刺五加等饮料加工方案.doc

前言松江河林业有限公司是集营林生产、木材加工、经贸、文教卫生、科研为一体的国有大型综合公司。始建于1958年，经营面积16.2万公顷，员工8000多人。近年来，松林公司在抓好公司经营和森林旅游城建设的同时，近一步加大了科技的投入，为松林公司此后的发展奠定了良好的基础。2023年，松林公司科技项目处与北华大学林学院开展项目合作，依靠松林公司丰富的资源优势和长白山森林旅游开发的广大前景，共同研制了“刺五加饮料和越桔饮料”等系列产品。项目工作于2023年5月正式启动，以长白山天然刺五加、人参和天然野生越桔果、五味子果为重要原料，历时7个月的研究实验，完毕了该项目越桔干红、越桔甜酒、越桔汁、越桔酒、五味子原汁、五加茶、双五茶、五加人参绿茶、五加绿茶、五加根茶、加香五味子茶、五加蜜茶、橙味五加茶、梨味五加茶、五加皮茶、香味茶、人参茶，共17个饮料品种的研制工作，为我地区饮料业的开发、生产提供了科学、可行的生产依据和技术支持。2023年12月10日目录前言-1目录-2研究基础-41、 市场产品调研-4（1）、市场流行红茶产品质量分析-4（2）、市场流行红茶绿茶产品口感分析-42、研制产品定位-4产品研制-51、 原料的筛选与标准-5（1） 、刺五加-5（2） 、五味子-5（3） 、人参-62、产品评述-6（1）、越橘-6（2）、五味子-11（3）、刺五加-12（4）、原料可食性分析-13既是食品又是药品的物品名单-13可用于保健食品的物品名单-14保健食品禁用物品名单-153、产品开发-15（1）、五加叶原料解决-15（2）、五加根-16（3）、五加皮-16（4）、人参-16（5）、五味子-16（6）、提取液的使用液-17（7）、其它原料的有关技术参数-174、越桔酒发酵工艺研究-17（1）、发酵条件控制-18（2）、技术参数-18（3）、越桔酒调配-185、越桔饮料工艺研究-186、五味子饮料生产工艺-197、五加茶饮料系列配方-19饮料产品生产工艺及配方吉林省松江河林业有限公司科技项目处与北华大学林院根据刺五加饮料和越桔饮料开发研制项目的需要，于2023年5月开始，通过7个月的研究，经广泛筛选拟定了17个品种作为中试产品，进入产品定位阶段的筛选。一、 研究基础1、市场产品调研（1）、市场流行红茶产品质量分析统一绿茶糖度5%，冰红茶10%（加香）康师傅绿茶糖度5%，冰红茶10%（加香）汇源绿茶糖度5%，冰红茶10%（加香）越橘饮料：未见五味子饮料：中档产品（2）市场流行红茶绿茶产品口感分析从市场购入上述产品30瓶计120瓶（零售价2.50元），品尝人员28人，分别对标名序号（标记去掉，盲评），结果如下：产品评价统一绿茶茶香突出，酸味不突出统一冰红茶酸味适口，香味太浓，甜味突出康师傅绿茶茶香柔和，酸味不够康师傅冰红茶评价一般，甜味突出汇源绿茶茶香一般，口味一般汇源冰红茶香精味太突出，甜味突出2、研制产品定位考虑流行茶饮料特点，认为低糖饮料将有一定的市场，拟定茶饮料为5%糖度，同时考虑香型的变化，拟定“略微加香”作为主流产品风格。越橘饮料酸度较大，采用流行饮料的甜酸比且不加香而采用托香技术进行调配。越橘酒采用传统发酵与现代发酵相结合，注重培养耐酸菌种，进行发酵，得到的发酵液通过调配制成干酒和甜酒两种。二、 产品研制2、 原料的筛选与标准（1） 刺五加刺五加Acanthopanaxgracilistylus为落叶灌木，根、茎、叶和果均可入药，开发食品应集中到叶和果方面。由于自古就有将叶作为蔬菜食用的习惯。