Reka Bentuk Ortogonal Dan Penilaian Deria Minuman Berfungsi Mengandungi Ekstrak Cistanche, Madu dan Lycium
Nov 21, 2025
2 Keputusan dan Perbincangan
2.1 Pengoptimuman Formulasi dan Proses untuk Cistanche Blend Liquor
Jadual 3. Penilaian Sensori Keputusan Pengundian Setiap Sampel
| Nombor | Aroma - Cemerlang | Aroma - Memuaskan | Aroma - Buruk | Rasa - Cemerlang | Rasa - Memuaskan | Rasa - Buruk | Warna - Cemerlang | Warna - Memuaskan | Warna - Buruk | Penampilan - Cemerlang | Penampilan - Memuaskan | Rupa - Buruk | Skor Sensori |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 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 |
Jadual 4. Reka Bentuk dan Keputusan Ujian Ortogonal
| Nombor | A: Ekstrak Cistanche deserticola (Tahap) | B: Madu (Tahap) | C: Ekstrak lycium (Tahap) | Skor Sensori |
|---|---|---|---|---|
| 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: Ekstrak Cistanche deserticola | B: Sayang | C: Ekstrak lycium | |
|---|---|---|---|
| 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 |
Timbang: Aroma=0.230, Rasa=0.360, Warna=0.210, Rupa=0.200
Berdasarkan keadaan ekstrak Cistanche optimum yang diperoleh daripada ujian faktor tunggal awal dan metodologi permukaan tindak balas, satu eksperimen ortogon dengan tiga faktor pada tiga tahap telah dijalankan. Faktor yang dipilih ialah jumlah penambahan ekstrak Cistanche (A), madu (B), dan ekstrak beri goji (C), dengan skor penilaian deria matematik kabur sebagai tindak balas. Reka bentuk ortogon 3 faktor, 3 peringkat telah disusun mengikut jadual ortogon L9(3^4).
Cistanche Deserticola Liqour
Perkhidmatan Sokongan Wecistanche-Pengeksport cistanche terbesar di China:
E-mel:wallence.suen@wecistanche.com
2.2 Sifat fizikokimia sampel wain yang dirawat dengan kaedah penuaan yang berbeza
Rajah. 1 Peta haba indeks fizikokimia sampel wain dengan rawatan penuaan mempercepatkan berbeza
Seperti yang ditunjukkan dalam Jadual 3 dan 4, susunan pengaruh nisbah bahan mentah ke atas penilaian deria ialah B (penambahan madu) > A (penambahan ekstrak Cistanche) > C (penambahan ekstrak beri goji). Gabungan optimum ialah A2B2C3, sepadan dengan 100 mL ekstrak Cistanche, 10 mL madu, dan 14 mL ekstrak beri goji, iaitu, 80.6% ekstrak Cistanche, 8.1% madu dan 11.3% ekstrak beri goji. Lima ujian pengesahan telah dilakukan di bawah rumusan optimum, menghasilkan skor deria akhir 7.114, lebih tinggi daripada setiap item dalam jadual, menunjukkan ketepatan yang baik bagi formula yang dioptimumkan.
