DOI:10.3969/j.issn.1000-9973.2025.08.029
引文格式:,等.鲜铁皮石斛汁的提取及其紫色的形成和稳定[J].中国调味品,2025,50(8):209-216.LINLL,YANG SY,LIB S,et al.Extractionof fresh Dendrobium officinale juice and formationand stability of itspurple color[J].China Condiment,2025,50(8):209-216.
Abstract: Dendrobium officinale is a medicinal and edible plant. Fresh Dendrobium officinale has high content of polysaccharides and has medicinal effects such as antioxidation, improving immunity, lowering blood sugar and lowering blood lipid. Taking polysaccharide content and color as the evaluation indexes,the effects of juice extraction methods (pulping and pressing),water addition amount, water bath temperature,water bath time, pH and food additives (acidulant and sweetener) on the quality and color stability of fresh Dendrobium officinale juice are studied. The results indicate that the extraction of polysaccharides from Dendrobium officinale juice by pulping process is the most effctive. When the water addition amount is 1:30 and the pulping time is 45s ,the extraction rate of polysaccharides is 12.4% .The pigment of Dendrobium officinale is mainly anthocyanin,which has the best color when the water bath temperature is 80∘C ,the water bath time is 20min and the pH is4.5.Meanwhile,the addition of sucrose and four kinds of sugar alcohols has a relatively small effect on the color stability of Dendrobium officinale juice. 10% xylitol can be used as the best sweetener for sugar-free Dendrobium officinale juice.
Key Words: Dendrobium officinale; pressing; pulping;polysaccharide; purple color
铁皮石斛(Dendrobiumofficinale)是兰科石斛属植物,又名铁皮兰、黑节草,为药食同源植物,因其具有“益胃生津、滋阴清热”等多种功效,被誉为“九大仙草”之首[1]。铁皮石斛含有丰富的胶质,口感黏稠,少有碎渣,略微甘甜。2018年作为试点,2023年铁皮石斛被正式纳入按照传统既是食品又是中药材的物质目录。目前已从铁皮石斛中分离出190多种化合物,包括多糖、黄酮类、生物碱、花青素、氨基酸和维生素等丰富的活性物质,其中多糖是主要的活性物质,在护肝、抗癌、降血糖、抗疲劳、抗炎和改善视力等方面均有报道[2]。铁皮石斛通常以鲜条加水榨汁食用居多,从铁皮石斛汁的适宜人群考虑,由于鲜铁皮石斛的黏稠度较大,因此婴幼儿和老年人吞咽时有一定困难,因此,在铁皮石斛加工过程中需要添加较多的水,这与传统果蔬汁有很大区别。鲜榨工艺不仅提取了鲜铁皮石斛中的热敏性成分,而且保留了生鲜风味[3]。目前,人工栽培的铁皮石斛种苗可分为红杆和绿杆铁皮石斛两种类型,主要由表皮细胞中花青素的存在引起,且红杆铁皮石斛的抗氧化能力高于绿杆铁皮石斛[4]。铁皮石斛的花色苷极不稳定,在食品加工过程中容易被破坏,因此,研究铁皮石斛饮品加工过程和食品添加剂对花色昔稳定性的影响很重要。以鲜铁皮石斛为原料,通过研磨、均质工艺制备的饮品多为浑浊的绿色液体,多糖等活性物质的保留率高,但由于植物纤维等不溶物的溶出,容易出现沉淀、分层的现象[5]。
