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摘要：本文以罗汉果为原料，对罗汉果固体饮料的生产工艺进行研究。通过对罗汉果原料进行粉碎、投料、提取、离心、微滤、膜浓缩、真空浓缩、真空干燥及包装等工序，生产出罗汉果固体饮料。以罗汉果提取物得率为指标，通过对提取工序的研究，采用Lg（3）正交试验，优化浸取工艺参数。结果表明：料水比为1：20（kg.L），浸提温度为80℃，浸提时间为30min，此条件下，罗汉果提取物得率达20.4%。
关键词：罗汉果;固体饮料;浸提;生产工艺
中图分类号：TS275
罗汉果（Siraitiagrosvenorii）为葫芦科多年生藤本植物的果实，学名光果木鳖，是我国首批批准的药食两用材料之一。对罗汉果成分进行分离鉴定，发现其含有多种脂肪酸、必需氨基酸、黄酮类化合物以及大量的三萜类糖苷化合物34。罗汉果甜苷是罗汉果中三萜类化合物的主要成分，它是一种具有强甜味的非糖物质，其甜度相当于等量蔗糖的300倍左右，但不产生能量，所以是糖尿病、肥胖患者等不宜吃糖人群的理想替代品。
作为我国传统的食药两用材料，罗汉果味甘、归肺，通过煎汤、沸水浸泡食用，可缓解肺热咳嗽、咽喉痛或失音、大便秘结等症状。但传统的煎煮或浸泡食用方法比较繁琐，有效成分利用率较低。本文通过研究罗汉果的提取相关工艺参数，确定最佳提取过程，再利用PLEESIT系统萃取技术，以得到一款口感好、饮用方便的植物固体饮料，为罗汉果产品的深加工及其固体饮料的产业化开发提供一定的技术支撑。
1材料与方法
1.1材料
罗汉果：产地为广西，安徽尚德中药饮片有限公司。铝塑复合膜：广州番禺金达胶袋有限公司。
1.2仪器与设备
电子台秤：永康市宇浩电子有限公司;TDP-400型强力破碎机：天津市渤海鑫茂制药设备有限公司;40B型万能粉碎机：江阴市瑞通机械设备有限公司;6m"：h"纯水制备系统：东莞威立雅水处理设备有限公司;搅拌罐：温州市东顶制造有限公司;提取破壁机：温州强忠机械科技有限公司;卧式螺旋卸料沉降离心机：江苏华大离心机股份有限公司;PLEESIT系統：广东分子态生物股份有限公司;GZX-12减压旋转薄膜蒸发器：无锡市雪浪制药化工厂设备厂;MJ103-6真空低温液体连续干燥机：上海敏杰制药机械有限公司;SBH三维运动混合机：山东维诺设备制造有限公司;包装机：仅一包装设备有限公司。
1.3工艺流程
罗汉果原料验收→粉碎→提取→乳化→离心→微滤→RO膜浓缩→真空浓缩→真空干燥→收粉→拼配→内包装→外包装→入库。
1.4工艺要点
1.4.1原料验收
根据2015版《中国药典》第一部，对罗汉果原料的常规理化指标进行检验，包括水分、总灰分、浸出物，并对其感官指标进行评价，各项指标检验合格后，对原料进行合格入库[10。
1.4.2粉碎
用强力破碎机破碎罗汉果，每次取25kg罗汉果，加入5倍常温水，用万能粉碎机进行湿法粉碎，然后装于不锈钢铁桶中。粉碎细粉要求能过粉碎机自带的30目筛网
1.4.3提取
将20kg经过湿法粉碎的罗汉果做为一次投料，补加75～85C的热水至投料罐500L刻度位置，开启搅拌桨，搅拌均匀后，将料液输送至提取破壁机进行提取，循环频率设置为50.0Hz，提取时间为25～30min，然后输入缓冲罐内[12]。
1.4.4乳化
将缓冲罐内的料液输入乳化罐中，设置循环泵频率为50Hz，乳化处理15～20min。
1.4.5离心
对提取液进行离心，离心主机频率为42.0Hz，副机频率为32.0Hz，进料频率为14～18Hz，离心过程中多补加5%～10%纯水。
1.4.6微滤
对离心液进行陶瓷膜过滤，膜操作压力低于0.28MPa，温度≤50℃，微滤过程中多补加15%～20%的纯水。
1.4.7RO膜浓缩
对微滤清液进行膜浓缩，膜浓缩压力低于1.1MPa，温度≤48C。膜浓缩料液达到0.5～1.5波美时或当料液浓缩循环时间超过4h时，应对料液进行收料。
1.4.8真空浓缩
对膜浓缩浓液进行真空浓缩，浓缩温度为65～75C，真空度低于-0.095MPa。当浓浸膏为30波美度左右时进行收料，浓缩完时再用纯水冲洗罐壁，至无明显可见浸膏为止，并控制最终浸膏的波美度在28～32。
1.4.9真空干燥
将真空浓缩浸膏进行真空干燥，真空度应低于-0.097MPa、进料频率为6～9Hz，传动频率为6～7Hz，加料频率为6～8Hz，设备干燥温度设为：第一、二区为75C，第三区为70℃，第四区为35～40℃，干燥过程应留意料液起泡状态和履带传动状况。
1.4.10收粉
