制備竹葉飲料最新技術(shù)
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作者：李斌
試驗對竹葉黃酮提取工藝以及竹葉飲料的護色，進行了較為全面的探索研究，旨在為竹葉功能保健食品的開發(fā)提供理論依據(jù)和工藝參數(shù)，使我國的竹子資源得到更有效的應(yīng)用，從而創(chuàng)造出應(yīng)有的經(jīng)濟價值和社會效益。
1 材料與方法
1.1材料
毛竹竹葉（采集于四川省成都市西華大學(xué)圖書館旁）；蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品：中國藥品生物制品檢所；L-抗壞血酸、半胱氨酸、無水亞硫酸鈉等均為分析純：成都市科龍化工試劑廠。
1.2主要儀器
UV-2600型紫外分光光度計：尤尼柯（上海）儀器有限公司；PHS-3CS pH計：成都世紀(jì)方舟科技有限公司。
1.3試驗方法
1.3.1提取工藝流程
毛竹竹葉挑選除雜50 0C條件下干燥粉碎后過60目篩熱水浸提抽濾測定黃酮得率
1.3.2總黃酮得率測定方法[11]
1.3.2.1蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線
準(zhǔn)確稱取干燥恒重的一定量蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品，加熱完全溶解，冷卻后，定容至100 mL，制得蘆丁標(biāo)準(zhǔn)液。分別準(zhǔn)確吸取1.0，2.0，3.0，4.0和5.0 mL的蘆丁標(biāo)準(zhǔn)液分別置于10 mL的容量瓶中。用600/0的乙醇溶液補充至約5.2 mL，加入0.3 mL 5%的NaNO，溶液搖勻，放置6 min后加入10%的Al(N03)3 0.3 mL，6 min后加入1mol/L的NaOH溶液4 mL，混勻加水至刻度，在510nm處測定吸光度，以吸光度(Y)為縱坐標(biāo)，蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶液質(zhì)量濃度(X)為橫坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得其標(biāo)準(zhǔn)回歸方程為：Y=0.045 1X+0.006 9，r20.998 7。
1.3.2.2樣品中總黃酮得率的測定和黃酮得率的計算
準(zhǔn)確稱取竹葉1.000 g．熱水浸提后得提取液，吸取提取液1 mL，置10 mL的容量瓶中，按1.3.2.1的方法測定吸光度，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線得黃酮的質(zhì)量濃度。黃酮得率的按公式 (1)計算。
黃酮得率=提取液量( mL)×黃酮質(zhì)量濃度(mg/mL)稀釋倍數(shù)/稱樣量（g) (1)
1.3.3竹葉總黃酮提取單因素試驗
料液比選取1：10，1：20，1：25，1：30，1：35,1：40和1：50( g/mL)；提取時間采用20，30，40，50，60，70和80 min；溫度設(shè)定40℃，50℃，60℃，70℃，80℃，90℃和100℃。
1.3.4竹葉總黃酮提取正交試驗
根據(jù)單因素試驗結(jié)果，選用料液比、提取時間和提取溫度3個試驗因素，按照L9(34)正交試驗，以黃酮得率為指標(biāo)，確定水提工藝參數(shù)。
1.3.5護色工藝單因素試驗
1.3.5.1原竹葉提取液的吸光度的測定
吸取已制備竹葉提取液2 mL于50 mL的容量瓶中，加4 mL水和5 mL酒石酸亞鐵（由硫酸亞鐵和酒石酸鉀鈉配制而成）溶液，充分混溶，再加入pH為7.5的緩沖溶液（磷酸氫二鈉和磷酸二氫鉀）至刻度，離心分離后，用光柵分光光度計在540 nm處測定原竹葉提取液的吸光度作為空白對照。
