花青素口服液和饮料研发与生产研究

朱建文 朱梅 韦东洋 朱潜荣 黄湖燕 陈灼科 邓飞飞

广西山云生化科技股份有限公司 广西 柳州 545600

摘要：作为一种水溶性色素，花青素不仅能够满足食用色素的一般标准要求，还具有预防癌症、增进视力、清除人体内有害的自由基以及改善血液循环等功能。在当前社会抗生素和维生素已经得到深入研究的情况下，花青素所拥有的性能能够对促进人体健康起到更明显的作用。本文以花青素为主要研究对象，着重对花青素口服液和饮料的研发和生产进行了研究和分析。

关键词：花青素；饮料；生产加工

前言：花青素饮料作为现阶段一种具有保健功能的饮料，越来越得到人们的青睐。花青素本身拥有的性能和保障人体健康的作用，能够符合现代人们对于身体健康的需求，也能够满足人们对于饮料口感的追求。对花青素口服液和饮料研发与生产进行分析，能够为促进我国花青素饮料的研发生产能力的提高提供借鉴的经验，对保障花青素饮料的食用安全具有重要的作用。

一、花青素饮料

花青素是一种水溶性的天然色素，这种色素通常存在于植物当中，与现阶段工业生产中应用的合成色素相比，这种天然色素在应用中不仅能够体现出较好的促进人体健康的功效，还能够对促进工业的发展起到一定的作用。基于花青素能够促进人体健康的功效，现阶段市场中出现了一种以富含花青素为主的水果蔬菜饮料类型，这种饮料以保健功能为主，大多从蓝莓和黑加仑中提取饮料生产所需要的花青素^[1]。但由于蓝莓和黑加仑的成本价格较高，相应的花青素饮料的价格也比较高。

在制作花青素饮料的过程中，由于会受到花青素本身稳定性的影响，在不同的pH值下会呈现出不同的颜色。在这种情况下，花青素饮料要想维持大众对于这种保健饮料的传统印象，就需要对花青素的稳定性进行控制。具体来说，花青素的稳定性主要会受到热和光的影响，而在花青素饮料的生产加工过程中，高温杀菌是必备的一道加工工序^[2]。这样就可以通过高温瞬时杀菌的形式，利用更快速的杀菌方法，应对花青素饮料的物料品质和营养成分受热发生化学反应速度慢的特点，从而更好的满足花青素饮料的生产质量要求。

二、花青素口服液和饮料研发与生产的具体分析

因为当前花青素饮料在实际研发生产中以蓝莓和黑加仑为主，在对花青素口服液和饮料的研发与生产进行分析时，可以将蓝莓花青素饮料作为实验的主要内容，以此来达到研究花青素饮料研发和生产的主要目标。在对花青素口服液和饮料的研发与生产进行分析时，主要可以从以下几个方面来入手：

（一）材料试剂和仪器设备

用于蓝莓花青素口服液饮料的实验材料以蓝莓冻果为主，实验试剂主要包括马铃薯葡萄糖琼脂培养基、平板计数琼脂、结晶紫中性红胆盐琼脂、麦芽汁琼脂培养基、无水乙醇、无水乙酸钠、氯化钾、浓盐酸以及冰乙酸为主。用于实验的仪器和设备主要包括旋转蒸发仪、紫外分光光度计、集热式恒温加热磁力搅拌器、恒温振荡器、电子天平、数控超声波清洗器、pH计、电热恒温培养箱、药品综合稳定性试验箱、高速多功能粉碎机以及框栏式压榨机。

（二）试验方法

在进行蓝莓花青素口服液的研发生产试验时，首先需要确定好蓝莓花青素口服液的杀菌条件。在对蓝莓中的花青素含量和微生物指标进行测定之后，可以了解到杀菌时间以及温度是否会对蓝莓中的花青素稳定性产生影响，并以此来对蓝莓花青素口服液的杀菌条件参数进行确定。在研发生产蓝莓花青素口服液的过程中，需要遵循原料预处理、榨汁、乙醇提取、一次浓缩、水沉、抽滤、二次浓缩、调配、过滤、杀菌、灌装、封盖、冷却、灯检、贴标、包装、成品、入库的步骤，对其进行研发和生产。在获得蓝莓花青素口服液的成品之后，为了能够获得更理想的实验效果，需要将成品分别放置在5℃、10℃、25℃、37℃的温度条件下进行保存，在保证成品处于避光的条件下之后，需要定期对成品中的花青素含量进行检测并将结果记录下来。

