一种金莲花饮料及其制备方法与流程

本发明涉及饮料制备领域，具体涉及一种金莲花饮料及其制备方法。
背景技术：
金莲花别名：旱荷、旱莲花寒荷、陆地莲、旱地莲、金梅草、金疙瘩，是毛茛科金莲花属的植物。具药用功能，可清热解毒，主治扁桃体炎、中耳炎，用于急、慢性扁桃体炎，急性中耳炎，急性鼓膜炎，急性结膜炎，急性淋巴管炎。分布于山西、河南北部、河北、内蒙古东部、辽宁和吉林的西部。金莲花中含有丰富的多糖，多糖是一切有生命的有机体所含的成分，它与机体的生理功能有密切关系，多糖是由10个以上的单糖聚合而成的聚合物。植物多糖由于其细胞毒性小，且能够调节免疫力，能抗病毒及抑制癌细胞，且能抗氧化、抗衰老、抗炎等活性，已经越来越受人们关注。关于金莲花的研究都是放在其干燥花及花蕾上，苏连杰等人研究发现金莲花茎叶提取物有抗炎镇痛的作用，这也为进一步充分利用金莲花资源提供理论依据，不过对其茎叶提取物的研究还需继续研究论证。除此之外，金莲花中还含有黄酮类化合物、生物碱、有机酸，色素等物质。技术实现要素：本发明的在于提供一种金莲花饮料及其制备方法。为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种金莲花饮料，包括以下质量百分比的原料：金莲花提取液30％；薄荷提取液4％；甘草提取液7％；甜蜜素0.05％；白砂糖3％；柠檬酸0.01％；柠檬酸钠0.14％，余量为去离子水。进一步地，所述金莲花提取液通过以下步骤制备所得：按料液比为1∶60的比例向金莲花花瓣或花茎的粉末中加入适量水，在80℃的条件下水浴加热3h，每隔30min用玻璃棒搅拌一次，提取一次，过滤取上清液。进一步地，所述甘草提取液通过以下步骤制备所得：按料液比为1∶30的比例向甘草中加入适量超滤水，在80℃恒温水浴条件下提取3h，每隔30min用玻璃棒搅拌一次，提取一次，过滤取上清液。进一步地，所述薄荷提取液通过以下步骤制备所得：按料液比为1∶25的比例向薄荷中加入适量的水，100℃水浴加热1小时，每隔30分钟用玻璃棒搅拌一次。本发明还提供了一种金莲花饮料的制备方法，包括如下步骤：s1、按权利要求1所述的配方称取适量金莲花提取液、薄荷提取液、甘草提取液、甜蜜素、白砂糖、柠檬酸和柠檬酸钠；s2、将称取的金莲花提取液、薄荷提取液、甘草提取液、甜蜜素、白砂糖、柠檬酸和柠檬酸钠混合搅拌均匀后，-1℃至-5℃冷冻澄清处理后，80℃巴氏杀菌30分钟。本发明所得的饮料口感较好，且具有一定的保健功能。附图说明图1葡萄糖标准曲线。图2薄荷单因素结果图。图3白砂糖单因素实验结果。图4草单因素结果图。图5檬酸单因素结果图。具体实施方式下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。实施例原辅料的提取本实验选择的操作方法，选择如下方法对金莲花的粗多糖进行提取：向30g花瓣或花茎的粉末中加入1800g水(料液比1∶60)，在80℃的条件下水浴加热3h，每隔30min用玻璃棒搅拌一次，提取一次，过滤取上清液，留作调配实验备用。甘草的提取采用的是水提法，选择如下方法对甘草中多糖的提取：取40g甘草放入2000ml烧杯中，向烧杯中加入1200ml直饮水(超滤水)，即料液比为1∶30。在80℃恒温水浴条件下提取3h。每隔30min用玻璃棒搅拌一次，提取一次，过滤取上清液，留作调配实验备用。薄荷的提取采用的也是水提法，选择如下方法对薄荷中的多糖进行提取：向40g薄荷中加入1000ml的水(料液比为1∶25)在2000ml的烧杯中，100℃水浴加热1小时，每隔30分钟用玻璃棒搅拌一次。(加热时候用保鲜膜封住烧杯口便于分层)。过滤后取清液，留作备用。金莲花饮料调配实验设计金莲花饮料初配的实验设计对于一个新的饮料配方，前期需要一定的探索实验确定饮料配方的大致范围，本实验的探索实验如下：①金莲花提取液添加量：40％；薄荷提取液添加量：5％；甘草提取液添加量：5％；甜蜜素添加量0.05％；白砂糖添加量：2.5％；柠檬酸添加量：0.25％。②金莲花提取液添加量：60％；薄荷提取液添加量：2.5％；甘草提取液添加量：5％；甜蜜素添加量0.05％；白砂糖添加量：2.5％；柠檬酸添加量：0.25％。