由于鲜铁皮石斛制品及其相关果汁加工制品技术和设备的限制,大规模生产功能性铁皮石斛饮品较难实现,故对铁皮石斛汁加工过程的研究很有必要。因此,本文延续传统果蔬汁的打浆和压榨方式提取铁皮石斛汁,基于红杆铁皮石斛叶鞘含有大量花色昔,主要由矢车菊素和作为酰基修饰基团的芥子酰基共同组成[,可研制富含多糖的紫色铁皮石斛汁,主要从铁皮石斛的取汁方式、色泽形成和食品添加剂对色泽稳定性的影响等方面进行探究,该研究可为紫色铁皮石斛汁的工业化生产提供理论基础。
1材料与方法
1.1原料红杆铁皮石斛:购于凤庆县民生石斛种植基地。
1.2 试剂
葡萄糖(分析纯):江苏强盛功能化学股份有限公司;浓硫酸、盐酸、苯酚(均为分析纯):广州化学试剂厂。
1.3 仪器与设备
CR-400便携式色差仪 日本柯尼卡美能达公司;752N紫外可见分光光度计上海精密科学仪器有限公司;JYL-C022E榨汁机九阳股份有限公司;304不锈钢
手持式压榨机广州精钻贸易有限公司;R/SPlus型数字流变仪美国Brookfield 公司。
1.4方法
1.4.1铁皮石斛原料的选择
铁皮石斛因产地[、季节、品种、栽培模式[8、采摘期和采后贮藏条件不同,其活性物质含量不同。铁皮石斛分为两种类型:一种是多糖含量较低、水分含量高、纤维少、表皮呈现较少黑斑的红杆铁皮石斛和没有黑斑的绿杆铁皮石斛,这类铁皮石斛常用于榨汁鲜食;另一种是多糖含量较高、水分含量较高、纤维多、表皮黑斑密集的红杆铁皮石斛和有较少黑斑的绿杆铁皮石斛,这类铁皮石斛常用来制作铁皮石斛干品,如铁皮石斛枫斗、铁皮石斛粉。
1.4.2 铁皮石斛取汁方法
取汁方法分为打浆和压榨。打浆取汁:将铁皮石斛切成小段加入蒸馏水破碎打浆,打浆时间分别为15,30,45,60,75s,过60目筛,收集滤液。压榨取汁:将铁皮石斛切成小段放入压榨器中手动挤压,挤压后的条段进行 6min 的保温浸泡,再次压榨,压榨次数分别为2,4,6,8,10次,过60目筛,收集滤液。探究对铁皮石斛汁中多糖含量的影响。a为压榨处理的铁皮石斛汁(YZJ);b为常温打浆的铁皮石斛汁(CDJ);c为加热打浆的铁皮石斛汁(SDJ);d为加热后打浆再次水浴的铁皮石斛汁(SDSJ)。
1. 4.3 铁皮石斛保温水浴工艺条件
加水量:将铁皮石斛切成小段,加水量分别为 1:10 71:20,1:30,1:40,1:50 ,打浆粗滤,收集滤液。
温度:将铁皮石斛打浆处理后保温浸泡,水浴温度分别为 50,60,70,80,90° ,粗滤,收集滤液。
时间:将铁皮石斛打浆处理后在特定温度下分别水浴 5,10,15,20,25,30min ,粗滤,收集滤液。
1.4.4 铁皮石斛汁色泽形成
加水量:将铁皮石斛切成小段,加水量分别为 1:7 、1:10,1:13,1:16,1:19,80∘C 水浴 20min ,粗滤,收集滤液。
温度:将铁皮石斛切成小段,加水量为 1:13 ,保温浸泡,水浴温度分别为 50,60,70,80,90° ,水浴 20min 粗滤,收集滤液。
时间:将铁皮石斛切成小段,加水量为 1:13 ,在80∘C 下分别水浴 5,10,15,20,25,30min ,粗滤,收集滤液。
1.4.5 铁皮石斛汁色泽的稳定
温度:将铁皮石斛水浴后打浆,浆液保温浸泡,水浴温度分别为 50,60,70,80,90°C ,粗滤,收集滤液。
时间:将铁皮石斛水浴后打浆,浆液在 80°C 下分别水浴 5,10,15,20,25,30min ,粗滤,收集滤液。
pH :将铁皮石斛水浴后打浆,浆液在 80∘C 下水浴20min ,粗滤,收集铁皮石斛汁,将铁皮石斛汁的 pH 分别调至2.5,3,3.5,4,4.5,5,避光静置 2h ,备用。
1.4.6 水分含量的测定
参照GB5009.3—2016中的直接干燥法进行测定,做3组平行,结果取平均值。
1.4.7pH的测定
参照GB5009.237—2016中的方法进行测定。
1.4.8 色差的测定
将铁皮石斛汁离心 (4500r/min) 后收集滤液,滤液的色泽采用CR-400便携式色差仪测定。
1.4.9 表观黏度的测定
采用R/SPlus型数字流变仪(CC48转子),使剪切速率从 1s-1 逐渐上升到 600s-1 ,每隔3s测定一次铁皮石斛汁的表观黏度[9]
1.4.10 多糖含量的测定方法
参考Wang等[1的方法测定,将吸光度值代入葡萄糖标准曲线方程 y=0 . 011 7x-0. 005 ,相关系数 R2= 0.995。
1.4.11花色苷含量的测定参考张秀娟等[]的方法测定。
2 结果与分析
2.1铁皮石斛原料对铁皮石斛汁品质的影响
铁皮石斛按叶鞘表皮色泽分为红杆和绿杆铁皮石 斛。市面上常见的红杆铁皮石斛多为人工大棚种植的 杂交产物。铁皮石斛的基本理化指标见表1。
表1铁皮石斛的基本理化指标