Dengan membandingkan indeks fizikokimia minuman keras eksperimen (Rajah 1), didapati bahawa, berbanding dengan kawalan (CK), ketiga-tiga sampel berumur (WB, CS, dan HXT) menunjukkan kandungan alkohol yang berkurangan. Penurunan terkecil berlaku dalam CS, kira-kira 0.5% vol, diikuti oleh WB pada kira-kira 1.29% vol. Ini mungkin disebabkan oleh etanol yang mengambil bahagian dalam sintesis ester atau mengalami penguraian terma [28,29]. Oleh kerana penuaan karbon teraktif boleh menyebabkan kehilangan etanol [18], kumpulan HXT menunjukkan penurunan terbesar, sehingga 3.01% vol. Asid organik adalah penyumbang aroma penting dalam minuman keras Cistanche dan sebahagian besarnya menunjukkan kualiti minuman keras [30]. Data menunjukkan bahawa, kecuali CS, jumlah keasidan dalam dua kumpulan lain yang dirawat menurun dengan ketara (P <0.05). Sementara itu, memandangkan karbon teraktif tidak mempunyai selektiviti dalam penjerapan, jumlah keasidan dalam HXT adalah jauh lebih rendah daripada rawatan lain (P <0.05), membawa kepada pH tertinggi dalam HXT, manakala pH dalam kumpulan rawatan lain tidak berubah dengan ketara. Penemuan ini konsisten dengan Gong Dexuan et al. [31]. Berbanding dengan CK, kandungan pepejal larut menurun dalam ketiga-tiga rawatan penuaan, dengan CS mempunyai pepejal larut tertinggi di kalangan kumpulan yang dirawat, mungkin kerana peronggaan ultrasonik dan kesan haba mempercepatkan tindak balas biokimia dan meningkatkan aktiviti amilase, menggalakkan pecahan kanji kepada mengurangkan gula [32]. Analisis kapasiti antioksidan menunjukkan bahawa kedua-dua CS dan WB meningkatkan jumlah kapasiti antioksidan dengan ketara (P <0.05), dengan CS meningkatkan T‑AOC sebanyak 56.02% berbanding CK. Ringkasnya, kaedah penuaan yang berbeza mempengaruhi sifat fizikokimia minuman keras campuran Cistanche. Antaranya, CS menghasilkan jumlah kapasiti antioksidan, jumlah keasidan, dan pepejal larut yang agak unggul, yang bermanfaat untuk peningkatan kualiti.
Cistanche Deserticola Liqour
2.3 Parameter Warna Sampel dengan Rawatan Penuaan Berbeza
Metrik warna untuk sampel berumur berbeza ditunjukkan dalam Rajah 2. Nilai L* bagi ketiga-tiga sampel berumur adalah lebih tinggi daripada CK, dengan WB menunjukkan L* tertinggi, 45.97% lebih besar daripada CK. Nilai a* HXT dan CK adalah yang terendah dan tidak berbeza secara signifikan (P > 0.05), manakala CS mempunyai a* tertinggi dengan perbezaan yang ketara daripada kumpulan lain (P <0.05). Nilai b* adalah tertinggi dalam HXT, diikuti oleh WB, menunjukkan lebih banyak warna kekuningan dalam HXT dan WB, selaras dengan hasil visual dalam Rajah 3. Ini mungkin kerana WB meningkatkan perlanggaran antara molekul karotenoid, menyebabkan gangguan elektron π-orbital [33], yang memudahkan pembebasan dan pelarutan matriks karotenoid dinding pembebasan organ, karotenoid dan karotenoid. Cnilai ab menggabungkan sumbangan daripada adan b*; lebih tinggi Cab menunjukkan warna yang lebih pekat dan ketepuan yang lebih tinggi [34]. Ketiga-tiga rawatan penuaan meningkat Cab, dengan CS sebagai yang tertinggi, menunjukkan ketepuan warna yang paling besar. Sudut rona (Hab) mencerminkan ton warna; nilai yang lebih tinggi menunjukkan ciri warna yang lebih jelas. Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 2, WB mempunyai ciri warna yang paling berbeza, diikuti oleh CS; CK dan HXT berkongsi Hab yang sama. Kroma meningkat dengan warna badan yang lebih gelap; CS dan CK mempunyai kroma tertinggi, dan Rajah 3 menunjukkan perbezaan yang jelas antara CS dan rawatan lain (P <0.05). Memandangkan rona yang lebih rendah menunjukkan warna yang lebih merah dan HXT mempunyai rona tertinggi manakala CK dan CS mempunyai rona yang paling rendah dan sama, HXT memiringkan warna kuning, manakala CK dan CS memiringkan merah. Secara keseluruhan, tiga rawatan penuaan menghasilkan perbezaan warna yang berbeza; CS menghasilkan warna coklat kemerahan yang terang, terang dan lembut.
