和测试例中所用材料及仪器设备统计说明如下表所示：
表1材料与试剂
| 材料与试剂名称 | 生产厂家 |
| 鲜糖醇 | 淄博中食歌瑞生物技术有限公司 |
| 柠檬酸 | 河南恩苗食品有限公司 |
| 维生素C | |
| 木糖醇 | 浙江华康药业股份有限公司 |
| 饮用水 | |
| 纤维素酶 | 和氏璧生物科技有限公司 |
表2仪器与设备
实施例1
一种黄精保健功能性饮料，该饮料是由多糖浓度为0.786％的黄精酶解提取液与鲜糖醇和柠檬酸按照质量配比＝46.7:24:1调制而成。其具体制备方法如下：
①黄精粉制备：取1Kg的黄精鲜品，用剪刀将黄精的须根除去，用清水将表明泥土冲洗干净后，将黄精鲜品切制成3-5mm厚的片状；再将切好的黄精鲜片，放入带蒸汽的蒸格上，用文火蒸制6小时，将其倒入搪瓷托盘，再放入恒温鼓风干燥箱中烘干，温度设置为70℃，烘干时间大约6小时左右，得到黄精一蒸一制品。重复上面操作5次，得到黄精五蒸五制品。最后将所得黄精五蒸五制品粉碎，再过8号筛筛选后，即得所述黄精粉。
②黄精纤维素酶解提取液的制备：按照料液比1:10分别称取所述黄精粉和饮用水混合；再向混合后的原料液中加入纤维素酶，并控制纤维素酶的用量为黄精粉质量的0.60％；最后，将加入纤维素酶的混合液控制在50℃的酶解温度条件下，酶解2.5h后，沸水水浴加热使纤维素酶失活，离心得到的溶液，即为黄精纤维素酶提取液。经检测，该黄精纤维素酶解提取液的黄精多糖浓度为0.786％，5-HMF含量为0.253mg/mL。
③黄精保健功能性饮料的调味配制：取上述黄精纤维素酶解提取液，按照质量配比： 46.7:24:1，具体将上述黄精纤维素酶解提取液用水稀释1.5倍后，加入木糖醇为0.24g/10ml、柠檬酸为0.01g/10m，混合均匀后，灌装即得黄精保健功能性饮料产品。
实施例2
一种黄精保健功能性饮料，该饮料是由多糖浓度为0.416％的黄精酶解提取液与鲜糖醇和柠檬酸按照质量配比＝55:24:1调制而成。其具体制备方法如下：
①黄精粉制备：取1Kg的黄精鲜品，用剪刀将黄精的须根除去，用清水将表明泥土冲洗干净后，将黄精鲜品切制成3-5mm厚的片状；再将切好的黄精鲜片，放入带蒸汽的蒸格上，用文火蒸制6小时，将其倒入搪瓷托盘，再放入恒温鼓风干燥箱中烘干，温度设置为70℃，烘干时间大约6小时左右，得到黄精一蒸一制品。重复上面操作5次，得到黄精五蒸五制品。最后将所得黄精五蒸五制品粉碎，再过7号筛筛选后，即得所述黄精粉。
②黄精纤维素酶解提取液的制备：按照料液比1:20分别称取所述黄精粉和饮用水混合；再向混合后的原料液中加入纤维素酶，并控制纤维素酶的用量为黄精粉质量的0.60％；最后，将加入纤维素酶的混合液控制在40℃的酶解温度条件下，酶解2.0h后，沸水水浴加热使纤维素酶失活，离心得到的溶液，即为黄精纤维素酶提取液。经检测，该黄精纤维素酶解提取液的黄精多糖浓度为0.416％，5-HMF含量为0.144mg/ml。
③黄精保健功能性饮料的调味配制：取上述黄精纤维素酶解提取液，按照质量配比： 55:24:1，具体将上述黄精纤维素酶解提取液用水稀释1.5倍后，加入木糖醇为0.24g/10ml、柠檬酸为0.01g/10m，混合均匀后，灌装即得黄精保健功能性饮料产品。
实施例3
一种黄精保健功能性饮料，该饮料是由多糖浓度为0.480％的黄精酶解提取液与鲜糖醇和柠檬酸按照质量配比：64：4：1调制而成。其具体制备方法如下：
①黄精粉制备：取1Kg的黄精鲜品，用剪刀将黄精的须根除去，用清水将表明泥土冲洗干净后，将黄精鲜品切制成3-5mm厚的片状；再将切好的黄精鲜片，放入带蒸汽的蒸格上，用文火蒸制6小时，将其倒入搪瓷托盘，再放入恒温鼓风干燥箱中烘干，温度设置为70℃，烘干时间大约6小时左右，得到黄精一蒸一制品。重复上面操作5次，得到黄精五蒸五制品。最后将所得黄精五蒸五制品粉碎，再过9号筛筛选后，即得所述黄精粉。
