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本文作者：孟岳成，石雙妮，陳杰

作者單位：浙江工商大學(xué)食品與生物工程學(xué)院

玫瑰花是薔薇科植物玫瑰(RosarugosaThumb)的干燥花蕾[1]，又稱徘徊花、筆頭花、湖花、刺玫花，是多年生灌木植物玫瑰的花蕾。在我國(guó)，玫瑰花的藥用價(jià)值很早就被認(rèn)識(shí)?！侗静菥V目拾遺》記載玫瑰“和血行血，理氣，治風(fēng)痹，噤口痢，乳癰，腫毒初起，肝胃氣痛”。據(jù)《中藥大辭典》介紹，玫瑰花具有理氣解郁，和血散淤之功能。玫瑰花作為一種藥食兩用的植物，是開(kāi)發(fā)保健茶飲料的良好資源。

玫瑰花營(yíng)養(yǎng)豐富，含有10多種氨基酸和多種人體必需的微量元素[2]。玫瑰花中含有黃酮、多酚、多糖等多種生物活性物質(zhì)，具有一定的保健功能。曾佑煒[3]等人研究表明玫瑰花具有較強(qiáng)的抗氧化活性和自由基清除能力。白偉芳[4]研究了玫瑰花多糖的最佳提取條件，并發(fā)現(xiàn)玫瑰花多糖具有抗氧化活性和一定的抗腫瘤活性，玫瑰花多糖高劑量組的抑瘤率可達(dá)61.27%。周達(dá)[5]研究了玫瑰花中的黃酮類化合物的制備工藝，發(fā)現(xiàn)玫瑰花黃酮對(duì)四氧嘧啶誘導(dǎo)的糖尿病小鼠具有降血糖作用，能夠增加肝臟中抗氧化酶的活性。有研究表明玫瑰花茶是30種藥用植物中最強(qiáng)的抗氧化能力[6]。除了抗氧化能力，玫瑰花水浸提被報(bào)道可抗炎止痛[7]、抗菌[8]，抗病毒[9]，抗真菌[10]。本文以玫瑰花為原料，確定玫瑰花水浸提的最佳工藝參數(shù)，并在此基礎(chǔ)上研制玫瑰花保健茶飲料。

1材料與方法

1.1材料與儀器

玫瑰花干花蕾：浙江久久紅玫瑰公司，品種為大馬哈赤，粉碎，過(guò)80目篩得玫瑰花粉；白砂糖、檸檬酸：市售食品級(jí)。DGG-9140BD電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱：上海森信實(shí)驗(yàn)儀器有限公司；ARA500電子天平：OhausCorp.PineBrook，NJ，USA；數(shù)顯式電熱恒溫水浴鍋：上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；酸度計(jì)：梅特勒-托利多儀器有限公司；SHZ-Ⅲ型循環(huán)水真空泵：上海亞榮生化儀器廠；低速離心機(jī)：上海安亭科學(xué)儀器廠；植物粉碎機(jī)等。

1.2玫瑰花浸提工藝

玫瑰花干花蕾→破碎→浸提→過(guò)濾→取濾液→冷卻

1.3操作要點(diǎn)

浸提：按照試驗(yàn)設(shè)計(jì)要求，稱取一定質(zhì)量的玫瑰花粉于錐形瓶?jī)?nèi)，并添加相應(yīng)比例的水，用保鮮膜封口，然后放入水浴鍋中進(jìn)行浸提，控制水浴的溫度和時(shí)間。過(guò)濾：先用80目篩子粗濾，再用0.45μm微孔濾膜進(jìn)行抽濾。

1.4水浸出率的測(cè)定

粉碎的樣品2g，于錐形瓶中加入相應(yīng)量的水，在一定的溫度和時(shí)間條件下水浴浸提，浸提完畢后立即趁熱進(jìn)行粗濾和減壓過(guò)濾，吸取一定質(zhì)量濾液于已知質(zhì)量的干燥的稱量瓶?jī)?nèi)，置于(103±2)℃恒溫干燥箱內(nèi)烘4h(皿蓋斜置皿上)，加蓋取出，于干燥器內(nèi)冷卻至室溫，稱量。經(jīng)計(jì)算得到浸出率。