1.3.5.2各添加劑護色效果單因素試驗
吸取已制備竹葉提取液2 mL于50 mL的容量瓶中，分別加入0.5，1.0，1.5，2.0和2.5 g/L的半胱氨酸溶液；加4 mL水和5 mL酒石酸亞鐵溶液，充分混溶，再加入pH為7.5的緩沖溶液至刻度，離心分離后，用分光光度計在540 nm處測定吸光度。同時做3組平行試驗。
L-抗壞血酸，亞硫酸鈉的試驗操作同上。
1.3.6各種添加劑按濃度復(fù)配正交試驗
吸取已制備竹葉提取液2 mL于50 mL的容量瓶中，分別選用半胱氨酸1.0，1.5和2.0 g/L，L-抗壞血酸1.0，1.5和2.0 g/L，無水亞硫酸鈉1.0，1.5和2.0 g/L進行正交試驗，用分光光度計在540 nm處測定吸光度。
2結(jié)果與討論
2.1 竹葉黃酮提取工藝研究
2.1.1提取工藝單因素試驗結(jié)果與分析
2.1.1.1料液比對黃酮得率的影響
稱取干燥的竹葉7份，在圓底燒瓶，分別按1：10，1: 20，1：30，1：40和1：50( g/mL)的料液比加入蒸餾水，在溫度80℃的條件下浸提80 min，所得提取液用抽濾瓶抽濾，按照1.3.2.1的方法測定黃酮的含量并計算黃酮提取得率。每個試驗均做3組平行試驗。料液比對黃酮得率的影響結(jié)果見圖1。
由圖1可知，隨著料液比的增大，黃酮得率先急劇增加而后隨著料液比的增大，當(dāng)料液比達到1：40( g/mL)，增加緩慢趨于平緩，這可能是由于剛開始加入提取液的量較少，黃酮類物質(zhì)不能充分溶解，隨著料液比的增大黃酮的溶出量也隨著增加，考慮到提
取量，工業(yè)化生產(chǎn)的熱能耗以及后期產(chǎn)品濃縮時間等方面，綜合考量選取1：30,1：35和1：40( g/mL)三個料液比進行進一步的工藝參數(shù)優(yōu)化。
2.1.1.2提取溫度對黃酮得率的影響
在料液比1：40( g/mL)，提取時間為80 min的條件下，測得不同提取溫度下黃酮得率，結(jié)果見圖2。
由圖2可知：隨著提取溫度的升高，黃酮在水中的溶解度逐漸增加，在提取溫度60℃之前，黃酮的提取率增加緩慢，原因可能是由于提取溫度過低無法破壞竹葉的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，使得黃酮物質(zhì)無法大量溶出。在溫度60℃—90℃時，隨著溫度的升高，黃酮得率大幅增加。當(dāng)溫度達到90 0C時，黃酮的溶出量達到一個平衡狀態(tài)。因此，此單因素試驗結(jié)果顯示竹葉黃酮的最佳提取溫度為90℃，選擇70℃—90 0C為進一步正交試驗優(yōu)化的范圍。
2.1.1.3提取時間對黃酮得率的影響
在料液比1：40( g/mL)，提取溫度80℃的條件下，測得不同提取時間下黃酮的得率。提取時間對黃酮提取的影響見圖3。
黃酮的提取量隨著浸提時間的增加，總黃酮的提取率也逐漸升高，在30—60 min之間，黃酮的溶出增加較快。提取時間在60—90 min時，黃酮的溶出量雖然也在增長，但增長的速度遠(yuǎn)不如前者，這說明在提取的后期，黃酮的溶出量逐漸達到平衡，故速率有所下降。綜合考慮，選取70，80以及90 min三個水平進行下一步優(yōu)化。
2.1.2竹葉飲料最佳提取工藝的確定
在前面單因素試驗的基礎(chǔ)上，進行提取工藝的正交試驗，結(jié)果如表1所示。
如表1和表2所示，極差RB>RA>RC>RD，表示提取溫度對黃酮得率的影響最大，料液比對黃酮得率提取的影響次之，提取時間對竹葉黃酮的提取的影響最小。
從正交試驗結(jié)果可以看出，最好方案為A3B，C2組合，結(jié)合單因素試驗和極差分析結(jié)果認(rèn)為，組合A383C2既接近最優(yōu)組合又既有較高的工業(yè)價值，因此，竹葉黃酮的最優(yōu)提取工藝條件為：在90℃下，料液比為1：40( g/mL)，用蒸餾水提取80 min，可得到最大的黃酮得率10.485 6 mg/g。
