铁皮石斛葡萄籽饮品配方研究

张雅玲，冯煦洸，戎宁平，郁新弟，涂宏建，贾福怀

（1.宁波御坊堂生物科技有限公司，浙江宁波 315010；2.宁波御坊堂天然健康产品重点农业企业研究院，浙江宁波 315010）

铁皮石斛（Dendrobium officinale）是兰科石斛属多年生草本植物，于民间素有“救命仙草”的美称[1]。铁皮石斛主要分布于安徽西南部、浙江东部、福建西部、广西西北部、四川和云南东南部等地区。2005版《中华人民共和国药典》记载，铁皮石斛具有益胃生津，滋阴清热等功效[2]，属补益药中的补阴药，并且规定茎为其药用部位[3]。其主要成分为石斛多糖[4]、石斛碱、酚类、黄酮类和氨基酸等活性成分。此外，目前铁皮石斛被列为药食两用名录，研究表明，铁皮石斛有增强免疫力、抗氧化、抗肿瘤、降血脂和降血糖等药理作用。刘志勇等[5]研制了一款功能性鲜铁皮石斛饮品，简素平[6]以铁皮石斛为原料，研制了获得具有保健功能的酸奶。因此，铁皮石斛广泛应用于食品、保健品领域，具有深度的开发及利用价值。

“健康中国2030”战略的提出，推动了医药保健行业的发展，并且人们的健康意识日益增强，“食补”好于“药疗”的意识愈发强烈，越来越多人士意识到健康管理的重要性。在此保健浪潮推动下，铁皮石斛相关健康产品亦受到消费者的青睐。但市场调查表明，目前国内市场上铁皮石斛产品较稀少，且尚无畅销全国的知名企业。此外，国内市场上铁皮石斛产品存在种类单一、口感风味不佳、食用不便捷等情况。纵观目前市售的铁皮石斛产品多数为鲜铁皮石斛的粗加工，并且深加工、精加工产品的质量不乐观，严重影响铁皮石斛的附加值和经济效益。

葡萄籽提取物（Grape Seed Extract，GSE）是由葡萄籽中提取的一种多酚混合物，其多酚含量大于95%。葡萄籽提取物主要分为单体酚和聚合多酚，单体酚主要包含表儿茶素、没食子酸、儿茶素和表儿茶素、儿茶素的没食子酸酯，聚合多酚是不同聚合度的原花青素，通常由C4-C6或C4-C8键连接而成，其聚合度越低，抗氧化性越强。GSE对人体肝脏、心脏和大脑有很大益处，主要源于它具有抗氧化和自由基捕获的特性。此外GSE还具有金属螯合、蛋白质结合等生物活性，其中属抗氧化活性最为突出。其抗氧化性是维生素C的20倍，是维生素E的50倍。目前，GSE是研究发现最强的氧自由基清除剂和脂质过氧抑制剂，据研究表明，其能预防80多种因自由基引起的疾病，如心脏病、癌症、关节炎等。葡萄籽提取物因具有资源充足、效果确切、副作用很小等优点，被广泛应用于保健品、药品开发、化妆品等领域。

本研究将铁皮石斛与葡萄籽提取物结合，开发一款具有健脾滋阴、抗氧化等功效，适合普通消费者食用的铁皮石斛葡萄籽饮品，其具有较高的应用推广价值，这有利于推动铁皮石斛深加工产业的发展，提高其附加值，增加经济效益。

1 材料与方法

1.1 材料

铁皮石斛茎（干制），浙江铁枫堂生物科技股份有限公司；葡萄籽提取物，北京信达和众国际贸易有限公司；低聚果糖（质量分数≥70%），量子高科（广东）生物有限公司。

1.2 设备

ME3002E电子天平，梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司；多功能粉碎机，永康市红太阳机电有限公司；HH-4数显恒温水浴锅，国华电器有限公司；烧杯（500 mL、100 mL）；目筛（50目、200目）；MLS-3781L-PC杀菌锅，松下健康医疗器械株式会社。

1.3 实验方法

1.3.1 铁皮石斛葡萄籽饮品工艺流程

铁皮石斛葡萄籽饮品制作工艺流程：干铁皮石斛茎→粉碎→加水浸提→调配→灌装→杀菌→冷却→产品。

1.3.2 操作要点

（1）铁皮石斛汁液的制备。干制的铁皮石斛茎经粉碎机粉碎，过50目筛。加入适量水，在适宜温度下提取一定时间，过滤。

（2）调配。铁皮石斛汁液与一定比例的葡萄籽提取物混合，再用低聚果糖进行调配，并定量至100 g。

（3）杀菌。灌装封盖后置于灭菌锅中灭菌，灭菌条件为100 ℃，30 min，冷却后得到产品。

1.4 产品感官评分标准

采用综合评分法，对铁皮石斛汁液和铁皮石斛葡萄籽提取物饮品的香气（3分）、色泽（3分）、口感（4分）进行感官评价，每次以10位感官评价员（5男5女）分别进行评价计分，按照设计的感官评分标准打分（满分10分），并取10位成员的平均分值，计算总分。评分标准见表1。

