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摘要:经多方查询资料并分析得出黄酮类化合物对人体有很高的保健价值。黄酮类化合物具有多种功效,首先它具有很强的抗氧性,可以有效清除体内的氧化自由基,比如花青素对抑制油脂性过氧化物的全阶段溢出有明显的效果,是维生素E的抗氧化能力的十倍以上,这种抗氧化作用可以有效的阻止细胞的退化,延缓细胞的衰老,同时也可降低癌症的发生机率。黄酮类化合物可以改善血液循环、降低胆固醇,这些作用极大的降低了心脑血管疾病的发病率。也可改善心脑血管疾病的症状,同时,黄酮类化合物可以对炎性生物酶的渗出有抑制作用,可以增进伤口愈合和止痛。[2]
关键词:黄酮;研究;饮料研制
单独使用纯品黄酮类化合物时,其抗氧化效果并不高。但是与柠檬酸,氨基酸等物质协同使用后,其抗氧化能力会显著增强,甚至明显高于BHT的抗氧化能力。研究同时表明,黄酮类化合物在与BHT协同作用时,可以显著提高其抗氧化能力,并且可以降低BHT添加量,从而极大的降低了使用BH所带来的副作用。[6]
本研究是将橘皮中提取的黄酮类化合物融入柑橘汁中制作出的饮品,利用营养成分, 开发研制成一种营养保健型饮品——柑橘黄酮保健饮料, 该产品果香怡人, 酸甜适口, 醇和谐调, 风味独特, 营养价值高。不仅使饮料具有了一定的保健功能,而且还提高了饮料的營养价值,丰富橘汁饮料市场的品种,创造价值,更能提高饮料的饮用价值,从而为饮料市场注入新的元素。
材料与设备
原料与辅料
柑橘:市场购买,产于江苏省。
白砂糖、柠檬酸为食品级,符合国家食品卫生标准和食品添加剂使用卫生标准。
仪器与设备
真空循环水真空泵 型号: SHZ-III
旋转蒸发仪 型号:RE-25B 上海亚荣生化仪器厂
电子天平 型号:CP114 奥豪斯仪器(上海)有限公司
打汁机 型号:SS260-D
烧杯、试管、酒精灯均为实验室提供
工艺流程
黄酮类化合物的制取
工艺流程
柑橘皮清洗挑选→干燥→破碎研磨→乙醇回流→干燥→黄酮类化合物
操作要点
(1)柑橘剥皮清洗挑选:选取颜色鲜艳、无霉烂的柑橘进行充分清洗,洗净后剥皮。
(2)干燥:将柑橘皮放入干燥箱干燥,干燥温度为70℃。干燥至橘皮颜色变深,质地干硬且十分脆为益。
(3)破碎研磨:将干燥后的橘皮放入研钵内研磨,过100目筛。
(4)乙醇回流:将橘皮研磨好后放入70%的乙醇溶液中,料液比为1:25,在70℃条件下,循环回流3h。
(5)干燥:将回流液放置旋转蒸发仪中,设定温度为70℃,蒸发干燥,得到黄酮类化合物。
饮料的调配
工艺流程
操作要点
(1)打汁:用打汁机将柑橘打汁。
(2)过滤:用纱布过滤柑橘汁,过滤出其中的果肉以及残存物质。
(3)澄清:往柑橘汁中加入适量的果胶酶,搅拌均匀,静置120min。
(4)混合调配:将柑橘汁、黄酮类化合物、柠檬酸、白砂糖按一定比例进行调配,无菌水补足100%,通过正交试验得出最佳配方。
(5)均质、脱气:用高压均质机进行均质,压力为25MPa,温度65℃,冷却到50℃,在真空度0.07MPa的真空脱气机进行脱气,排出饮料中的空气,避免其中Vc氧化和色泽、风味劣变。[9]
(6)灌瓶:脱气处理后,迅速灌瓶,封盖。
(7)杀菌、冷却:采用高温短时杀菌法,将饮料移入灭菌机中,95℃保持30秒,迅速冷却到30℃ 以下,即为成品。
结果与讨论
正交实验设计
根据单因素实验结果,以柑橘汁、黄酮类化合物汁、柠檬酸、白砂糖的添加量为实验因素,采用正交试验L9(34)得出产品的最佳配方。试验因素水平见下表1。
配方是影响产品品质的重要因素,因此最佳配方的确定是本实验最关键的步骤。以色泽、口感、滋味、组织状态为感官评定标准,对影响柑橘黄酮保健饮料的各因素的添加量进行优化实验。实验设计方案见下表。
