全 文 ：中国农学通报 2016,32(2):45-53
Chinese Agricultural Science Bulletin
正交实验法优化玛咖虫莲保健酒的配方和工艺
徐天才，赵 菊，谭敬菊，薛润光
（云南省农业科学院高山经济植物研究所，云南丽江 674100）
摘 要：应用正交实验法优化玛咖虫莲保健酒的配方、浸提工艺，为其实际生产玛咖虫莲保健酒的质量
进一步研究提供理论依据和技术手段。以玛咖、虫莲为主要原料，辅以小红参、枸杞，采用青稞清香型白
酒为基酒泡制，应用L16(45)正交实验法，以玛咖虫莲保健酒的感官为指标，确定玛咖、虫莲、小红参、枸杞
的配比；在最佳配方条件下，应用L9(34)正交实验法，以玛咖虫莲保健酒中的多糖为指标，对浸提酒中多
糖的含量进行分析，选出玛咖虫莲保健酒的最适宜工艺条件。结果表明：当玛咖为15 g、虫莲为6 g、枸
杞4 g、小红参为1.5 g时，玛咖虫莲保健酒的感官为最佳；玛咖虫莲浸提酒最佳工艺即玛咖、虫莲、小红
参和枸杞皆粉碎为80目，青稞酒的酒精度为55%vol，每隔10天超声波萃取1次（每次萃取15 min），浸提
时间180天，得到的玛咖虫莲保健酒中含多糖 1614 mg/L，芥子油苷0.12%，蛋白质为1.5%；最佳配方在
最佳工艺条件下，玛咖虫莲保健酒符合露酒的标准。粉碎浸提法制得玛咖虫莲保健酒的工艺及质量控
制方法简便可行，稳定可靠，此配方研究已获得国家专利（专利号CN200810233796.X），玛咖虫莲保健酒
中的多糖和芥子油苷为其质量标准提供了实验基础。
关键词：保健酒；多糖；芥子油苷；正交实验设计；玛咖
中图分类号：R284.2 文献标志码：B 论文编号：casb15070138
Optimization of Formula and Techniques for Healthcare Wine of Lepidium meyenii and
Sanguisorba filiformis by Orthogonal Test
Xu Tiancai, Zhao Ju, Tan Jingju, Xue Runguang
(The Alpine Economic Plant Institute of Yunnan Academy of Agricultural Sciences, Lijiang Yunnan 674100)
Abstract: The aim was to optimize recipe and extraction techniques for healthcare wine of Lepidium meyenii
and Sanguisorba filiformis with orthogonal design, in order to provide theoretical references and technologies
for further research on the healthcare wine quality. With Lepidium meyenii, Sanguisorba filiformis, Galium
elegans and medlar as test materials, the research determined the proportions of different components by
orthogonal design of L16 (45) and took taste of the healthcare wine as an index. With the optimal recipe, the
content of polysaccharide from the extracted wine was analyzed to select optimal techniques for the healthcare
wine by orthogonal design of L9 (34). The research showed that the taste of the healthcare wine was the best
when the optimal recipe included 15 g Lepidium meyenii, 6 g Sanguisorba filiformi, 4 g medlar and 1.5 g
Galium elegans. When the optimal technique involving all the components grinded to 80 mu was applied,
alcoholic strength of highland barley wine was 55%vol, ultrasonic wave extraction was conducted every 10 days
(extraction lasting for 15 min each time), and the extraction duration was 180 d, the healthcare wine of
Lepidium meyenii and Sanguisorba filiformis contained 1614 mg/L polysaccharide, 0.12% glucosinolate, and
1.5% protein, which were in consistent with national standards on alcoholic drinks with fruit juice. The
基金项目：云南省省级财政发展生物产业专项“玛咖良种选育技术研究与示范”（云财农[2011]274号）。
第一作者简介：徐天才，男，1978年出生，云南曲靖人，硕士，研究方向：药用植物研究与开发。通信地址：674100云南省丽江市古城区玉河下村古路
坞下段33号云南省农业科学院高山经济植物研究所，E-mail：xutiancai05@163.com。
通讯作者：薛润光，男，1961年出生，云南丽江人，副研究员，本科，主要研究方向：药用植物开发利用研究。通信地址：674100云南省丽江市古城区玉
河下村古路坞下段33号云南省农业科学院高山经济植物研究所，Tel：0888-5109701，E-mail：1439448240@qq.com。
收稿日期：2015-07-23，修回日期：2015-09-18。
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research demonstrated that it was feasible and effective to produce healthcare wine of Lepidium meyenii and
Sanguisorba filiformis by grinding and extraction method, which had been granted with national patent (No.