③金莲花提取液添加量：35％；薄荷提取液添加量：2.5％；甘草提取液添加量：5％；甜蜜素添加量0.05％；白砂糖添加量：2.5％；柠檬酸添加量：0.25％。④金莲花提取液添加量：30％；薄荷提取液添加量：2.5％；甘草提取液添加量：5％；甜蜜素添加量0.05％；白砂糖添加量：2.5％；柠檬酸添加量：0.25％。根据探索实验得到的配比进行单因素实验，然后确定每个因素的最佳添加量。金莲花饮料调配的单因素实验设计将主辅料和添加剂进行调配，再用十名感官评价员对照感官评价表进行品尝然后打分。由感官评价表计算出每次的综合模糊评分。以模糊评分的分值来判断金莲花饮料的好坏[19]。①薄荷添加量的单因素实验：分别添加金莲花提取液：30％；甘草提取液：5％；甜蜜素0.05％；白砂糖：2.5％；柠檬酸：0.25％。探究薄荷添加量为2％、2.5％、3％、3.5％、4％的时候产品对感官的影响。编号分别为101、102、103、104、105。②甘草添加量的单因素实验：分别添加金莲花提取液：30％；薄荷提取液：2.5％；甜蜜素0.05％；白砂糖：2.5％；柠檬酸：0.25％。探究甘草添加量为3％、4％、5％、6％、7％的时候产品对感官的影响。编号分别为201、202、203、204、205。③白砂糖添加量的单因素实验：分别添加金莲花提取液：30％；薄荷提取液：2.5％；甘草提取液：5％；甜蜜素0.05％；柠檬酸：0.25％。探究白砂糖添加量为1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％的时候产品对感官的影响。编号分别为301、302、303、304、305。④柠檬酸添加量的单因素实验：分别添加金莲花提取液：30％；薄荷提取液：2.5％；甘草提取液：5％；甜蜜素0.05％；白砂糖：2.5％。探究柠檬酸添加量为0.15％、0.2％、0.25％、0.3％、0.35％的时候产品对感官的影响。编号分别为401、402、403、404、405。金莲花饮料调配的正交实验设计通过分析单因素实验结果，以薄荷提取液，甘草提取液，白砂糖，柠檬酸添加量为因素，采用l3(34)正交试验对配方进行优化，以综合评分为标准筛选优化的最佳调配方案。正交试验设计表如下：表1正交实验因素水平表金莲花饮料调配的验证实验设计根据正交实验优化得出的最佳配比方案，进行验证实验，并且通过感官评价在计算综合模糊评分。金莲花饮料的过滤澄清本实验采用的是滤纸过滤。通过灭菌的玻璃漏斗，进行滤纸过滤(缺点是进程缓慢)。植物饮料的澄清方式有很多，例如：离心澄清法、明胶单宁澄清法、冷冻澄清法、加热聚凝澄清法等。综合考虑本实验采用冷冻澄清法，因为该方法相比较于其他澄清方法更能保持饮品的口感，去除沉淀比较彻底，且在低温环境下可以增加饮品的稳定性，冷冻温度一般为-1℃至-5℃。金莲花饮料的灭菌罐装由于原辅料表面以及内部可能带有大量微生物，可能会给人体带来损害，为了食品的安全，所以需要对金莲花饮料进行灭菌处理。植物饮料的灭菌方法通常有高温瞬时灭菌，巴氏灭菌等热杀菌法。本实验采用巴氏灭菌法对金莲花饮料进行灭菌。此法操作简单，且对饮料中营养成分损害较小。巴氏杀菌条件为杀菌温度为80℃，杀菌时间为30分钟。本实验采用的是无菌冷罐装法对金莲花饮料进行罐装。将罐装所用的塑料封口杯放进超净工作台进行紫外线杀菌处理(杀菌15分钟)。将灭菌完毕的金莲花饮料放在超净工作台，通无菌风进行冷却处理，然后将汇利封口机放在超净工作台进行无菌罐装封口。金莲花饮料的稳定性实验设计储藏期内金莲花饮料外观稳定性的研究对于杀菌罐装后的金莲花饮料，将其分别在4℃、25℃、37℃条件下放置一个月，分别在第1、5、10、15、20、25、30天检测其吸光度，通过吸光度的变化来判断金莲花饮料外观颜色是否稳定。储藏期内金莲花饮料酸度稳定性的研究对于杀菌罐装后的金莲花饮料，将其分别在4℃、25℃、37℃条件下放置一个月，分别在第1、5、10、15、20、25、30天检测其ph，通过ph值的变化来判断金莲花饮料酸度稳定性。