2.2不同取汁方法对铁皮石斛汁品质的影响
铁皮石斛的取汁方式包括压榨法和打浆法。压榨法通过物理挤压将汁液取出,该过程对植物组织的破碎力度不大,减少了不溶物引起的沉淀问题,压榨工艺为:将铁皮石斛切成 10cm 的小段,浸泡 6min 压榨一次,重复10次,加水量为 1:20 的石斛汁外观图见图1。打浆法可将铁皮石斛茎内的有效成分迅速提取出来。为抑制打浆过程中的酶促褐变,打浆前后采用加热钝酶,根据打浆和加热的前后安排及加热条件的不同,采取3种工艺,分别为:将铁皮石斛切成小段,常温直接打桨过滤取汁;将铁皮石斛切成小段,于 80∘C 水浴 20min 后打桨,离心过滤后取汁;将铁皮石斛切成小段,先于 80°C 水浴 20min ,打浆后浆液再于 80°C 水浴20min ,离心过滤后取汁。石斛汁的色泽测定结果见表2。
图1不同取汁方式的铁皮石斛汁外观图 Fig.1AppearancediagramofDendrobiumofficinale juice by different juice extraction methods

由图1可知,采用4种加工工艺制备的铁皮石斛汁的色泽有明显差异。
Table1 Basicphysicochemical indexesofDendrobiumofficinale
表2不同加工工艺对铁皮石斛汁色泽和多糖含量的影响 Table 2 Effects of different processing techniques on color and polysaccharidecontentofDendrobiumofficinalejuice

注:同列不同上标小写字母表示差异显著( ⋅Plt;0. 05⟩ ,下表同。
由表2可知,4种加工工艺对铁皮石斛汁的色泽和多糖含量均有显著性影响( Plt;0.05) 。YZJ的色泽为翠绿色, a* 值为一0.12,偏向绿色, b* 值为0.14,偏向黄色;CDJ的色泽为棕色, a* 值为 -0.44 ,偏向绿色, b* 值为1.68,偏向黄色;SDJ、SDSJ的色泽为紫色,该研究结果中 a* 值的变化与外观图结果一致,可能是由于加热处理促进了铁皮石斛叶鞘表皮的花色昔溶解于溶液中,增加了花色昔的溶出量。
4种加工工艺下铁皮石斛汁的多糖含量分别为168,215,227,238mg/100g 。较高温度会使多糖结构被破坏,叶绿素被氧气或氧化酶氧化发黄,同时果胶类和蛋白质等物质与酚类化合物相互作用形成不溶性物质,不溶性物质的扩散使铁皮石斛汁变浑浊。随着加热时间的延长,多糖的表观黏度下降,铁皮石斛汁内部的平衡被打破,不溶性物质聚集沉降,使铁皮石斛汁的透明度增加。
2.3不同取汁方式对铁皮石斛汁品质的影响
2.3.1取汁方式对铁皮石斛汁多糖提取率和表观黏度的影响
传统的打浆方式破碎率高,得到的多糖含量高,但小分子酚类物质、粗纤维和叶绿素等不溶性物质容易造成浑浊和沉淀问题。压榨方式通过物理挤压使营养成分的损失率低、澄清度高,但多糖含量少。以新鲜铁皮石斛为原料,打浆工艺的加水量为 ζ1:ζ30 ,打浆时间分别为 15,30,45,60,75s ,过60自筛收集滤液。压榨工艺的加水量为 1:30 ,压榨次数分别为2,4,6,8,10次,压榨前铁皮石斛渣浸泡 6min ,过60目筛收集滤液。不同取汁方式对铁皮石斛汁多糖提取率和表观黏度的影响结果见图2。
图2不同取汁方式对铁皮石斛汁多糖提取率和表观黏度的影响
Fig.2Effects of different juice extraction methods on polysaccharide extraction rate and apparent viscosity ofDendrobiumofficinale juice

