鱼腥草营养保健型饮料的研制课件资料文档格式.docx
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4.2展望12
参考文献14
致谢16
鱼腥草营养保健型饮料的研制
摘要
本课题以鱼腥草为主要原料,对鱼腥草营养保健型饮料的生产工艺及饮料配方进行了考究,通过单因素试验及正交试验确定出该饮料中鱼腥草和苦丁茶水、白砂糖、柠檬酸和稳定剂CMC的最佳用量,即各个因素的最佳用量为鱼腥草汁:
苦丁茶汁3:
1,白砂糖6g·
100mL-1,柠檬酸2.5g·
100mL-1,CMC2.4g·
100mL-1,并按照此配方研制出酸甜可口且具有独特风味的鱼腥草保健型饮料。
关键词:
鱼腥草;
正交试验;
苦丁茶;
保健饮料
STUDYONNUTRITIONALANDHEALTHYDRINKSMADEFROMHOUTTUYNIACORDATATHUNB
ABSTRACT
Inthispaper,theproductiontechnologyandformulaofanutritionalhealthybeveragewerestudiedwithherbahouttuyniaeasthemainrawmaterial.Thebestdosageofvariousfactorsinthedrinkwasdeterminedbyorthogonaltestasfollows:
houttuynia:
kudingchateajuiceof3:
1,sugarof6g·
100mL-1,citricacidof2.5g·
100mL-1andCMCof2.4g·
100mL-1.Accordingtothisformulaahealthyhouttuyniadrinkwasmanufacturedwhichtastedsweetandsourwithuniqueflavors.
Keywords:
houttuynia;
orthogonalexperiment;
kudingcha;
healthydrink
第1章绪论
鱼腥草,三白草科蕺菜属,植物蕺菜HouttuyniacordateThunb的全草,始见记载与《名医别录》,通过国家卫生部的确认,将其定性为“药食两用”的植物品种。
鱼腥草茎叶捣碎后有很刺激的鱼腥味,故命名鱼腥草。
鱼腥草性味辛、寒,具备去热解毒、消肿排脓、利尿涌淋的功效。
主要应用在治疗肺痈吐脓、痰热喘咳、热痢热淋、痛肿疮毒等多种病症。
鱼腥草生长在我国地区的中部、东南及西南部各省市。
《吴越春秋》记载鱼腥草为岑草,《唐本草》则称鱼腥草为俎菜,《救急易方》称其为紫蕺,共同记载了鱼腥草清热解毒、治疗疮疡的功效。
《滇南本草》称其能“治肺痈咳嗽带脓血,痰有腥臭,大肠热毒、疗痔疮;
”《医林纂要》称其“行水、攻坚、去瘴,解暑。
疗蛇虫毒,治脚气,溃痈疽,去瘀血”。
《新修本草》中记载有“叶似乔麦,肥地亦能蔓生。
茎紫赤色。
多生湿地,山谷阴处。
山南江左人好食之”。
在上世纪40年代初开始,国内开展了鱼腥草的人工栽培试验,目前主要集中在云南、贵州、四川等地。
经过实验分析了人工栽培和黔产野生鱼腥草挥发油中的化学成分,发现人工栽培的鱼腥草中的挥发油具抗菌作用的癸酰乙醛等含量高于野生鱼腥草[1]。
鱼腥草还可已通过组织培养进行快数繁殖生产。
通过组织培养的方法,从鱼腥草叶片诱导出愈伤组织,进一步诱导出植株,最终栽入土地种培养至成熟[2]。
1.1植物分布
三白草科,一共有4个属8个种,广泛分布于亚洲和北美洲。