CN200810233796.X), and polysaccharide and glucosinolate contained in the healthcare wine laid an
experimental foundation for quality standard.
Key words: healthcare wine; polysaccharide; glucosinolate; orthogonal design; Lepidium meyenii
0 引言
玛咖(Lepidium meyenii Walp)是一种十字花科植
物，其根球作为食用己有悠久的历史。目前的研究表
明：玛咖具有抗疲劳、改善性功能、抗氧化、减少前列腺
增生、缓解更年期综合症、抑制癌细胞、增加骨密度等
多种功效[1-4]，因此以玛咖为原料和以玛咖为主的各类
保健品已成为国际药食同源保健品市场中的“新宠”[5]
之一。
玛咖种植户的经济效益好、对食用者的药效显著，
促使国内玛咖的种植面积呈几何级增长，但国内对玛
咖产品的开发不足，产品单一，2002年至今市场上只
有玛咖、玛咖干粉、玛咖片剂[6]、玛咖酒等产品，而具有
营养和药效功能的玛咖保健产品研究报道很少，同时
玛咖加工和贮藏方法五花八门，导致玛咖的营养含量
参差不齐。因此开展玛咖虫莲保健酒的研究，对揭示
其活性功能的配比和提取工艺条件具有重要作用，同
时对玛咖产品多方面的开发、优质高效加工和贮藏的
研究具有指导意义。
芥子油苷在十字花科植物中存在较为广泛，但是
因为其R基的不同，芥子油苷及其分解产物的种类很
多，功能也不少。例如芥子油苷的降解产物异硫氰酸
酯(isothiocyanates，ITCs)具有很强的抗癌活性[7]、油菜
中的芥子油苷有抗营养成分、椰菜中的芥子油苷具有
抗肠癌和甲状腺癌[8]、玛咖中芥子油苷具有提高生育
力[9]、抗癌[10]、抗氧化[11]的功能。2001年Li等[12]对玛咖
组织中芥子油苷成分进行了分析，发现玛咖鲜根中的
芥子油苷含量可以达到1%。甘瑾等[13]分析紫色、黄色
和白色玛咖鲜样、自然干燥样品和真空干燥样品中的
总芥子油苷含量差别较大，这说明加工对玛咖营养成
分含量的影响存在显著差异。艾中等[14]研究了国内不
同颜色、不同地区的玛咖及玛咖不同部位的芥子油苷
的含量，研究表明芥子油苷在不同颜色玛咖中含量差
异较小；而在玛咖叶片、块根、须根 3个不同部位含量
差别很大，须根中含量高于主根，主根高于叶片。郝利
民等[15]利用水浴浸提玛咖干根，得到芥子油苷的提取
率为1.45%，而采用超声辅助提取玛咖干根，得到芥子
油苷提取率为1.66%。徐涓等[16]研究了鲜玛咖块根浆
汁中提取芥子油苷，得到芥子油苷含量达到 1.7 mg/g
（玛咖块根干重）。
玛咖多糖，即从玛咖中提取具有生物活性的多糖，
但是尚未对玛咖多糖做过多的研究。陈燕青等[17]通过
对玛咖干粉水提醇沉法、Sev-erg法除蛋白、硫酸-苯酚
比色法测定玛咖干粉中多糖含量为 2.55%，而用正交
实验优化得到水提玛咖多糖最优工艺条件为 100℃、
120 min、料液比 1:40，此实验得到玛咖多糖的提取率
为 12.32%。王金全[18]通过用 60%、80%乙醇分级醇沉
提取玛咖中多糖，并比较其体外抗氧化活性的结果，认
为80%分级醇沉提取的玛咖多糖有最强的体外抗氧化
活性；60%乙醇沉淀的多糖体外抗氧化性最弱，用正交
实验得到超声波提取玛咖多糖的提取率为74.4%。张
水忠[19]对玛咖多糖成分的体外抗氧化保健作用进行过
研究。
综上所述仅对玛咖芥子油苷和玛咖多糖的含量、
提取工艺和功效进行研究，但不同研究组测得芥子油
苷和多糖含量差异较大，功效存在明显差异[20]，同时也
未对玛咖芥子油苷和多糖进行产品开发研究。
