银杏(Ginkgo biloba L. )是地球上现存最古老的中生代孑遗植物之一,我国为银杏的主要发源地. 由于其生长规律特殊,抗病性强,以及其叶、种子内含有药用成分较多而受到国内外的重视. 由于银杏的种子、叶均具有益心敛肺、化湿止泻等作用[ 1 ] ,金银花具有凉血透表、的作用[ 2 ] ,因而在中医饮食疗法中,银杏叶与金银花一起使用,具较好的和的功效[ 2 ] . 然而,由于其味苦、易形成沉淀等多种原因,我国目前尚无工业化生产的银杏叶金银花饮料. 据统计,我国目前种植的银杏已超过10亿株,年产叶2. 4万t,占世界总产量的70% ,金银花年产量超过50万t,发展银杏叶金银花饮料具有广泛的原料资源[ 3 ] . 本文通过对银杏叶金银花饮料加工工艺的研究,旨在为该饮料的工业化生产提供依据.
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1 材料与方法
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1. 1 材料
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1. 1. 1 原料 主要原料有金银花(当年产,干燥,色泽、香气俱佳,广州市售) ,银杏叶(当年产,干燥,色绿,采于广东南雄) ;饮料配料有白糖、冰糖、蜂蜜、阿斯巴甜、柠檬酸、苹果酸、耐酸CMC2Na、果胶、黄原胶、β2环状糊精(β2CD) ,皆为食品级,广州市售.
1. 1. 2 主要设备[ 4 ] 有粉碎机、多功能浸提罐、过滤机、调配罐、均质机、板式换热器、罐装机、锅和封口机.
1. 2 方法
1. 2. 1 生产工艺流程
1. 2. 2 金银花浸提液的制备 选料:金银花的生理活性物质大多存在于金银花花瓣中,故花瓣是制作浸提液的主要原料. 选用干燥,色泽、香气俱佳的金银花花瓣,去其泥沙.清洗与粉碎:将金银花花瓣用流动水冲洗干净,沥干水分后, 65 ℃烘烤40 min,用粉碎机粉碎并过40目筛.
浸提与过滤:将金银花粉与5倍量净水一起放入多功能浸提罐,升温至60 ℃,保温浸提50 min,再过滤取汁;其滤渣加5倍量净水,以上述同样条件浸提40 min,之后过滤取汁;合并2次滤液,即为金银花浸提液.
1. 2. 3 银杏叶浸提液的制备 选料与清洗:选用干燥、色绿的银杏叶,去除杂物和枯黄叶,之后将银杏叶用清水洗净,捞起,沥干水分.干燥:将沥干的银杏叶放入90 ℃热水中热烫3 min,除去叶面的蜡质、水分, 65 ℃烘烤40 min.粉碎:为提高浸提效率和有效成分浸出率,将银杏叶加入粉碎机粉碎,并过40目筛.浸提与过滤:将银杏叶粉与5倍量净水一起加入多功能浸提罐,加热至95 ℃,保温2 h,其间不停地搅拌,之后过滤取汁;其滤渣再加5倍量净水,浸提1 h,过滤,取汁;合并2次滤液,即为银杏叶浸提液[ 4 ] .脱苦涩:将饮料总量0. 05% - 0. %的β2CD加入银杏叶浸提液, 55 ℃下保持1 - 8 h.
1. 2. 4 其他原料的制备 蔗糖、冰糖、蜂蜜加3倍量净水,加热溶解成糖液,阿斯巴甜、柠檬酸、苹果酸也加净水,形成溶液,再与糖液搅拌均匀,并经双联过滤器过滤,即形成糖浆. CMC2Na、果胶、黄原胶需分别加适量净水加热溶解.将糖浆、金银花浸提液、银杏叶浸提液(含β2CD) 、CMC2Na、果胶、黄原胶一起加入调配罐,进行搅拌混合,混匀后入硅藻土过滤机过滤,再加净水至规定容量.将调配液加入板式换热器加热至50 ℃左右,再放入高压均质机中均质,均质压力为 - 50 MPa,以防产品出现分层、沉淀现象. 将均质液用板式换热器加热至80 ℃左右,装入250 mL无色玻璃瓶,及时封口. 将封口后的饮料置于87 - 90 ℃热水中水浴25 min,随后分段冷却至40 ℃左右,即为成品[呈酸性, pH (4. 2 ±0. 1) ].
1. 2. 5 稳定性的判断 参照文献[ 5 ]. 在10 mL离心管中,加入饮料样品10 mL,然后在离心机上4000 r·min- 1离心30 min,用分光光度计在750 nm下测定其光密度A2 ,其与离心前的光密度A1 的比值,即为稳定系数R (A2 /A1 ) ,若R ≥95%,则表明稳定性良好.
1. 2. 6 总可溶性固形物( TSS)的测定 采用手持折光仪法.
2 结果与分析
2. 1 银杏叶提取液苦涩味的抑制
按本试验工艺及中医理论的有关要求,银杏叶提取液的含量达到15% ,金银花提取液含量为3% -6%时,该饮料才具有较理想的保健作用[ 2 ] . 而银杏叶提取液含量达到15%时,苦涩味明显,因而本试验采用β2CD抑制苦涩味[ 6 ] ,结果如表1所示(表1中各处理未含金银花,银杏叶提取液含量为15% ). 从表1可知: 1. 0 g·kg- 1的β2CD处理8 h可有效抑制银杏叶的苦涩味,而对金银花和银杏叶特有的清香味影响不大; 2. 0、4. 0 g·kg- 1β2CD可更有效地抑制银杏叶的苦涩味,但较严重影响金银花和银杏叶特有的清香味; 0. 5 g·kg- 1的β2CD不能有效抑制银杏叶的苦涩味. 因此, 1. 0 g·kg- 1β2CD处理8 h为较理想的选择.β2CD易与银杏叶中黄酮类等苦涩味化合物发生包结作用,形成包结复合物,从而使苦味降低或消失[ 6 ] . 当β2CD 接近被包结物时,释放出空洞中的水分子,并和被包结物通过分子间作用力、氢键作用结合 成包结复合物[ 7 ] ,完成这一过程需要较长时间. 因此,本试验中较长时间处理效果较好.
