佛手为芸香科香橼属植物佛手的果实，具有疏肝气、和胃止痛、燥湿化痰的功效，是我国药食同源的中药材之一[1-3]。佛手富含多种对人体有益的化学成分，主要包括挥发油、黄酮类、多糖、氨基酸、矿物质、香豆素类、多酚、蛋白质及维生素等[4-10]，这使得佛手具有多种生物活性功能，例如抗氧化、抗菌、抗癌、抗抑郁、调节免疫系统、保护心血管等。
佛手的用途十分广泛，既可作为水果直接食用，又可作为盆景提供观赏价值，同时佛手还可以深加工成休闲果品和饮料[11-12]。目前，国外对佛手的研究主要集中在佛手精油以及其化学成分，国内对以佛手为原料的深加工食品研究较少，其商品化处理以及深加工技术不够完善[13]。佛手通过腌制、浸渍、蜜制等加工工艺可制成佛手特色风味的休闲果品。但是佛手含有苦味的柠檬苦素，因此在开发佛手食品时必须脱除其中的苦味成分[14-15]，而通过特定的方法炮制佛手则能很好地解决其脱苦问题。
在使用蜂蜜和中草药炮制佛手的加工过程中会产生大量的边角碎料，形状不一、大小不等，其成分与形状规则的炮制佛手相同，但其在结构、口感、加工利用等方面的性能差别很大。潮汕地区的人们常将这些边角碎料用来泡水喝，是一种独具特色风味的餐前餐后饮品，但市场上还未见有以炮制佛手为原料的饮料产品。本研究以炮制佛手的“边角料”为原料，通过正交试验和响应面试验对炮制佛手混浊型饮料的配方和稳定性进行优化。通过再次利用实现炮制佛手制品的价值最大化，制成的成品在保证质量的同时很好地保留了炮制佛手的特色风味。此外，经过炮制的佛手脱去了佛手本身带有的苦味且减少了添加剂的使用，试验所得最终产品口感细腻温和，生津止渴，开胃消食，既达到了饮料本身的风味要求，也满足消费者绿色健康的饮食理念，为佛手饮料的深度开发提供了参考。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
炮制佛手：广东济公保健食品有限公司；柠檬酸：河南千志商贸有限公司；果葡糖浆：浙江华康药业股份有限公司；黄原胶：新疆梅花氨基酸有限公司；海藻酸钠：盛达生物科技有限公司；瓜尔胶：北京瓜尔润科技股份有限公司；罗望子胶：郑州苍宇食品化工有限公司；羧甲基纤维素钠：上海申光食用化学品有限公司；羟丙基二淀粉磷酸酯：河南万邦实业有限公司。
1.2 仪器及设备
JS81D-200榨汁机：苏泊尔家电制造有限公司；UV-6100紫外可见分光光度计：深圳市科力易翔仪器设备有限公司；MP523-01型pH计：上海三信仪表厂；S/N10062255手持糖度计：广州市铭睿电子科技有限公司；SLS-60-70高压均质机：无锡法姆利科技有限公司；FY50高压灭菌锅：济南好来宝医疗器材有限公司。
1.3 方法
1.3.1 工艺流程
炮制佛手→打浆→研磨→调配→均质→脱气→罐装→杀菌。
1.3.2 操作要点
1.3.2.1 打浆、研磨
将炮制佛手边角碎料与水以1∶5（质量比）的比例放入打浆机中打浆至无明显颗粒，再将佛手果浆倒入胶体磨进行研磨（研磨间隙15 mm，研磨时间6 min），将研磨好的佛手果浆收集备用[16]。
1.3.2.2 调配
向佛手果浆中加入果葡糖浆和柠檬酸调节甜度和酸度；加入复合稳定剂调节稳定性。
1.3.2.3 均质
用高压均质机在25 MPa压力下均质2次，使质地更均匀。
1.3.2.4 脱气
对灭菌后的饮料用真空脱气法进行脱气处理，在1.0 MPa真空度下脱去其中的气体。
1.3.2.5 杀菌
将均质后的果汁放入水浴锅灭菌，95℃下保持5 min，冷却至80℃时罐装，继续冷却。
1.3.3 混浊型炮制佛手饮料稳定剂的筛选
选取果汁饮料生产中常用的6种稳定剂（黄原胶、海藻酸钠、瓜尔胶、罗望子胶、羧甲基纤维素钠、羟丙基二淀粉磷酸酯）与佛手果浆相配合，对其进行优选验证，筛选出适合混浊型炮制佛手饮料生产的稳定剂[17]。
1.3.4 混浊型炮制佛手饮料稳定剂配比单因素试验
根据1.3.3的试验结果，选取最优的3种稳定剂进行单因素试验，固定佛手果浆质量为100 g，各因素水平为海藻酸钠添加量0.02%、0.04%、0.06%、0.08%、0.10%；瓜尔胶添加量0.02%、0.04%、0.06%、0.08%、0.10%；罗望子胶添加量0.02%、0.04%、0.06%、0.08%、0.10%。通过测定离心沉淀率和感官评分筛选最佳的稳定剂添加范围进行复合配比。
1.3.5 混浊型炮制佛手饮料稳定剂配方优化正交试验
根据稳定剂单因素试验结果，采用L9（33）设计进行三因素三水平的正交试验，以离心沉淀率为指标确定最佳稳定剂配比，各因素及水平见表1。
表1 稳定剂正交试验因素水平设计
Table 1 Levels of stabilizers for orthogonal test
水平C1罗望子胶添加量/%1 0.04 0.04 0.04 2 0.06 0.06 0.06 3 0.08 0.08 0.08因素A1海藻酸钠添加量/%B1瓜尔胶添加量/%
1.3.6 混浊型炮制佛手饮料配方单因素试验