由图2可知,随着打浆时间和压榨次数的增加,铁皮石斛汁的多糖提取率均先增加后趋于平缓。铁皮石斛汁中多糖提取率的最大值分别为 12.2%.7.24% 。采用打浆与压榨工艺直接对鲜铁皮石斛进行处理,操作简单,滤液中所含残渣少,打桨时间越长,沉淀越多,所以选择打浆时间为 45s ,压榨次数为6次。打浆工艺的多糖提取率高于压榨工艺。随着打浆时间和压榨次数的增加,铁皮石斛汁的表观黏度逐渐增加。
2.3.2加水量对铁皮石斛汁多糖提取率和表观黏度 的影响
加水量是提取过程中的重要参数,它直接影响溶解平衡,进而影响多糖提取率和口感。加水量对铁皮石斛汁多糖提取率和表观黏度的影响结果见图3。
图3加水量对铁皮石斛汁多糖提取率和表观黏度的影响 Fig.3Effects of water addition amount on polysaccharide extraction rate and apparent viscosity of Dendrobiumofficinalejuice

由图3可知,随着加水量的增加,打浆和压榨工艺处理的铁皮石斛汁的多糖提取率先增加后趋于平缓。铁皮石斛浆液黏稠,不利于多糖的溶出,在加工过程中损失率较高。多糖物质与水的接触空间增大,铁皮石斛渣上附着的多糖被充分提取。加水量过大时,多糖物质的溶出量接近最大限量,所以多糖提取率上升缓慢。结合感官,打浆和压榨工艺处理分别在加水量为 1:30 和 1:20 时口感最佳,黏稠度适宜,略微甘甜爽口,风味协调。
2.4保温浸泡工艺对铁皮石斛汁品质的影响
2.4.1水浴温度对铁皮石斛汁多糖提取率和表观黏 度的影响
多糖分子易溶于水,适当升高温度有利于多糖的溶出。但温度过高会破坏多糖分子的内部空间缠绕结构,使其分解成短链。水浴温度对铁皮石斛汁多糖提取率和表观黏度的影响结果见图4。
图4水浴温度对铁皮石斛汁多糖提取率和表观黏度的影响 Fig.4Efects of water bath temperature on polysaccharide extraction rateand apparent viscosity ofDendrobiumofficinale juice

由图4可知,随着水浴温度的上升,多糖提取率先升高后降低。 70∘C 时铁皮石斛汁的多糖提取率最高,为 12.34% ,与Chen等[12]的研究结果一致,当水浴温度从 50∘C 升到 70°C 时,多糖提取率逐渐升高。当水浴温度从 70°C 升到 90∘C 时,多糖提取率逐渐下降,与王自凡等[13]研究得出温度对白芨多糖提取率的影响较大, 70°C 时白芨多糖提取率最大的结果一致,可能是由于打浆取汁使铁皮石斛残渣吸附大量水分和多糖物质,适宜的水浴温度可促进铁皮石斛残渣表面多糖物质的溶出,因此多糖提取率上升。但温度过高使多糖分子热运动增加,分子间的相互作用(静电、氢键和疏水键)减弱,彼此缠绕结合的多糖分子在高温下解离[14],造成多糖提取率降低。
随着水浴温度的升高,铁皮石斛汁的表观黏度先上升后下降。不同温度下表观黏度分别为20.783,22.094,23.645,23.985,23.265,23.007mPa。s。当水浴温度为70°C 时,铁皮石斛汁的表观黏度最大,该结果与多糖提取率的变化趋势一致,可能是由于较低温度可促进多糖的溶出,增加表观黏度。过高的温度会使多糖分子的无规则运动加快,导致多糖分子链间和链内氢键断裂,同时,引起多糖聚合物链的缠结降低,分子内部空间增大,出现热胀现象[15],表观黏度降低。因此,铁皮石斛汁多糖提取的水浴温度选择 70°C 。
2.4.2水浴时间对铁皮石斛汁多糖提取率和表观黏度的影响
图5水浴时间对铁皮石斛汁多糖提取率和表观黏度的影响 Fig.5Effects of waterbath timeon polysaccharideextraction rateandapparentviscosityofDendrobiumofficinale juice

