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紫背天葵营养成分分析及饮料的研制



全 文 :食品工业科技
ScienceandTechnologyofFoodIndustry 工艺技术
162   2007年第 11期
紫背天葵营养成分分析及饮料的研制
段志芳 ,麦焕钿
(肇庆学院生物医药工程中心 ,广东肇庆 526061)
 摘 要:对紫背天葵中常规营养成分进行含量测定, 并以其为主要
原料 ,配以白砂糖、柠檬酸、蜂蜜等 ,选择出适宜的配方和
工艺条件 ,研制出色、香、味俱佳 ,清凉止渴的天然饮品。
 关键词:紫背天葵 ,营养成分 ,饮料 ,研制  Abstract:ThecontentsofthenutritioncomponentsinBegonia
fimbristipulaHance were analyzed and its drink
technologicalprocesswasstudiedusingitasamain
rawmaterial, combinedwithsugar, lemonacidand
honey etc.Through the study, the coolnatural
beveragewasgotenwiththesatisfiedcolor, fragrance
andtaste.
  Key words: Begonia fimbristipula Hance; nutrition;
beverage;preparation  中图分类号:TS275 文献标识码:A
 文 章编 号:1002-0306(2007)11-0162-03
收稿日期:2007-04-04
作者简介:段志芳(1973-),女 ,讲师 ,博士 , 主要从事天然产物的开发
与应用方面的研究。
紫背天葵(BegoniafimbristipulaHance)为秋海棠
科多年生草本植物 ,其性味甘 、凉 ,具有清热解毒 、润
肺止咳 、凉血止血 、消炎散瘀 、散癌消肿等功效 [ 1] ,在
广东省肇庆民间作为代茶饮料广泛使用 ,其色淡红 ,
其味带酸 ,清香可口 ,有消暑除热 、助消化健脾 、解酒
之功能 。为了更好地开发利用这一野生植物资源 ,
本文对其常规营养进行了分析测定 ,并开发出清香
可口 、风味独特的紫背天葵饮料 。
1 材料与方法
1.1 材料与设备
紫背天葵 本地超市购得 ,样品烘干 ,粉碎过 60
目筛;白砂糖 、柠檬酸 、蜂蜜 市售 ,食品级;甲基红 、
硼酸 、蒽酮 、葡萄糖 、溴甲酚绿 、硫酸钾 、无水硫酸铜 、
浓硫酸 、氢氧化钠 、盐酸 、乙醇 、乙醚 、石油醚等 均
为国产分析纯;硝酸 优质纯;钾 、钙 、镁 、锰 、铜 、铁 、
锌标准液 购自国家钢材测试中心。
SX-5-12箱式电阻炉 上海跃进医疗器械厂;
SH101-2鼓风干燥箱 上杭仪器有限公司;SA3000
显微镜 北京泰先仪器有限公司;JA5003N电子天
平 、722型分光光度计 上海精密科学仪器有限公
司;ZKJ-1循环水真空泵 、RZ-52AAA旋转蒸发器 
上海嘉鹏科技有限公司;AA-6300型原子吸收分光
光度计 日本岛津有限公司 。
1.2 紫背天葵营养成分分析
1.2.1 灰分 采用干灰化法测定 [ 2 ] 。
1.2.2 粗纤维 采用粗纤维法测定 [ 2] 。
1.2.3 可溶性总糖 采用蒽酮比色法测定 [ 2 ] 。
1.2.4 粗脂肪 采用索氏提取法测定 [ 3 ] 。
1.2.5 粗蛋白 采用凯氏定氮法测定 [ 3 ] 。
1.2.6 无机元素 采用原子吸收分光光度法测定。
准确称取紫背天葵粉末 1g,置于 105℃烘箱 4h后取
出冷却 ,捣碎移入已称重的坩埚中 ,放在 300℃的电
热板上缓缓炭化 ,待无烟产生后转移到马福炉中 ,以
600℃高温灼烧 4h至样品呈灰白色 、无炭粒为止 ,冷
却后加入 10%的硝酸 5mL,置于电热板上低温消化
提取 ,待冷却后用 1%硝酸将坩埚内样品无损转入
25mL容量瓶中定容 ,采用日本岛津 AA-6300型原子
吸收分光光度计测定。
1.3 紫背天葵饮料的开发
1.3.1 工艺流程 紫背天葵※挑选※清洗※沥干※粉碎
※浸提※过滤※原汁※稀释※调配※配方优选※罐装※灭菌
※冷却※成品
1.3.2 紫背天葵饮料汁制备 将紫背天葵粉末与去