固定果葡糖浆添加量6%，柠檬酸添加量0.14%，考察佛手果浆与水质量比（1∶1、1∶2、1∶4、1∶6、1∶8）对感官评分的影响；固定柠檬酸添加量0.14%，佛手果浆与水的比例1∶4，考察果葡糖浆的添加量（2%、4%、6%、8%、10%）对感官评分的影响；固定佛手果浆与水的比例1∶4，果葡糖浆添加量6%，考察柠檬酸的添加量（0.10%、0.12%、0.14%、0.16%、0.18%）感官评分的影响；以确定后续响应面试验各因素的水平。
1.3.7 混浊型炮制佛手饮料配方响应面试验
通过Box-Benhnken中心组合设计原理，结合单因素试验结果，对各因素进行编码，以感官评分为指标，采用四因素三水平的分析方法对饮料进行配方优化，响应面设计因素与水平见表2。
表2 响应面因素与水平设计
Table 2 Factors and levels for response surface design
水平D复合稳定剂添加量/%-1 1∶1 0.0 4 0 1∶2 0.0 6 1 1∶4 0.0 8因素A佛手果浆与水质量比B柠檬酸添加量/%C果葡糖浆添加量/%0.1 4 2 0.1 6 4 0.1 8 6
1.3.8 评价指标的测定
1.3.8.1 可溶性固形物测定
可溶性固形物主要是指可溶性糖类，使用手持糖度计进行测定。
1.3.8.2 pH值测定
取10 mL样品液用pH计进行pH值的测定。
1.3.8.3 总酸的测定
总酸含量参考GB/T 12456—2008《食品中总酸的测定》中规定的酸碱滴定法进行测定。
1.3.8.4 还原糖的测定
还原糖含量利用3，5-二硝基水杨酸（3，5-dinitrosalicylic acid，DNS）法测定[18]。取 7 支 25 mL 容量瓶，分别加入浓度为1 mg/mL的葡萄糖标准液、蒸馏水和DNS试剂，配成不同葡萄糖含量的反应液。摇匀后在沸水浴中准确加热5 min，取出冷却至室温，用蒸馏水定容至25 mL，加塞后颠倒混匀，测量540 nm处吸光值绘制葡萄糖标准曲线。准确量取10 mL样品液，置于50℃恒温水浴中保温20 min，使还原糖浸出。浸出液转移到50 mL离心管中，于4 000 r/min下离心15 min，取上清液作为还原糖待测液。
取25 mL容量瓶，分别加入待测液0.3 mL、DNS试剂1.5mL、蒸馏水1.7mL，加热、定容、比色等其余操作与制作标准曲线相同，测定还原糖含量，平行操作3次。
1.3.8.5 离心沉淀率的测定
饮料的离心沉淀率测定采用离心法[19]，将按质量比称量好的稳定剂加入到100 g佛手饮料中制成成品，取离心管称重W1，加入10 g炮制佛手饮料，于3 000 r/min离心10 min，除去上清液，并将离心管倒置5 min脱除残余液体，称取管重W2，离心沉淀率计算公式如下。
1.3.8.6 感官评价
随机邀请食品专业的5名男生和5名女生组成10人的感官评价小组，分别对佛手饮料的风味、色泽、形态、口感进行评价。感官评价标准见表3。
表3 炮制佛手饮料感官评价标准
Table 3 Sensory evaluation criteria for concocted bergamot beverage
项目 评分标准 得分风味 具有佛手应有的香气，香气协调柔和 25～30（30分） 香气欠柔和，稍浓或稍淡 20～24较难体现佛手特有的香气，香气过浓或过淡 15～19香气不协调，有异味或刺激味 ≤14色泽 呈褐色，色泽均匀 18～20（20分） 呈褐色略带杂色，色泽较均匀 16～17色泽不够均匀 12～15色泽不均，分层明显 ≤11形态 质地均匀，不分层，黏度适中，流动性好 18～20（20分） 质地较均匀，有少量分层，黏度偏高或偏低，流动性较好16～17质地不够均匀，黏度较高或较低 12～15质地不均匀，分层明显，无黏度或黏度过高，流动性差≤11口感 酸甜适中，口感饱满，味道协调柔和 25～30（30分） 酸甜适中，口感较好，味道不够协调柔和 20～24偏酸或偏甜，口感不佳，味道过淡或过浓 15～19酸甜不适，口感差，风味不正 ≤14
1.4 数据处理
单因素试验结果用平均值±标准差表示，运用Origin8.5软件作图，正交试验采用IBM SPSS Statistics25进行方差分析、多种比较及显著性分析，响应面试验运用Design-Expert 8.0.6软件对试验数据进行回归分析，每组试验平行操作3次。
2 结果与分析
2.1 混浊型炮制佛手饮料稳定性研究
2.1.1 炮制佛手饮料稳定剂的筛选
不同稳定剂对炮制佛手饮料离心沉淀率的影响如图1所示。
图1 不同稳定剂对离心沉淀率的影响
Fig.1 Influence of different stabilizers on the centrifugal precipitation rate
不同字母表示存在显著性差异（P＜0.05）。
