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银杏叶金银花保健饮料加工工艺制作方法
银杏(GinkgobilobaL.)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、清热解毒的作用[2],因而在中医饮食疗法中,银杏叶与金银花一起使用,具较好的清热解毒和润燥的功效[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.
1 材料与方法
1.1 材料
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、杀菌锅和封口机.
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40min,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50min,再过滤取汁;其滤渣加5倍量净水,以上述同样条件浸提40min,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3min,除去叶面的蜡质、水分,65℃烘烤40min.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2h,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1h,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%-0.20%的β2CD加入银杏叶浸提液,55℃下保持1-8h.
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20-50MPa,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250mL无色玻璃瓶,及时封口.将封口后的饮料置于87-90℃热水中水浴杀菌25min,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10mL离心管中,加入饮料样品10mL,然后在离心机上4000r·min-1离心30min,用分光光度计在750nm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:1.0g·kg-1的β2CD处理8h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、4.0g·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;0.5g·kg-1的β2CD不能有效抑制银杏叶的苦涩味.因此,1.0g·kg-1β2CD处理8h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1.0g·kg-1β2CD处理8h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30MPa条件下,设计了L16(44)正交
153浅黄金银花味较淡,银杏叶风味适中154浅黄金银花味适中,银杏叶风味适中155微黄金银花味较浓,银杏叶风味较淡156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,理论最佳组合为A2B4C4D4;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,最佳复合稳定剂总含量为0.35%,其中耐酸CMC2Na0.05%,果胶0.05%,黄原胶0.15%,β2CD0.10%,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20MPa以下时,稳定性降低.因此,均质压力以30MPa较合适.
2.5 最佳配方
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最佳配方,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CMC2Na0.05%,果胶0.05%,黄原胶0.15%,β2CD0.10%.
3 结论
(1)银杏叶金银花饮料最佳配方为: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CMC2Na0.5%,果胶0.5%,黄原胶0.15%,β2CD0.10%.(2)最佳复合稳定剂总量为0.35%,其中耐酸CMC2Na0.05%,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30MPa较合适.(4)杀菌温度87-90℃,时间25min(从进入杀菌池开始计时),杀菌后采用二级冷却至40℃,效果较好.(5)0.1%含量的β2CD在55℃下处理8h,抑制银杏叶苦涩味效果较理想.
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