Rajah. 2 Indeks warna sampel wain dengan rawatan penuaan mempercepatkan yang berbeza
Rajah. 3 Pencirian warna sampel wain dengan rawatan penuaan mempercepatkan yang berbeza
2.4 Indeks Aroma Sampel di bawah Rawatan Penuaan Berbeza
Sebatian meruap adalah penunjuk kritikal kualiti rasa dalam minuman keras campuran. Sebanyak 58 sebatian meruap telah dikesan, termasuk 7 alkohol lebih tinggi, 5 asid lemak, 28 ester, 9 terbitan benzena, dan 9 sebatian lain (Rajah 4A). Kumpulan CS mempunyai jumlah volatil tertinggi pada 20,884.69 ug/L, 10.10% lebih tinggi daripada CK (18,968.72 ug/L).
Alkohol yang lebih tinggi adalah komponen aroma yang penting dalam sos-aroma Baijiu; mereka memberikan nota alkohol yang elegan, meningkatkan kerumitan badan, dan meningkatkan persepsi kemanisan [35]. Berbanding dengan CK, kedua-dua WB dan CS mempunyai lebih banyak spesies alkohol yang lebih tinggi, dan jumlah kandungan alkohol yang lebih tinggi dalam CS adalah jauh lebih tinggi daripada CK, terutamanya termasuk 1-pentanol, 1-heksanol, dan 1-nonanol, yang bersama-sama menyumbangkan nota hijau, sitrus dan manis kepada CS. Asid lemak boleh membawa bau tengik, cheesy, dan lemak yang tidak menyenangkan; jumlah asid lemak dalam WB dan CS masing-masing menurun sebanyak 44.78% dan 28.30% berbanding CK. Semasa penuaan, asid lemak mengester dengan alkohol yang lebih tinggi untuk membentuk ester, dengan itu meningkatkan kualiti aroma [36].
Dalam minuman keras campuran Cistanche, ester menyumbang lebih 90% daripada jumlah meruap. Kajian telah mengenal pasti etil asetat, etil heksanoat, dan etil butirat sebagai ester utama dalam minuman keras campuran [37]. Dalam kajian ini, hanya CS menunjukkan peningkatan ketara dalam jumlah ester berbanding CK (P <0.05), dengan jumlah etil ester 11.57% lebih tinggi daripada CK. CS mempunyai profil meruap yang lebih kaya, termasuk etil asetat, isoamil asetat, etil dekanoat, dan isoamil butirat, serta δ-decalactone yang unik kepada CS, secara kolektif membentuk sejambak yang kaya. Oleh kerana CK kekurangan aroma halus daripada bahan mentah yang tidak dirawat, penuaan menggalakkan pembentukan ester bunga dan buah, meningkatkan kualiti aroma [28]. Selain itu, menurut JIA [33] dan lain-lain, peningkatan ester adalah ciri penuaan, menunjukkan bahawa rawatan ultrasound dan gelombang mikro kedua-duanya memberi kesan penuaan pada minuman keras campuran Cistanche [30].
Derivatif Benzena dan sebatian lain juga menyumbang dengan ketara. Etil benzoat, etil fenilasetat, furfural dan 2-nonanone banyak terdapat dalam CS, memberikan nota merah jambu, bunga dan karamel yang menyenangkan, meningkatkan kerumitan aroma secara positif.
Peta haba dijana untuk menggambarkan perbezaan dalam kandungan yang tidak menentu antara rawatan (Rajah 4B). CS jelas mempamerkan paras yang lebih tinggi bagi banyak meruap, termasuk 1-nonanol, etil asetat, isoamil asetat, isoamil butirat, δ-decalactone, etil fenilasetat, dan furfural. WB mempunyai kandungan geranil aseton dan lauril alkohol yang agak tinggi. HXT secara amnya menunjukkan kandungan yang lebih rendah merentas kelas, mungkin kerana karbon teraktif menjerap dan mengeluarkan beberapa sebatian aroma sambil menghilangkan rasa yang tidak berperisa [38].
