Ortogonal design och sensorisk utvärdering av en funktionell dryck som innehåller Cistanche-, honung- och lyciumextrakt
Nov 21, 2025
2 Resultat och diskussion
2.1 Optimering av formuleringen och processen för Cistanche Blend Liquor
Tabell 3. Sensorisk utvärdering av röstningsresultaten för varje prov
| Antal | Arom - Utmärkt | Arom - Tillfredsställande | Arom - dålig | Smak - utmärkt | Smak - Tillfredsställande | Smak - dåligt | Färg - Utmärkt | Färg - Tillfredsställande | Färg - Dålig | Utseende - Utmärkt | Utseende - Tillfredsställande | Utseende - dåligt | Sensoriska poäng |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 3 | 5 | 2 | 3 | 4 | 3 | 5 | 4 | 1 | 4 | 3 | 3 | 5.741 |
| 2 | 5 | 2 | 1 | 3 | 6 | 2 | 4 | 7 | 0 | 7 | 3 | 0 | 6.398 |
| 3 | 4 | 4 | 1 | 4 | 5 | 1 | 6 | 3 | 1 | 6 | 4 | 0 | 6.104 |
| 4 | 5 | 1 | 0 | 5 | 4 | 1 | 6 | 2 | 2 | 7 | 2 | 1 | 6.530 |
| 5 | 7 | 2 | 0 | 8 | 1 | 0 | 7 | 2 | 0 | 7 | 3 | 0 | 7.076 |
| 6 | 6 | 3 | 0 | 7 | 2 | 0 | 6 | 3 | 0 | 6 | 4 | 0 | 6.416 |
| 7 | 4 | 4 | 1 | 6 | 3 | 0 | 5 | 4 | 0 | 4 | 5 | 0 | 5.876 |
| 8 | 5 | 3 | 1 | 6 | 2 | 1 | 6 | 3 | 0 | 5 | 4 | 0 | 6.512 |
| 9 | 2 | 4 | 3 | 4 | 4 | 3 | 4 | 5 | 2 | 4 | 3 | 4 | 5.837 |
Tabell 4. Ortogonal testdesign och resultat
| Antal | A: Cistanche deserticola extrakt (nivå) | B: Honung (nivå) | C: Lyciumextrakt (nivå) | Sensoriska poäng |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 1 | 1 | 1 | 5.741 |
| 2 | 1 | 2 | 2 | 6.398 |
| 3 | 1 | 3 | 3 | 6.104 |
| 4 | 2 | 1 | 2 | 6.530 |
| 5 | 2 | 2 | 3 | 7.076 |
| 6 | 2 | 3 | 1 | 6.416 |
| 7 | 3 | 1 | 3 | 5.876 |
| 8 | 3 | 2 | 1 | 6.512 |
| 9 | 3 | 3 | 2 | 5.837 |
| A: Cistanche deserticola extrakt | B: Älskling | C: Lyciumextrakt | |
|---|---|---|---|
| K₁ | 18.243 | 18.147 | 17.994 |
| K₂ | 20.022 | 19.986 | 19.440 |
| K₃ | 18.225 | 18.357 | 19.056 |
| R² | 1.797 | 1.839 | 1.446 |
Vikter: Arom=0.230, Smak=0.360, Färg=0.210, Utseende=0.200
Baserat på de optimala Cistanche-extraktförhållandena erhållna från preliminära enkelfaktortester och responsytmetodik, utfördes ett ortogonalt experiment med tre faktorer på tre nivåer. De valda faktorerna var tillsatsmängderna av Cistanche-extrakt (A), honung (B) och gojibärsextrakt (C), med den suddiga matematikens sensoriska utvärderingspoäng som svar. En 3-faktor, 3-nivå ortogonal design arrangerades enligt L9(3^4) ortogonal tabell.