表1 感官评分标准表

1.5 铁皮石斛汁液提取条件优化

（1）探究不同的料水比对铁皮石斛汁液的影响。干制铁皮石斛茎粉碎后按1∶60、1∶70、1∶80、1∶90和1∶100的料水比分别添加水，于100 ℃提取120 min，考察料水比对铁皮石斛汁液品质的影响。

（2）探究不同提取时间对铁皮石斛汁液的影响。干制铁皮石斛茎粉碎后加90倍水，于100 ℃恒温水浴锅下分别提取40 min、60 min、80 min、100 min和120 min，考察不同提取时间对铁皮石斛汁液品质的影响。

（3）探究不同提取温度对铁皮石斛汁液的影响。干制铁皮石斛茎粉碎后加90倍水，分别在70 ℃、80 ℃、90 ℃和100 ℃的恒温水浴锅中提取120 min，考量不同的提取温度对铁皮石斛汁液品质的影响。

1.6 铁皮石斛葡萄籽饮品的正交试验设计

基于实验室前期摸索，以铁皮石斛汁液用量、葡萄籽提取物用量和低聚果糖用量为因素进行3因素3水平的正交试验。正交试验因素水平见表2。

表2 铁皮石斛葡萄籽饮品配方的正交试验因素水平表

2 结果与分析

2.1 不同的料水比对铁皮石斛汁液的影响

由图1可知，评分最高的试验号为4号，即铁皮石斛汁液最佳配比为1∶90。其香气、色泽较佳，带有铁皮石斛特有风味，且微带的酸涩感，黏性适宜。

图1 不同料水比对铁皮石斛汁液的影响

2.2 不同提取时间对铁皮石斛汁液的影响

由图2可知，在100 ℃下提取100 min取得的铁皮石斛汁液的香气、色泽偏好，具有铁皮石斛特征性风味，口感有黏性，略带酸涩感。因此，提取时间为100 min较佳。

图2 不同提取时间对铁皮石斛汁液的影响

2.3 不同提取温度对铁皮石斛汁液的影响

由图3可知，提取温度为90 ℃时，铁皮石斛汁液色泽、香气较佳，具有铁皮石斛固有风味，口感有黏性，且略有酸涩感，故确定90 ℃为最佳的提取温度。

图3 不同提取温度对铁皮石斛汁液的影响

2.4 铁皮石斛葡萄籽饮品的正交试验结果

由于铁皮石斛汁液具有其特征清香风味，并且略带酸涩感和微黏性的口感。因此，在此基础上以葡萄籽提取物和低聚果糖进行调配，能获得较佳的口感。本试验以铁皮石斛汁液用量、葡萄籽提取物用量和低聚果糖用量为因素进行3因素3水平的正交试验，正交结果表见表3。

表3 正交实验结果表

从表3可知，各变量因子对铁皮石斛葡萄籽饮品的影响程度为A＞C＞B，即铁皮石斛汁液用量＞低聚果糖用量＞葡萄籽提取物用量。此饮品因主要成分为铁皮石斛汁液，故铁皮石斛原料色泽、风味、口感等特性，在很大程度上决定铁皮石斛葡萄籽饮品的品质。由K值分析，可确认原料最佳水平为A3、B2、C3，最佳方案为A3B2C3，即铁皮石斛汁液用量为80%，葡萄籽提取物用量为0.03%，低聚果糖用量为10%，折算原料配方为铁皮石斛2.6%，葡萄籽提取物用量为0.03%，低聚果糖用量为10%。

2.5 最优配方验证试验

为进一步考察最优配方的可靠性和稳定性，在以上确定的最佳工艺条件下（铁皮石斛汁液用量为80%，葡萄籽提取物用量为0.03%，低聚果糖用量为10%）进行3次平行试验，结果见表4。由表4可知，此工艺条件下的铁皮石斛葡萄籽饮品色泽、香味、口感最佳。

表4 最优配方的验证试验结果表

3 结论与讨论

葡萄籽提取物不仅具有较强的清除自由基的能力，能预防由自由基引发的疾病，而且具有降低毛细血管通透性的作用，可减轻水肿、淤伤。低聚果糖是一种典型的益生元，是符合当代健康理念的新型糖源。研究表明，其具有改善肠道菌群、减缓便秘状况、改善脂质代谢、增强免疫力等作用，基于其良好的理化特性及生理功效，被广泛应用于食品、保健品等行业，加入低聚果糖有助于丰富饮品保健功效，还可作矫味剂改善铁皮石斛略微酸涩感。

试验结果表明，铁皮石斛茎在料水比为1∶90，在90 ℃恒温水浴锅下提取时间为100 min取得的铁皮石斛汁液，其色香味更佳。从正交实验结果可见，指标受各因素的影响大小为A铁皮石斛用量＞C低聚果糖用量＞B葡萄籽提取物，最优组合为A3B2C3，即铁皮石斛用量为80%，葡萄籽提取物用量为0.03%，低聚果糖用量为10%，所取得的铁皮石斛葡萄籽饮品甜度适宜，具有适宜的铁皮石斛特征风味，色泽、香气皆佳。

本研究获得的铁皮石斛葡萄籽饮品，色泽为浅棕红色，质地明亮，具有铁皮石斛固有风味，怡人的清香，风味独特，具有呵护肠胃、清除自由基的作用，对铁皮石斛产业发展具有重要的意义。