从表2正交试验结果极差分析可知,各因素对指标影响的主次顺序为B>A>D>C,表明对产品品质影响最大的是黄酮类化合物的添加量,其次是柑橘汁的添加量、白砂糖的添加量,最后是柠檬酸的添加量。产品的最佳组合为A1B2C2D2,即在柑橘汁的添加量为20%、黄酮类化合物的用量为0.05%、柠檬酸用量0.2%、白砂糖添加量为11%。正交试验中感官评价最好的组合为A1B2C2D2,所以又进行了A1B2C2D2和A1B2C3D2组合的验证试验。 通过验证试验发现组合A1B2C2D2的感官评分低于组合A1B2C3D2,在饮料的制作中柠檬酸的添加会使饮料呈现更好的风味;柠檬酸的价格便宜,综合考虑成本和所带来的经济价值等因素,所以最终选定组合A1B2C3D2为最佳水平组合。
色泽:成品为澄清透亮的橙黄色且均匀一致。
滋味:酸甜适中,果香浓郁,口味纯正,风味独特。
口感:入口柔顺,香气柔和,回味绵长。
组织状态:澄清透亮无杂质、无沉淀物,久置不分层。
理化指标
按最佳配方制成的柑橘黄酮保健饮料,可溶性固形物含量(20℃,折光计)≥10%、pH4.8、重金属含量符合国家规定的标准。
微生物指标
细菌总数≤100cfu/ml,大肠菌群≤3MPN/100ml,致病菌不得检出。
结论
黄酮类化合物的添加量对柑橘黄酮保健饮料的影响最大,其次是柑橘汁的添加量,再次是白砂糖的添加量,影响最小的是柠檬酸的添加量。 通过实验确定最佳配方为黄酮类化合物的添加量为0.05%,柑橘汁的添加量为20%,柠檬酸添加量为0.2%,白砂糖添加量为11%。采用此配方所制得的柑橘黄酮保健饮料色泽自然澄清透亮,果香浓郁,口味纯正,清爽可口,风味独特。制得的饮料不仅在营养保健上满足消费者,也在一定的范围中,消除了消费者对“添加剂”的“恐惧感”,从而能赢得广大消费者的青睐,市场前景相对广阔。同时,不断的对配方的更新,相信会得到一款更加完美的饮料,从而拓宽市场,并为饮料的新市场打下坚实的基础。对橘皮的再次利用,也是响应党的节约政策,赢得了社会的好评,为打造节约型社会贡献自己的一份力量。
参考文献:
[1]蒲彪,胡小松.软饮料工艺学(第二版).北京:中國农业大学出版.2009,8:113-129
[2]孟宪俊,迟玉杰.功能食品.北京:中国农业大学出版社.2010,7:142-161
[3]单杨.中国柑橘工业的现状、发展趋势与对策[J].中国食品学报.2008,8(1): 1-8
[4]中华人民共和国药典编委会.中华人民共和国药典[M].北京:化学工业出版社.2000:17
[5]李和生,王鸿飞.柑橘类果汁中柚皮苷的分析.中国农业机械学报.2006,37:79
[6]庞国歌.柑桔果皮提取物的功能评价研究. 中南林业科技大学.2007
[7]王鸿飞.李和生.柚皮苷酶对柑橘类果汁脱苦效果的研究[J].农业工程学报. 2004,206:174-177.
[8] Gallo LL, Newbill T, Hyun J, et al. Role of pancreatic cholesterol esterase in the uptake and esterification of cholesterol by isolated intestinal cells[J]. ProcE;edings of the Society for Experimental Biology and Medicine,1977, 156(3): 277-281.
[9] Schnitzer-Polokoff R, Compton D, Boykow G, et al. Effects of acyl-CoA: cholesterol O-acyltransferase inhibition on cholesterol absorption and plasma lipoprotein composition Physiology, in hamsters [J]. Comparative Biochemistry and Physiolo,;y Part A: 1991,99(4): 665-670.