离子水以 1∶8比例混合 ,于 90℃恒温水浴锅中保温
提取 2h,抽滤 ,滤渣在相同条件下二次浸提 ,抽滤 ,合
并两次滤液 ,即为紫背天葵原汁 。将紫背天葵原汁
与水以 1∶2、1∶4、1∶6三种比例稀释配制成 100mL,向
其中加入不同量的白砂糖 、柠檬酸和蜂蜜 ,按照表 1
正交设计和表 2感官质量标准 [ 4 ]进行配方条件选择。
1.3.3 罐装 、灭菌 饮料罐装后在一定温度和时间
条件下灭菌 ,以保证饮料的营养和安全并获得理想
的保质期 。
1.3.4 微生物指标 菌落总数测定按照 GB/T4789.2
的方法;大肠菌群测定按照 GB/T4789.3的方法 。
2 结果与讨论
2.1 紫背天葵中主要营养成分的含量
紫背天葵中灰分 、粗纤维 、粗脂肪 、粗蛋白 、可溶
工艺技术 食品工业科技Vol.28, No.11, 2007
 2007年第 11期  163 
表 1 紫背天葵饮料部分配方实验正交设计
水平 因素A紫背天葵配制液(v/v) B白砂糖(%) C柠檬酸(%) D蜂蜜(%)
1 1∶2 8 0.1 1.6
2 1∶4 10 0.15 1.4
3 1∶6 12 0.20 1.2
表 2 感官质量评分标准
色泽(20分) 香气(30分) 口感(40分) 状态(10分) 总分(100分)
紫红色 ,色泽
鲜明(16~ 20分)
具有紫背天葵特有香气 ,
纯正柔和(26~ 30分)
酸甜适中 ,
无异味(35~ 40分)
均匀无杂质 ,
比较稳定(8~ 10分) 85~ 100分 , 优秀
不够鲜明 ,过深或
过淡(12~ 16分)
香气浓郁或
过淡(22~ 26分) 酸甜不适口(31~ 35分)
有轻微沉淀或
浑浊(5~ 8分) 70~ 85分 ,良好
色泽发暗或
有杂质(12分以下)
有香气 , 但香气不纯 ,
无特色(22分以下)
对喉舌有刺激 ,
有异味(31分以下)
浑浊严重并
有杂质(5分以下) 70分以下 ,一般
表 3 紫背天葵中主要营养成分的质量分数(%)
成分 灰分 粗纤维 粗脂肪 粗蛋白 可溶性总糖
含量 3.4 18.7 4.0 12.9 16.34
表 4 紫背天葵中无机元素分析结果
元素 标准曲线回归方程 相关系数 含量(μg/g)
K A=0.14364c+0.1251 r=0.9936 2987.5
Ca A=0.060527c+0.0267 r=0.9998 1225.36
Mg A=0.85260c+0.1115 r=0.9925 2034
Mn A=0.26062c+0.0309 r=0.9971 69.425
Fe A=0.10988c+0.0103 r=0.9984 479.53
Cu A=0.12920c+0.0113 r=0.9997 7.538
Zn A=0.65245c+0.0266 r=0.9974 42.625
表 6 灭菌条件实验
灭菌条件 100℃ 121℃
5min 10min 20min 5min 10min 20min
实验结果 2周后变质 产生轻微沉淀 ,味道不纯正
有沉淀和
一定的熟煮味
保质期达
60d以上
沉淀多 ,
有熟煮味
饮料浑浊
有烧焦味
性总糖的分析结果见表 3,无机元素结果见表 4。
2.2 紫背天葵饮料最佳配方的确定
采用 L9 (34)正交设计 ,研究紫背天葵配制液
(A)、白砂糖添加量 (B)、柠檬酸添加量(C)和蜂蜜
添加量(D)四个因素对饮料色泽 、香气 、口感和组织
状态的影响 ,随机挑选 10个人 ,品尝后根据评分标
准打分 ,取平均值 ,结果见表 5。
表 5 紫背天葵饮料配方 L
9
(34)正交实验结果
实验号 A B C D 感官评分 等级
1 1 1 1 1 78 良
2 1 2 2 2 79 良
3 1 3 3 3 74 良
4 2 1 2 3 90 优
5 2 2 3 1 85 优
6 2 3 1 2 83 优
7 3 1 3 2 77 良
8 3 2 1 3 74 良
9 3 3 2 1 73 良
k1 77 81.7 78.3 78.7k2 86 79.3 80.7 79.7k3 74.7 76.7 78.7 79.3R 11.3 5 2.4 1
  根据表 5可知最优结果为:A2B1C2D2 ,即饮料的
最优配方为:紫背天葵原汁∶水为 1∶4,白砂糖 8g,柠