2.2竹葉飲料護色工藝研究
竹葉飲料極易褐變而失去原有的良好色澤，針對于此，試驗選取L-抗壞血酸，半胱氨酸和亞硫酸鈉3種添加劑，在540 nm下測定其分別存放1，2，3，4，5和6d后的吸光度，研究其護色的效果和對竹葉飲料色澤的影響。
2.2.1 竹葉飲料護色工藝單因素試驗
2.2.1.1 1-抗壞血酸對竹葉飲料護色的影響
試驗結(jié)果顯示，竹葉飲料從第1~第6天，其吸光度均有增加，說明隨著存放時間的延長，竹葉飲料都會發(fā)生一定程度的褐變。添加了L-抗壞血酸的竹葉提取液其吸光度都明顯小于沒有加入抗壞血酸的對照組，其色澤更好，呈淺黃綠色，而沒有添加抗壞血酸的竹葉提取液發(fā)生明顯的褐變，呈黃褐色。以上結(jié)果說明，L-抗壞血酸對竹葉提取液色澤有保護作用，能夠防止其多酚類物質(zhì)的氧化褐變。
從圖4也可看出，L-抗壞血酸對竹葉飲料的護色作用，在低濃度（0.5，1.0和1.5 g/L）時，表現(xiàn)出一定的劑量效應(yīng)關(guān)系，但當(dāng)濃度增加到1.5，2.0和2.5 g/L，各組的吸光度差異很小。所以，抗壞血酸最佳的添加濃度，可以確定為1.5 g/L左右。
2.2.1.2半胱氨酸對竹葉飲料護色的影響
從圖5也可看出，半胱氨酸同樣表現(xiàn)出一定的護色和防止褐變的作用，添加半胱氨酸的樣液，其吸光度都小于對照組。但半胱氨酸對竹葉飲料的護色作用，其濃度效應(yīng)關(guān)系并不是很明顯，各組之間的護色效果差異不大。所以綜合考慮，選取1.0—2.0 g/L作為半胱氨酸的添加濃度。
2.2.1.3亞硫酸鈉對竹葉飲料護色的影響
與抗壞血酸和半胱氨酸一樣，亞硫酸鈉也具有較好的防止褐變的作用。如圖6所示，隨著亞硫酸鈉濃度的增大，其吸光度也有降低，說明亞硫酸鈉的護色作用，表現(xiàn)出一定的量效關(guān)系。
2.2.2 3種添加劑復(fù)配正交試驗
在護色工藝單因素試驗中，分別考察了半胱氨酸，L-抗壞血酸和無水硫酸鈉三個因素對竹葉提取液護色效果的影響，在此基礎(chǔ)上進行正交試驗，結(jié)果如表3所示。
從表3正交試驗的結(jié)果可以看出，最好的復(fù)配組合為A2B2C3，即半胱氨酸1.5 g/L，L-抗壞血酸1.5 g／L，亞硫酸鈉2.0 g/L。加入護色劑的各組試樣，顏色都呈現(xiàn)出明亮的淡黃色，且保色持久，但各組之間，似乎并沒有變現(xiàn)出統(tǒng)計學(xué)上有意義的明顯差異，無論是還是吸光度。相對來說，第5組試驗的吸光度最小，感官評價也最優(yōu)，所以試驗確定第5組試驗A：B2C3作為竹葉護色的最佳參考配方。
3結(jié)論
竹葉作為藥食兩用材料，因其良好的功能和作用，所以開發(fā)研究竹葉功能型飲料，具有很好的應(yīng)用價值和市場潛力。試驗針對竹葉飲料的提取以及護色這兩個關(guān)鍵工藝，進行了研究，獲得了如下結(jié)果。
1)通過單因素試驗以及正交試驗進行提取工藝的優(yōu)化，確定竹葉飲料的最佳浸提工藝條件為：料液比為1：40( g/mL)，提取溫度為90℃，提取時間為80 min，竹葉總黃酮提取得率可達10 mg/g左右。
2)竹葉飲料最佳護色條件是：添加半胱氨酸1.5g/L，L-抗壞血酸1.5 g/L，無水亞硫酸鈉2.0 g/L。按這個配方做出的竹葉飲料呈黃綠色，湯汁清亮，竹葉香氣濃郁。
4摘要
以竹葉為原料制作竹葉飲料。主要探討了用熱水浸提法提取竹葉黃酮類化合物的最佳工藝條件以及竹葉飲料護色的最佳配方。結(jié)果表明：竹葉飲料最佳提取工藝條件為料液比1：40 (g/mL)，提取溫度90℃，浸提時間為80nun。添加半胱氨酸、抗壞血酸和亞硫酸鈉，能有效抑制竹葉提取液的褐變，起到護色的作用，最佳的護色配方是：半胱氨酸1.5 g/L, L-抗壞血酸1.5 g/L，亞硫酸鈉2.0 g/L。