[10] Fernaandez SP, Wasowski,Paladini AC, et al. Synergistic interaction hetween hesperidin, a natural flavonoid, and diazepam [J]. European Journal of Pharmacology,2005, 512(2-3): 189-198.
关键词:黄酮;研究;饮料研制
单独使用纯品黄酮类化合物时,其抗氧化效果并不高。但是与柠檬酸,氨基酸等物质协同使用后,其抗氧化能力会显著增强,甚至明显高于BHT的抗氧化能力。研究同时表明,黄酮类化合物在与BHT协同作用时,可以显著提高其抗氧化能力,并且可以降低BHT添加量,从而极大的降低了使用BH所带来的副作用。[6]
本研究是将橘皮中提取的黄酮类化合物融入柑橘汁中制作出的饮品,利用营养成分, 开发研制成一种营养保健型饮品——柑橘黄酮保健饮料, 该产品果香怡人, 酸甜适口, 醇和谐调, 风味独特, 营养价值高。不仅使饮料具有了一定的保健功能,而且还提高了饮料的營养价值,丰富橘汁饮料市场的品种,创造价值,更能提高饮料的饮用价值,从而为饮料市场注入新的元素。
材料与设备
原料与辅料
柑橘:市场购买,产于江苏省。
白砂糖、柠檬酸为食品级,符合国家食品卫生标准和食品添加剂使用卫生标准。
仪器与设备
真空循环水真空泵 型号: SHZ-III
旋转蒸发仪 型号:RE-25B 上海亚荣生化仪器厂
电子天平 型号:CP114 奥豪斯仪器(上海)有限公司
打汁机 型号:SS260-D
烧杯、试管、酒精灯均为实验室提供
工艺流程
黄酮类化合物的制取
工艺流程
柑橘皮清洗挑选→干燥→破碎研磨→乙醇回流→干燥→黄酮类化合物
操作要点
(1)柑橘剥皮清洗挑选:选取颜色鲜艳、无霉烂的柑橘进行充分清洗,洗净后剥皮。
(2)干燥:将柑橘皮放入干燥箱干燥,干燥温度为70℃。干燥至橘皮颜色变深,质地干硬且十分脆为益。
(3)破碎研磨:将干燥后的橘皮放入研钵内研磨,过100目筛。
(4)乙醇回流:将橘皮研磨好后放入70%的乙醇溶液中,料液比为1:25,在70℃条件下,循环回流3h。
(5)干燥:将回流液放置旋转蒸发仪中,设定温度为70℃,蒸发干燥,得到黄酮类化合物。
饮料的调配
工艺流程
操作要点
(1)打汁:用打汁机将柑橘打汁。
(2)过滤:用纱布过滤柑橘汁,过滤出其中的果肉以及残存物质。
(3)澄清:往柑橘汁中加入适量的果胶酶,搅拌均匀,静置120min。
(4)混合调配:将柑橘汁、黄酮类化合物、柠檬酸、白砂糖按一定比例进行调配,无菌水补足100%,通过正交试验得出最佳配方。
(5)均质、脱气:用高压均质机进行均质,压力为25MPa,温度65℃,冷却到50℃,在真空度0.07MPa的真空脱气机进行脱气,排出饮料中的空气,避免其中Vc氧化和色泽、风味劣变。[9]
(6)灌瓶:脱气处理后,迅速灌瓶,封盖。
(7)杀菌、冷却:采用高温短时杀菌法,将饮料移入灭菌机中,95℃保持30秒,迅速冷却到30℃ 以下,即为成品。
结果与讨论
正交实验设计
根据单因素实验结果,以柑橘汁、黄酮类化合物汁、柠檬酸、白砂糖的添加量为实验因素,采用正交试验L9(34)得出产品的最佳配方。试验因素水平见下表1。
配方是影响产品品质的重要因素,因此最佳配方的确定是本实验最关键的步骤。以色泽、口感、滋味、组织状态为感官评定标准,对影响柑橘黄酮保健饮料的各因素的添加量进行优化实验。实验设计方案见下表。
从表2正交试验结果极差分析可知,各因素对指标影响的主次顺序为B>A>D>C,表明对产品品质影响最大的是黄酮类化合物的添加量,其次是柑橘汁的添加量、白砂糖的添加量,最后是柠檬酸的添加量。产品的最佳组合为A1B2C2D2,即在柑橘汁的添加量为20%、黄酮类化合物的用量为0.05%、柠檬酸用量0.2%、白砂糖添加量为11%。正交试验中感官评价最好的组合为A1B2C2D2,所以又进行了A1B2C2D2和A1B2C3D2组合的验证试验。 通过验证试验发现组合A1B2C2D2的感官评分低于组合A1B2C3D2,在饮料的制作中柠檬酸的添加会使饮料呈现更好的风味;柠檬酸的价格便宜,综合考虑成本和所带来的经济价值等因素,所以最终选定组合A1B2C3D2为最佳水平组合。