玛咖、枸杞为药食两用植物，虫莲和小红参是最常
用的中药材。虫莲[21]具有补血调经的功效；小红参[22-23]
具有补血活血、清热消炎、温经通络、调养气血之功效，
且能与许多中药配伍[24]。
笔者以玛咖、虫莲为主料，小红参、枸杞作为功能植
物粉为辅料，采用青稞清香型白酒为基酒泡制成酒，应
用高效液相色谱及液质联用技术，对玛咖虫莲保健酒中
的多糖和芥子油苷进行分析。通过玛咖、小红参、虫莲、
枸杞的不同配比对玛咖虫莲保健酒的感官和品质的影
响进行研究[25]，优选出玛咖虫莲保健酒的最适宜配比和
提取工艺条件，在提高玛咖附加值的同时，为功能玛咖
虫莲保健酒产品寻求新的方法提供了一定的理论依据。
1 材料与方法
1.1 实验材料与试剂
实验过程中所用的玛咖、小红参、虫莲、枸杞等主
要材料参见表1。
1.2 仪器与设备
实验过程中所用的主要仪器设备参见表2。
1.3 正交实验优化玛咖虫莲保健酒的配方和工艺方法
采用 4因素 4水平[L16(45)]正交实验法，以玛咖虫
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徐天才等：正交实验法优化玛咖虫莲保健酒的配方和工艺
莲保健酒的感官为指标（色泽、澄清程度、香气、滋味），
确定玛咖、虫莲、小红参、枸杞的配比，然后采用3因素
3水平[L9(34)]正交实验研究复合物（玛咖、虫莲、小红
参和枸杞）的目数、超声波萃取的间隔时间、青稞酒的
酒精度对玛咖虫莲保健酒中芥子油苷和多糖含量的
影响。
1.3.1 感官指标评定方法 参考黄酒国家标准(GB/T
13662—2008)制定甜型黄酒感官评分方法和玛咖酒的
企业(Q/BSK 0001 S—2011)制定的感官标准来评定玛
咖虫莲保健酒的色泽、香气、滋味和风格为因素，由10
材料
玛咖（黄色）
小红参、虫莲
枸杞
青稞酒
蒽酮
葡萄糖标准样品
浓硫酸
定量滤纸
丙烯基芥子油苷(sinigrin)C10H16NO9S2·K（分子量397.46）
等级
食品级
药品级
食品级
食品级
分析纯
分析纯
分析纯
—
分析纯
公司
云南省农业科学院高山经济植物研究所
市售
宁夏
维西尚良聚龙湖酒厂
中国医药上海化学试剂公司
中国医药上海化学试剂公司
北京化工厂
杭州富阳特种纸厂
Sigma公司
实验仪器设备
紫外可见分光光度计
LC-20高效液相色谱仪
DZKW-C恒温水浴锅
MA110电子天平
多功能粉碎机
一等标准酒精计
生产厂家
上海仪田精密仪器有限公司
岛津国际贸易（上海）有限公司
上海市试验仪器厂
上海良平仪器仪表有限公司
上海市广沙工贸有限公司
余姚仪表二厂
项目
色泽
（15分）
澄清程度
（15分）
香气
（30分）
滋味
（40分）
虫莲保健酒的评分标准
琥珀色，自然怡人
浅黄色至黄褐色
颜色过浅或过深
澄清透明，有光泽，无明显悬浮物
略澄清，有光泽，有少许悬浮物
微浑，略有光泽
无光泽，不具备玛咖虫莲保健酒酒应有的色泽特征
具有和谐纯正的酒香与特有的清香，协调悦人
具有良好的酒香，但玛咖特有香味不明显
酒香不良，不悦人，存在异香
酒质柔和爽口，醇厚协调，纯正优雅、余味绵长，酒体完整、甘顺舒服，
酒味柔顺，甜酸适中，无明显的苦涩味
甜酸较适中、辛辣味在接受范围内
酒味寡淡，酸甜不协调，酸味或甜味较重，或有其他明显缺陷涩、苦、平淡或有异味
评分
10~15
5~10
0~5
11~15
9~11
5~8
0~4
20~30
10~20
0~10
30~40
20~30
10~20
0~10
表1 材料与试剂
表2 仪器与设备
表3 玛咖虫莲保健酒的感官评定评分标准
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名具有5年以上从事酒的感官评价和酒的质量检测人
员组成感官评价小组，他们对不同处理的玛咖虫莲保