②黄精纤维素酶解提取液的制备：按照料液比1:20分别称取所述黄精粉和饮用水混合；再向混合后的原料液中加入纤维素酶，并控制纤维素酶的用量为黄精粉质量的0.40％；最后，将加入纤维素酶的混合液控制在50℃的酶解温度条件下，酶解2.0h后，沸水水浴加热使纤维素酶失活，离心得到的溶液，即为黄精纤维素酶提取液。经检测，该黄精纤维素酶解提取液的黄精多糖浓度为0.480％，5-HMF含量为0.145mg/ml。
③黄精保健功能性饮料的调味配制：取上述黄精纤维素酶解提取液，按照质量配比： 64:24:1，具体将上述黄精纤维素酶解提取液用水稀释1.5倍后，加入木糖醇为0.24g/10ml、柠檬酸为0.01g/10m，混合均匀后，灌装即得黄精保健功能性饮料产品。
实施例4
一种黄精保健功能性饮料，该饮料是由多糖浓度为0.719％的黄精酶解提取液与鲜糖醇和柠檬酸按照质量配比：48：24：1调制而成。其具体制备方法如下：
①黄精粉制备：取1Kg的黄精鲜品，用剪刀将黄精的须根除去，用清水将表明泥土冲洗干净后，将黄精鲜品切制成3-5mm厚的片状；再将切好的黄精鲜片，放入带蒸汽的蒸格上，用文火蒸制6小时，将其倒入搪瓷托盘，再放入恒温鼓风干燥箱中烘干，温度设置为70℃，烘干时间大约6小时左右，得到黄精一蒸一制品。重复上面操作5次，得到黄精五蒸五制品。最后将所得黄精五蒸五制品粉碎，再过7号筛筛选后，即得所述黄精粉。
②黄精纤维素酶解提取液的制备：按照料液比1:10分别称取所述黄精粉和饮用水混合；再向混合后的原料液中加入纤维素酶，并控制纤维素酶的用量为黄精粉质量的0.50％；最后，将加入纤维素酶的混合液控制在45℃的酶解温度条件下，酶解3.0h后，沸水水浴加热使纤维素酶失活，离心得到的溶液，即为黄精纤维素酶提取液。经检测，该黄精纤维素酶解提取液的黄精多糖浓度为0.719％，5-HMF含量为0.251mg/ml。
③黄精保健功能性饮料的调味配制：取上述黄精纤维素酶解提取液，按照质量配比：48： 24：1，具体将上述黄精纤维素酶解提取液用水稀释1.5倍后，加入木糖醇为0.24g/10ml、柠檬酸为0.01g/10m，混合均匀后，灌装即得黄精保健功能性饮料产品。
测试例1黄精酶解提取工艺参数对黄精提取率的影响
本测试主要以黄精提取液中多糖和5-羟甲基糠醛(5-HMF)含量为考察指标，并分别选用苯酚-硫酸比色法和HPLC色谱检测分析法测定不同酶解条件下黄精提取率大小，从而验证本发明所述黄精酶解提取工艺参数对黄精提取率的影响。具体测试实验操作如下：
1、黄精多糖含量测定方法
选用苯酚-硫酸比色法测定：以葡萄糖为对照品，制作葡萄糖标准曲线图；采用苯酚-浓硫酸显色，显色条件4％苯酚：样品：浓硫酸：蒸馏水＝1:1:7:1(共10ml)，显色温度为50℃，显色时间20-30min。在一定处测黄精样品中多糖的吸光度。
1.1检测波长的确定
量取无水葡萄糖对照品溶液和供试品溶液1ml，分别置10mL刻度试管中，加水至2.0ml，摇匀，将试管置冷水中，加4％酚溶液1ml，混匀，并迅速加入硫酸7.0ml，摇匀，于40℃水浴中保温30分钟，取出，置冰水浴中5分钟，取出备用。以相应试剂为空白，于分光光度计上扫描光谱图，结果葡萄糖对照品与样品均在475处有最大吸收。
1.2葡萄糖标准曲线的建立
精密取，对照品溶液0ml、0.2ml、0.3ml、0.4ml、0.5ml、0.6ml，0.7ml,0.8ml分别置10ml 容量瓶中，定容至刻度线，配液显色，采用紫外分光光度法测吸光度，并建立标准曲线见表 3和图1所示。
表3对照品吸光度表