Cistanche Deserticola Liqour
Supportive Service Of Wecistanche - Den största cistanche-exportören i Kina:
E-post:wallence.suen@wecistanche.com
2.2 Fysikalisk-kemiska egenskaper hos vinprover behandlade med olika lagringsmetoder
Fig. 1 Värmekarta över fysikalisk-kemiska index för vinprover med olika accelererande åldringsbehandlingar
Som visas i tabellerna 3 och 4 var ordningen för påverkan av råvaruförhållanden på sensorisk utvärdering B (honungstillsats) > A (tillsats av cistancheextrakt) > C (tillsats av gojibärsextrakt). Den optimala kombinationen var A2B2C3, motsvarande 100 ml cistancheextrakt, 10 ml honung och 14 ml gojibärsextrakt, dvs 80,6 % cistancheextrakt, 8,1 % honung och 11,3 % gojibärsextrakt. Fem valideringsförsök utfördes under den optimala formuleringen, vilket gav en slutlig sensorisk poäng på 7,114, högre än varje punkt i tabellen, vilket indikerar god noggrannhet av den optimerade formeln.
Genom att jämföra de fysikalisk-kemiska indexen för de experimentella vätskorna (Figur 1) fann man att, i förhållande till kontrollen (CK), visade alla tre åldrade proverna (WB, CS och HXT) minskad alkoholhalt. Den minsta minskningen inträffade i CS, ca 0,5% vol, följt av WB vid ca 1,29% vol. Detta kan bero på att etanol deltar i estersyntes eller genomgår termisk nedbrytning [28,29]. Eftersom åldrande av aktivt kol lätt kan orsaka etanolförlust [18], visade HXT-gruppen den största minskningen, upp till 3,01 % vol. Organiska syror är viktiga arombidragsgivare i Cistanche-sprit och indikerar till stor del spritskvalitet [30]. Data visade att, förutom för CS, minskade den totala surheten i de andra två behandlade grupperna signifikant (P < 0,05). Samtidigt, eftersom aktivt kol saknar selektivitet i adsorption, var den totala surheten i HXT signifikant lägre än i andra behandlingar (P < 0,05), vilket ledde till det högsta pH i HXT, medan pH i de andra behandlingsgrupperna inte förändrades signifikant. Dessa fynd överensstämmer med Gong Dexuan et al. [31]. Jämfört med CK minskade innehållet av lösliga fasta ämnen i alla tre åldrande behandlingar, med CS som hade de högsta lösliga fastämnena bland de behandlade grupperna, möjligen på grund av att ultraljudskavitation och termiska effekter accelererar biokemiska reaktioner och förbättrar amylasaktivitet, vilket främjar stärkelsenedbrytning till reducerande sockerarter [32]. Analys av antioxidantkapacitet visade att både CS och WB signifikant förbättrade den totala antioxidantkapaciteten (P < 0,05), med CS som ökade T-AOC med 56,02 % jämfört med CK. Sammanfattningsvis påverkade olika åldringsmetoder de fysikalisk-kemiska egenskaperna hos Cistanche-blandningsluten. Bland dem gav CS relativt överlägsen total antioxidantkapacitet, total surhet och lösliga fasta ämnen, vilket är fördelaktigt för kvalitetsförbättring.