混浊型饮料的稳定性可以用离心沉淀率表示，添加稳定剂和高压均质处理能增加饮料的稳定性，使颗粒状物质稳定悬浮在饮料中而不出现沉淀[20-21]。离心沉淀率越低则饮料的稳定性越好。由图1可知，除海藻酸钠与罗望子胶、海藻酸钠与瓜尔胶、羟丙基二淀粉磷酸酯与羧甲基纤维素钠之间无显著差异外，其他不同稳定剂的作用效果均有显著差异（P＜0.05）。海藻酸钠、罗望子胶、瓜尔胶这3种稳定剂的离心沉淀率较低，对佛手饮料的稳定作用较好，因此，选取这3种稳定剂做进一步的稳定性研究。
2.1.2 海藻酸钠添加量对炮制佛手饮料稳定性影响
海藻酸钠添加量对炮制佛手饮料离心沉淀率和感官评分的影响如图2所示。
图2 海藻酸钠添加量对炮制佛手饮料离心沉淀率和感官评分的影响
Fig.2 Effect of sodium alginate addition on the centrifugal precipitation rate and sensory score of processed bergamot beverage
同一指标不同字母表示存在显著性差异（P＜0.05）。
当海藻酸钠添加量由0.02%增加至0.06%时，炮制佛手饮料的离心沉淀率逐渐降低，感官评分逐渐上升，这是由于海藻酸钠添加量的增加使饮料的黏度上升，抑制了饮料中大分子颗粒沉降，离心沉淀率降低，海藻酸钠具有较好的流动性，能使饮料口感柔滑，从而使炮制佛手饮料感官评分增高[22]。当海藻酸钠添加量增加至0.10%时，佛手饮料的离心沉淀率逐渐上升，感官评分下降，这可能时由于过量的海藻酸钠聚集形成团块，水合速率降低，从而导致离心沉淀率上升，同时过量的海藻酸钠使饮料的口感不均匀，感官评分降低。
2.1.3 瓜尔胶添加量对炮制佛手饮料稳定性影响
瓜尔胶添加量对炮制佛手饮料离心沉淀率和感官评分的影响如图3所示。
图3 瓜尔胶添加量对炮制佛手饮料离心沉淀率和感官评分的影响
Fig.3 Effect of guar gum addition on centrifugal precipitation rate and sensory score of concocted bergamot beverage
同一指标不同字母表示存在显著性差异（P＜0.05）。
当瓜尔胶添加量由0.02%增加至0.04%时，离心沉淀率有显著差异（P＜0.05），炮制佛手饮料的离心沉淀率降低，稳定性增高，当瓜尔胶添加量增加至0.10%时，离心沉淀率略微增高，稳定性改变不明显，当瓜尔胶添加量为0.04%时，饮料的稳定性较好。这是因为瓜尔胶与氢键的结合能力强，能形成稳定的胶体体系，从而抑制饮料中大分子颗粒的沉降[23]。随着瓜尔胶添加量的增加，佛手饮料的感官评分值不断升高，当瓜尔胶添加量由0.06%增加至0.08%时，感官评分有显著性差异，继续添加瓜尔胶，感官评分值趋于稳定。
2.1.4 罗望子胶添加量对炮制佛手饮料稳定性影响
罗望子胶添加量对炮制佛手饮料离心沉淀率和感官评分的影响如图4所示。
图4 罗望子胶添加量对炮制佛手饮料离心沉淀率和感官评分的影响
Fig.4 Influence of tamarind gum addition on centrifugal precipitation rate and sensory score of concocted bergamot beverage
同一指标不同字母表示存在显著性差异（P＜0.05）。
当罗望子胶添加量由0.02%增加至0.06%时，感官评分存在显著差异（P＜0.05），炮制佛手饮料的离心沉淀率逐渐降低，感官评分逐渐上升，这是由于罗望子胶具有较好的凝胶性、流变性、溶解性和稳定性。饮料的稳定性提高，口感更加均匀细腻，使感官评分升高。当罗望子胶添加量增加至0.10%时，离心沉淀率升高，感官评分降低，可能是由于过量的罗望子胶使饮料口感过于浓稠而不够清爽。
2.2 混浊型炮制佛手饮料稳定剂配比优化正交试验
混浊型炮制佛手饮料稳定性剂配比优化正交试验结果如表4～表5所示。
表4 炮制佛手饮料稳定剂配比优化正交试验设计
Table 4 Orthogonal test design of processed bergamot beverage stabilizer ratio
序号 A 1海藻酸钠添加量B 1瓜尔胶添加量C 1罗望子胶添加量 离心沉淀率/%1 8 3.8 3 2 1 2 2 7 4.3 7 1 1 1 3 8 3.8 7 4 2 1 2 7 4.0 0 1 3 3 5 6 3.9 3 6 2 3 1 8 4.5 0 2 2 3 7 7 8.3 1 8 3 2 1 7 1.0 2 3 1 3 9 3 3 2 8 0.9 0 K 1 2 4 2.0 7 2 3 6.1 5 2 3 9.3 5 K 2 2 2 2.4 3 2 0 9.3 2 2 2 9.2 7 K 3 2 3 0.2 3 2 4 9.2 7 2 2 6.1 1 R 1 9.6 5 3 9.9 5 1 3.2 4
表5 离心沉淀率方差分析
Table 5 Analysis of variance of centrifugal precipitation rate
