鐵皮石斛，有著特殊的藥用價值，是我國珍貴的藥食同源的中草藥之一，被稱為植物界大熊貓。鐵皮石斛具有抗衰老、抗疲勞、抗腫瘤、滋養肺陰、提高免疫力、提高心腦血血管功能、降血糖、降血脂、輔助降血壓、防輻射護眼等功效，適合開發相關的保健茶飲及復合飲品。鐵皮石斛是石斛中上品，作為九大仙草之首，自古被稱為“滋陰圣品”，是開發中醫藥和保健食品的重要原材料。
綜合已有鐵皮石斛原漿制備工藝研究，總結出鐵皮石斛原漿基本制作工藝為切段、打漿、膠體磨處理、過濾、離心、調配、勻質、脫氣、罐裝及殺菌等。該試驗以鐵皮石斛為試驗材料，采用模糊數學感官評價法對鐵皮石斛原漿風味進行感官評價，同時結合響應面法優化鐵皮石斛原漿飲品的配方，以期獲得最佳鐵皮石斛原漿飲品的品質。
01 材料與方法
1.1 材料與儀器
鐵皮石斛，3年限；赤蘚糖醇、檸檬酸、維生素C、黃原膠，均為食品級；30mL異形袋;恒溫水浴鍋；電子天平；PH計；手持式糖度計；破壁機；電磁爐；膠體磨；離心機；超純水機；可調式高速勻漿機。
1.2 工藝流程
鐵皮石斛原漿飲品的工藝流程為鐵皮石斛—挑揀—除雜清洗—切斷—打漿—過濾—膠體磨處理—離心—調配—勻漿—加熱—滅菌—灌裝—成品。
1.3 鐵皮石斛打漿料液比的確定
取瀝干后鐵皮石斛切段加入一定比例純凈水，分別以15∶1000、25∶1000、35∶1000（ｇ∶ｍＬ）的料液比打漿進行比較，綜合以鐵皮石斛原漿液體的色澤、組織形態、香氣、滋味和氣味的感官評分為評價指標確定石斛打漿最佳料液比。
1.4 單因素試驗
單因素試驗設計以赤蘚糖醇添加量、檸檬酸添加量、穩定劑添加量（均以復合飲品質量為基準）3個主要因素對鐵皮石斛原漿飲品的口味影響較為顯著，運用模糊感官評定法，對３個因素分別進行單因素試驗，每個因素水平。其單因素試驗具體如下：固定工藝過程中其他２個因素，赤蘚糖醇添加量（3％、4％、5％、6％、7％）、檸檬酸添加量（0.005％、0.010％、0.020％、0.040％、0.080％）、黃原膠添加量（0.005％、0.010％、0.020％、0.040％、0.080％）分別進行單因素試驗分析，確定鐵皮石斛原漿中各因素較優的用量，考察分析各因素對原漿飲品的品質影響，為響應面試驗篩選各因素水平。
1.5 模糊感官評定
模糊綜合評定小組由10名經過培訓的食品專業技術員組成,男女各半,評定標準如表1所示。分別從色澤、香味、口感和組織狀態4個方面對鐵皮石斛原漿飲品進行評審,分設優(90)、良(80)、中(70)、差(60)4個級別,即評價因素集U=(U1,U2,U3,U4),其中U1、U2、U3、U4分別代表色澤、香味、滋味、組織狀態;評語集x=(x1,x2,x3,x4),其中x1,x2,x3,x4分別代表優、良、中、差。
采用用戶調查法,根據各指標在復合飲料評價中的作用,設定權重集A=(A1,A2,A3,A4),此次評價中色澤、香味、口味、組織狀態4個因素的權重分別為0.15、0.25、0.35、0.25,即A=(0.15,0.25,035,0.25),總和為1,將綜合評定結果集中,各個向量分別乘以其對應的分值后進行加和,用矩陣乘法計算樣品對各個因素的綜合隸屬度(Y):Y=X.R,最后計算每個產品的綜合評分。