Cistanche Deserticola Liqour
2.3 Färgparametrar för prover med olika åldringsbehandlingar
Färgmått för de olika åldrade proverna visas i figur 2. L*-värdena för alla tre åldrade prover var högre än CK, med WB som uppvisade den högsta L*, 45,97 % högre än CK. a*-värdena för HXT och CK var de lägsta och inte signifikant olika (P > 0,05), medan CS hade det högsta a* med signifikanta skillnader från de andra grupperna (P < 0,05). b*-värdet var högst i HXT, följt av WB, vilket indikerar mer gulaktiga nyanser i HXT och WB, i överensstämmelse med de visuella resultaten i figur 3. Detta kan bero på att WB ökar kollisioner mellan karotenoidmolekyler, vilket orsakar π-orbital elektronstörning [33], vilket underlättar frisättningen och upplösningen av karotenväggen och frisättningen av karotenoider från cellväggen och karotenoiderna. matris. Cab-värdet innehåller bidrag från enoch b*; ett högre Cab indikerar mer koncentrerad färg och högre mättnad [34]. Alla tre åldrandebehandlingarna ökade Cab, där CS är den högsta, vilket indikerar den största färgmättnaden. Nyansvinkeln (Hab) reflekterar färgtonen; högre värden indikerar mer uttalade färgegenskaper. Som visas i figur 2 hade WB de mest distinkta färgegenskaperna, följt av CS; CK och HXT delade samma Hab. Kromen ökar med mörkare kroppsfärg; CS och CK hade högst kromatografi, och figur 3 visar en tydlig skillnad mellan CS och de andra behandlingarna (P < 0,05). Eftersom lägre nyans antyder en rödare färg och HXT hade den högsta nyansen medan CK och CS hade den lägsta och identiska nyansen, skev HXT gult, medan CK och CS var rött. Sammantaget gav de tre åldringsbehandlingarna distinkta färgskillnader; CS gav en ljus, levande, mjuk rödbrun nyans.
Fig. 2 Färgindex för vinprover med olika accelererande åldringsbehandlingar
Fig. 3 Färgkarakterisering av vinprover med olika accelererande åldringsbehandlingar
2.4 Aromaindex för prover under olika åldringsbehandlingar
Flyktiga föreningar är kritiska indikatorer på smakkvalitet i blandningslutar. Totalt 58 flyktiga föreningar detekterades, inklusive 7 högre alkoholer, 5 fettsyror, 28 estrar, 9 bensenderivat och 9 andra föreningar (Figur 4A). CS-gruppen hade det högsta totala antalet flyktiga ämnen vid 20 884,69 ug/L, 10,10 % högre än CK (18 968,72 ug/L).
Högre alkoholer är viktiga aromkomponenter i såsaroma Baijiu; de ger eleganta alkoholtoner, förbättrar kroppens komplexitet och ökar sötma perception [35]. Jämfört med CK hade både WB och CS fler arter av högre alkoholer, och den totala högre alkoholhalten i CS var signifikant högre än CK, särskilt inklusive 1-pentanol, 1-hexanol och 1-nonanol, som tillsammans bidrog med gröna, citrus- och söta toner till CS. Fettsyror kan ge obehagliga härsken, ostliknande och feta lukter; totala fettsyror i WB och CS minskade med 44,78 % respektive 28,30 % jämfört med CK. Under åldrandet förestras fettsyror med högre alkoholer för att bilda estrar, vilket förbättrar aromkvaliteten [36].
I Cistanche-blandningsvätska står estrar för över 90 % av de totala flyktiga ämnena. Studier har identifierat etylacetat, etylhexanoat och etylbutyrat som nyckelestrar i blandningsvätskor [37]. I denna studie visade endast CS en signifikant ökning av totala estrar jämfört med CK (P < 0,05), med totala etylestrar 11,57% högre än CK. CS hade en rikare flyktig profil, inklusive etylacetat, isoamylacetat, etyldekanoat och isoamylbutyrat, såväl som δ-dekalakton som är unik för CS, som tillsammans bildar en rik bukett. Eftersom CK saknade raffinerad arom från obehandlade råvaror, främjade åldrandet bildandet av blommiga och fruktiga estrar, vilket förbättrade aromkvaliteten [28]. Dessutom, enligt JIA [33] och andra, är ökning av estrar ett kännetecken för åldrande, vilket indikerar att ultraljuds- och mikrovågsbehandlingar båda utövar åldrande effekter på Cistanche-blandningsvätska [30].
Bensenderivat och andra föreningar bidrar också väsentligt. Etylbensoat, etylfenylacetat, furfural och 2-nonanon fanns i överflöd i CS, vilket gav behagliga rosiga, blommiga och karamelltoner, vilket positivt förbättrade aromkomplexiteten.