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |
| 浓度(μg/ml) | 3.50 | 5.25 | 7.00 | 8.75 | 10.50 | 12.25 | 14.00 |
| 吸光度(A) | 0.3021 | 0.3877 | 0.4780 | 0.5783 | 0.6712 | 0.7590 | 0.8458 |
2、5-HMF含量检测方法
2.1.对照品溶液的配置
5-HMF对照品低温时为块状，常温时为液体，称取5-HMF对照品时，为精密称定，采用减重法称量对照品适量，采用甲醇溶解记得5-HMF对照品溶液。
2.2.供试品溶液的制备
精密量取实施例6-11和对比例1-2中1mL，经微孔滤膜过滤后，进行HPLC检测。
2.3.色谱条件
依利特ODS-B色谱柱(250mm×4.6mm，5μm)；流动相：乙腈：1％磷酸水(5：95)；流速：1.0mL/min；检测波长：284nm；柱温：30℃；进样量为10μL。
2.4.样品含量测定
按照HPLC色谱检测分析方法依次对样品进行制样及检测分析，并用5-HMF对照品参比，以外标法检测确定各个样品中5羟甲基糠醛的含量。
3、单因素考察法确定黄精纤维素酶解提取中各个工艺参数
选取对提取工艺有影响的主要工艺参数：酶用量E、酶解温度T、酶解时间t、料液比B 进行单因素考察。具体考察方法如下：
3.1纤维素酶用量E对黄精中多糖及5-HMF提取的影响
固定酶解条件为料液比B为1:15(黄精粉5g：饮用水75ml)，酶解温度T为50℃，酶解时间t为2h。纤维素酶用量E分别为黄精质量的0.40％、0.50％、0.60％、0.7％，如下表所示。
表4酶用量E单因素考察表
| 标号 | E1 | E2 | E3 | E4 |
| M(g) | 5.0476 | 5.0189 | 5.0116 | 5.0128 |
| 酶(％) | 0.40％ | 0.50％ | 0.60％ | 0.70％ |
| 实际酶量(g) | 0.020 | 0.025 | 0.030 | 0.035 |
将上述几组提取液分别稀释1000倍后，采用紫外分光光度法测吸光度，测试结果如表5 和图2所示：
表5酶用量E单因素考察吸光度表
| 吸光度 | E1 | E2 | E3 | E4 |
| A1 | 0.5845 | 0.8601 | 0.7033 | 0.3335 |
| A2 | 0.5847 | 0.8610 | 0.7014 | 0.3306 |
| A3 | 0.5913 | 0.8579 | 0.7055 | 0.3321 |
| 平均值 | 0.5868 | 0.8597 | 0.7034 | 0.3321 |
再将上述几组提取液，分别检测5-HMF含量，检测结果如表6所示：
表6酶用量E单因素考察对5-HMF含量的影响
由表5、表6及图2所示检测结果可知，固定酶解条件为料液比B为1:15(粉5g：饮用水75ml)，酶解温度T为50℃，酶解时间t为2h。纤维素酶用量E为E1-E2(即为黄精质量的0.50％—0.60％)时，提取液中黄精多糖和5-HMF含量较高，特别优选纤维素酶解用量为E2(即为黄精质量的0.50％)时，提取液中黄精多糖和5-HMF含量最高。若纤维素酶用量超过即为黄精质量的0.50％，则所得提取液中黄精多糖和5-HMF含量显著降低。
3.2酶解温度T对黄精中多糖及5-HMF提取的影响
固定酶解条件为料液比B为1:15(黄精粉5g：饮用水75ml)，纤维素酶用量E为黄精质量的0.50％，酶解时间t为2h。分别在温度T为40℃、45℃、50℃、55℃下提取如下表所示。
表7酶解温度T单因素考察表