健酒样进行感官评分，记录结果，以 10人评分的平均
值为最后评分。具体评分标准参见表3。
1.3.2 玛咖虫莲保健酒感官的正交实验设计 玛咖虫莲
保健酒的原料为专利“一种玛咖酒”[25]的材料。因为玛
咖具有辛辣味、特殊的咸奶油味，并散发出一种特殊的
芳香气味；虫莲的性味辛、温，归肝经；小红参具有性味
甘、温。它们的含量多少会影响玛咖虫莲保健酒的感
官。因此，确定玛咖、小红参、虫莲和枸杞的配比是影
响玛咖虫莲保健酒感官的主要因素。在前期的工作经
验、药理综合功效和感官的基础上，设计L16(45)正交实
验寻求最佳配方，其因素水平参见表4。
1.4 玛咖虫莲保健酒的浸提工艺正交实验方法
由经验可得，影响玛咖虫莲保健酒质量的因素较
多，包括浸提青稞酒的酒精度、料液比、浸提时间、提取
水平
1
2
3
因子
A青稞酒的酒精度/%vol
45
55
65
B目数/目
40
80
120
C间隔超声波萃取时间/d
10
15
20
表4 玛咖虫莲保健酒配比的实验因素及水平
的媒介液和方式、温度等。根据实验条件以青稞酒的
酒精度、原料粉碎的目数、间隔超声波萃取时间（浸提
180天，每次超声波萃取时间为15 min）为变量因子A、
B、C，各因子取3个水平，采用L9(34)正交实验对玛咖虫
莲保健酒中芥子油苷和多糖含量的影响进行研究，实
验因子及水平表参见表5。
1.5 玛咖虫莲保健酒的提取优化工艺的流程
玛咖、小红参、虫莲等分别经过拣选、清洗干净、冷
冻干燥后，皆粉碎成一定目数；枸杞用粉碎机湿法粉碎
到需要的目数。按准确重量配比（表 4~5）称量玛咖、
虫莲、小红参和枸杞放入青稞酒为 100 mL 酒精度
50%vol（表 5）中进行浸提，每隔 15天（表 5中的时间）
用超声波提取、达到所设定的时间（180天），用滤纸抽
滤得玛咖虫莲保健酒液，然后对玛咖虫莲保健酒的营
养成分含量进行检测（图1）。
1.6 多糖和蛋白质含量的检测方法
测试方法依据相应的国家标准，酒样送到云南省
丽江市质量技术监督综合检测中心测定。
1.7 理化指标、重金属含量和微生物指标测定
测试方法依据相应的国家标准，实验酒样送到农
业部农产品质量监督检验测试中心（昆明）测定。
1.8 总酸、总酯、固形物的检测方法
总酸、总酯、固形物参考GB/T 10345 — 2007《白
酒分析方法》；铅参考GB/T 5009.12 —2010《食品中铅
的测定》。
1.9 总芥子油苷含量的检测方法
1.9.1 芥子油苷标准曲线 参考文献[26]的方法。用
Sinigrin标准品配制成 0.50 mmol/L的标准液，分别取
水平
1
2
3
4
因子
A玛咖干片/g
5
10
15
20
B枸杞/g
1
2
3
4
C虫莲/g
2
4
6
8
D小红参/g
0.5
1.5
2.5
3.5
表5 玛咖虫莲保健酒的提取实验因素及水平
图1 玛咖虫莲保健酒提取优化工艺的流程图
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徐天才等：正交实验法优化玛咖虫莲保健酒的配方和工艺
0.0、0.4、0.8、1.2、1.6、2.0 mL于 10 mL比色管中，补加
水到2.0 mL，再加入0.15%羧甲基纤维素钠溶液4 mL，
充分摇匀，加入 2 mL PdCl2显色溶液，盖上塞子，再充
分摇匀并在 25℃下放置 3 h，用 1 mL比色皿，以水
-PdCl2-羧甲基纤维素钠空白溶液作参比溶液，测定
540 nm波长该溶液的光吸收值，绘制标准曲线，得到
回归方程A=0.6422C+0.0246，R2=0.9994，C(mmol/L)表
示测试液的浓度。
1.9.2 酒样中芥子油苷质量分数的检测 酒样中芥子油
苷质量分数的检测参照文献[27]，即取玛咖酒2 mL，按