开发饮料不必进行毒理实验。考证：本草纲目记载：“五加，春月于树枝上抽条叶，山人采为蔬茹，正如枸杞”（中药大辞典P383）刺五加含多种糖甙、甾醇等活型成分，具较人参更好的“适应原”样作用（增强肌体，抵抗有害刺激的作用）；增强抵抗力，调节病理过程，使其处在正常化的作用；毒性低，对正常生理功能干扰少。五加叶含强心甙、挥发油、皂甙等物质，可作蔬菜食用。考证：日华子本草“治皮肤风，可做蔬菜。”（中药大辞典P380）原料来源：本项目组成员采集（2） 五味子五味子Schisandrachinensia（Turez.）Baill.含挥发油、五味子素的成分，具有：“敛肺，滋肾，生浸，生汗，涩精。”作用（中药大辞典P386）原料来源：购于市场，干品。品名为北五味子。（3） 人参人参为典型的补气药物，是常见的补药。性甘、微苦，微温。入肺、脾二经。皂甙、挥发油、多糖等活性物质，具有大补元气、补肺健脾、生津止渴等功效。原料来源：购于市场，三级人参，鲜品。2、产品评述(1)越橘中国的越橘又称蓝莓,是一种耐寒性极强的野生植物,可抵御零下50度的严寒。越橘果实分为红、蓝、白三色,欧美国家将蓝色果实称为蓝莓。蓝莓是越橘中营养成分最丰富的品种,天然色素、血红素的含量也最高,花色素苷、SOD的含量超过其他植物许多倍。蓝莓因具有独特风味及营养保健功能,风靡欧美等发达国家,被联合国粮农组织列为人类五大健康食品之一。越橘，叶互生，奇数羽状复叶，小叶近于无柄，35对，卵形、倒卵状长椭圆形或菱形。花白色具浓香，花期夏、秋季，浆果为卵形黄色，成熟时呈红褐色。富含保护眼睛的各种维他命、矿物质及抗氧化剂，不仅为眼睛提供了充足的养分，使眼睛更加滋润、明亮、清澈。能防止各种眼睛疾病，保护视力，对防止失明、青光眼、白内障、视网膜出血、改善近视、假性近视、弱视、糖尿病性视网膜症、色素性视网膜炎及夜盲症等眼疾有特效。近年电视及电脑盛行，常服本品能减缓眼睛疲劳，是网络族、上班族、司机以及眼睛近视和经常看电视人群的每日必备保健品。随着计算机的广泛应用，长期使用计算机会使操作者出现计算机眼病，其重要表现为视物模糊、灼热、畏光、复视、发痒、异物感、视力下降，晶体浑浊等，有的还伴有头昏等症状。本品具有丰富的保护眼睛视力所必需之所有维生素、矿物质、抗氧化剂。能减轻及改善以上的症状，对其他眼病的防治也起到不可估量的功效。目前SOD的研究较多，由于越橘中具有较多的SOD，因此应注意宣传。超氧化物歧化酶，英文称Super-Oxide-Dimutase，简称SOD。有铜-锌-SOD、锰-SOD和铁-SOD三种。超氧化物歧化酶是清除和抗氧化最重要的酶，也是研究自由基生命科学的奠基石。1968年超氧化物歧化酶被发现以后，生物体自由基与酶的关系才逐渐得到阐明。 SOD在人体防御系统中的地位生命离不开氧，人们时时刻刻在与氧打交道，氧在代谢过程中产生活性氧。在正常情况下，活性氧不会对细胞构成危害。这是由于生物体内有一个防御系统抗氧酶体系。它们各尽其能，互相协同，及时清除体内多余的氧自由基。这些酶中最重要的是超氧化物歧化酶，另一方面尚有谷胱甘肽酶（还原型GSH），氧化型GSSG）、过氧化氢酶（CAT）和含硒的谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-PX）。人体实验表白，正常人血液中SOD含量为90毫克/升，GSH=-PX为9，谷胱甘肽转移酶为1毫克/升，可见SOD对人体的重要性。