Rajah. 4 Analisis sebatian meruap dalam sampel minuman keras dengan kandungan rawatan penuaan mempercepatkan berbeza
2.5 Sebatian Aroma Berbeza antara Rawatan Penuaan
Menggunakan 58 sebatian meruap yang dikesan sebagai pembolehubah bersandar dan rawatan yang berbeza sebagai pembolehubah tidak bersandar, analisis diskriminasi kuasa dua terkecil separa ortogon (OPLS-DA) membezakan empat kumpulan dengan berkesan (Rajah 5A). Kuasa penerangan model untuk X (R^2X) ialah 0.999, untuk Y (R^2Y) ialah 0.997, dan keupayaan ramalan (Q^2) ialah 0.962; dengan kedua-dua R^2 dan Q^2 > 0.5, kesesuaian model boleh diterima [39]. Selepas 200 ujian pilih atur (Rajah 5B), pintasan garis regresi Q^2 dengan paksi-y adalah kurang daripada 0, menunjukkan tiada overfitting dan pengesahan model yang sah; oleh itu, keputusan adalah sesuai untuk analisis pembezaan.
Sebatian penanda dengan VIP > 1 dalam model OPLS-DA (tujuh ester, satu alkohol lebih tinggi dan satu sebatian lain) telah dianalisis. Peta haba gabungan (Rajah 6) menunjukkan bahawa kebanyakan sebatian aroma penanda, terutamanya ester, adalah jauh lebih tinggi dalam CS berbanding sampel lain (P <0.05). Sebatian ini mempertingkatkan nota bunga dan buah, seterusnya menunjukkan bahawa penuaan ultrasonik secara positif meningkatkan kualiti aroma minuman keras campuran Cistanche.
2.6 Penilaian Sensori Sampel di bawah Rawatan Penuaan Berbeza
Berat penunjuk ditentukan oleh tinjauan pengguna dan kaedah perbandingan berpasangan, dan keputusan dinormalisasi untuk mendapatkan set berat. Kaedah penilaian komprehensif fuzzy mengukur hubungan antara pelbagai faktor deria dan mengidealkan sifat penting dan proses dinamik mereka, dengan itu mengurangkan subjektiviti antara indeks penilaian dan faktor deria dan meningkatkan ketelitian saintifik dan ketepatan keputusan [40]. Sampel CS mencapai skor deria tertinggi, 7.691. Sampel ini mempamerkan warna coklat kemerahan yang terang dan jumlah kapasiti antioksidan tertinggi (2.59), menunjukkan perkaitan rapat (Rajah 1).
3 Kesimpulan
Minuman keras campuran Cistanche telah dibangunkan menggunakan Cistanche, madu, dan beri goji sebagai bahan mentah. Melalui ujian faktor tunggal dan pengoptimuman permukaan tindak balas, dan menggunakan penilaian deria matematik kabur sebagai kriteria, reka bentuk ortogon menentukan formulasi optimum sebagai 80.6% ekstrak Cistanche, 8.1% madu dan 11.3% ekstrak goji berry, di mana skor deria tertinggi ialah 7.114. Selepas itu, tiga kaedah penuaan-ultrasound, gelombang mikro, dan karbon teraktif-digunakan untuk menilai kesannya terhadap kualiti minuman keras. Ketiga-tiganya mempengaruhi aroma dan sifat fizikokimia. Terutama, ultrasound meningkatkan jumlah kapasiti antioksidan dengan ketara (P <0.05) sambil mengekalkan perubahan yang agak kecil dalam indeks fizikokimia asas; minuman keras yang dirawat kelihatan coklat kemerahan; jenis dan kandungan sebatian meruap meningkat dengan ketara (P <0.05); dan penilaian deria (7.691 mata) menunjukkan aroma dan rasa yang optimum. Ringkasnya, rawatan ultrasonik menunjukkan potensi aplikasi yang kuat dalam minuman keras campuran untuk meningkatkan kualiti minuman keras campuran Cistanche dan menyediakan sokongan data untuk pengeluaran.
Rujukan
[1] Munire·Mutalifu, Aini·Ersman, Ye Yijie, et al. Kepelbagaian bakteria endofit dalam Cistanche dan pengasingan dan penyaringan strain berfungsi [J]. Mikrobiologi China, 2024: 1–19.