1.5試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.5.1單因素試驗(yàn)分別以料液比(1:30、1:50、1:70、1:90、1:110)、溫度(55、65、75、85、95℃)、時(shí)間(15、30、60、90、120min)進(jìn)行單因素試驗(yàn)，并測(cè)定各條件下的浸出率。

1.5.2響應(yīng)面試驗(yàn)在單因素的基礎(chǔ)上，根據(jù)Box-Behnken中心組合試驗(yàn)設(shè)計(jì)原理，以料液比、提取溫度和提取時(shí)間為自變量，以浸出率為響應(yīng)值設(shè)計(jì)3因素3水平共個(gè)17試驗(yàn)點(diǎn)(5個(gè)中心點(diǎn))的響應(yīng)面分析試驗(yàn)，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，擬合數(shù)學(xué)模型，進(jìn)而得到最佳制備工藝條件。

1.6玫瑰花保健飲料的研制

1.6.1工藝流程玫瑰花浸提液→調(diào)配→灌裝→殺菌→冷卻。

1.6.2穩(wěn)定性試驗(yàn)將調(diào)配好的茶飲料37℃放置30d，每隔7d觀察其顏色變化和澄清度。

2結(jié)果與討論

2.1料液比對(duì)玫瑰花浸提效果的影響

稱取一定量的玫瑰花粉末，以純凈水為提取液，分別用不同的料液比1:30、1:50、1:70、1:90、1:110，在溫度55℃時(shí)浸提15min，測(cè)定浸出率。料液比對(duì)玫瑰花浸提效果的影響如圖1所示。由圖1可知，隨著水體積的增加，浸提率呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢(shì)，當(dāng)料液比為1:50的時(shí)候，浸提率達(dá)到最大值。

2.2溫度對(duì)玫瑰花浸提效果的影響

稱取一定量的玫瑰花粉末，加入50倍純凈水，分別在不同的溫度55、65、75、85、95℃條件下，浸提15min，測(cè)定浸出率。溫度對(duì)玫瑰花浸提效果的影響如圖2所示。由圖2可知，在55~85℃之間，隨著溫度的升高，浸出率呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，是由于溫度升高后溶劑的擴(kuò)散系數(shù)增加，從而加快了提取速度、提高了提取效率。當(dāng)溫度為85℃的時(shí)候，浸出率最高。隨后溫度繼續(xù)升高，浸出率下降，可能由于較高的溫度容易引起黃酮類和多酚類等物質(zhì)降解，使得浸出率降低，從而也降低了玫瑰花的保健功效；同時(shí)溫度過(guò)高也會(huì)給操作帶來(lái)不便，所以提取溫度應(yīng)選擇在85℃為宜。

2.3時(shí)間對(duì)玫瑰花浸提效果的影響

稱取一定量的玫瑰花粉末，加入50倍純凈水，溫度55℃，分別用不同的浸提時(shí)間15、30、60、90、120min浸提，時(shí)間對(duì)玫瑰花浸提效果的影響如圖3所示。由圖3可知，隨著浸提時(shí)間的增加，浸出率呈上升趨勢(shì)。但在長(zhǎng)時(shí)間受熱條件下，多酚類、多糖類等物質(zhì)容易被破壞分解，同時(shí)容易造成膠體、粗蛋白等浸出，易造成后渾濁，影響茶飲料的穩(wěn)定性和色澤。