分布于中国的有3属4种。
其中,蕺菜属仅有1种,即鱼腥草,主要分布在我国的中部、东南及西南各部省市,从东起于台湾岛、到西南的云南、西藏,北达陕西、甘肃,其中四川、湖北、湖南、江苏等省市占据大多数。
鱼腥草一般生长在海拔300米~2600米的潮湿山泼和树林下、路滂、田埂及沟边[1]。
1.2栽培
鱼腥草人工栽培的次数较少,大多数属于野生生长。
最近几年来,由于鱼腥草的需求量不断的增加,才逐渐出现人工栽培,并且试验发现人工栽培鱼腥草精油中的癸酰乙醛等具有抑菌功效的有效成分含量高于野生鱼腥草。
鱼腥草鲜重随着pH值的下降和时间的增加而下降,致死pH值为5.165。
试验认为可通过控制土壤pH值来控制其生长。
把握关键的时节采收是药材生产的关键环节之一。
鱼腥草中的挥发油的提取率与采收时节和粗加工等工序有很大关系。
已发现新鲜鱼腥草全草(5月下旬采集)挥发油平均得率0.1022%~0.1025%,干品平均得率0.103%。
因为新鲜的鱼腥草晒干成干燥的鱼腥草的比值大概为10:
1,并且新鲜的鱼腥草所提取的挥发油色泽较淡,品质上乘,因此在选择提取鱼腥草精油的原材料时,最佳选择是使用新鲜的鱼腥草。
另外,初夏采集的鱼腥草挥发油得率(0.1025%)比秋末所采得率(0.1009%)明显增多,故认为应在生长旺季采集。
研究还表明,鲜鱼腥草挥发油含量以每年6月花期最高,达0.1042%~0.1046%。
而花期前采集的挥发油含量仅0.10042%~0.10045%,干品得率为0.1003%~0.10046%。
通常认为鱼腥草适合在花期收购,且制作鱼腥草注射液的原料以新鲜的鱼腥草为上乘选择。
鱼腥草还可以通过组织培养进行快速繁殖生产。
通过组织培养的方法,从鱼腥草叶片诱导出愈伤组织,进一步诱导出植株,最终栽入土地中培养至其成熟[2]。
1.3化学成分
现代学者实验研究表明,鱼腥草的化学成分复杂,含有的种类繁多,包括挥发油、黄酮类、生物碱、维生素及有机酸。
每100g鱼腥草的可食用部分(干品)含有蛋白质5.26克、脂肪2.41克、碳水化合物67.5克、钙7530.9毫克、磷43毫克、铁12.6毫克,以及维生素A、C、B2、E等,还含有天冬氨酸、谷氨酸等多种氨基酸[3]。
鱼腥草含蕺菜碱、槲皮苷、异槲皮苷、瑞诺苷、金丝桃苷、阿夫苷、芜香苷等黄酮类化合物。
挥发油主要成分有癸酰乙醛(即鱼腥草素)、月桂醛,二者均有特殊臭气。
还含d-柠檬烯、甲基正壬基酮、癸醛、癸酸a-范烯、茨烯、芳樟醇、乙酸龙脑脂、丁香烯等[3]。
另外,还含绿原酸、棕榈酸、亚油酸、油酸和硬脂酸等。
含挥发油的鱼腥草和收获时间和干燥处理过程是密切相关的。
已经发现新鲜鱼腥草全草(5月下旬采集)挥发油平均提取率0.022%~0.025%,干品平均提取率0.030%。
此外,初夏收割的鱼腥草挥发油的提取率(0.0250%)比秋末收割的提取率(0.0009%)明显有所增多,因此认为应在鱼腥草的生长旺季进行收割。
早在19世纪20年代,一些学者通过对精油的抗菌物质在水蒸气蒸馏法提取新鲜鱼腥草的使用,发现鱼腥草含有癸醛(Caprilaldehyde)、月桂醛(Lauricaldehyde)及甲壬酮(MethyL-nnonyLketone)等成份。
19世纪50年代,有学者通过水蒸汽蒸馏法从鱼腥草鲜草中提取的精油里发现一种抗菌物质,不久,就从鱼腥草精油中分离出了这种抗菌物质:
癸酰乙醛CH3(CH2)8COH2CHO。
1971用人工方法合成鱼腥草素亚硫酸氢钠材料国内(鱼腥草),合成鱼腥草素在临床广泛应用。
