葛根飲料配方優化及其抗氧化活性

 “湖北文理學院”在本研究中以葛根為主，輔以枳椇子、菊花、玉竹三種藥食同源植物進行復配制備葛根飲料，旨在提升功能特性并豐富滋味層次。采用混料設計方法優化四種提取物比例，以感官評分為指標，結合德國AIRSENSE電子鼻與日本INSENT電子舌對樣品的香氣輪廓和味覺指標（酸、甜、苦、咸、鮮等）進行客觀量化分析，同時測定功能性成分含量及抗氧化活性，為葛根深加工產品開發提供科學依據。

感官檢測儀器：SA-402B電子舌（日本INSENT）；PEN3電子鼻（德國AIRSENSE）

葛根飲料的電子舌測試結果

圖6顯示復合配方與單一配方飲料滋味的差異。圖6（A）顯示復合配方飲料滋味與葛根提取物單一配方較為接近，二者均有較為突出的鮮味和咸味。菊花提取物具有較小酸味，而枳椇子提取物、玉竹提取物酸味和苦味則較為突出。采用主成分分析法（PCA）對樣品的滋味進行分析，得分圖見圖6（B），其中主成分1（PC1）方差貢獻率為57.6%，主成分2（PC2）方差貢獻率為18.0%，二者合計75.6%，能夠代表樣本特征[18]。得分圖中，枳椇子提取物和玉竹提取物位于PC1的負向區域，與其他樣品分隔較遠，表明其滋味與其他樣品有較大差異。葛根提取物、菊花提取物和復合配方均位于PC1正向區域，其中葛根提取物和復合配方偏向于第4象限，表明二者滋味接近，這與雷達圖結果一致。綜合而言，復合配方整體滋味接近葛根提取物單一配方。

葛根飲料的電子鼻測試結果

圖7顯示復合配方與單一配方飲料氣味的差異。圖7（A）顯示各樣品氣味輪廓相似，但枳椇子提取物與其他樣品在W1W和W5S傳感器上有較大區別。采用主成分分析法（PCA）對各傳感器響應值進行分析，得分圖見圖7（B），其中主成分1（PC1）方差貢獻率為72.7%，主成分2（PC2）方差貢獻率為11.1%，二者合計83.8%，能夠代表樣本特征[19]。得分圖中，枳椇子提取物位于PC1正向區域，遠離其他樣品，表明其氣味較為特殊，這與雷達圖中分析一致。復合配方氣味與菊花提取物、葛根提取物較為接近，主要分布于PC1負向區域和中心點（0, 0）附近，而玉竹提取物則分布于PC2正向區域。綜合而言，復合配方飲料氣味與菊花提取物、葛根提取物單一配方類似。

結論

采用混料設計方法建立葛根飲料配方對感官總評分值影響的預測模型，經模型優化和驗證得到最優復合配方，即葛根提取物、枳椇子提取物、菊花提取物和玉竹提取物的添加量分別為1.24%，0.10%，0.32%和0.34%，木糖醇添加量為6%。該配方配制的葛根飲料感官總評分為2.23?？偡雍繛?/span>294.64 mg/L±10.15mg/L，總黃酮含量為167.61 mg/L±8.02 mg/L。總還原力比同等濃度的VC高出80%，DPPH清除率和ABTS清除率分別達到90.83%±0.00%和73.74%±1.63%，具有較好的抗氧化活性。電子舌和電子鼻檢測結果顯示，復合配方飲料的滋味和氣味均接近葛根提取物單一配方，具有典型的葛根風味。研究結果為葛根飲料產品的開發提供了一定的參考。