因素 偏差平方和 自由度 均方 F A1 65.195 2 32.598 4.151 B1 276.412 2 138.206 17.597 C1 31.877 2 15.938 2.029误差 15.707 2 7.854
由表4、表5的分析结果可知，影响炮制佛手饮料稳定性的主次因素：B＞A＞C，即瓜尔胶添加量＞海藻酸钠添加量＞罗望子胶添加量，经正交试验分析，稳定剂最优复配组合为A2B2C3，即海藻酸钠添加量0.06%、瓜尔胶添加量0.06%、罗望子胶添加量0.08%，此组合下炮制佛手饮料离心沉淀率为63.93%。经验证试验此组合下制得的炮制佛手饮料离心沉淀率为61.58%，与模型预测相近。
2.3 混浊型炮制佛手饮料配方单因素试验
2.3.1 佛手果浆与水质量比对炮制佛手饮料感官评分的影响
佛手果浆与水质量比对炮制佛手饮料感官评分的影响如图5所示。
图5 佛手果浆与水质量比对炮制佛手饮料感官评分的影响
Fig.5 Effect of bergamot pulp-to-water ratio on the sensory score of processed bergamot beverage
不同字母表示存在显著性差异（P＜0.05）。
佛手饮料感官评分随水的添加量的增加先升高后降低，佛手果浆与水的质量比由1∶1改变至1∶6时，各比例间均有显著性差异（P＜0.05）。当比例为1∶2时感官评分最高。当比例为1∶1时，炮制佛手饮料的酸感和甜味最高，入口时酸味明显，佛手风味浓郁，但味道过于浓厚而不适合作为饮料销售。随着饮料中水添加量的增加，入口酸甜味变淡，口感变柔和，质量比为1∶2时，其味道和香味十分平和，具有佛手特有的味道，又不至于太过浓重，感官评分最高。继续添加水，饮料的味道被水稀释而变得寡淡，导致感官评分降低[24]。
2.3.2 柠檬酸添加量对炮制佛手饮料感官评分的影响
柠檬酸添加量对炮制佛手饮料感官评分的影响如图6所示。
图6 柠檬酸添加量对炮制佛手饮料感官评分的影响
Fig.6 Effect of citric acid addition on the sensory score of processed bergamot beverage
不同字母表示存在显著性差异（P＜0.05）。
炮制佛手饮料的感官评分随柠檬酸添加量的增加先升高后降低，当柠檬酸的添加量为0.14%时，感官评分值达到最佳，与其他各组均有显著性差异（P＜0.05）。其原因是酸味剂增加，提高了饮料的风味和口感，平衡了酸甜比例，但柠檬酸添加量过多时，则会导致饮料口感过酸，感官品质变差，评分下降。
2.3.3 果葡糖浆添加量对炮制佛手饮料感官评分的影响
果葡糖浆添加量对炮制佛手饮料感官评分的影响如图7所示。
图7 果葡糖浆添加量对炮制佛手饮料感官评分的影响
Fig.7 Effect of fructose syrup addition on sensory score of concocted bergamot beverage
不同字母表示存在显著性差异（P＜0.05）。
炮制佛手饮料的感官评分随果葡糖浆添加量的增加先升高后降低，当果葡糖浆的添加量为4%时，感官评分值最高，与其他各组均有显著性差异（P＜0.05），这是因为随着果葡糖浆用量的增加，饮料的风味和口感得到提高；而果葡糖浆用量过多时，口感过甜，掩盖了佛手本身的香味和口感，使感官评分下降。
2.4 混浊型炮制佛手饮料配方响应面试验结果
2.4.1 响应面设计结果及分析
在单因素试验的基础上，以炮制佛手饮料的感官评分及离心沉淀率为响应值，建立四因素三水平的响应面设计，响应面试验设计及结果见表6。
表6 响应面试验设计及结果
Table 6 Response surface experimental design and results
试验号A佛手果浆与水质量比离心沉淀率/%1 0 -1 0 1 90.0 9.08 2 0 1 1 0 74.0 16.65 3 1 1 0 0 70.0 18.99 4 -1 -1 0 0 60.0 15.55 5 0 0 -1 1 85.0 29.20 6 0 0 -1 -1 85.0 28.90 7 1 0 -1 0 76.0 15.76 8 0 0 0 0 89.0 10.06 9 1 0 0 1 77.0 34.96 10 0 0 0 0 87.0 18.20 11 0 1 -1 0 80.0 17.70 12 0 0 0 0 90.0 11.32 13 -1 0 -1 0 73.0 16.30 14 1 0 0 -1 75.5 35.11 15 0 0 0 0 88.0 10.43 16 1 -1 0 0 63.0 32.12 17 0 -1 0 -1 71.0 27.09 18 0 -1 -1 0 73.5 16.13 19 1 0 1 0 71.0 18.14 20 0 1 0 1 78.0 33.17 21 0 1 0 -1 77.0 24.40 22 0 0 1 -1 77.0 24.33 23 -1 0 0 -1 71.0 31.50 24 0 0 0 0 91.0 10.56 25 0 -1 1 0 66.0 16.08 26 -1 1 0 0 66.0 20.54 27 -1 0 0 1 75.0 35.03 28 0 0 1 1 78.4 34.11 29 -1 0 1 0 65.5 20.23 B柠檬酸添加量C果葡糖浆添加量D复合稳定剂添加量感官评分