将上述几组提取液分别稀释1000倍后，采用紫外分光光度法测吸光度，检测结果如表8 和图3所示。
表8酶解温度T单因素考察吸光度表
| 吸光度 | T1 | T2 | T3 | T4 |
| A1 | 0.3392 | 0.3832 | 0.3433 | 0.3298 |
| A2 | 0.3399 | 0.3810 | 0.3391 | 0.3320 |
| A3 | 0.3389 | 0.3806 | 0.3368 | 0.3303 |
| 平均值 | 0.3393 | 0.3816 | 0.3397 | 0.3307 |
再将上述几组提取液，分别检测5-HMF含量，检测结果如表9所示：
表9酶解温度T对5-HMF含量的影响
依据表8、表9和图3所示检测结果可知，固定酶解条件为料液比B为1:15(粉5g：饮用水75ml)，纤维素酶用量E为黄精质量的0.50％，酶解时间t为2h。酶解温度T为T2-T3 (45℃-50℃)下提取，所得黄精纤维素提取液中黄精多糖和5-HMF含量较高。特别优选酶解温度T为T2(45℃)下，所得所得黄精纤维素提取液中黄精多糖和5-HMF含量最高。
3.3酶解时间t对黄精中多糖及5-HMF提取的影响
固定酶解条件为料液比B为(黄精粉5g：饮用水75ml)，纤维素酶用量E为黄精质量的0.50％，酶解温度T为50℃。酶解时间t分别为1.5h、2.0h、2.5h、3.0h进行试验。如表 10所示，
表10酶解时间t单因素考察实验组表
将上述几组提取液分别稀释1000倍后，采用紫外分光光度法测吸光度，检测结果如表 11所示，
表11酶解时间t单因素考察吸光度表
| 吸光度 | t1 | t2 | t3 | t4 |
| A1 | 0.3736 | 0.4965 | 0.7204 | 0.5309 |
| A2 | 0.3629 | 0.5001 | 0.7111 | 0.5322 |
| A3 | 0.3611 | 0.4998 | 0.7044 | 0.5312 |
| 平均值 | 0.3659 | 0.4988 | 0.712 | 0.5314 |
再将上述几组提取液，分别检测5-HMF含量，检测结果如表12所示：
表12酶解时间对5-HMF含量的影响
依据表11、表12所示吸光度检测结果可知：当固定酶解条件为料液比B为1:15(粉5g：饮用水75ml)，纤维素酶用量E为黄精质量的0.50％，酶解温度T为50℃时，酶解时间t 为t3-t4(即t＝2.5h-3.0h)的条件下，所得黄精纤维素提取液中多糖和5-HMF含量较高。特别优选酶解时间t为t3(即t＝2.5h)，所黄精纤维素提取液中多糖和5-HMF含量最高。
3.4料液比B对黄精中多糖及5-HMF提取的影响
固定酶解条件为纤维素酶用量E为黄精质量的0.50％，酶解温度T为50℃。酶解时间t 分别2.0h。料液比B分别为1:10、1:15、1:20、1:25进行试验。如表13所示
表13料液比B单因素考察实验组表
将上述几组提取液分别稀释1000倍后，采用紫外分光光度法测吸光度，实验结果分别如表14所示。
表14料液比B单因素考察吸光度表
| 吸光度 | B1 | B2 | B3 | B4 |
| A1 | 0.2977 | 0.4747 | 0.5801 | 0.3229 |
| A2 | 0.2924 | 0.4753 | 0.5730 | 0.3238 |
| A3 | 0.2893 | 0.4769 | 0.5665 | 0.3253 |
| 平均值 | 0.2931 | 0.4756 | 0.5732 | 0.3240 |
再将上述几组提取液，分别检测5-HMF含量，检测结果如下表所示
表15料液比B对5-HMF含量的影响