檬酸 0.15g,蜂蜜 1.4mL。由正交实验结果的极差值
可知 ,影响饮料质量的主次因子顺序为 A>B>C
>D。
2.3 灭菌工艺对饮料品质的影响
实验结果见表 6。由表中可知 ,加热时间过长会
使饮料产生焦味 ,在高温下还会破坏饮料成分而产
生浑浊 ,因此需采用高温短时的灭菌方法来保证饮
料的品质和卫生要求 ,最终确定灭菌条件为:121℃
灭菌 5min。
3 结论
紫背天葵含有丰富的矿物质 、粗纤维 、粗脂肪 、
粗蛋白和可溶性糖等 , 具有良好的保健功能 。紫
背天葵饮料的最佳配方为:100mL饮料中紫背天葵
原汁∶水体积比为 1∶4 ,白砂糖 8g,柠檬酸 0.15g,蜂蜜
1.4mL;该饮料颜色呈紫红色 ,均匀透明 ,含有紫背天
葵特有的香气 ,风味协调 ,柔和无异味 ,入喉清爽 ,酸
甜适中;微生物指标表明菌落总数 <100cfu/mL,大
(下转第 166页)
食品工业科技
ScienceandTechnologyofFoodIndustry 工艺技术
166   2007年第 11期
图 4 浸提时间对多糖得率的影响
方法 ,选取不同提取次数测定花粉多糖的得率。由
实验数据可知:浸提次数对花粉多糖提取得率有较
大影响 ,随浸提次数增多 ,多糖的得率增加明显 ,但
由浸提 1次到浸提 3次时得率上升最快 ,之后随次数
增多 ,增加趋势基本维持不变 ,再增加浸提次数意义
不大 ,所以选择浸提 3次为最优方案 。
图 5 浸提次数对多糖得率的影响
2.5 松花粉多糖提取最优条件选择
按照表 1中数据进行正交实验。通过正交实验
结果(表略)可以得出 ,极差 R的大小顺序为 B>A>
D>C, 即影响松花粉多糖提取率的诸因素的主次关
系依次是浸提温度 >料液比 >提取次数 >浸提时
间 。松 花粉 粗多 糖的 最佳 提 取工 艺条 件为
A3B2C1D3 ,即提取时间 2h, 提取温度 85℃, 料液比
1∶15,提取次数 4次 。在此提取条件下 ,松花粉多糖
的得率为 1.70%。
由方差分析结果可得出 ,料液比 、浸提温度 、提
取次数各组因素间重复性差异极显著 ,浸提时间也
达到了显著水平 ,说明实验数据是可信的。方差分
析显示各因素对松花粉多糖的提取均有影响。
3 讨论
3.1 松花粉的外壁主要是由孢粉素 、纤维素等成分
组成 ,耐酸碱 、耐高压高温 ,对消化酶也非常稳定 ,为
了尽可能地浸提出松花粉中所含有的水溶性多糖 ,
花粉必须进行破壁处理 ,本文在比较了液氮淬冷 、超
微粉碎(球磨)、超声波细胞破碎三种破壁方法的基
础上 ,选择超微粉碎即球磨机无介质粉碎破壁 ,各项
参数为:每罐填料约 30g, 共 4罐 ,球料比为 7∶10,
450r/min下球磨 12h。
3.2 在浓缩过程的后期 ,多糖易与蛋白质等成分形
成凝胶物 ,给后续的乙醇沉淀分离和脱除蛋白带来
困难 ,降低了多糖粗制品的得率 ,在酶法脱蛋白提取
多糖的工艺中 ,加入蛋白酶的时机应选择前期浸提
阶段 。无论是采用酶法脱蛋白还是用 Sevage法脱蛋
白 ,所得多糖粗品中都含有一定量的蛋白质成分。
这可能是由于这部分蛋白质与多糖牢固结合形成了
蛋白聚糖和糖蛋白 ,单靠 Sevage法或酶法不能将其
脱除 ,如果要获得纯多糖制品 ,还需要经过其它一系
列精制工艺。
3.3 多糖的纯度直接关系到多糖类物质具有的高生
物活性 ,本文中松花粉提取所得多糖为粗品多糖 ,笔
者将粗品多糖经进一步 DEAE-sephadexA-25离子
交换柱层析 、sephadexG-75分子筛凝胶柱层析等技
术分离纯化得到高纯度多糖 ,为进一步研究花粉多
糖的组成和结构提供良好基础 ,有关这方面的工作
有待进一步报道。
参考文献:
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(上接第 163页)
肠菌群 <3cfu/mL,致病菌未检出 。
目前具有保健价值的野生植物食品越来越受
到人们的重视 ,但有关野生植物饮料制备的研究方
法却少有报道 。本文对肇庆特产紫背天葵进行常
规营养成分分析 ,并以其为原料制备饮料 ,不但可
以充分利用地区的资源优势 ,而且有利于丰富饮料
市场 ,满足人们的保健需求 ,具有较广的市场开发
前景 。
参考文献:
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