随着水浴时间的增加,多糖的分子链可能会发生断裂或交联,分解成葡萄糖等小分子物质,导致其稳定性和表观黏度下降[16]。由图5可知,随着水浴时间的增加,铁皮石斛汁的多糖提取率先增加后趋于平缓,可能是由于适宜的水浴时间能促进铁皮石斛残渣中多糖的溶出。低温较长时间提取会增加其他杂质的提取量而抑制多糖的溶出。因此,铁皮石斛汁多糖提取的最佳水浴时间选择 20min ,此时多糖提取率为 12.55% 。随着水浴时间的增加,铁皮石斛汁的表观黏度先升高后降低,可能是由于延长水浴时间可促进多糖分子在水中的溶解性和分散性,从而提高铁皮石斛汁的表观黏度。过长时间的低温水浴可能会导致大分子热运动加剧,分子链接链解聚[7或溶质分子因浓度梯度迁移而改变溶液的局部浓度,从而影响表观黏度。
2.5加工过程对铁皮石斛汁紫色形成的影响
2.5.1加水量对铁皮石斛汁色泽的影响
加水量过低或过高都不利于目标物质的溶出。将铁皮石斛原料切成 0.5cm 的小段,加水量分别为 1:7 、1:10,1:13,1:16,1:19 ,密封后于 80°C 水浴 20min 过120目筛收集铁皮石斛汁。加水量对铁皮石斛汁色泽和花色昔含量的影响见表3。
表3加水量对铁皮石斛汁色泽和花色苷含量的影响
Table3 Effects of water addition amount on color and anthocyanin content of Dendrobiumofficinalejuice

由表3可知,随着加水量的增加,铁皮石斛汁的L* 值逐渐增加, a* 值和 b* 值的绝对值均减小,花色苷含量逐渐降低,可能是由于随着加水量的增加,花色昔与水分子的接触面积和浓度差增加,使表皮附着的有色物质更快地向水溶液中迁移,从而提高了提取液中的花色苷含量。当加水量过大时,单位体积内花色苷的含量相对减少,导致铁皮石斛汁中花色昔的溶出率降低。当加水量大于 1:13 后,铁皮石斛汁花色苷含量逐渐降低。所以,选择加水量为 1:13 。
2.5.2水浴温度对铁皮石斛汁色泽的影响
花色苷遇热极不稳定,温度过高会使糖苷键断裂,铁皮石斛汁色泽变浅,甚至花色苷被完全破坏,丧失抗氧化能力。不同水浴温度下铁皮石斛汁外观图见图6。水浴温度对铁皮石斛汁色泽和花色苷含量的影响见表4。
图6不同水浴温度下铁皮石斛汁外观图 Fig.6Appearance diagram of Dendrobium officinale juice at different water bath temperatures

注: a~f 分别表示室温和水浴温度为 50,60,70,80,90° u
表4水浴温度对铁皮石斛汁色泽和花色苷含量的影响 Table4Effectsofwaterbath temperature oncolorand anthocyanin content of Dendrobiumofficinale juice

由表4可知,随着水浴温度的上升,铁皮石斛汁的L* 值逐渐减小, a∗ 值和 b* 的绝对值均增大,花色苷含量逐渐增加。 a* 值和花色昔含量的变化趋势与外观图一致,可能是由于较高的水浴温度加速了花色苷等分子的运动,使其快速从细胞层溶出,增加了花色苷含量。但温度过高会使花色昔耐热性的结构发生变化,导致提取率降低。所以,选择水浴温度为 80°C 。
2.5.3水浴时间对铁皮石斛汁色泽的影响
低温长时水浴和高温短时水浴都会对铁皮石斛汁花色苷结构产生影响。不同水浴时间下铁皮石斛汁外观图见图7。水浴时间对铁皮石斛汁色泽和花色昔含量的影响见表5。
图7不同水浴时间下铁皮石斛汁外观图Fig.7 Appearance diagram of Dendrobium officinalejuiceatdifferent waterbath time