在單因素試驗的基礎上，設計赤蘚糖醇添加量、檸檬酸添加量、黃原膠添加量3因素3水平的響應面試驗。采用Design－Expert13.0進行分析，以模糊感官評分為響應值，確定鐵皮石斛原漿飲品的最佳配方。
02 結果與討論
2.1 打漿料液比的確定
以不同料液比打漿后對鐵皮石斛原漿飲品進行感官評分，結果發現（表2），當打漿料液比為15∶1000時，飲品的組織狀態過稀，口感略稀薄，整體沒有黏稠感，且呈現水樣狀態，沒有石斛香味且較淡，綜合評分為65分；當料液比為35：1000時，溶液組織狀態濃稠，很難過濾，綜合評分為70分；當料液比為25∶1000時，綜合各項指標均較理想，綜合評分75分。
赤蘚糖醇是新一代健康代糖產品，能量值為0，人體攝入不增加脂肪。赤蘚糖醇添加量對石斛原漿飲品的色澤、香氣、口感、組織形態指標綜合評分的影響見圖1。由圖1可知,赤蘚糖醇最佳添加量為6％。
檸檬酸添加量對鐵皮石斛飲品的色澤、香氣、口感、組織形態綜合評分的影響見圖2。由圖２可知，檸檬酸最佳添加量為0.01％。
黃原膠添加量對鐵皮石斛原漿飲品的色澤、香氣、口感、組織形態綜合評分的影響見圖3。由圖3可知，黃原膠最佳添加量為0.02％。
通過評定小組各成員對響應面17組試驗分別進行評定，將評價結果綜合起來進行統計分析，其結果見表3。
由感官評價結果（表3）可知，以試驗組合1號為試驗結果為例，將其評價結果寫成矩陣形式：
2.6 響應面試驗模型建立與結果分析
在前期預試驗的基礎上，結合單因素試驗設計，以赤蘚糖醇添加量（A）、檸檬酸添加量（B）、黃原膠添加量（C）為自變量，模糊感官總評分（Y）為響應值，優化鐵皮石斛原漿飲品配方，響應面試驗共設計17組，試驗設計與評分結果具體如表4所示，方差分析結果如表5所示。
從赤蘚糖醇添加量（A）與檸檬酸添加量（B）交互作用的響應面和等高線圖（圖4）可以看出，赤蘚糖醇添加量（A）與檸檬酸添加量（B）交互作用，總體呈先上升后下降的趨勢，其添加量較低時，隨著赤蘚糖醇添加量(A）與檸檬酸添加量（B）的增加，鐵皮石斛原漿飲品口感和風味感官評分均表現為上升趨勢；當超過最佳添加量時，隨著各因素添加量的增加，鐵皮石斛原漿飲品感官評分指標呈逐漸下降趨勢。
經過軟件Design Expen13.0分析得出鐵皮石斛原漿飲品的最佳配方：鐵皮石斛原漿飲品中赤蘚糖醇添加量（A）為5.95％，檸檬酸添加量（B）為0.01％，黃原膠添加量（C）為0.03％，其制得的鐵皮石斛原漿飲品的感官評分為84.91分。結合實際操作問題將工藝條件修正為赤蘚糖醇添加量6.00％、檸檬酸添加量0.01％、黃原膠添加量0.03％，根據該配方進行了3組驗證試驗，制得原漿飲品的平均感官評分為84.78分，與模型預測值基本一致，結果真實可靠。在此時鐵皮石斛原漿飲品呈黃綠色，色澤自然，無明顯沉淀分層現象，酸甜適中，既有明顯的鐵皮石斛草本香味，又保留了鐵皮石斛原漿固有的細膩爽口感。
參考資料：陳劍成,盧紹基,郭志煌,等.模糊感官評定與響應面法結合優化鐵皮石斛原漿飲品配方[J].安徽農業科學,2025,53(02):187-191.