动物实验也证实，不同个体间SOD活力水平差异很小，只有10%左右的标准误差。但不同种类间GSH-PX活力水平最大与最小相差50多倍，CAT相差100多倍。因此与三酶相比，SOD无疑是防御体系中的关键酶。SOD的临床应用SOD的临床应用，目前国内外重要集中在抗辐射、抗肿瘤、抗衰老及自身免疫性疾病上。随着研究工作的不断进一步，应用范围正不断扩大。但值得注意的是它不是治疗百病的神药，作为药用酶，它仅能治疗被过氧化所伤害的有关疾病。故应弄清病因，避免盲目性。目前国内外用SOD治疗的病种有：缺血再灌流综合症、氧中毒、辐射损伤、皮肤病、关节炎、类风湿性关节炎、烧伤、老年性白内障、家族性肌肉萎缩病等。由于目前使用的SOD均为异源蛋白，且分子质量都大于30000u。因此人体对其耐受性是应用中极为关键的问题。根据Smith报道，牛血SOD临床应用已有1300多万人次，并且剂量在4-8mg/次，大多为关节腔或肌肉注射。丹麦有82人接受6次剂量为2-8mg/次的蛛网膜下腔注射，西班牙也有15位病人接受此治疗，剂量为6.6mg/次，连用5年。每年有这些临床实验除个别出现轻微不良反映外，均对牛血SOD有较好的耐受。也有报道，在对11024人的注射观测中，264例出现轻微副作用，占总数的2.3%，出现过敏反映的有62例，占0.6%，但从未出现过敏休克。Jadot也得出相同的结论。说明SOD的毒低，人体有较强的耐受性，尽管如此，在使用时仍需谨慎对待。SOD的重组SOD是毒性和副作用很小的生物分子。但作为抗原多次进入体内仍可诱发免疫反映。故最抱负的方法是将SOD基因克隆和表达，制出人SOD（Hsod）。目前，美、日、英、德等国相继开发了SOD基因工程产品，并进行了临床实验。但在所进行的临床实验中，有的证明有效，有的无效。根据Jadot的观点，有的SDO进入体内后，由于和体内已有的SOD不同源，因而不能被细胞膜受体所辨认，所以没有活性。因此对重组SOD的研究应持谨慎态度，注意应用领域的扩展。相比之下，中国刚起步，差距甚大。具有SOD的营养保健品目前国内外的很多营养保健食品都与天然抗氧化剂SOD相关，例如北京与上海的几家化妆品与食品厂家都在SOD化装品、SDO牙膏、SOD保健酒、SOD牛奶、SOD糖果、SOD口服液与其他保健食品。问题是这些化妆品与保健品是否真正有效？一方面SOD是一种酶，一般酶是不太稳定的，从生产成品到消费者手中，有的需要一年多时间，通过这样长的时间是否减少甚至无效。此外，为保证消费者健康，商品出厂前需要消毒，加热消毒是否会破坏酶的活性。尚有口服SOD这种酶非常稳定，放置较长时间活性也没有什么减少；加热对它的破坏性也不大；在类似的胃液环境，如放置在盐酸溶液中较长时间，其活性也未显着减少；与消化酶类，如溶菌酶或胰酶混合在一起，其酶活性也未被破坏。因此，SOD可以口服或做成保健食品。假如先做成饮料，添加SOD，可减少对SOD破坏的机会。另一方面，SOD可以先经滤膜超滤，以除去微生物，然后在无菌条件下，添加到饮料或食品中，这样既消毒又可以不损伤SOD的活性。SOD的分子量不大不小，以人血中的铜-锌-SOD为例，约为32023u，内含18种氨基酸。这样大的分子质量不易透过生物膜而发生作用。但SOD中真正有活性的，是在咪唑桥联附近的铜配位化合物，其分子质量只有100ug左右。做一个通俗的比方，假如SOD是一个西瓜，那么有活性的部分仅仅是一粒西瓜子。因此如何运用配位化学的知识，合成真正具有SOD活性的小分子化合物，这种化合物既稳定，合成的成本又低，又能进入人体的生物膜发挥作用，是运用清除自由基，防治疾病的抱负方向和途径。