注: a{~f 分别表示水浴时间为5,10,15,20,25,30min。
表5水浴时间对铁皮石斛汁色泽和花色苷含量的影响 Table5 Effects of water bath time on color and anthocyanin contentof Dendrobiumofficinalejuice

续表

由表5可知,随着水浴时间的延长,铁皮石斛汁的L* 值逐渐减小, a* 值和 b* 的绝对值逐渐增大,花色苷含量逐渐增加, a* 值和花色苷含量的变化趋势与外观图一致,可能是由于随着水浴时间的延长,花色普可以通过分子自聚作用堆积,使紫色程度加深。所以,选择水浴时间为 20min 。
2.6加工工艺对铁皮石斛汁紫色稳定性的影响
2.6.1水浴温度对铁皮石斛汁色泽的影响
为了提高铁皮石斛汁色泽的稳定性,减少沉淀,通过二次水浴杀灭铁皮石斛浆液中的酶,促进叶绿素的降解沉淀。不同水浴温度下铁皮石斛汁外观图见图8。水浴温度对铁皮石斛汁色泽的影响见表6。
图8不同水浴温度下铁皮石斛汁外观图Fig.8Appearance diagram of Dendrobiumofficinalejuiceat different waterbath temperatures注: a~e 分别表示水浴温度为 50,60,70,80,90° 。

表6水浴温度对铁皮石斛汁色泽的影响
Table 6 Effect of water bath temperature on color of Dendrobium officinale juice

由表6可知,水浴温度对铁皮石斛汁的色泽有显著性影响 (Plt;0.05) 。随着水浴温度的上升,铁皮石斛汁的 L* 值先减小后增大, a* 值、 b* 值先增大后减小,可能是由于打浆破碎的植物组织含有大量的叶绿素和少量的花色昔,水浴温度较低时,花色昔和叶绿素等有色物质的稳定性较好,适当加热可促进色素的溶出,使铁皮石斛汁色泽偏暗。水浴温度过高时,花色昔和叶绿素等有色物质被破坏并发生褐变,且与多种酚类化合物结合[18],形成聚合物而沉降,使铁皮石斛汁
的亮度增加。
2.6.2水浴时间对铁皮石斛汁色泽的影响
水浴时间延长会使铁皮石斛汁中的有色物质和酚类物质发生一系列反应,破坏有色物质的显色,导致酚类化合物氧化褐变等。不同水浴时间下铁皮石斛汁外观图见图9。水浴时间对铁皮石斛汁色泽的影响见表7。
图9不同水浴时间下铁皮石斛汁外观图 Fig.9Appearancediagramof Dendrobiumofficinale juice at different water bath time

注: a~g 分别表示未水浴和水浴时间为10,15,20,25,30min 。
表7水浴时间对铁皮石斛汁色泽的影响 Table7Effectofwaterbathtimeoncolorof Dendrobiumofficinale juice

由表7可知,随着水浴时间的增加,铁皮石斛汁的L* 值、
值和 b* 值的绝对值均先增大后减小,可能是水浴 20min 时铁皮石斛汁中的花色昔大量溶出,长时间低温水浴过程中,可溶性花色昔与氧气充分结合,发生水解或美拉德反应引起该物质结构改变。
2.6.3 pH 对铁皮石斛汁色泽的影响
花色苷在水溶液中以2-苯基苯并吡喃阳离子、醌式碱、钾碱、查耳酮形式存在[19],不同 pH 条件下结构不同导致色泽不同,酸性越强,花色昔的稳定性越强。用柠檬酸调节铁皮石斛汁的 pH 分别为5.39(原汁),5,4.5,4,3.5,3,2.5,不同 pH 下铁皮石斛汁外观图见图10。不同 pH 对铁皮石斛汁色泽的影响见表8。
图10不同浓度柠檬酸下铁皮石斛汁外观图 Fig.10 Appearancediagramof Dendrobiumofficinale juice under different concentrations of citric acid