依据表14、表15检测数据结果可知：当固定酶解条件为纤维素酶用量E为黄精质量的0.50％，酶解温度T为50℃，酶解时间t为2h的条件下，控制料液比B为1:15-25为相对较优的提取条件，特别优选料为1:15为最优提取条件。
综合3.1-3.4中所有单因素考察法确定的工艺参数结果可知：在黄精纤维酶解工艺中，就其重要的工艺参数：酶用量E、酶解温度T、酶解时间t、料液比B、PH值h，分别独自控制在：酶用量E为0.5％-0.6％、酶解温度T为45℃、酶解时间t为2.5h-3.0h、料液比B为1:15-25 时，所得黄精纤维素酶解提取液中的黄精多糖和5-HMF的含量较高。特别各自优选：酶用量 E为0.5％、酶解温度T为45℃、酶解时间t为2.5h、料液比B为1:20时，所得黄精纤维素酶解提取液中以黄精多糖和5-HMF含量作为衡量指标的黄精保健药效成分的综合提取率最高。
4、正交实验法测定黄精纤维述酶解的最佳提取工艺参数
在单因素实验考察基础上，对黄精多糖的提取工艺条件进行验证优化。采用L9(34)正交实验，以黄精提取液中黄精多糖和5-HMF含量作为考察指标，实验测定黄精纤维素酶解的最佳提取工艺参数。其中，正交实验因素水平表见表16，对应的正交试验结果见表17所示。
表16正交实验因素水平表L9(34)
表17L9(34)正交实验实验结果统计表
由表17可知，对于E因素，k1>k2>k3,表明酶用量为0.40％时，所得黄精纤维素提取液中黄精多糖浓度和5-HMF含量最高；对于T因素，K3>K2>K1，温度为50℃时，所得黄精纤维素提取液中黄精多糖浓度和5-HMF含量最高；对于t因素，k1>k3>k2，表明提取时间为 2.0h，所得黄精纤维素提取液中黄精多糖浓度和5-HMF含量最高；对于B因素，K3>K1>K2，表明料液比为1:20时，所得黄精纤维素提取液中黄精多糖浓度和5-HMF含量最高。
综合上述实验结果可知：正交实验验证的黄精酶解提取的最佳工艺参数条件为E1T3t1B3，即所述炮制后的黄精粉与饮用水料液比为1:20，纤维素酶用量为黄精质量的0.40％，酶解温度为50℃，酶解提取时间为2小时。
进一步，由于正交实验筛选的结果与单因素最优考察结果不一致，以单因素考察的最优条件(酶用量E为0.5％、酶解温度T为45℃、酶解时间t为2.5h、料液比B为1:20)重复做3次，再进行对照验证，验证可知：单因素考察确定的各个工艺参数的最优条件组合条件下的得到黄精多糖浓度平均值为3.36％，5-HMF含量平均值为2.57，远小于正交实验的提取率和含量。
由此可知，所述黄精纤维素酶解提取液的最佳提取工艺参数条件为：料液比为1:20时，酶用量为0.40％，温度为50℃，提取时间为2小时。
综合上述单因素考察法和正交实验检测法实验统计结果可知，相对于现有单方面侧重对黄精多糖提取效果的纤维素酶解工艺而言，本发明选用的上述工艺条件参数对黄精进行酶解提取时，可实现对黄精多糖和5-HMF等重要保健药效成分进行多种药效成分的全面充分有效提取利用，显著提高黄精保健药效功能的利用价值及药材有效利用率。
测试例2黄精功能性饮料中各配料重量份配比关系的影响
本测试例旨在通过利用单因素考察和多因素正交试验法，验证本发明所述黄精功能性饮料中所述黄精酶解提取液与所述甜味剂、酸味剂之间的质量配比关系的限定(45-65： 20-24:1-2，优选为46.7:24:1)，对最终调制得到的黄精功能性饮料口感及外观色泽的影响。具体实验操作如下：
1、黄精纤维素酶解提取液制备
取实施例1-实施例4中制备的多糖浓度约为7-9％的黄精纤维素酶解提取液100ml，备用。
2、单因素考察法检测黄精功能性饮料配方中各个成分用量大小的影响
2.1：黄精功能性饮料配方中黄精酶解提取液浓度的影响