人工合成的鱼腥草素是癸酰乙醛的亚硫酸氢钠的合成物[4]。
1.4药理作用
1.4.1抗菌作用
鱼腥草鲜汁对强毒人型结核分枝杆干菌、堪沙斯分枝杆菌等有显著抑制作用。
鱼腥草精油对金黄色葡萄球菌等有较强抑菌作用,对肺炎求菌、乙型溶血性链球菌有一定抑制作用,但是对其它革兰氏阴性菌作用不显著[5]。
新鲜的鱼腥草注射液对痢疾杆菌和绿脓杆菌等也具有抑制作用。
但也有学者报道认为,鱼腥草注射液中含鱼腥草素非常少,在人体外、小鼠体内不具抗菌活性[6]。
1.4.2抗病毒作用
鱼腥草对很多种病毒都具有抑制作用,亚洲甲型病毒、流感病毒、出血热病毒等病毒,鱼腥草的提取物对其有显著的抑制作用。
有学者使用人胚肾原代单层上皮细胞组织培养,观察到鱼腥草(1:
10)可以抑制流感甲型京科68-1株病毒的扩散,并且能够使孤儿病毒(ECHO11)的致细胞病变作用延后发生[7]。
使用鱼腥草非挥发油提取物(1:
4)对流感病毒FM1试验感染小鼠进行腹腔注射,结果显示鱼腥草非挥发油提取物(1:
4)对流感病毒FM1有显著预防作用[6]。
1.4.3抗炎镇痛作用
鱼腥草煎剂对大鼠甲醛性足肿胀有较明显的医治效果,能够控制浆液渗出,使组织再生和伤口愈合能力加强。
用合成鱼腥草素对小鼠进行灌胃给药,观察发现对巴豆油导致小鼠耳肿胀,醋酸导致小鼠腹部的毛细血管的通透性增高等均有明显的抑制作用。
同时,对小鼠进行合成鱼腥草素灌胃给药试验,观察发现可以抑制G酸导致的小鼠扭体反应,并且延长镇痛反应的潜伏期和拮抗甲醛致痛作用[8]。
1.4.5抗过敏作用
实验表明,鱼腥草精油可以显著抑制SRS-A对豚鼠离体回肠的收缩作用,静脉注射100毫克每千克可以抑制SRS-A增加豚鼠的溢流的作用,并能够明显抑制住豚鼠离体回肠的过敏性收缩作用及抑制组织胺和乙酰胆碱对豚鼠回肠的收缩作用;
鱼腥草精油还对豚鼠过敏性哮喘具有保护性作用[9]。
1.4.6抗肿瘤作用
近几年来我国科研学者发现,鱼腥草素和新鱼腥草素对小鼠艾氏腹水癌也有显著的抑制作用,对癌细胞有丝分裂的抑制率最高达到45.7%。
有临床试验表明,鱼腥草能使体内巨噬细胞吞噬能力得到提升,增强机体的抗感染能力和特异性体液免疫力。
[10]具备较强的抗病毒、抗衰老、抗癌的效果。
1.4.7临床应用
鱼腥草可以清热化痰,止咳平喘,抑制泻痢,去热解毒,医治疮痛,治疗疱疹等功效。
目前,广泛应用于内科、外科、妇科及儿科等疾病的治疗。
鱼腥草提取液及其制剂在临床一般主要应用于呼吸系统疾病的治疗,像上呼吸道感染、化脓性扁桃体炎、急慢性支气管炎、支气管扩张、小儿肺炎等疾病[11];
还有五官科疾病的治疗:
单纯疱疹性角膜炎、急性流行性角膜炎、早期麦粒肿、急性结膜炎、鼻炎、口腔溃疡等;
在外科疾病方面,主要治疗面部激素依赖性皮炎、儿童流行性腮腺炎、带状疱疹、淋菌性尿道炎、急性化脓性睾丸炎等病症;
妇科疾病方面有盆腔炎、输卵管炎性不孕、妊娠期急性尿路感染等。
此外,鱼腥草提取液及其制剂对治疗肺癌咯血、难治性肾盂肾炎、乙型肝炎、功能性腹泻、多发性疖肿、肠粘连等疾病也有很好的疗效[12]。
1.4.8不良反应
鱼腥草注射液是鱼腥草临床使用主要剂型。
该药用途广泛、治疗效果很好,但临床上还是有少数病例使用该药有不良反应发生。
不良反应主要症状表现为:
皮肤红肿、瘙痒、恶寒、皮疹、发热、胸闷或寒颤、心悸、呼吸困难、肺水肿、过敏性休克等。
根据不同患者的体质,对其进行临床观察和采取相应的手段,能够降低该药使用时发生不良反应的几率[13]。