我们对SOD的研究与开发工作就向这一方面发展。综上，越橘产品的“买点”有二：一是越橘中的色素和其他活性物质能防止各种眼睛疾病，保护视力，生活在现代技术中的电视辐射、计算机辐射对眼睛的危害有防御能力；其二是目前国内外的很多营养保健食品都与天然抗氧化剂SOD相关，越橘是无污染的天然SOD原料食品。（2）五味子五味子（SchisandrachineisBaill），又名面藤，山花椒，分布东北、华北、湖北、湖南、江西、四川等地。据“本经”记载，五味子：味酸、温、入肺、肾经、入肝心、至肺、滋肾、生津、收汗、涩精、治肺虚喘咳、口干作渴、自汗、盗汗、劳伤赢瘦、梦遗滑精、久泄久痢、主益气、咯逆、上气、强阴，益男子精、养五脏。临床报道表白，五味子具有收敛止血、滋补强身之功效。治疗无黄疸型传染性肝炎，据102例观测，有效率为85%，其中基本治愈率占76.4%，特别对症状隐匿，肝气郁结及肝脾不和三症效果较好。五味子对传染性肝炎有较明显的减少谷丙转氨酶的作用，无明显副作用。此外五味子还可以治疗急性肠道感染、神经衰弱、失眠、头痛、头晕、遗精等。最近从五味子分离一些有效成分，可以保护肝脏免受CCI4的损伤，防止CCI4引起的肝微粒体的脂质过氧化以及由过氧化氢引起的红细胞的溶血和脂质过氧化。五味子醇甲和五味子乙素对PMA刺激多形核白细胞呼吸爆发产生的氧自由基的清除作用，五味子乙素对这一细胞体系产生的氧自由基的清除作用比五味子醇甲强，它们对氧自由基的清除能力大于维生素E，但小于维生素C。运用自旋探针测氧法表白，五味子醇甲和五味子乙素对PMA刺激多形核白细胞呼吸爆发氧消耗没有形成影响。说明它们只清除细胞产生的氧自由基而不克制细胞产生氧自由基的活性。离子自由基和羟基自由基，比较难于定量测定五味子素对各种自由基的清除能力，因此这里采用Fenton反映产生羟基自由基，用光照核黄素和黄嘌呤/黄嘌呤氧化酶体系产生超氧阴离子自由基，用DMPO分别捕获这两种自由基，可以得到典型的DMPO羟基和超氧阴离子自由基加合物的ESR波谱（DMPO-OH，DMPO-OOH）。加入五味子素，测定它们对羟基和超氧阴离子自由基的清除作用。五味子素对羟基自由基的清除能力远远大于对超氧阴离子自由基的清除能力，这说明，五味子素对细胞和组织的保护作用也许是通过清除体内产生的羟基自由基起作用的。（3）刺五加本草纲目曰：刺五加祛风除湿、强壮筋骨、安神补脑、通和血脉。七大神奇功效： 益气健脾强壮抗疲劳 补肾助阳 安神利睡眠 通和血脉 祛风除湿 益肺 提高人体免疫力。刺五加功效：益气健脾、补肾安神、祛风除湿。适宜老年人、病后体弱无力、食欲不振、心悸失眠、阳虚发育迟缓、阳痿早泄、腰膝酸软、风湿痹痛、气嘘咳嗽。刺五加根及根茎含多种甙类，是其重要有效成份。还含多糖、异秦皮定、绿原酸、芝麻素、硬脂酸、-谷甾酸等。有良好的抗疲劳作用，较人参更显着，对中枢神经有明显的镇静作用，能明显提高耐缺氧能力。能增强集体机体非特异性免疫功能，促进抗体生成，提高玫瑰花结的生成率，增长脾脏重量；对苯和环磷酰胺引起的白细胞减少有升高的作用。调节内分泌功能紊乱，参与肾上腺皮质激素及血糖的调节，刺激性腺和肾上腺的分泌功能，具有同化作用，增长体重，促进失血后血红蛋白的恢复。抗炎作用，扩张血管，增长冠脉流量，降血压。（4）原料可食性分析五味子、人参、刺五加的食用性依据根据上述分析，可以食用。除了越橘作为著名果品已经划入食品类别，人参、刺五加、五味子不属于食品，但目前根据保健食品原料的规定，可以作为保健食品原料。