黄精酶解提取液原味为甜微酸，喉间余味苦涩。以稀释后饮料口感风味及外观色泽为考察指标，通过大量的预实验，筛选出了三个比较适合的稀释比，分别为0.5倍、1倍、1.5倍，其对应的各稀释比下所得溶液的感官评价结果如下表所示。
表18稀释比感官评价
| 稀释比 | 感官评价 |
| 原液 | 可乐色、风味浓重 |
| 稀释0.5倍 | 可乐色、略透明、风味浓 |
| 稀释1.0倍 | 可乐色、较透明、风味浓 |
| 稀释1.5倍 | 可乐色、透明、风味适中 |
2.2：黄精功能性饮料配方中酸味剂添加量的影响
选用柠檬酸或者维生素C调节饮料的酸度，通过实验发现，VC有种酸中带咸的口感，不是很好喝。则选用柠檬酸调酸度。筛选出0.005g/10ml、0.01g/10ml、0.02g/10ml三个柠檬酸添加值。在稀释比为1.5倍、糖度为0.24g/10ml条件下，酸度调节实验如下表所示：
表19酸度调剂感官评价
2.3：黄精功能性饮料配方中甜味剂添加量的影响
为使本发明所述黄精单味药材制备的功能性饮料，能够广泛适用于年老体虚及不适合过高糖分摄取的肥胖者、糖尿病患者等保健作用，特意选用不含糖的鲜糖醇或木糖醇作为甜味剂使用。经过大量预实验，发现木糖醇较鲜糖醇口感好，因此选用木糖醇调甜度。经过多次试验，在稀释比1.5倍条件下，加入木糖醇0.12g/10ml、0.18g/10ml、0.24g/10ml，以甜度为评价指标，感官结果如表20所示：
表20甜度评价表
| 木糖醇添加量 | 甜度 |
| 0.12g/10ml | 偏淡 |
| 0.18g/10ml | 较甜 |
| 0.24g/10ml | 甜 |
3、正交试验验证最佳配料比
3.1：黄精功能性饮料感官评价标准
为了客观地评价依据各个配料重量份配比条件下配制的黄精功能性饮料的口感、外观等性质，特意聘请了10名专业人员对饮料的色泽、风味、口感以及外观进行感官评价标准制定，供下列各饮料的评分参考。具体感官评价标准见下表。
表21黄精功能性饮料感官评价标准表
3.2：正交实验设计
依据实验步骤2中单因素检测法验证得到的3个配料组分中各自较优的3个浓度值，形成三因素三水平的L9(33)的正交试验组，如表22和表23所示：
表22三因素三水平表
表23正交试验L9(33)表
| 实验组 | A稀释比 | B木糖醇 | C柠檬酸 | 评价平均值 |
| 1 | 1 | 1 | 1 | 3.5 |
| 2 | 1 | 2 | 2 | 4.2 |
| 3 | 1 | 3 | 3 | 4.7 |
| 4 | 2 | 1 | 2 | 5.5 |
| 5 | 2 | 2 | 3 | 5.3 |
| 6 | 2 | 3 | 1 | 5 |
| 7 | 3 | 1 | 3 | 3.7 |
| 8 | 3 | 2 | 1 | 6.7 |
| 9 | 3 | 3 | 2 | 7.7 |
| K1 | 4.1 | 4.2 | 5.0 | |
| K2 | 5.3 | 5.4 | 5.8 | |
| K3 | 6.0 | 5.8 | 4.6 | |
| R | 1.9 | 1.6 | 1.2 |
3.3：正交试验感官评价结果
邀请6名专业人员对正交试验中的9种配方调制的饮料分别按表21所示的黄精功能性饮料评价标准打分(总分10分)，然后取其平均值，确定分数最高的组合，即为最佳配料比的组合。评分结果如表24所示：
表24 9组配方调制的黄精功能性饮料评分表