注: a~g 分别表示铁皮石斛原汁和 pH 为5,4.5,4,3.5,3,2.5。
表8 pH 对铁皮石斛汁色泽的影响
Table8EffectofpHoncolorofDendrobiumofficinale juice

由表8可知,调酸后的铁皮石斛汁的亮度均比原汁的亮度大。当 pH⩾4 时,铁皮石斛汁的 L* 值、
值和b* 值基本不变。当 pHlt;4 时,铁皮石斛汁的 L* 值和b* 值升高, a* 值降低。黄度显著增加,与张琛等2的研究中色泽的变化趋势一致,柠檬酸的添加使叶绿素处理组均为黄色或黄绿色,可能是由于在酸性条件下加热,叶绿素会与蛋白质分离形成极不稳定的游离叶绿素,氢离子的加入使叶绿素啉环中的镁元素被置换,生成黄绿色的脱镁叶绿素,进一步转变为褐色[21]。
2.6.4甜味剂对铁皮石斛汁色泽的影响
鲜榨的铁皮石斛汁青草香味浓郁,滋味较寡淡无味,蔗糖或糖醇作为甜味剂可丰富口感,改善风味。在控制甜味剂溶液甜度相同的基础上,向铁皮石斛汁中分别添加 10% 的蔗糖(白砂糖)木糖醇、麦芽糖醇、赤藓糖醇、山梨糖醇5种甜味剂。
图11添加不同甜味剂的铁皮石斛汁外观图 Fig.llAppearancediagramofDendrobiumofficinale juiceadded with different sweeteners

注: a~f 分别表示铁皮石斛汁(未加甜味剂)和添加 10% 蔗糖、10% 木糖醇 .10% 麦芽糖醇、 10% 赤藓糖醇、 10% 山梨糖醇的铁皮石斛汁。
甜味剂对铁皮石斛汁色泽的影响见表9。
表9甜味剂对铁皮石斛汁色泽的影响
Table 9 Effects of sweeteners on color of Dendrobiumofficinalejuice

由表9可知,甜味剂的添加对铁皮石斛汁的色泽几乎没有影响。甜味剂的添加使铁皮石斛原汁的 L* 值、a* 值上下波动, b* 值略有下降,与图11外观图区别不大,与余佳熹等[22]研究得出的在玫瑰花色苷水溶液中添加木糖醇避光放置,色差 ΔE 增大,但肉眼无法观察到颜色的变化结果一致。糖醇的添加会稍微增加铁皮石斛汁的亮度,对红度和黄度基本没有影响,可能是由于糖醇有较高的耐热性,较高温度下不会发生美拉德反应,故色泽较鲜艳。
3结论
本文采用不同取汁方式和食品添加剂(甜味剂和酸味剂)探究铁皮石斛汁在加工过程中品质和色泽稳定性的变化,以打浆和压榨工艺、料液比、水浴温度、水浴时间、柠檬酸和糖醇等为影响因素,以多糖提取率和色泽为评价指标,由打浆和压榨工艺实验可知,当加水量为 1:30 时,打浆和压榨工艺的多糖提取率分别为10.4% 和 6.6% ,打浆工艺的多糖提取率明显高于压榨工艺,由于打浆方式可使铁皮石斛的细胞壁破碎,使多糖快速随提取液溶出,因此选择打浆工艺,当加水量为 1:30 、打浆时间为45s时,多糖提取率为 12.4% 。铁皮石斛表皮附着大量花色昔,通过打桨结合浸提工艺提取的花色苷在水浴温度 80°C 、水浴时间 20min 、pH 4. 5 的条件下色泽较好,柠檬酸对铁皮石斛汁色泽的影响较大,蔗糖和糖醇对铁皮石斛汁色泽稳定性的影响较小。在上述工艺条件下,保留了原料独特的口感和风味且紫色均匀,多糖和花色昔等抗氧化物质丰富,是一款天然、健康的铁皮石斛汁。
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