[2] Wang F, Li R, Tu P, et al. Jumlah glikosida Cistanche deserticola menggalakkan pemulihan fungsi neurologi dengan mendorong penjanaan semula neurovaskular melalui laluan Nrf-2/Keap-1 dalam tikus MCAO/R [J]. Sempadan dalam Farmakologi, 2020, 11: 236.
[3] Li Yingman. Kajian tentang faktor fungsi dan mekanisme Cistanche dalam melambatkan penuaan [D]. Tianjin: Universiti Perubatan Tradisional Cina Tianjin, 2023, 9–10.
[4] Chen A, Wan F, Ma G, et al. Kajian pengeringan vakum frekuensi radio tentang ciri pengeringan dan kualiti hirisan Cistanche dan analisis keseragaman pemanasan [J]. Makanan, 2024, 13(17): 2672–2672.
[5] Kementerian Kesihatan Republik Rakyat China. Roh Suling Standard Keselamatan Makanan Kebangsaan dan Roh Campuran Mereka: GB 2757-2012 [S]. Beijing: China Standards Press, 2013: 1.
[6] Zhang Jun, Zhang Dongxue, Zhou Guowang, et al. Pembangunan minuman keras campuran komposit dengan sea buckthorn dan Hibiscus manihot [J]. Sains & Teknologi Pembuatan Arak, 2017, (2): 33–36.
[7] Zhang Lipan, Guan Bingfeng, Hu Guifang, et al. Pembangunan wain peony–cornus–goji dan aktiviti antioksidannya [J]. Sains dan Teknologi Makanan, 2021, 46(4): 70–74.
[8] Raquel RS, Laura VA, Manuel SJ, et al. Pengoptimuman proses pemerahan tumbuhan aromatik dan ubatan dalam sulingan grape marc untuk mendapatkan minuman keras dan spirit herba [J]. Jurnal Sains Makanan dan Pertanian, 2016, 96(14): 4760–4771.
[9] Chen Jiangping. Teknologi pemprosesan untuk campuran minuman keras dengan bendi, goji dan kekwa [J]. Makanan Moden, 2018(8): 4.
[10] Dia Famei. Kajian dan penilaian kefungsian sos-aroma madu campuran minuman keras [D]. Universiti Guizhou, 2020.
[11] Ball, David W. Komposisi kimia madu [J]. Jurnal Pendidikan Kimia, 2007, 84(10): 1647–1650.
[12] Zhang Min. Kesan proses membancuh pada komponen antioksidan polifenol dalam mead [D]. Guangzhou: Universiti Pertanian China Selatan, 2016: 27–28.
[13] Zhang Miaomiao, Cao Guozhen, Miao Jianshun, et al. Kemajuan dalam kaedah fizikal untuk mempercepatkan penuaan minuman keras yang dibancuh [J]. Sains dan Teknologi Industri Makanan, 2015, 36(12): 395–399.
[14] Hu Li, Lu Zhen, Li Wei. Pecutan pematangan bijirin Baijiu oleh karbon teraktif untuk kegunaan minuman beralkohol [J]. Brewing, 2017, 44(02): 99–101.
[15] Wu Zhifei, Liu Zheng, Lu Yanxiang, et al. Kesan kaedah pecutan penuaan yang berbeza pada sos-aroma Baijiu [J]. Penyelidikan dan Pembangunan Makanan, 2023, 44(16): 143–149.
[16] Zhu Meiling, Ni Shugan, Luo Gaojian, et al. Penggunaan karbon teraktif baru untuk minuman beralkohol dalam minuman keras campuran [J]. Sains & Teknologi Pembuatan Arak, 2022(4): 86–89.
[17] Wu Z, Lv S, Xiao P, et al. Analisis komprehensif faktor risiko (metanol, asetaldehid dan alkohol yang lebih tinggi) dalam minuman beralkohol dan strategi pengurangannya: Analisis GC-MS dan penjerapan dan pencirian karbon teraktif yang diubah suai [J]. Kimia Makanan, 2024, 460: 140461.