依据上述实验结果可知：8号试验组配方和9号试验组配方调制得到的黄精保健功能性饮料口感风味等感官评价分数较高。特别优选试验组9号配方所得黄精保健功能性饮料评分最高。即黄精纤维素酶解提取液稀释倍数为1.5倍后，控制木糖醇添加量为0.18-0.24g/10ml、柠檬酸添加量为0.01-0.05g/10ml配方，特别优选将黄精纤维素酶解提取液稀释倍数为1.5倍后，控制木糖醇添加量为0.24g/10ml、柠檬酸添加量为0.01g/10ml配方调制得到的黄精纤维素保健功能性饮料，即依据本发明所述的配料组分质量配比关系45-65：20-24:1-2，特别将所述配料组分重量份配比关系优选限定为46.7:24:1范围内时，所制备的黄精功能性饮料，可在保持黄精独有风味下，使饮料口感及外观色泽等感官评价最佳。
综合上述所有测试结果可知：将依据本发明所述纤维素酶解提取工艺，提取得到的黄精纤维素酶解提取液，通过质量配比关系优化，以及甜味剂、酸味剂复配应用，得到的黄精单味药材保健功能性饮料，能够在有效克服现有黄精提取工艺难以提高黄精提取利用率低、工艺复杂等缺点。
而且，本发明通过提取工艺参数的特定优选，显著提高黄精提取率并充分发挥其保健功能药效的同时，使最终制备的黄精保健功能性饮料作为饮料食品类产品，口感风味及外观色泽更佳，更受广大消费者喜爱，进一步开拓黄精功能性饮料市场销售前景，商业价值高。
Claims (10)
1.一种黄精保健功能性饮料，其特征在于，该饮料是由多糖浓度为0.35-1％的黄精纤维素酶提取液和调味剂调制而成。
2.根据权利要求1所述的一种黄精保健功能性饮料，其特征在于，所述调味剂包括酸味剂和甜味剂。
3.根据权利要求2所述的一种黄精保健功能性饮料，其特征在于，所述黄精纤维素酶提取液与甜味剂、酸味剂的质量配比＝45-65：20-24:1-2，优选为46.7:24:1。
4.根据权利要求2所述的一种黄精保健功能性饮料，其特征在于，所述甜味剂选用鲜糖醇、木糖醇或山梨糖醇中的任意一种或几种。
5.根据权利要求2所述的一种黄精保健功能性饮料，其特征在于，所述酸味剂选用柠檬酸、维生素C或苹果酸中的任意一种或几种。
6.根据权利要求1－5任一所述的一种黄精保健功能性饮料，其特征在于，所述黄精纤维素酶解提取液，是以五蒸五制黄精粉为原料，经纤维素酶解后所得提取液，具体提取制备方法为：
S1：取五蒸五制黄精粉，加入饮用水，按料液比1:10-20混合得原料液；
S2：向混合后的原料液中加入纤维素酶，并控制纤维素酶的用量为黄精粉质量的0.40％-0.60％；
S3：在40-50℃的温度下，酶解2.0-3.0h，然后，在沸水浴加热至纤维素酶失活，离心分离得到提取液，即为黄精纤维素酶提取液。
7.根据权利要求6所述的一种黄精保健功能性饮料，其特征在于，所述步骤S1中五蒸五制黄精粉，具体通过如下炮制工艺制得：
S101：取洗净的黄精鲜品，切制成3-5mm厚的片状；
S102：将步骤S101中切好的黄精鲜片，放在蒸格上，用文火蒸制6小时，倒入搪瓷托盘，再放入恒温鼓风干燥箱中烘干，温度设置为50-70℃，烘干时间4-7小时，得到黄精一蒸一制品；
S103：重复步骤S102操作5次，得到黄精五蒸五制品；
S104：将步骤S103中所得黄精五蒸五制品粉碎，过7-9号筛，即得所述五蒸五制黄精粉。
8.根据权利要求7所述的一种黄精保健功能性饮料，其特征在于，所述步骤S1中的料液比为1:18-20。
9.根据权利要求7所述的一种黄精保健功能性饮料，其特征在于，所述步骤S2中纤维素酶的用量为黄精粉质量的0.40-0.42％。
10.根据权利要求7所述的一种黄精保健功能性饮料，其特征在于，所述步骤S3中的酶解温度为45-50℃，对应该酶解温度下的酶解时间为1.5-2.0h。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20181113 |
|
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