En värmekarta genererades för att visualisera skillnader i flyktiga innehåll mellan behandlingar (Figur 4B). CS uppvisade tydligt högre nivåer av många flyktiga ämnen, inklusive 1-nonanol, etylacetat, isoamylacetat, isoamylbutyrat, 5-dekalakton, etylfenylacetat och furfural. WB hade relativt sett högre halter av geranylaceton och laurylalkohol. HXT visade generellt lägre halter över klasser, troligtvis på grund av att aktivt kol adsorberade och tog bort vissa aromföreningar samtidigt som de tog bort bismaker [38].
Fig. 4 Analys av flyktiga föreningar i spritprover med olika innehåll av accelererande åldringsbehandling
2.5 Differentiella aromföreningar bland åldrande behandlingar
Genom att använda de 58 detekterade flyktiga föreningarna som beroende variabler och de olika behandlingarna som oberoende variabler, särskiljde ortogonal partiell minsta kvadrat-diskriminerande analys (OPLS-DA) effektivt de fyra grupperna (Figur 5A). Modellens förklaringsförmåga för X (R^2X) var 0,999, för Y (R^2Y) var 0,997 och prediktiv förmåga (Q^2) var 0,962; med både R^2 och Q^2 > 0,5 var modellpassningen acceptabel [39]. Efter 200 permutationstester (Figur 5B) var skärningen av Q^2-regressionslinjen med y-axeln mindre än 0, vilket indikerar ingen överanpassning och giltig modellverifiering; sålunda lämpar sig resultaten för differentialanalys.
Markörföreningar med VIP > 1 i OPLS-DA-modellen (sju estrar, en högre alkohol och en annan förening) analyserades. Den kombinerade värmekartan (Figur 6) visar att de flesta marköraromföreningar, särskilt estrar, var signifikant högre i CS än i andra prover (P < 0,05). Dessa föreningar förbättrade blommiga och fruktiga toner, vilket ytterligare visar att ultraljudsåldring positivt förbättrar aromkvaliteten hos Cistanche-blandningssprit.
2.6 Sensorisk utvärdering av prover under olika åldrandebehandlingar
Indikatorvikter bestämdes genom användarundersökning och parade jämförelsemetoder, och resultaten normaliserades för att erhålla viktuppsättningen. Den fuzzy omfattande utvärderingsmetoden kvantifierar sambanden mellan flera sensoriska faktorer och idealiserar deras väsentliga attribut och dynamiska processer, vilket minskar subjektiviteten mellan utvärderingsindex och sensoriska faktorer och förbättrar den vetenskapliga rigoriteten och noggrannheten i resultaten [40]. CS-provet uppnådde den högsta sensoriska poängen, 7,691. Detta prov uppvisade en livlig rödbrun färg och den högsta totala antioxidantkapaciteten (2,59), vilket visade en nära association (Figur 1).
3 Slutsatser
En Cistanche-blandningssprit utvecklades med Cistanche, honung och gojibär som råmaterial. Genom enfaktortester och optimering av responsytan, och genom att använda suddig matematisk sensorisk utvärdering som kriterium, bestämde en ortogonal design den optimala formuleringen som 80,6 % Cistanche-extrakt, 8,1 % honung och 11,3 % gojibärsextrakt, under vilket den högsta sensoriska poängen var 7,114. Därefter användes tre åldringsmetoder - ultraljud, mikrovågsugn och aktivt kol - för att utvärdera deras inverkan på spritkvaliteten. Alla tre påverkade arom och fysikalisk-kemiska egenskaper. Speciellt ökade ultraljud signifikant den totala antioxidantkapaciteten (P < 0,05) samtidigt som relativt små förändringar i grundläggande fysikalisk-kemiska index bibehölls; den behandlade spriten verkade rödbrun; typerna och innehållet av flyktiga föreningar ökade signifikant (P < 0,05); och sensorisk utvärdering (7.691 poäng) indikerade optimal arom och smak. Sammanfattningsvis visar ultraljudsbehandling en stark tillämpningspotential i blandningsvätskor för att förbättra kvaliteten på Cistanche blandningsvätska och ger datastöd för produktion.