标准曲线中的显色方法，于最大吸收波长处测定吸光
度，并与标准曲线对照，求出样品中芥子油苷的总量。
1.10 数据处理
采用方差分析和Microsoft office Excel对测得的
数据进行分析。
2 结果与分析
2.1 优化玛咖虫莲保健酒的配比结果
根据表 4确定的水平及其含义，考察不同条件下
制备玛咖虫莲保健酒的感官评价（3次重复的平均
值），结果参见表6。
表 6中的极差 RA＞RB＞RD＞RC，即玛咖是影响玛
咖虫莲保健酒的最主要因素，枸杞的影响次之，虫莲和
小红参的影响最差。对其进行方差分析，结果参见
表7。
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
K1j
K2j
K3j
K4j
kˉ kˉ1j
kˉ2j
kˉ3j
kˉ4j
Rj
SSj
因子
A
1
1
1
1
2
2
2
2
3
3
3
3
4
4
4
4
286
316
367
354
71.5
79
91.75
88.5
20.75
1018.688
B
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
312
324
334
353
78
81
83.5
88.25
10.75
109221.3
C
1
2
3
4
2
1
4
3
3
4
1
2
4
3
2
1
331
318
343
331
82.75
79.5
85.75
82.75
5.75
78.1875
D
1
2
3
4
3
4
1
2
4
3
2
1
2
1
4
3
333
342
332
316
83.25
85.5
83
79
6.5
87.6875
E
1
2
3
4
4
3
2
1
2
1
4
3
3
4
1
2
337
329
332
325
84.25
82.25
83
81.25
3
19.1875
感官评分值(Xij)
69
69
76
72
70
74
80
92
86
92
94
95
87
89
84
94
∑Xij =1323
表6 玛咖虫莲保健酒的感官评价方案与结果分析
注：实验都是重复3次正交实验的平均值，因此用Xij表示测试实验的值，Kij为第 j列中第 i水平实验指标值之和。在文章里，K1j为第 j列中第1水
平的4次指标值之和，K2j为第 j列中第2水平的4次指标值之和，K3j为第 j列中第3水平的4次指标值之和，K4j为第 j列中第4水平的4次指标值之和。
kˉij表示计算各列同一水平的平均值，Rj表示该因素在其取值范围内实验指标变化的幅度，Rj=max kˉij -min kˉij。
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从表 7方差分析看出，A和B极显著，C和D不显
著。从表6可知，最优水平组合为A3B4C3D2。但在表6
中没有A3B4C3D2组合，必须对其进行验证性实验。以
最优水平组合为A3B4C3D2组合条件，即玛咖15 g、枸杞
4 g、虫莲为 6 g、小红参 1.5 g放入 100 mL青稞酒
50%vol，每隔 15天超声波提取 1次，浸提时间为 180
天，进行 3次重复实验，实验结果感官评价达到 97，比
正交实验中所有实验的感官评价都高。因此，最终确
定最佳配方为A3B4C3D2组合。
2.2 玛咖虫莲保健酒浸提最佳工艺的结果
虽然确定了玛咖虫莲保健酒的最佳配的配方（玛
咖15 g、枸杞4 g、虫莲为6 g、小红参1.5 g放入100 mL
青稞酒 50%vol，浸提时间 180天），但影响玛咖虫莲保
健酒的质量的因素较多，笔者按照表 5确定的水平及
其含义，考察了不同工艺条件制备的玛咖虫莲保健酒
的多糖（3次重复的平均值），结果参见表8。
表 8中的极差RB＞RC＞RA，即目数是影响玛咖虫