试验表明,先将银杏叶提取液进行脱苦涩处理,再与金银花提取液等其他原料进行调配,所得饮料的风味较好. 而先将银杏叶提取液与金银花提取液等其他原料进行调配,再进行脱苦涩处理,所得饮料的风味不及前者. 含量为15%的银杏叶提取液经1. 0 g·kg- 1β2CD处理8 h后,再与含量低于6%的金银花提取液调配,不会产生明显的苦涩味.
对照
1. 0 明显苦涩味明显苦涩味苦涩味极轻无苦涩味极苦涩2. 0 明显苦涩味苦涩味较轻苦涩味极轻无苦涩味极苦涩4. 0 苦涩味较轻苦涩味较轻苦涩味极轻无苦涩味极苦涩8. 0 苦涩味较轻苦涩味极轻无苦涩味无苦涩味极苦涩
2. 2 金银花含量对产品色泽和风味的影响
为了使产品具有良好的色泽和风味,需要添加适量的金银花(选择当年出产的金银花) ,银杏叶提取液经过了脱苦涩处理. 金银花提取液含量(3% - 6%)对产品色泽和风味的影响见表2. 从表2可知,金银花含量为3% - 6%时,金银花提取液呈浅黄绿色,与银杏叶提取液及其他配料混合后,绿色变得更浅,呈浅黄色、微黄或黄色,有较暗的底色. 当金银花提取液含量为4%时,金银花味适中,银杏叶风味适中(呈浅黄色) ,因此4%为金银花适宜的含量.
2. 3 添加稳定剂对产品稳定性的影响
银杏叶金银花饮料含有银杏多糖、银杏黄酮、纤维素等物质,易产生分层和沉淀. 本试验通过采用高压均质处理减小颗粒直径,添加稳定剂提高粘度、增加固形物、缩小密度差来解决产品的分层和沉淀问题. 为此选用耐酸CMC2Na (羧甲基纤维素钠) 、海藻酸钠、卡拉胶、果胶、黄原胶、琼脂等稳定剂进行试验,经多次筛选确定了β2CD、耐酸CMC2Na、果胶、黄原胶的用量. 在均质压力为30 MPa条件下,设计了L16 (44 )正交
15 3 浅黄金银花味较淡,银杏叶风味适中15 4 浅黄金银花味适中,银杏叶风味适中15 5 微黄金银花味较浓,银杏叶风味较淡15 6 黄色金银花味较浓,银杏叶风味较淡
:各因素对稳定性的影响顺序为:黄原胶>果胶>β2CD >CMC,理论组合为A2B4 C4D4 ;其中,黄原胶与其他因素在P= 0. 01水平上差异显著,黄原胶的不同水平在P = 0. 01水平上差异显著. 考虑到产品的口感粘度应尽量减少稳定剂用量,结果表明,复合稳定剂总含量为0. 35% ,其中耐酸CMC2Na 0. 05% ,果胶0. 05% ,黄原胶0. 15% ,β2CD 0. 10% ,稳定效果良好. 经30MPa压力均质,稳定系数为96. 08%,粘度较低,产品在常 温下6个月不分层,无沉淀,稳定系数达94. 23%.
2. 4 均质处理对产品稳定性的影响
均质的目的是使饮料中颗粒充分微细化,使稳定剂等各成分充分混合,提高产品稳定性. 表5表明:均质压力为30MPa时,产品的稳定效果比较理想;而均质压力在 MPa以下时,稳定性降低. 因此,均质压力以30MPa较合适.
2. 5 配方
在结果的基础上进行反复的扩大试验,结合市场反馈信息,确定了银杏叶金银花饮料配方,即银杏提取液15% ,金银花提取液4%,白糖3% ,冰糖2% ,蜂蜜1% ,阿斯巴甜0. 02% ,柠檬酸0. 1% ,苹果酸0. 05% ,耐酸CMC2Na 0. 05% ,果胶0. 05% ,黄原胶0. 15% ,β2CD 0. 10%.
3 结论
(1)银杏叶金银花饮料配方为:银杏叶提取液15% ,金银花提取液4% ,白糖3% ,冰糖2% ,蜂蜜1%,阿斯巴甜0. 02% ,柠檬酸0. 1%,苹果酸0. 05%,耐酸CMC2Na 0. 5% ,果胶0. 5% ,黄原胶0. 15% ,β2CD0. 10%. (2)复合稳定剂总量为0. 35% ,其中耐酸CMC2Na 0. 05% ,果胶0. 05% ,黄原胶0. 15% ,β2CD0. 10%. 稳定效果良好,产品在常温下6个月不分层,无沉淀. ( 3)均质压力选在30 MPa较合适. (4)温度87 - 90 ℃,时间25 min (从进入池开始计时) ,后采用二级冷却至40 ℃,效果较好. ( 5)0. 1%含量的β2CD在55 ℃下处理8 h,抑制银杏叶苦涩味效果较理想. |