色泽:成品为澄清透亮的橙黄色且均匀一致。
滋味:酸甜适中,果香浓郁,口味纯正,风味独特。
口感:入口柔顺,香气柔和,回味绵长。
组织状态:澄清透亮无杂质、无沉淀物,久置不分层。
理化指标
按最佳配方制成的柑橘黄酮保健饮料,可溶性固形物含量(20℃,折光计)≥10%、pH4.8、重金属含量符合国家规定的标准。
微生物指标
细菌总数≤100cfu/ml,大肠菌群≤3MPN/100ml,致病菌不得检出。
结论
黄酮类化合物的添加量对柑橘黄酮保健饮料的影响最大,其次是柑橘汁的添加量,再次是白砂糖的添加量,影响最小的是柠檬酸的添加量。 通过实验确定最佳配方为黄酮类化合物的添加量为0.05%,柑橘汁的添加量为20%,柠檬酸添加量为0.2%,白砂糖添加量为11%。采用此配方所制得的柑橘黄酮保健饮料色泽自然澄清透亮,果香浓郁,口味纯正,清爽可口,风味独特。制得的饮料不仅在营养保健上满足消费者,也在一定的范围中,消除了消费者对“添加剂”的“恐惧感”,从而能赢得广大消费者的青睐,市场前景相对广阔。同时,不断的对配方的更新,相信会得到一款更加完美的饮料,从而拓宽市场,并为饮料的新市场打下坚实的基础。对橘皮的再次利用,也是响应党的节约政策,赢得了社会的好评,为打造节约型社会贡献自己的一份力量。
参考文献:
[1]蒲彪,胡小松.软饮料工艺学(第二版).北京:中國农业大学出版.2009,8:113-129
[2]孟宪俊,迟玉杰.功能食品.北京:中国农业大学出版社.2010,7:142-161
[3]单杨.中国柑橘工业的现状、发展趋势与对策[J].中国食品学报.2008,8(1): 1-8
[4]中华人民共和国药典编委会.中华人民共和国药典[M].北京:化学工业出版社.2000:17
[5]李和生,王鸿飞.柑橘类果汁中柚皮苷的分析.中国农业机械学报.2006,37:79
[6]庞国歌.柑桔果皮提取物的功能评价研究. 中南林业科技大学.2007
[7]王鸿飞.李和生.柚皮苷酶对柑橘类果汁脱苦效果的研究[J].农业工程学报. 2004,206:174-177.
[8] Gallo LL, Newbill T, Hyun J, et al. Role of pancreatic cholesterol esterase in the uptake and esterification of cholesterol by isolated intestinal cells[J]. ProcE;edings of the Society for Experimental Biology and Medicine,1977, 156(3): 277-281.
[9] Schnitzer-Polokoff R, Compton D, Boykow G, et al. Effects of acyl-CoA: cholesterol O-acyltransferase inhibition on cholesterol absorption and plasma lipoprotein composition Physiology, in hamsters [J]. Comparative Biochemistry and Physiolo,;y Part A: 1991,99(4): 665-670.
[10] Fernaandez SP, Wasowski,Paladini AC, et al. Synergistic interaction hetween hesperidin, a natural flavonoid, and diazepam [J]. European Journal of Pharmacology,2005, 512(2-3): 189-198.