莲保健酒的最主要因素，间隔超声波提取次数的影响
次之，青稞酒的酒精浓度最小。对其进行方差分析，结
果参见表9。
从表9方差分析可以看出，B极显著，A和C显著，
最优水平组合为A2B2C1。从各因素的 F值大小可看
出，各因素对玛咖虫莲保健酒的多糖含量的影响主次
顺序为：原料的粉碎目数>超声波提取次数>青稞酒的
酒精度数，这与用极差判断的结果一致，但在表8中没
有A2B2C1组合，必须对其进行验证性实验。以最优水
平组合为A2B2C1组合条件，即玛咖、虫莲、小红参和枸
杞皆粉碎为80目，青稞酒的酒精度为55%vol，每隔10
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
K1j
K2j
K3j
kˉ kˉ1j
kˉ2j
kˉ3j
Rj
SSj
因子
A
1
1
1
2
2
2
3
3
3
3114
3708
2844
1038
1236
948
288
130248
B
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1998
3852
3816
666
1614
1272
618
749304
C
1
2
3
2
3
1
3
1
2
3600
2700
3366
1200
900
1122
300
145368
空白列
1
2
3
3
1
2
2
3
1
3168
3294
3204
1056
1098
1068
42
2808
多糖含量(Xij)/
(mg/L)
738
1098
1278
648
1476
1584
612
1278
954
∑Xij =9666
表8 玛咖虫莲保健酒的浸提优化工艺方案与结果分析
方差来源
A
B
C
D
误差
总计
自由度Df
3
3
3
3
3
15
平方和SS
1018.688
109221.3
78.1875
87.6875
19.1875
—
均方MS
339.5625
36407.08
26.0625
29.22917
6.395833
—
F值
53.09121**
5692.313**
4.074919
4.570033
—
—
F-分布临界值Fa
F0.05(3,3)=9.28
F0.01(3,3)=29.46
表7 正交实验的方差分析
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徐天才等：正交实验法优化玛咖虫莲保健酒的配方和工艺
天超声波提取 1次，浸提时间 180天，进行了 3次重复
实验，玛咖虫莲保健酒的多糖含量为 1614 mg/L，比正
交实验中所有实验的多糖含量都高。因此，最终确定
最佳工艺为A2B2C1组合。
2.3 最佳配方在最佳工艺条件下制备得到的玛咖虫莲
保健酒的质量
玛咖虫莲保健酒应具有露酒的基本形态、色泽、气
味、滋味、质地，不得有令人厌恶的气味和滋味，能调节
人体机能作用的某一种功能；同时应保证食用安全，保
障食用人身体健康，因此按照露酒和国家相关的标准
进行了玛咖虫莲保健酒的质量标准，玛咖虫莲保健酒
存放1年的质量结果参见表10。
表 10结果表明，玛咖虫莲保健酒的检测指标符
合GB/T 27588—2011露酒的标准、相关食品安全国
家标准和2010年药典的卫生指标，贮藏1年没有产生
沉淀。
3 讨论
玛咖虫莲保健酒是由高度青稞酒和保健植物浸提
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
检查项目
感官
蛋白质/%
酒精度(20℃)/%vol
总酯（以乙酸乙酯计）/(g/L)
总糖（以葡萄糖计）/(g/L)
多糖/(mg/L)
芥子油苷/%
生物碱/(g/L)
总氨基酸/(g/L)
非糖固形物/(g/L)
锰（以Mn计）/(mg/L)
铅（以Pb计）/(mg/L)