2.4響應(yīng)面法對(duì)玫瑰花水浸提工藝的優(yōu)化

稱取2g玫瑰花粉末17份，在單因素的基礎(chǔ)上，對(duì)料液比、溫度、時(shí)間3因素，通過(guò)Designer-Expert軟件的BBD進(jìn)行中心點(diǎn)試驗(yàn)設(shè)計(jì)[11]，尋找最優(yōu)浸提條件。利用Design-Exper軟件進(jìn)行多元回歸擬合得到玫瑰花水浸提量對(duì)料液比、溫度、時(shí)間的二次多項(xiàng)回歸模型：y=386.16-9.34A+4.00B+3.35C-1.60AB-1.92AC-4.00BC-29.12A2-4.01B2-12.30C2。式中：y為浸出率；A為料液比；B為提取溫度；C為提取時(shí)間。從表3中可以看出，整體模型達(dá)極限著水平P<0.01，表明該二次方程模型比較顯著，失擬項(xiàng)不顯著P=0.1852。方程對(duì)試驗(yàn)擬合較好，可以對(duì)不同條件下的浸提率進(jìn)行預(yù)測(cè)。其中，一次項(xiàng)A、B、C，二次項(xiàng)C2達(dá)到極顯著水平，交互項(xiàng)BC、二次項(xiàng)B2達(dá)到顯著水平。利用所建立的以玫瑰花有效成分浸提率為目標(biāo)函數(shù)的回歸方程，尋求理論上最高浸提量的提取工藝參數(shù)及相應(yīng)的浸提率。相對(duì)應(yīng)地為：料液比1:61、提取溫度89℃、提取時(shí)間62min，浸提率379.49mg/g。

3玫瑰花飲料

3.1工藝配方

在單因素的試驗(yàn)基礎(chǔ)上，以浸提液添加量、糖、酸添加量為因素，通過(guò)正交試驗(yàn)確定各因素的加入量。因素水平見(jiàn)表4，結(jié)果見(jiàn)表5。從表5中極差分析可知，各因素對(duì)玫瑰花茶飲料感官的影響次序?yàn)锳>C>B，各因素的配方最優(yōu)組合：A2B1C1，即最佳配方是浸提液40%、糖濃度5.5%、檸檬酸0.01%。由方差分析可知，玫瑰花浸提液的加入量影響較大。這是由于玫瑰花的單寧含量最高，高達(dá)180mg/g，使用玫瑰花加工飲料時(shí)，單寧對(duì)飲料口味和顏色具有較大影響[13]。

3.2穩(wěn)定性

茶飲料放置一段時(shí)間過(guò)后，瓶底出現(xiàn)沉淀，顏色變淡，可能是由于花色苷的降解引起的。對(duì)浸提液調(diào)配之前進(jìn)行離心處理，可有效地減少沉淀量的產(chǎn)生。β-環(huán)糊精具有包埋花色素的作用，可一定程度上避免光、氧氣的破壞。添加0.02%的抗壞血酸和0.2%的β-環(huán)糊精，可以有效地減緩顏色褪去的速度。

3.3感官指標(biāo)

玫瑰花飲料色澤鮮紅，無(wú)雜質(zhì)清亮透明；玫瑰花香氣濃郁；口感純正，酸甜適口，無(wú)異味。

3.4理化指標(biāo)

總糖5.5%~6.0%，總酸(以檸檬酸計(jì))0.01%~0.015%，多酚0.8mg/mL。

3.5衛(wèi)生指標(biāo)

細(xì)菌總數(shù)≤100cfu/mL，大腸菌群≤1MPN/mL，致病菌未檢出。

4結(jié)論

通過(guò)對(duì)玫瑰花浸提工藝的研究，考慮到最大程度提取玫瑰花的成分及保護(hù)其功能成分，研究表明浸提加水量是玫瑰花的料液比1:61、提取溫度89℃、提取時(shí)間62min，浸提率379.487mg/g。在此條件下得到的玫瑰花浸提液色澤鮮紅亮麗，口感苦澀適中，適用于調(diào)制玫瑰花茶飲料。浸提液40%、添加糖5.5%、檸檬酸0.01%、抗壞血酸0.02%和β-環(huán)糊精0.2%，得到口感舒適、色澤亮麗并有一定保健功效的玫瑰花茶飲料。