目前,鱼腥草注射液引发过敏反应的机理尚不明确,还有待研究。
有学者推测,鱼腥草注射液发生过敏反应的可能原因有:
鱼腥草注射液的提取液纯度不高,里面含有引发过敏反应的杂质或过敏原;
使用对象体质属于过敏体质,以致任何物质都能使其发生过敏反应[14]。
因此,建议广大医务人员在使用鱼腥草注射液给患者进行治疗时,应当询问患者是否有过敏病史,在使用得过程当中要注意观察患者反应,预防过敏反应的发生。
1.5本论文的研究目的和意义
现有的鱼腥草饮品制品较少,本人从网上查找到只有少数的几种,包含进口的。
鱼腥草具有较高的药理价值,但由于它独特的鱼腥味,加工成食品不被一部分人所接受。
但是正是它独特的“鱼腥味”,才具有如此高的药理价值。
所以,用其它的物质掩盖它这种鱼腥味,同时又能保持它的药理价值,正是鱼腥草保健营养饮料研究的方向。
鱼腥草中含有大量抑菌成分,加工后大量保存在饮料中,可以起到防腐作用,在成品中只要添加少量的防腐剂就能起到防腐作用,可减少防腐剂对消费者的伤害。
鱼腥草使用主要形式还是以药剂、新鲜原料和干制品,用于中药。
从鱼腥草新鲜原料和干制品提取出来的鱼腥草汁液具有强烈的鱼腥味,不为广大消费者所接受,其主要用于药用,食用量甚少,因此本课题通过单因素试验和正交实验研究如何调配出具有风味良好、高品质、外观吸引消费者的鱼腥草保健饮料是具有一定价值的。
本课题是对植物性营养保健型饮料的功能和作用进行的一种探索的研究过程,通过对植物性营养保健型饮料的制作工艺过程的一个比较完善的认识,进而熟悉产品的操作过程及主要技术指标。
第2章实验部分
2.1主要材料
新鲜鱼腥草:
市购;
苦丁茶液:
白砂糖(食用级);
柠檬酸(食用级);
羟甲基纤维素(CMC):
食用级;
2.2主要仪器
DS-1型高速组织捣碎机:
上海精科实业有限公司;
FK-A组织捣碎机:
江苏金坛市金城国胜实验仪器厂;
LD5-10台式离心机:
北京离心机厂;
YXQSG46.280手提式高压蒸汽灭菌锅:
辽宁省丹东市日用五金厂;
DBK-600B电热恒温循环水槽:
上海一恒科学仪器有限公司;
LRH-250生化培养箱:
DHG-9620A电热恒温鼓风干燥箱:
上海一恒科学仪器有限公司。
2.3方法
2.3.1工艺流程
鱼腥草→挑选→清洗→干燥→破碎→浸提→过滤→调配→精滤→灌装→杀菌
2.3.2操作要点
原料选择:
选择根呈乳黄色,叶为绿色,颜色均匀,无机械损伤的鱼腥草为加工原料。
初步处理:
去除夹杂的杂草,小石子等杂物,将原料清洗干净,烘干。
粉碎浸提:
干燥鱼腥草粉碎后过40目分样筛;
由于水质的好坏直接影响凉茶饮料的品质,本试验用纯净水浸提鱼腥草.根据文献,鱼腥草的提取条件为90℃、45min、20倍水[15]。
离心过滤:
将浸提后的鱼腥草浸提液用纱布过滤,再将过滤后的鱼腥草液倒入离心机中离心,是滤液更澄清、均匀。
原料调配:
将鱼腥草液、苦丁茶液、白砂糖、柠檬酸、CMC按一定比例混合,并搅拌均匀。
成品灭菌:
将灌装好的鱼腥草营养保健型饮料置于沸水浴中灭菌,再冷却至室温,贴标贮藏。
2.3.3感官评定
对鱼腥草营养保健型饮料的色泽(30),风味(40),组织形态(30)打分,满分100,再通过正交实验进一步确定饮料的最佳配方。
评定表见表1。
表1鱼腥草营养保健型饮料的感官评分标准
色泽(30)
风味(40)
组织形态(30)
饮料呈金黄色
(15-30分)
口味清爽,酸甜适中,带有鱼腥草和苦丁茶的天然风味(20-40分)
饮料均匀无杂质,澄清,五沉淀(15-30分)
饮料色太深或太淡
(1-15分)