使用Design-Expert对感官评分及离心沉淀率进行多元线性回归方程拟合，得到二次多项回归方程：感官评分=89.17+1.83A+3.22B-3.38C+0.81D+0.25AB+0.625AC-0.625AD+0.375BC-0.205BD+0.35CD-12.57A2-11.53B2-4.559C2-2.61D2；离心沉淀率=11.61+1.33A-0.717B+0.462 5C+2.35D-4.53AB-0.3875AC-0.92AD-0.25BC+0.694BD+2.37CD+6.18A2+3.34B2+1.09C2+15.76D2。
由回归方程可知，以感官评分为响应值时，二次项A2、B2、C2、D2的系数均为负值，表明抛物面开口朝下，该模型应存在极大值；以离心沉淀率为响应值时，二次项A2、B2、C2、D2的系数均为正值，该模型存在极小值，因此可得出最优工艺配方，具体响应面方差分析结果见表7～表8。
表7 感官评价回归模型方差分析
Table 7 Analysis of variance of regression model for sensory evaluation
注：*表示差异显著（P＜0.05）；**表示差异极显著（P＜0.01）。
来源 平方和 自由度 均方F值P值 显著性模型 2 075.85 14 148.28 102.05 ＜0.000 1 **A佛手果浆与水质量比 40.33 1 40.33 27.76 0.000 1 **B柠檬酸添加量 103.90 1 103.90 71.51 ＜0.000 1 **C果葡糖浆添加量 137.36 1 137.36 94.54 ＜0.000 1 **D复合稳定剂添加量 6.56 1 6.56 4.52 0.051 9 AB 0.25 1 0.25 0.172 1 0.684 6 AC 1.56 1 1.56 AD 1.56 1 1.56 BC 0.562 5 1 0.562 5 BD 0.105 1 1 0.105 1 CD 0.49 1 0.49 A2 1 053.65 1 1 053.65 B2 818.33 1 818.33 C2 159.85 1 159.85 D2 41.81 1 41.81残差 50.20 14 1.45失拟项 33.00 9 1.06纯误差 17.20 5 2.17总和 975.06 28 1.08 1.08 0.387 2 0.072 3 0.337 3 725.20 563.24 110.02 28.78 0.487 6 0.317 3 0.317 3 0.543 8 0.791 9 0.570 6＜0.000 1＜0.000 1＜0.000 1＜0.000 1 0.835 3********
表8 离心沉淀率回归模型方差分析
Table 8 Variance analysis of regression models of centrifugal precipitation rate
注：*表示差异显著（P＜0.05）；**表示差异极显著（P＜0.01）。
来源 平方和 自由度 均方F值P值 显著性模型 1 918.74 14 137.05 12.65 ＜0.000 1 **A佛手果浆与水质量比 21.15 1 21.15 1.95 0.184 2 B柠檬酸添加量 5.14 1 5.14 0.474 4 0.502 2 C果葡糖浆添加量 2.57 1 2.57 0.236 9 0.634 0 D复合稳定剂添加量 55.32 1 55.32 5.10 0.040 3 *AB 22.47 1 22.47 7.57 0.171 9 AC 0.600 6 1 0.600 6 AD 3.39 1 3.39 BC 0.25 1 0.25 BD 1.20 1 1.20 CD 82.08 1 82.08 A2 254.60 1 254.60 B2 68.61 1 68.61 C2 7.95 1 7.95 D2 1 528.78 1 1 528.78残差 151.72 14 10.84失拟项 96.91 9 10.77纯误差 54.81 5 10.96总和 2 070.45 28 0.055 4 0.312 4 0.023 1 0.111 1 2.07 23.49 6.33 0.734 0 141.07 0.817 3 0.585 0 0.881 4 0.743 8 0.015 6 0.000 3 0.024 7 0.406 0＜0.000 1******0.982 20.539 2