明确划入可用保健食品原料。卫生部三月五日公布了关于进一步规范保健食品原料管理的告知中，对药食同源物品、可用于保健食品的物品和保健食品禁用物品做出具体规定。三种物品名单如下：既是食品又是药品的物品名单（按笔画顺序排列）丁香、八角茴香、刀豆、小茴香、小蓟、山药、山楂、马齿苋、乌梢蛇、乌梅、木瓜、火麻仁、代代花、玉竹、甘草、白芷、白果、白扁豆、白扁豆花、龙眼肉（桂圆）、决明子、百合、肉豆蔻、肉桂、余甘子、佛手、杏仁（甜、苦）、沙棘、牡蛎、芡实、花椒、赤小豆、阿胶、鸡内金、麦芽、昆布、枣（大枣、酸枣、黑枣）、罗汉果、郁李仁、金银花、青果、鱼腥草、姜（生姜、干姜）、枳子、枸杞子、栀子、砂仁、胖大海、茯苓、香橼、香薷、桃仁、桑叶、桑椹、橘红、桔梗、益智仁、荷叶、莱菔子、莲子、高良姜、淡竹叶、淡豆豉、菊花、菊苣、黄芥子、黄精、紫苏、紫苏籽、葛根、黑芝麻、黑胡椒、槐米、槐花、蒲公英、蜂蜜、榧子、酸枣仁、鲜白茅根、鲜芦根、蝮蛇、橘皮、薄荷、薏苡仁、薤白、覆盆子、藿香。可用于保健食品的物品名单（按笔画顺序排列）人参、人参叶、人参果、三七、土茯苓、大蓟、女贞子、山茱萸、川牛膝、川贝母、川芎、马鹿胎、马鹿茸、丹参、五加皮、五味子、升麻、天门冬、天麻、太子参、巴戟天、木香、木贼、牛蒡子、牛蒡根、车前子、车前草、北沙参、平贝母、玄参、生地黄、生何首乌、白及、白术、白芍、白豆蔻、石决明、石斛（需提供可使用证明）、地骨皮、当归、竹茹、红花、红景田、西洋参、吴茱萸、怀牛膝、杜仲、杜仲叶、沙苑子、牡丹皮、芦荟、苍术、补骨脂、诃子、赤芍、远志、麦门冬、龟甲、佩兰、侧柏叶、制大黄、制何首乌、刺五加、刺玫果、泽兰、泽泻、玫瑰花、玫瑰茄、知母、罗布麻、苦丁茶、金荞麦、金樱子、青皮、厚朴、厚朴花、姜黄、枳壳、枳实、柏子仁、珍珠、绞股蓝、葫芦巴、茜草、荜茇、韭菜子、首乌藤、香附、骨碎补、党参、桑白皮、桑枝、浙贝母、益母草、积雪草、淫羊藿、菟丝子、野菊花、银杏叶、黄芪、湖北贝母、番泻叶、蛤蚧、越橘、槐实、蒲黄、蒺藜、蜂胶、酸角、墨旱莲、熟大黄、熟地黄、鳖甲。保健食品禁用物品名单（按笔画顺序排列）八角莲、八里麻、千金子、土青木香、山莨菪、川乌、广防己、马桑叶、马钱子、六角莲、天仙子、巴豆、水银、长春花、甘遂、生天南星、生半夏、生白附子、生狼毒、白降丹、石蒜、关木通、农蒺藜、夹竹桃、朱砂、米壳（罂粟壳）、红升丹、红豆杉、红茴香、红粉、羊角拗、羊踯躅、丽江山慈姑、京大戟、昆明山海棠、河豚、闹羊花、青娘虫、鱼藤、洋地黄、洋金花、牵牛子、砒石（白砒、红砒、砒霜）、草乌、香加皮（杠柳皮）、骆驼蓬、鬼臼、莽草、铁棒槌、铃兰、雪上一枝蒿、黄花夹竹桃、班蝥、硫磺、雄黄、雷公藤、颠茄、藜芦、蟾蜍。3、产品开发（1）五加叶原料解决传统茶叶炒制：用铝锅将五加叶进行炒制，得到茶叶。特点：色泽微黄、有香气。缺陷：容易冒烟、有辣味。不解决：香气不浓，且色泽绿色。提取液制备：通过数次实验，拟定温度、时间、加水量等因素，用饮料的口味进行评价，结果表白用16倍水温度80-90C浸泡，自然冷却到60C左右，调酸，再冷却到室温，过滤后冷藏，使用前精滤。（2）五加根提取液制备：通过数次实验，拟定温度、时间、加水量等因素，用饮料的口味进行评价，结果表白用5倍水温度煮沸1h，自然冷却到50C左右，调酸，再冷却到室温，过滤后冷藏，使用前精滤。（3）五加皮提取液制备：通过数次实验，拟定温度、时间、加水量等因素，用饮料的口味进行评价，结果表白用5倍水温度煮沸1h，自然冷却到45C左右，调酸，再冷却到室温，过滤后冷藏，使用前精滤。