杂醇油（以异戊醇、异丁醇计算）/(g/100 mL)
甲醇a/(g/L)
菌落总数/（个/mL）
展青霉素/(μg/L)
致病菌
色泽
澄清程度
香气
滋味
检查结果
琥珀色，自然怡人琥珀色
澄清透明，有少量悬浮物
良好的酒香
醇和协调，酒体完整
1.5
50
0.06
27.2
1610
0.12
0. 146
0.624
22.3
0.61
0.01
0.05
0.1
未检出
未检出
未检出
食品安全国家标准GB 2757—2012（蒸馏酒及其配制酒）、
GB 762—2012（食品中污染物限量卫生指标规定）、
GB 2761—2011（食品中真菌毒素限量）
具有本品应有的色泽
清亮透明，无沉淀及悬浮物对
（贮存6个月以上提类露酒允许有少量沉淀）
具有相应的植物香和酒香,诸香和谐
醇和，舒顺协调，酒体完整
≥1.0%
4.0%vol ~60.0%vol
≥0.35 g/L
≤300 g/L(以葡萄糖计)
—
—
—
—
—
≤2.0 mg/L
≤1 mg/L（含量在0.04 g/L即可引起急性中毒，1.0 g/L会致死）
≤0.2
≤0.04 g/100 mL[29]（甲醇a指标均按100%酒精度折算)
—
≤50
—
表9 浸提优化工艺的正交实验方差分析
方差来源
A
B
C
误差
总计
自由度Df
2
2
2
2
8
平方和SS
130248
749304
145368
2808
1027728
均方MS
65124
374652
72684
1404
—
F值
46.38*
266.85**
51.77*
—
—
F-分布临界值Fa
F0.05(2,2)=19.00
F0.01(2,2)=99.00
表10 玛咖虫莲保健酒的质量检测标准
注：用“—”为空缺，在保健品、酒和露酒的标准中没有检查到国家目前对这些项目要求的限量。
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中国农学通报 http://www.casb.org.cn
一定时间后，再过滤而成，其间没有经过酒精度稀释和
添加其他添加剂。但是研究发现影响玛咖虫莲保健酒
感官风味和质量的因素很多，如基酒贮藏的时间、原料
配方的比例、浸提工艺等。笔者结合本研究条件，研究
了青稞酒的贮藏时间、玛咖、虫莲、枸杞和小红参的比
例和粉碎的目数，浸提的工艺条件等对玛咖虫莲保健
酒感官风味进行评分，选出最佳配方，按最佳配方进行
正交试验研究，得出最佳浸提工艺条件。
3.1 青稞酒的贮藏时间对产品感官风味的影响
笔者曾经研究直接用纯青稞酿酒及其新蒸馏出厂
的青稞酒来浸提玛咖、虫莲、枸杞、小红参，研究发现，
用纯青稞酒浸提而得酒的芳香差、闻香不正、味酸涩
等；用青稞和其他农作物按一定比例酿成的酒或其新
蒸馏出的酒（酒没有经过贮藏一定时间）浸提玛咖、虫
莲、枸杞、小红参得到酒味酸涩酸比用纯青稞酒浸提的
要少，但是能引起头痛症状；用青稞和其他农作物按一
定比例酿成的酒，经过贮藏一定时间来浸提玛咖、虫
莲、枸杞、小红参得到的酒，其酒中的酸味没有，头痛的
症状消失。因此笔者选用的酒是用青稞和其他农作物
按一定比例酿成的，并经过贮藏1年时间来浸提玛咖、
虫莲、枸杞、小红参而得的，酒中酸味没有，感官风味符
合露酒的标准。其原因：（1）纯青稞酒的营养成分有
限，而用青稞和其他农作物混合酿成的酒中营养成分
多，并且它们之间能互补；（2）青稞酒经过一定时间贮
藏，酒液发生缔和作用和氧化、还原、酯化反应，产生新
的物质并挥发了低沸点的醛类，酒中所含各种物质成
分发生了极为复杂、微妙的变化，酒体变得醇厚、绵软
和芳香。玛咖虫莲保健酒是用醇和协调、芳香、酒体完
整的青稞酒为基酒来浸提玛咖、虫莲、枸杞、小红参，所
得到保健酒的感官和风味较好，而且还使玛咖、虫莲、
小红参和枸杞与酒协同发挥作用。