Referenser
[1] Munire·Mutalifu, Aini·Ersman, Ye Yijie, et al. Mångfald av endofytiska bakterier i Cistanche och isolering och screening av funktionella stammar [J]. Mikrobiologi Kina, 2024: 1–19.
[2] Wang F, Li R, Tu P, et al. Totala glykosider av Cistanche deserticola främjar återhämtning av neurologisk funktion genom att inducera neurovaskulär regenerering via Nrf-2/Keap-1-väg i MCAO/R-råttor [J]. Frontiers in Pharmacology, 2020, 11:236.
[3] Li Yingman. Studie om funktionella faktorer och mekanismer för Cistanche för att fördröja åldrande [D]. Tianjin: Tianjin University of Traditional Chinese Medicine, 2023, 9–10.
[4] Chen A, Wan F, Ma G, et al. Radiofrekvensvakuumtorkningsstudie av torkegenskaper och kvalitet hos Cistanche-skivor och analys av värmelikformighet [J]. Foods, 2024, 13(17): 2672–2672.
[5] Folkrepubliken Kinas hälsoministerium. National Food Safety Standard destillerad sprit och deras blandade sprit: GB 2757-2012 [S]. Peking: China Standards Press, 2013: 1.
[6] Zhang Jun, Zhang Dongxue, Zhou Guowang, et al. Utveckling av en kompositblandning med havtorn och Hibiscus manihot [J]. Liquor-Making Science & Technology, 2017, (2): 33–36.
[7] Zhang Lipan, Guan Bingfeng, Hu Guifang, et al. Utveckling av ett pion-cornus-goji-vin och dess antioxidantaktivitet [J]. Food Science and Technology, 2021, 46(4): 70–74.
[8] Raquel RS, Laura VA, Manuel SJ, et al. Optimering av processen för maceration av aromatiska och medicinska växter i destillat av druvrester för att erhålla örtlikörer och spritdrycker [J]. Journal of the Science of Food and Agriculture, 2016, 96(14): 4760–4771.
[9] Chen Jiangping. Bearbetningsteknik för en blandning av sprit med okra, goji och krysantemum [J]. Modern mat, 2018(8): 4.
[10] He Famei. Studie och funktionell utvärdering av sås-aroma honungsblandning sprit [D]. Guizhou universitet, 2020.
[11] Ball, David W. Den kemiska sammansättningen av honung [J]. Journal of Chemical Education, 2007, 84(10): 1647–1650.
[12] Zhang Min. Effekter av bryggprocesser på polyfenoliska antioxidantkomponenter i mjöd [D]. Guangzhou: South China Agricultural University, 2016: 27–28.
[13] Zhang Miaomiao, Cao Guozhen, Miao Jianshun, et al. Framsteg inom fysikaliska metoder för att påskynda åldrandet av bryggda lutar [J]. Science and Technology of Food Industry, 2015, 36(12): 395–399.
[14] Hu Li, Lu Zhen, Li Wei. Mognadsacceleration av spannmål Baijiu med aktivt kol för användning av alkoholhaltiga drycker [J]. Brewing, 2017, 44(02): 99–101.
[15] Wu Zhifei, Liu Zheng, Lu Yanxiang, et al. Effekter av olika åldringsaccelerationsmetoder på såsaroma Baijiu [J]. Livsmedelsforskning och utveckling, 2023, 44(16): 143–149.
[16] Zhu Meiling, Ni Shugan, Luo Gaojian, et al. Användning av nytt aktivt kol för alkoholhaltiga drycker i blandningslutar [J]. Liquor-Making Science & Technology, 2022(4): 86–89.
[17] Wu Z, Lv S, Xiao P, et al. Omfattande analys av riskfaktorer (metanol, acetaldehyd och högre alkoholer) i alkoholhaltiga drycker och deras reduktionsstrategier: GC-MS analys och modifierad aktivt kol adsorption och karakterisering [J]. Food Chemistry, 2024, 460: 140461.