储藏期内金莲花饮料多糖稳定性的研究对于杀菌罐装后的金莲花饮料，将其分别在4℃、25℃、37℃条件下放置一个月，分别在第1、5、10、15、20、25、30天检测多糖含量，判断金莲花饮料多糖稳定性。金莲花饮料微生物检测对于任何一种食品，它的微生物指标都必须符合相关标准，否则可能会给食用人员带来身体上的危害。本实验检测了金莲花饮料的菌落总数和大肠杆菌群，用来判断配制的金莲花饮料微生物是否超标。实验过程中检测内容与方法感官评价的综合模糊评价方法模糊数学简介模糊数学又称为弗晰数学或模糊性数学。是研究世界中许多界限不分明甚至是很模糊的问题的数学工具。在模式识别、人工智能等方面有广泛应用。在模糊集合理论被提出以来，这种方法被应用到很多不同类型的问题当中，不像布尔逻辑，模糊逻辑更适合评价主观情况，所以在感官评价方面的应用也比较常见。建立评定论域评定论域也叫因素集，是指最能反映该食品质量的一组指标的集合，通常表示为：u＝{u1，u2，u3，......un}，u表示该食品的评价指标。本实验选择作为金莲花饮料的评价指标为滋味，色泽，状态，香气。则可以用u1表示滋味，u2表示色泽，u3表示状态，u4表示香气。得到一个关于金莲花饮料的评价论域，u＝{u1，u2，u3，u4}。建立评语论域评语论域是指评价人员对评价指标反馈信息的集合，建立评价论域就是确定评价结果的等级。通常表示为v＝{v1，v2，v3，......vn}。v表示对应的评价等级或者分数。本实验v表示评价等级。将金莲花饮料的评价结果分为四个等级，分别用1、2、3、4来表示，即对应评价结果的好，较好，一般，差。则v1表示好，v2表示较好，v3表示一般，v4表示差。得到关于建莲花饮料的评语论语，v＝{v1，v2，v3，v4}。设置权重向量由于各个指标对金莲花饮料的质量影响程度不同，可根据各个指标的权重值设定一个权重向量[49]，为a＝{a1，a2，a3，......an}，其中a的因素是u中的一个模糊子集，a与u是相对应的。本实验采用表1-2对权重向量进行调查统计。表2权重设置调查表色泽滋味香气状态评分(共10分)此表中四个评价指标，评价人员根据经验将10分分值规划在表中，然后做统计。确定权重向量。确定模糊矩阵根据评价人员的评价结果，确定模糊矩阵。模糊矩阵表示为r＝(rij)，rij表示矩阵中选择该等级的人数与评价人员总数之比。计算综合隶属度根据权重向量和模糊矩阵，用矩阵乘法计算样品的综合隶属度，y＝a·r＝(b1，b2，b3，……bn)。计算综合评分综合评分h＝∑jbj。综合评分得分在1-4之间，1、2、3、4分别表示好、较好、一般、差。评分在3到4之间偏向于4则表示产品在一般和差之间偏向于差，产品得分若在1到2之间偏向于1，则表示产品在好和较好之间偏向于好，其余同理。感官评价的方法本实验采用感官评价结合模糊数学计算综合评分的方法对金莲花饮料进行评判。感官评价主要通过制定感官评价标准表，制作感官评分表，挑选感官评价人员，对评价人员进行培训，最后对样品进行感官评价。表3感官评分表表4感官评价标准表多糖含量的测定制作葡萄糖标准曲线精密称取干燥(105℃)至恒重的葡萄糖50mg，定容至100ml，得标准葡萄糖溶液。取标准葡萄糖溶液0.0ml、4.0ml、8.0ml、12.0ml、16.0ml、20.0ml，分别定容至100ml得到不同浓度稀释液。分别精密吸取上述稀释液0.5ml置于10.0ml的试管中，加入5％的苯酚1.0ml，迅速加入5.0ml的浓硫酸，摇匀，40℃水浴中反应30min，然后置冷水浴10min。于490nm波长下，测定吸光度，以葡萄糖含量为横坐标，以吸光度值为纵坐标，得回归方程。葡萄糖标准曲线表5葡萄糖标准曲线数据得到趋势线方程：y＝5.7729x+0.0005.r2＝0.9994由图可知，线性回归方程相关系数的平方为0.9994，具有良好的相关性，葡萄糖溶液对该趋势线的有效使用范围为0～0.12mg/ml。根据公式测试计算多糖含量。实验结果与谈论综合模糊评分法评价金莲花饮料调配的实验结果感官评价的指标权重设置结果本实验采用的是十名感官评价人员对各项指标的评分进行统计整理，得金莲花饮料的权重结果为：滋味43％，色泽20％，组织状态19％，香气18％。