（三）结果分析

1.确定蓝莓花青素口服液生产的杀菌条件

在不同的杀菌时间和杀菌温度条件下，通过对蓝莓花青素口服液中的细菌、霉菌、酵母、大肠菌群、致病菌等微生物指标以及蓝莓花青素的含量进行分析可以发现，在多种不同的杀菌时间和杀菌温度条件下，蓝莓花青素口服液中都未检测出大肠菌群和致病菌，酵母仅在杀菌前检测出来，而细菌和霉菌分别在90℃、100℃的杀菌温度下被检测出来，尽管在这些温度条件下持续的杀菌时间也比较长，但仍然能够检测出细菌和霉菌的存在。而蓝莓花青素口服液中含有的蓝莓花青素含量变化并不明显。结合这些具体的杀菌结果可以发现，当杀菌条件保持在118℃且杀菌时间为3s时，蓝莓花青素口服液的杀菌效果最好，且花青素含量相对来说也能够得到更好的保存。

2.用于蓝莓花青素口服液生产工艺的具体步骤

在对蓝莓花青素口服液进行研发生产时，得到验证后的生产工艺步骤具体包括以下几个方面的内容：首先，通过对原材料的预处理来将变质发霉的蓝莓果实剔除，保证原材料的质量；其次，利用框栏式压榨机对蓝莓进行榨汁之后进行渣汁分离操作；第三，将皮渣利用粉碎机粉碎成浆糊状，然后按照1:4的比例向其中加入无水乙醇，以便能够实现对花青素的提取；第四，将提取后的滤液进行旋转浓缩，在回收乙醇之后，向浓缩液中加入纯净水，将水中的沉淀物质除去，就可以得到蓝莓花青素水溶液；第五，将得到的溶液利用旋转蒸发仪进行再次浓缩，得到蓝莓花青素水溶液的浓缩液；第六，混合得到的浓缩液与蓝莓汁，将蓝莓花青素浓缩液控制在20%左右，蓝莓果汁也控制在20%左右，然后向其中加入0.0012%的蓝莓花青素稳定剂葡萄糖酸铜、0.30%的茶多酚、0.30%的牛磺酸、3%的白砂糖和9%的木糖醇；第七，在依次加入这些物质之后，就可以对得到的溶液进行过滤和杀菌，在对口服液进行灌装时，需要确保灌装的温度能够超过85℃，用以保证蓝莓口服液中的花青素不会因热度和温度的变化而改变颜色；最后，在完成口服液的灌装之后，还需要对口服液进行喷淋冷却，并通过灯检来对口服液中是否含有外来杂质进行检测，用以保证蓝莓花青素口服液的生产质量。

3.蓝莓花青素口服液保存工艺的结果分析

通过前面的实验步骤和过程可以得知，将生产加工得到的口服液分别放置在5℃、10℃、25℃、37℃的温度条件下，对口服液中含有的花青素含量进行定期的检测和记录。依据记录的结果可以发现，伴随着温度条件的不断升高，口服液中的花青素含量呈现出逐渐降低的趋势，在25℃和37℃时蓝莓花青素含量的变化情况最为明显。结合最终记录的结果，蓝莓花青素口服液的保质期可以在冷藏和低温的条件下保存约6个月左右。

结论：综上所述，提高对花青素口服液和饮料研发生产的重视程度，能够对促进花青素饮料市场的发展起到重要的作用。从当前花青素饮料的市场发展情况来看，尽管其能够体现出比一般的健康饮料更优质的功能，但由于饮料本身的研发生产成本过高，导致花青素饮料的价格也比较高。在这种情况下，要想达到促进花青素饮料市场发展的目标，就需要控制好花青素的稳定性，加大对花青素饮料的研发和生产力度。

参考文献：

[1]冀冰聪,杜婷.桑椹花青素的研究现状及其在食品领域中的应用[J].食品研究与开发,2021,42(15):189-197.

[2]王薇薇.基于专利分析花青素在食品中的应用进展[J].食品安全导刊,2020(33):165+167.DOI:10.16043/j.cnki.cfs.2020.33.113.

第一作者；朱建文，1982年6月；性别：男；民族：汉 ；籍贯：广西柳州市 研究方向：生物工程

第二作者姓名：朱梅，1979年1月；性别：女；民族：汉；籍贯：广西柳州市

第三作者姓名：韦东洋，1986年 9月；性别：男；民族：壮；籍贯：广西柳州市

第四作者姓名：朱潜荣，1944年 10月；性别：男；民族：汉；籍贯：广西柳州市

第五作者姓名：黄湖燕，1980年07月；性别：女；民族：汉；籍贯：广西桂林市

第六作者姓名：陈灼科，1952年 04月；性别：男；民族：汉；籍贯： 广西梧州市

第七作者姓名：邓飞飞，1980年 09月；性别：男；民族：侗；籍贯： 广西柳州市