3.2 原料配方比例多少和粉碎目数对产品感官风味的
影响
原料配方的比例和粉碎目数是影响玛咖虫莲保健
酒感官风味的主要因素。玛咖具有辛辣味，如果玛咖
占的比例多，辛辣味就较强，必须要添加甜味剂来掩蔽
辣味；枸杞比例多，也体现不出玛咖特有的味道。原料
粉碎一定目数，有利于被乙醇提取，只有把原材料粉碎
到一定目数才能有效提取成分，而提取的每种植物的
成分多少也能影响酒的感官风味，所以原料的比例不
合理，原材料的粉碎程度不恰当，就不能提高玛咖虫莲
保健酒产品的爽口感和风味。
3.3 浸提的工艺对产品感官风味和质量的影响
玛咖虫莲保健酒的浸提工艺是指浸提过程中基酒
的酒精度、原材料的目数、浸提时间、超声波提取周期
和时间。乙醇是青稞酒中含量最多的成分，微呈甜
味。其乙醇含量的高低决定了酒的酒精度数。乙醇含
量多少对植物的营养成分有明显的影响。本研究主要
是提取植物中的多糖和玛咖中的芥子油苷，从而选择
了酒精度为50%vol的青稞酒为基酒，原因是：（1）单糖
和多糖都不溶于高浓度乙醇，而多糖更难溶解，高浓度
乙醇只是提取过程中的沉淀步骤；（2）酒分子与水分子
在酒精度为 53%vol~54%vol时亲合力最强，酒的醇和
度好，酒味最协调。
玛咖虫莲保健酒的材料最佳的目数为80目，因为
玛咖中芥子油苷自身性质比较稳定，在植物体内主要
存在于细胞质的液泡中，当在粉碎时，玛咖物质受到挤
压、高温时，与黑芥子酶 (myrosinase)发生水解反
应[28]。本研究中用同样的粉碎机把玛咖粉碎为120目
时，芥子油苷含量比 80目时的含量下降了，同时原材
料的粉碎粒径太小给过滤带来不便，过滤不完善会影
响感官和口感。
虫莲玛咖酒中的多糖是由玛咖、虫莲、枸杞、小红
参材料在青稞酒中提取得到。而从多糖正交实验可
知，原材料被粉碎的目数、超声波提取周期和时间也对
产品质量产生较大影响。材料被粉碎到一定目数有利
于提取，但是材料粉碎越细，在酒的过滤阶段障碍会越
大；随着超声波提取的次数多，每次超声波提取的时间
延长，多糖、蛋白质等的营养成分的提取率先是上升后
下降，所以提取的次数和时间由营养成分的提取率到
达最高点而决定。
3.4 玛咖虫莲保健酒远高出在售保健酒的酒精度
玛咖虫莲保健酒的酒精度为50%vol且滋味“醇和
协调，酒体完整”，而市场销售的保健酒的酒精度一般
在 30%vol~38%vol，厂家认为酒度过高，药味重、口味
差，限制了消费人群，太低则酒质差，酒中的苦、涩味明
显，过高和过低都不会被市场所接受。笔者得到玛咖
虫莲保健酒的酒精度为50%vol，而滋味“醇和协调，酒
体完整”，主要原因是玛咖、虫莲、小红参、枸杞的配比
和其浸取的工艺条件合理。
4 结论
以保健酒的感官和活性多糖为指标，确定了玛咖
虫莲保健酒的原料配比，原料的处理、基酒（青稞酒）的
酒精度，常温超声波间隔提取时间。同时笔者对玛咖
虫莲保健酒的感官进行评分，选出最佳配比，按最佳配
比进行正交试验，得到玛咖虫莲保健酒的质量稳定性
好的工艺条件。通过对玛咖虫莲保健酒的营养成分检
测表明，结果可靠，可作为玛咖虫莲保健酒的质量控制
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徐天才等：正交实验法优化玛咖虫莲保健酒的配方和工艺
手段。
用最佳配方工艺得到玛咖虫莲保健酒，质量符合
GB/T 27588—2011露酒的标准和 2010年药典的卫生
指标；对玛咖虫莲保健酒进行研究，制订了该保健酒的
产品质量标准。
玛咖虫莲保健酒因具有青稞、玛咖、虫莲、小红参、
枸杞等特有成分，营养丰富，感官指标良好，风格独特，
具有抗疲劳、补血活血、温经通络、调养气血等功效的
保健价值。
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