如表7所示，以感官评分为响应值时，试验模型P＜0.000 1，失拟项P=0.835 3＞0.05，表示模型极显著。R2=0.990 3，R2Adj=0.980 6，表明该回归模型与实际情况拟合良好。由各因素的F值大小可知，4个因素中，对炮制佛手饮料感官评分影响的大小顺序：果葡糖浆添加量＞柠檬酸添加量＞佛手果浆与水质量比＞复合稳定剂添加量，其中二次项A2、B2、C2、D2对感官评分有极显著影响，各交互项对感官评分影响不显著，说明各因素对炮制佛手混浊型饮料感官评分的影响交互作用较弱[25]。如表8所示，以离心沉淀率为响应值时，试验模型P＜0.000 1，失拟项P=0.539 2＞0.05，表示模型极显著。R2=0.926 7，R2Adj=0.853 4，表明该回归模型与实际情况拟合良好。由各因素的F值大小可知，4个因素中，对炮制佛手饮料离心沉淀率影响的大小顺序：复合稳定剂添加量＞佛手果浆与水质量比＞柠檬酸添加量＞果葡糖浆添加量，其中二次项 A2、B2、D2，交互项CD对离心沉淀率有显著影响，说明果葡糖浆和复合稳定剂对炮制佛手混浊型饮料的离心沉淀率有交互作用[26]。
2.4.2 响应面交互作用分析
复合稳定剂添加量和果葡糖浆添加量交互作用对炮制佛手饮料离心沉淀率的影响如图8所示。
图8 复合稳定剂添加量和果葡糖浆添加量交互作用对炮制佛手饮料离心沉淀率的影响
Fig.8 Response surface plot of the effect of the interaction of compound stabilizers and fructose syrup on centrifugal precipitation rate of processed bergamot beverage
由图8可以看出，当果葡糖浆添加量为4%时，增加炮制复合稳定剂的添加量，离心沉淀率先降低后上升，当复合稳定剂添加量较低时，离心沉淀率随着佛手饮料中果葡糖浆添加量的增加变化缓慢，当复合稳定剂添加量较高时，离心沉淀率随果葡糖浆添加量的增加而增加，果葡糖浆添加量与复合稳定剂等高线呈椭圆形，响应面坡面陡峭，交互作用显著。
2.4.3 最优配方预测及验证
利用回归模型预测得到响应面回归方程的最优解，即A佛手果浆与水质量比、B柠檬酸添加量、C果葡糖浆添加量、D复合稳定剂添加量分别为1∶1.8、0.153%、2.76%、0.048%，可达到的理论值为感官评分85.84、离心沉淀率17.32%。为便于实际操作，将最优配方调整为佛手果浆与水质量比为1∶2、柠檬酸添加量0.15%、果葡糖浆添加量3%、复合稳定剂添加量0.06%，此配方制得的炮制佛手饮料感官评分为86.72分，离心沉淀率为11.5%，与模型预测值相近，表明回归方程与实际情况拟合良好。此条件下制得的炮制佛手饮料色泽均匀，具有佛手特有的香气，酸甜适中，口感饱满，味道协调柔和。
2.5 混浊型炮制佛手饮料品质指标分析
优化工艺制得的炮制佛手混浊型饮料具有佛手特有的气味，香气协调柔和，呈亮褐色，色泽均匀，质地均匀，不分层，黏度适中，流动性好，酸甜适中，口感饱满，味道协调柔和。可溶性固形物含量为8.33 g/100 mL，还原糖含量为0.14 g/100 mL，总酸含量为0.9 g/mL，pH值为3.1。经过杀菌后的饮料成品经测量菌落总数小于102CFU/mL，符合国家标准GB 4789.2—2010《食品安全国家标准食品微生物学检验菌落总数测定》中对饮料的要求。
3 结论
本研究以炮制过的佛手为原料，通过单因素试验和正交分析，筛选出3种适合炮制佛手饮料的稳定剂并确定最优添加量：海藻酸钠添加量0.06%、瓜尔胶添加量0.06%、罗望子胶添加量0.08%，解决了混浊型饮料易分层的问题。通过响应面分析构建了佛手果浆与水质量比、柠檬酸添加量、果葡糖浆添加量和复合稳定剂添加量4个因素和炮制佛手饮料感官评分及离心沉淀率之间的回归模型，通过此回归模型预测炮制佛手饮料的最佳配方：佛手果浆∶水质量比为1∶2、柠檬酸添加量0.15%、果葡糖浆添加量3%、复合稳定剂添加量0.06%。该工艺条件下制得的炮制佛手饮料色泽均匀，具有佛手特有的香气，酸甜适中，口感饱满，味道协调柔和。
[1]赵永艳,胡瀚文,彭腾,等.佛手的化学成分药理作用及开发应用研究进展[J].时珍国医国药,2018,29(11):2734-2736.ZHAO Yongyan,HU Hanwen,PENG Teng,et al.Research progress in the pharmacological effects and development and application of the chemical components of bergamot[J].Lishizhen Medicine and Materia Medica Research,2018,29(11):2734-2736.