腥味太重、味道太淡、酸甜苦不适中(1-20分)
饮料不均匀含有杂质,浑浊现象明显(1-15分)
2.3.4单因素试验设计
(1)鱼腥草汁与苦丁茶汁的配比选择
以白砂糖6g/100mL、柠檬酸2g/100mL、CMC2.0g/100mL为基准,加入不同配比的鱼腥草汁与苦丁茶汁调配鱼腥草营养保健型饮料,以感官评分为标准,考查鱼腥草汁与苦丁茶汁配比分别为5:
1、4:
1、3:
1、2:
1、1:
1对鱼腥草营养保健型饮料的品质的影响。
(2)白砂糖用量的选择
以柠檬酸2g/100mL、CMC2.0g/100mL、鱼腥草汁与苦丁茶汁之比为3:
1为基准,加入不同量的白糖调配鱼腥草营养保健型饮料,以感官评分为标准,考查不同的白砂糖添加量0、3g/100mL、6g/100mL、9g/100mL、12g/100mL、15g/100mL对鱼腥草营养保健型饮料品质的影响。
(3)柠檬酸用量的选择
以白砂糖6g/100mL、CMC2.0g/100mL、鱼腥草汁与苦丁茶汁之比为3:
1为基准,加入不同量的柠檬酸调配鱼腥草营养保健型饮料,以感官评分为标准,考查不同的柠檬酸添加量0、1g/100mL、2g/100mL、3g/100mL、4g/100mL、5g/100mL对鱼腥草营养保健型饮料品质的影响。
(4)CMC用量的选择
以白砂糖6g/100mL、柠檬酸2g/100mL、鱼腥草汁与苦丁茶汁之比为3:
1为基准,加入不同量的CMC调配鱼腥草营养保健型饮料,以感官评分为标准,考查不同的CMCC添加量0、1.0g/100mL、1.5g/100mL、2.0g/100mL、2.5g/100mL、3.0g/100mL对鱼腥草营养保健型饮料品质的影响。
2.3.5鱼腥草营养保健型饮料的正交实验设计
以鱼腥草汁与苦丁茶汁配比、白砂糖的用量、柠檬酸的用量、CMC的用量为主要因素,以感官评分为评价为评价标准,进行四因素三水平的正交实验,确定最佳调配方案,因素水平表见表2。
表2鱼腥草营养保健型饮料的正交试验因素与水平
水平
A鱼腥草汁:
苦丁茶汁
B白砂糖/(g·
100mL-1)
C柠檬酸/(g·
DCMC/
(g·
1
3:
4.0
1.5
1.6
2
4:
6.0
2.0
3
5:
8.0
2.5
2.4
2.3.6鱼腥草营养保健型饮料的杀菌保存
使用巴斯德灭菌法对鱼腥草保健饮料进行灭菌,在80℃左右保持30分钟,然后密封保存。
2.3.7鱼腥草营养保健型饮料的指标检测
可溶性固形物的百分比含量使用阿贝折光仪测量可得;
pH值使用酸碱滴定法测定;
总酸的含量可按GB/T12456—2008中《食品中总酸的测定》测定;
菌落总数可按GB4789.2—2010中《食品微生物学检验(菌落总数)》测定;
还原糖的测定可用菲林试剂法测得。
第3章结果与讨论
3.1单因素试验结果分析
3.1.1鱼腥草汁与苦丁茶汁的配比对饮料品质的影响
图1腥草汁与苦丁茶汁的配比对饮料品质的影响
苦丁茶,冬青科冬青属苦丁茶种常绿乔木,俗称茶丁、富丁茶、皋卢茶,是一种纯天然保健饮料。
苦丁茶中含有苦丁皂苷、氨基酸、维生素C、多酚类、黄酮类、咖啡碱蛋白质等200多种成分。
具有清热消暑、明目益智、解渴、降压减肥、抑癌抗癌、抗衰老、活血脉等多种功效,被誉为保健茶、美容茶、减肥茶等。
苦丁茶中含有的鞣酸对鱼腥草中的腥味具有收敛作用,又具有特殊的清香甘凉的味道[16]。
如图所示,随着鱼腥草汁与苦丁茶汁的配比的增大,鱼腥草保健饮料的感官评分呈现出先上升后下降的趋势,在4:
1的时候最高。
综合考虑,选择3:
