罗汉果金银花固体饮料工艺研究

利晓滢，李伟略，曹亚兰，周静仪，刘丽萍，罗汝锋

（广东一方制药有限公司广东省中药配方颗粒企业重点实验室，广东佛山 528200）

罗汉果为葫芦科植物罗汉果的干燥果实[1]，是传统药食同源中药材，具有较高的药用价值和营养价值[2]。罗汉果的主要化学成分为三萜皂苷、黄酮苷类、多糖类等，现代药理研究表明其有止咳平喘、抗菌、抗氧化等作用[3]。近年来，对罗汉果的开发利用主要集中在饮料、发酵酒等方面[4]。金银花为忍冬科植物忍冬的干燥花蕾或待初开的花[1]，其主要化学成分为黄酮类、有机酸类等[5]。现代研究表明，金银花及其提取物具有抗炎、抗菌、抗病毒、抗氧化等多种药理活性[6]。金银花不但有出色医疗效果，还有卓越的保健功能[7]，被广泛应用于保健食品、化妆品等领域中。桔梗具有宣肺利咽、祛痰排脓的功效[1]，现代药理研究表明，桔梗中的三萜皂苷类成分，具有显著的镇咳祛痰、抗氧化等作用，对呼吸系统疾病具有显著的疗效[8]。菊花主要活性成分为挥发油、黄酮类及氨基酸等，具有抗菌、抗病毒、抗炎等多种生理作用[9]。甘草主要成分为三萜皂苷和黄酮类化合物，具有抗溃疡、抗炎、祛痰等多种药理活性[10]。

根据传统中医药理论与现代药理研究，采用药食同源的罗汉果、金银花、桔梗、菊花、甘草为主要原料，通过水提、浓缩、干燥等工艺结合感官评价而制备成的固体饮料，具有风味佳、便于携带等优点，还具有清咽润喉的保健功效，满足大众对健康食品的需求，市场前景广阔。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

罗汉果、金银花、桔梗、菊花、甘草，广东一方制药有限公司提供；麦芽糊精（食品级），吉林中粮生化能源销售有限公司提供；赤藓糖醇（食品级），广州昭康贸易有限公司提供；柠檬酸（食品级），广东大地食用化工有限公司提供；魔芋精粉（食品级），河南鑫莼食业有限公司提供。

1.2 仪器与设备

YH-C60001 型电子天平，东阳市英衡智能设备有限公司产品；CNT95 型手持折光仪，杭州陆恒生物科技有限公司产品；OPD-8（T）型喷雾干燥机，上海大川原干燥设备有限公司产品；RE-3000B 型旋转蒸发仪，上海亚荣生化仪器厂产品；C22-RT22E01型电磁炉，美的公司集团股份有限公司提供。

1.3 工艺流程

原料筛选→提取→浓缩→喷雾干燥→调配→固体饮料。

1.4 操作要点

1.4.1 提取

按质量配比（20∶15∶12∶8∶5）称取罗汉果、金银花、桔梗、菊花、甘草，加入10 倍水，提取2 次，每次30 min，过滤，合并滤液，得提取液。

1.4.2 浓缩

提取液减压浓缩，浓缩温度为（70±5）℃，真空度控制在-0.08～-0.09 MPa，得浓缩液。

1.4.3 喷雾干燥

将助干剂加入上述浓缩液中，充分搅拌均匀，助干剂用量以浓缩液中可溶性固形物含量计算。经喷雾干燥，收集喷干粉。

1.4.4 喷雾干燥

将助干剂加入上述浓缩液中，充分搅拌均匀，助干剂用量以浓缩液中可溶性固形物含量计算。经喷雾干燥，收集喷干粉。

1.5 罗汉果金银花固体饮料喷雾干燥工艺条件优化

1.5.1 进风温度对收粉率的影响

固定进料流量为150 μL/min，助干剂麦芽糊精添加量为20%，分别选取进风温度145，155，165，175，185，195 ℃进行喷雾干燥，以收粉率为指标确定喷雾干燥工艺的最佳进风温度。

1.5.2 进料流量对收粉率的影响

固定进风温度175 ℃，助干剂麦芽糊精添加量为20%，分别选取进料流量75，100，125，150，175，200 μL/min 进行喷雾干燥，以收粉率为指标确定喷雾干燥工艺的最佳进料流量。

1.5.3 麦芽糊精添加量对收粉率的影响

固定进风温度175℃，固定进料流量为150 μL/min，分别选取麦芽糊精添加量5%，10%，15%，20%，25%，30%进行喷雾干燥，以收粉率为指标确定喷雾干燥工艺的最佳麦芽糊精添加量。