[2]何海音,凌罗庆.佛手柑化学成分的研究[J].药学学报,1985(6):433-435.HE Haiyin,LING Luoqing.Chemical studies on a Chinese traditional drug fingered citron(Citrus medica L.var sarcodactylis(noot.)swingle)[J].Acta Pharmaceutica Sinica,1985,20(6):433-435.
[3]罗思敏,吴孟华,周宇,等.佛手的品种源流及药用食用考[J].中国中药杂志,2020,45(16):3997-4003.LUO Simin,WU Menghua,ZHOU Yu,et al.Herbalogical study on original plant and medicinal and edible values of Citri Sarcodactylis Fructus[J].China Journal of Chinese Materia Medica,2020,45(16):3997-4003.
[4]张爵玉,蒋林,王琴.广佛手的研究现状及进展[J].中国调味品,2008,33(3):34-37.ZHANG Jueyu,JIANG Lin,WANG Qin.Advances in studies on bergamot[J].China Condiment,2008,33(3):34-37.
[5]ALEXA V T,SZUHANEK C,COZMA A,et al.Natural preparations based on orange,bergamot and clove essential oils and their chemical compounds as antimicrobial agents[J].Molecules,2020,25(23):5502.
[6]严玮.佛手化学成分和药理作用研究进展[J].实用中医药杂志,2015,31(8):788-790.YAN Wei.Research progress on the chemical constituents and pharmacological effects of bergamot[J].Journal of Practical Traditional Chinese Medicine,2015,31(8):788-790.
[7]董芳,刘汉柱,孙阳,等.北沙参中佛手柑内酯的分离鉴定及体外抗肿瘤活性的初步测定[J].植物资源与环境学报,2010,19(1):95-96.DONG Fang,LIU Hanzhu,SUN Yang,et al.Isolation and identification of bergapten in dry root of Glehnia littoralis and preliminary determination of its antitumor activity in vitro[J].Journal of Plant Resources and Environment,2010,19(1):95-96.
[8]BARON G,ALTOMARE A,MOL M,et al.Analytical profile and antioxidant and anti-inflammatory activities of the enriched polyphenol fractions isolated from bergamot fruit and leave[J].Antioxidants,2021,10(2):141.
[9]CONIDI C,CASSANO A,DRIOLI E.A membrane-based study for the recovery of polyphenols from bergamot juice[J].Journal of Membrane Science,2011,375(1-2):182-190.
[10]张思荻,杨海燕,曾俊,等.佛手的研究进展[J].中华中医药杂志,2018,33(8):3510-3514.ZHANG Sidi,YANG Haiyan,ZENG Jun,et al.Research progress on citri sarcodactylis fructus[J].China Journal of Traditional Chinese Medicine and Pharmacy,2018,33(8):3510-3514.
[11]CARRESI C,GLIOZZI M,MUSOLINO V,et al.The effect of natural antioxidants in the development of metabolic syndrome:Focus on bergamot polyphenolic fraction[J].Nutrients,2020,12(5):1504.