（4）人参提取液制备：通过数次实验，拟定温度、时间、加水量等因素，用饮料的口味进行评价，结果表白用5倍水温度煮沸3h，自然冷却到40C左右，调酸，再冷却到室温，过滤后冷藏，使用前精滤。（5）五味子提取液制备：通过数次实验，拟定温度、时间、加水量等因素，用饮料的口味进行评价，结果表白用6倍开水浸泡15分钟，煮沸30分，到室温，过滤后冷藏，使用前精滤。上诉过程中：过滤采用纱布、精滤采用硅土过滤机、水采用自来水、加热采用开水器、冷藏采用冰柜。（6）提取液的使用液将提取液稀释后使用叶子：稀释4倍人参：稀释20倍皮：稀释20倍根：稀释20倍五味子：不稀释（7）其他原料的有关技术参数白砂糖：一级（购于食品添加剂）蛋白糖：优级（购于食品添加剂）香精：食用香精（青苹果、菠萝、蜂蜜等）均为水质（购于食品添加剂）柠檬酸：一级食用（购于食品添加剂）CMC：一级食用（购于食品添加剂）山梨酸钾：一级食用（购于食品添加剂）麦芽酚：食用一级（购于食品添加剂）甘油：食用一级（购于食品添加剂）4、越橘发酵工艺研究（1）发酵条件控制采用酒酵母驯化，制成的专用酵母，加入量1%，加入SO2，发酵5日，补糖，总糖控制在20%，主发酵12天完毕，过滤。发酵场合温度20-26C。（2）技术参数原酒出酒率：110%（总量），酒精含量12%，贮存3个月后调配。（3）越橘酒调配（2.5吨成品）原料越橘干红越橘酒越橘甜酒原酒（%）303030糖（kg）-250250酒度（%）125.55.5蛋白糖（kg）-33CMC（kg）166双倍（kg）-1.51.5苋菜红（kg）-0.060.06麦芽酚（kg）0.090.090.09山梨酸钾（kg）111甘油13柠檬酸（g/L）777原酒过滤清酒调配过滤杀菌灌装包装成品5、越橘饮料工艺研究越橘果榨汁过滤调配过滤杀菌包装成品出汁率120%越橘饮料调配（2.5吨成品）原料越橘饮料1越橘饮料2汁（%）3030糖（%）510蛋白糖（kg）5.52.2CMC（kg）3.53.5双倍（kg）0.60.6苋菜红（kg）0.030.03麦芽酚（kg）0.090.09山梨酸钾（kg）116、五味子饮料生产工艺五味子果浸泡榨汁过滤调配过滤杀菌包装成品出汁率：600%原料五味子饮料汁（%）50糖（%）10双倍（kg）1.5苋菜红（kg）0.03麦芽酚（kg）0.09山梨酸钾（kg）17、五加茶饮料系列配方各种汁过滤调配过滤杀菌包装成品配方设计（2.5吨）成品名称叶汁人参汁根汁酸度糖蛋白糖山梨酸钾双倍香精（ml）单位%G/l%kgkgkg-五加茶20-0.65-10.3-双五加20-150.510.3-人参五加茶2015-1.250.510.3-五加根10-401.510-10.3-加香五加茶10-1.550.510.3青苹果（625）五加蜜茶10-1.550.510.3蜂蜜（200）橙味五加茶10-1.550.510.3鲜橙（200）梨味五加茶10-1.550.510.3梨（200）五加皮-25-1.550.510.3梨（200）北华大学林学院2023年12月21日刺五加饮料和越橘饮料开发技术资料项目名称：刺五加、越橘饮料开发研制项目类别：研制（饮料开发）委托单位：松江河林业有限公司科技项目处协作单位：北华大学林学院项目起止时间；2023年5月2023年12月项目组成员：组长：杨明财负责项目的组织协调工作刘盛负责项目的技术工作成员：孙广仁赵金平朱德春2023年12月10日