权重结果汇总表见表6。表6权重设置结果表综合模糊评分法评判的计算结果单因素实验调配的样品进行感官评价的结果如表7示。表7单因素感官评价结果汇总表以编号101举例进行综合评分的计算，具体计算步骤如下：根据权重调查表得权重向量a＝(0.43，0.2，0.19，0.18)。模糊矩阵综合隶属度y＝a·r101＝(b1，b2，b3，……bn)＝(0.43，0.2，0.19，0.18)y1＝0.43×0.1+0.2×0.8+0.19×0.5+0.18×0.4y2＝0.43×0.2+0.2×0.2+0.19×0.4+0.18×0.5y3＝0.43×0.7+0.2×0+0.19×0.4+0.18×0.5y4＝0y＝(0.37，0.292，0.338，0)综合评分h＝∑jbj＝1×0.37+2×0.292+3×0.338+4×0＝1.968。得h101的评分为1.968。其他编号的计算同理，不再赘述。单因素实验结果分析薄荷提取液添加量对模糊评分的影响薄荷提取液添加量对模糊评分的影响如图2所示。模糊评分越低表示饮料的感官效果越好，图上显示的模糊评分趋势随着薄荷提取液添加量的增加是开始上升，然后呈下降趋势。最终确定薄荷提取液的添加量为4％。甘草提取液添加量对模糊评分的影响甘草提取液添加量对模糊评分的影响如图3所示，随着甘草提取液的添加，迷糊评分开始呈上升趋势，然后开始下降，下降至6％时候达到最低。综合评分为1.472。最后确定甘草添加量为6％。白砂糖添加量对模糊评分的影响白砂糖添加量如图4所示，开始模糊评分随着白砂糖的添加呈上升趋势，然后就一直下降。本实验确定白砂糖添加量为3.5％。此时模糊评分为1.563。柠檬酸添加量对模糊评分的影响柠檬酸添加量对饮料的感官评价影响很大，如图5示，图中当柠檬酸的添加量为0.2％的时候，模糊评分分值达到最低，然后随着柠檬酸的添加，模糊评分分值呈上升趋势。所以确定柠檬酸的添加量为0.2％。此时模糊评价分值为1.118。正交实验及验证实验结果分析正交实验结果分析调配的正交实验及其结果见表8。通过分析四种因素的极差可知，对模糊评分的影响从大到小为a＞c＞b＞d。表8正交实验结果分析表当模糊评分越接近1的时候，产品越好。在此优化实验中，第九组模糊评分最低，第九组配方为金莲花提取液添加量：30％；薄荷提取液添加量：4％；甘草提取液添加量：7％；甜蜜素添加量0.05％；白砂糖添加量：3％；柠檬酸添加量：0.15％。然后观察均值发现，薄荷提取液添加量为4％的时候评分均值最低；甘草提取液添加量为5％的时候均值最低；白砂糖添加量为3％时候均值最低；柠檬酸添加量为0.2％时候最低。验证实验结果分析根据正交实验优化得到一组最佳配方，再根据正交实验均值分析得一组配方，将两组配方进行感官评价，然后通过模糊计算，得出结果为：正交实验第九组实验配方的评分更小，所以最终配方确定为：金莲花提取液添加量：30％；薄荷提取液添加量：4％；甘草提取液添加量：7％；甜蜜素添加量：0.05％；白砂糖添加量：3％；柠檬酸添加量：0.15％。金莲花饮料稳定性实验结果在金莲花饮料的储存期内，样品色泽的稳定性受温度影响较显著(0.01＜p＜0.05)，在4℃和25℃条件下储存比37℃条件下相对稳定；样品的ph值受储存温度的影响很显著(p＜0.01)，样品在4℃和25℃储存条件下ph值基本无变化，在37℃条件下变化相对较大；样品的多糖稳定性受储存温度的影响不显著(p＞0.05)。样品在4℃、25℃、37℃情况下多糖均有下降，4℃储存条件下降幅度相对较慢。金莲花饮料微生物检测实验结果根据gb4789.2-2016对金莲花饮料进行菌落总数检测。根据菌落计数规则里的“当所有稀释度的平板菌落数均小于30cfu，则应按稀释度最低的平均菌落数乘以稀释倍数计算。”得样品菌落总数为60cfu/ml。根据gb4789.3-2016对金莲花饮料进行大肠杆菌检测，发现未检测出大肠杆菌群的存在。根据gb7101-2015中国标对于饮料的微生物限量，此样品符合要求。以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。当前第1页12