[12]HASHEMI S M B,JAFARPOUR D.Fermentation of bergamot juice with Lactobacillus plantarum strains in pure and mixed fermentations:Chemical composition,antioxidant activity and sensorial properties[J].LWT-Food Science and Technology,2020,131:109803.
[13]RONDANELLI M,PERONI G,RIVA A,et al.Bergamot phytosome improved visceral fat and plasma lipid profiles in overweight and obese class I subject with mild hypercholesterolemia:A randomized placebo controlled trial[J].Phytotherapy Research,2021,35(4):2045-2056.
[14]郭晓强,颜军,邬晓勇,等.低糖佛手果脯加工工艺研究[J].食品科学,2006,27(12):953-955.GUO Xiaoqiang,YAN Jun,WU Xiaoyong,et al.Study on processing technology of a low-sugar Citrus medica preserved fruit[J].Food Science,2006,27(12):953-955.
[15]魏一苇,文乐兮,尤昭玲,等.尤昭玲教授对佛手的认识与临床应用经验[J].湖南中医药大学学报,2020,40(11):1327-1330.WEI Yiwei,WEN Lexi,YOU Zhaoling,et al.Professor YOU zhaoling's understanding of fructus citri sarcodactylis and clinical application experience[J].Journal of Hunan University of Chinese Medicine,2020,40(11):1327-1330.
[16]廖明星,吴华鑫,缪园欣.响应面法优化红心火龙果皮发酵饮料发酵工艺[J].中国酿造,2020,39(4):142-146.LIAO Mingxing,WU Huaxin,MIAO Yuanxin.Optimization of fermentation technology of fermented red dragon fruit peel beverage by response surface method[J].China Brewing,2020,39(4):142-146.
[17]张钟,李琴.饮料稳定性研究现状[J].饮料工业,2013,16(11):52-56.ZHANG Zhong,LI Qin.Status quo of researches on stability of beverages[J].Beverage Industry,2013,16(11):52-56.
[18]李志霞,聂继云,闫震,等.响应面法对3,5-二硝基水杨酸比色法测定水果中还原糖含量条件的优化[J].分析测试学报,2016,35(10):1283-1288.LI Zhixia,NIE Jiyun,YAN Zhen,et al.Optimization of 3,5-dinitrosalicylic acid colorimetry determination conditions of reducing sugar in fruits by response surface method[J].Journal of Instrumental Analysis,2016,35(10):1283-1288.
[19]ÇAKMAK H,ÖZSELEK Y,TURAN O Y,et al.Whey protein isolate edible films incorporated with essential oils:Antimicrobial activity and barrier properties[J].Polymer Degradation and Stability,2020,179:109285.
[20]ESPINOSA-ANDREWS H,PÁEZ-HERNÁNDEZ G.Optimization of ultrasonication curcumin-hydroxylated lecithin nanoemulsions using response surface methodology[J].Journal of Food Science and Technology,2020,57(2):549-556.
[21]韦璐,孙钦菊,黄杰,等.发酵型香蕉复合果汁饮料的研制及营养成分研究[J].中国酿造,2020,39(10):210-215.WEI Lu,SUN Qinju,HUANG Jie,et al.Development of fermented banana compound juice beverage and its nutritional active components[J].China Brewing,2020,39(10):210-215.
[22]周琦,任天琦,汪琢.黑木耳荞麦复合乳酸发酵饮料发酵条件的优化[J].食品研究与开发,2021,42(2):92-97.ZHOU Qi,REN Tianqi,WANG Zhuo.Optimization of fermentation conditions for fermented beverage of black fungus buckwheat with lactic acid[J].Food Research and Development,2021,42(2):92-97.
[23]PARK J A,OH J E,CHO M S.Development of yuja(Citrus junos)beverage based on antioxidant properties and sensory attributes using response surface methodology[J].Journal of Food Science and Technology,2019,56(4):1854-1863.
[24]WANG Y W,ZHANG M Y,ZHANG Z Z,et al.Multiple responses optimization of instant dark tea production by submerged fermentation using response surface methodology[J].Journal of Food Science and Technology,2018,55(7):2579-2586.
[25]黄玉坤,奚晓鸿,田红媚,等.响应面试验优化藜麦南瓜复合饮料加工工艺及其稳定性研究[J].食品研究与开发,2020,41(19):112-118.HUANG Yukun,XI Xiaohong,TIAN Hongmei,et al.Study of process optimization and stability of quinoa-pumpkin compound beverage by response surface methodology[J].Food Research and Development,2020,41(19):112-118.
[26]向宇,鲁群,谭军,等.响应面分析优化枸杞浑浊汁饮料稳定工艺研究[J].核农学报,2017,31(11):2154-2163.XIANG Yu,LU Qun,TAN Jun,et al.Optimization of the stabilization technology of Chinese wolfberry cloudy juice by response surface methodology[J].Journal of Nuclear Agricultural Sciences,2017,31(11):2154-2163.