1、5:
1作为正交试验设计中的鱼腥草汁与苦丁茶汁配比的三个水平。
3.1.2白砂糖的用量对饮料品质的影响
图2白砂糖的用量对饮料品质的影响
白砂糖是含蔗糖94%以上的结晶体,是常用的甜味剂。
从图2可知,随着白砂糖添加量的增加,鱼腥草保健饮料的感官评分呈现出先上升后下降的趋势,当白砂糖的添加量在3g·
100mL-1-9g·
100mL-1时,鱼腥草保健饮料的评分相对处在一个较高的水平。
当白砂糖的添加量少于3g·
100mL-1时,鱼腥草保健饮料有太重的苦味;
当白砂糖的添加量大于9g·
100mL-1时,鱼腥草保健饮料则变得太过甜腻,失去了鱼腥草与苦丁茶的天然风味。
综上所述考虑选择4.0g·
100mL-1,6.0g·
100mL-1和8.0g·
100mL-1作为正交试验设计中的白砂糖的添加量。
3.1.3柠檬酸的用量对饮料品质的影响
图3柠檬酸的用量对饮料品质的影响
柠檬酸是一种重要的有机酸,易溶于水,具有温和爽快的酸味,一般的饮料制作中都会使用的食品添加剂。
柠檬酸它能增强食欲、促进体内钙磷物质的笑话吸收。
如图所示,柠檬酸的添加量对鱼腥草保健饮料的感官评分呈现出先上升后下降的趋势,当柠檬酸的添加量在1.0g·
100mL-1-3.0g·
100mL-1之间时,鱼腥草保健饮料的感官评分相对较高,低于或超过都会对鱼腥草保健饮料的品质造成影响。
综合考虑,选择1.5g·
100mL-1、2.0g·
100mL-1、2.5g·
100mL-1作为正交试验设计中柠檬酸的添加量。
3.1.4CMC的用量对饮料品质的影响
图4CMC的用量对饮料品质的影响
CMC是一种广泛应用在饮料制作中的增稠剂,稳定剂,无嗅无味无毒。
CMC在鱼腥草保健饮料中主要影响饮料的色泽。
从图中可以看出,CMC的添加量对鱼腥草保健饮料的感官评分呈现出先上升后下降的趋势,当添加量在1.5g·
100mL-1-2.5g·
100mL-1之间时感官评分处于较高水平。
综合考虑,选择1.6g·
100mL-1、2.4g·
100mL-1作为正交试验设计中CMC的添加量。
3.2鱼腥草保健饮料的正交试验结果分析
表3鱼腥草保健饮料配方正交试验结果分析
试验号
A
B
C
D
感官评分
82.4
84.5
89.6
4
79.1
5
83.3
6
80.1
7
78.6
8
81.0
9
78.9
K1
256.5
240.1
243.5
244.6
K2
242.5
248.8
243.2
K3
238.5
248.6
251.5
249.7
R
18.0
8.7
9.0
6.5
从表3中可知,4个因素影响鱼腥草保健饮料感官品质的主要是因素A鱼腥草汁与苦丁茶汁的比例,它们之间的配比比例直接影响鱼腥草保健饮料的口感;
其次是因素C柠檬酸的添加量>
因素B白砂糖的添加量>
因素DCMC的添加量。
最佳配方为A1B2C3D3,即鱼腥草汁:
苦丁茶汁为3:
1,白砂糖的添加量为6g·
100mL-1,柠檬酸的添加量为2.5g·
100mL-1,CMC的添加量为2.4g·
100mL-1。
3.4产品标准
3.4.1感官指标
(1)色泽:
橙黄色,均匀,透亮;
(2)风味:
酸甜爽口,具有鱼腥草、苦丁茶的独特风味;
(3)组织形态:
均匀无分层,久置后有少量沉淀;
无杂质。
3.4.2理化指标
通过使用酸碱滴定法测得鱼腥草保健饮料中的总酸含量为0.25%。
通过使用斐林试剂法测得鱼腥草保健饮料中还原糖含量为7.8g/100mL。
用阿贝折光仪测得饮料中的固型物含量达到了12.60%。