1.6 罗汉果金银花固体饮料风味优化

取固体饮料喷干粉1.5 g，选取赤藓糖醇为甜味剂，柠檬酸为酸味剂，魔芋精粉为增稠剂，以感官评价为指标，设计三因素三水平正交试验优化罗汉果金银花固体饮料中风味剂最佳配比。

正交试验因素与水平设计见表1。

表1 正交试验因素与水平设计 /g

1.7 感官评价

组成10 人感官评价小组，将制得的罗汉果金银花固体饮料用温水按照1∶10（g∶mL）的比例冲调，倒入无色透明的容器中，根据气味、口感、色泽、组织形态共4 个方面综合评定，计算平均分作为最终结果。

罗汉果金银花固体饮料感官评价标准见表2。

表2 罗汉果金银花固体饮料感官评价标准

2 结果与分析

2.1 喷雾干燥工艺优化

2.1.1 进风温度对收粉率的影响

喷雾干燥过程中的进风温度直接影响干燥室的蒸发强度。当温度过低时，料液受热不充分，物料不能完全干燥，效率较低，进而影响收粉率；随着进风温度升高，雾化的液滴瞬间被干燥，干燥速率提高；当温度过高时，物料容易过度受热，发生焦糖化反应，产生热熔挂壁的现象，影响收粉率，降低产品品质[11]。

进风温度对固体饮料收粉率的影响见图1。

图1 进风温度对固体饮料收粉率的影响

由图1 可知，固体饮料收粉率随着进风温度升高呈现先增大后下降的趋势，当进风温度达到175 ℃时，收粉率达到最高。因此，确定喷雾干燥的最适进风温度为175 ℃。

2.1.2 进料流量对收粉率的影响

进料流量由蠕动泵转速决定，转速越高，进料量越大，单位时间内进入干燥室的料液就越多。但是进料量过多或过少会影响产品的质量[12]。当进料流量较低时，干燥室中的物料容易过度受热，干燥效率低；随着进料流量的提高，干燥室热量达到一定的平衡，此时干燥效果最好，收粉率最高[13]；当进料流量过大时，料液雾化成的液滴干燥不完全，影响干燥效果。

进料流量对固体饮料收粉率的影响见图2。

图2 进料流量对固体饮料收粉率的影响

由图2 可知，固体饮料收粉率随着进料流量提高而呈现先增加后下降的趋势，当进料流量为150 μL/min 时，收粉率最高。因此，确定合适的喷雾干燥进料流量为150 μL/min。

2.1.3 麦芽糊精添加量对收粉率的影响

麦芽糊精具有流动性好、不易吸潮、稳定性好、无异味的特性，能起到较好的载体作用。同时，还可增强产品的溶解性，减少物料黏壁现象，起助干作用[13]。但当添加量达到一定程度时，助干效果不再变化，过量的助干剂还会影响成品风味及品质等。因此，在喷雾干燥过程中选择合适的麦芽糊精添加量可有效防止物料黏壁，提高得率。

麦芽糊精添加量对固体饮料收粉率的影响见图3。

图3 麦芽糊精添加量对固体饮料收粉率的影响

由图3 可知，固体饮料收粉率随着麦芽糊精的添加量增加而逐步提高，但当麦芽糊精的添加量到达20%后，收粉率变化不明显。因此，从产品品质出发，确定合适的麦芽糊精添加量为20%。

2.2 风味优化正交试验设计结果

正交试验结果见表3。

表3 正交试验结果

由表3 可知，影响罗汉果金银花固体饮料感官评分的因素依次为A＞B＞C，即赤藓糖醇＞柠檬酸＞魔芋精粉。通过极差分析，得出最优水平为A3B1C1，即每1.5 g 喷干粉的较优辅料用量为赤藓糖醇0.40 g，柠檬酸0.01 g，魔芋精粉0.03 g。经验证试验，此条件感官评分为83.6 分，高于正交试验中各组合，以此最优条件配制的固体饮料，色泽均一透亮，冲调后口感细腻并有淡淡的草本香气。

3 结论

根据单因素试验结果得出，罗汉果金银花固体饮料喷雾干燥最佳工艺条件为进风温度175 ℃，进料流量150 μL/min，助干剂麦芽糊精添加量20%，具有较好的收率。根据正交试验结果得出，罗汉果金银花固体饮料最佳配方比例为喷干粉∶赤藓糖醇∶柠檬酸∶魔芋精粉为1.5∶0.40∶0.01∶0.03。制得的清咽润喉固体饮料为褐色粉末，冲调后状态稳定、色泽均一，有草本清香、口感细腻、味道酸甜适中。今后，将对其功效进行评价研究，更好地保证产品组方配比及工艺的合理性。