提取物收率=干燥粉重量/原料投料量x100%。1.4.11拼配
对不同批次的罗汉果精华，严格按拼配指令领取需拼配的半成品，按《三维运动混合机操作规程》进行混合，并严格控制混合时间。
1.4.12内包装
将拼配混合后的罗汉果精华用包装机包装成1g/条的条装品，内包膜的材料为：PET/AI/PE。
1.4.13外包装
条装品经逐一挑选，剔除包装不良的产品，经检验合格后，按照包装作业指导书进行包装。
1.4.14入库
对成品进行检验，产品标准按照GB7101-2015《食品安全国家标准饮料》和GB/T29602-2013《固体饮料》，各项指标合格后，将成品入库储存。
1.5方法
1.5.1感官评价方法
选7名或7名以上食品加工专业人员组成评价小组，从色泽、状态、汤色、透明度、气味及滋味6个方面综合评估产品，感官评分标准见表1，总计100分。
1.5.2理化指标
（1）水分的测定。按照GB5009.3-2016规定的方法测定。
（2）铅的测定。按照GB5009.12-2017规定的方法测定。
1.5.3微生物
菌落总数的测定。按照GB4789.2-2016规定的方法测定。
大肠菌群的测定。按照GB4789.3-2016规定的方法测定。
霉菌的测定。按照GB4789.15-2016规定的方法测定。
沙门氏菌的测定。按照GB4789.4-2016规定的方法测定。
金黄色葡萄球菌的测定。按照GB4789.10-2016规定的方法测定。
1.5.4浸提工艺的单因素实验
（1）料液比对罗汉果提取物得率的影响。固定浸提温度为75C，浸提时间为30min，料液比分别为：1：5、1：10、1：15、1：20及1：25（kg·L-1），按上述生產工艺流程进行实验，以罗汉果提取物得率为指标，确定浸提工艺过程中的最佳料液比（kg·L-1）。
（2）浸提温度对罗汉果提取物得率的影响。固定料液比为1：15，浸提时间为30min，浸提温度分别为65、70、75、80℃及85C，按上述生产工艺流程进行实验，以罗汉果提取物得率为指标，确定浸提工艺过程中的最佳浸提温度。
（3）浸提时间对罗汉果提取物得率的影响。固定浸提温度为759℃，料液比为1：15，浸提时间分别为：15、20、25、30min及35min，按上述生产工艺流程进行实验，以罗汉果提取物得率为指标，确定浸提工艺过程中的最佳浸提时间。
1.5.5浸提工艺的正交试验
在单因素实验的基础上，分析料液比、浸提温度、浸提时间这3个因素的3个水平间的相互关系，以确定最佳浸提工艺参数[16-17]，选择L，（3*）正交表，设计方案见表2。
2结果与分析
2.1浸提工艺的单因素实验
2.1.1料液比对罗汉果提取物得率的影响
由图1可知，罗汉果提取物的得率随料液比的增加而增加。当料液比为1：5（kg·L-1）时，得率不高，随着料液比的增大，得率不断升高，在料液比为1：25（kg·L-1）时，得率增加不明显。而随着料液比的增加，资源投入也大，生产效率降低，为了节省成本，便于后续的微滤、浓缩等过程的进行，采用料液比为1：20（kg·L-1）。
2.1.2浸提温度对罗汉果提取物得率的影响
由图2可知，罗汉果提取物的得率随浸提温度的提高而增加。当浸提温度为65C时，得率不高，随着浸提温度的升高，得率不断提高，在浸提温度为85C时，得率增加不明显。而随着温度的增加，能效增加，得率变化不大，另考虑到有效成分的稳定性，温度过高会破坏有效成分，故采用浸提温度为80℃。
2.1.3浸提时间对罗汉果提取物得率的影响
由图3可知，罗汉果提取物的得率随浸提时间的增加而增加。当浸提时间为15min时，得率不高，随着浸提时间的增加，得率明显增高，在浸提时间为35min时，得率增加不明显。而随着浸提时间的增加，得率变化不大，但是能耗增加，生产效率降低，故采用浸提时间为30min。
2.2浸提工艺的正交试验
按正交试验设计方案对罗汉果提取物浸提工艺进行优化，结果见表3。由表3可知，试验因素的主次顺序为C（时间）>B（温度）>A（料液比），最优水平组合为A，B3C3.得率为23.17%，而组合A2B2C2的得率为23.14%，两个组合的得率较接近，从生产效率与节能方面考虑，选择组合A2B2C2作为罗汉果固体饮料提取过程的最佳参数，即时间30min，温度80℃，料液比为1：20（kg·L-1），该参数下罗汉果提取物得率为23.14%。
3产品质量指标
3.1感官指标
色泽：黑褐色，色泽均匀;状态：粉末状或颗粒状，无潮解结块;汤色：红褐色;透明度：澄清，无沉淀;气味：具有罗汉果特有的气味，且气味柔和;滋味：罗汉果特有香味，甜味适宜，无苦涩味。
3.2理化指标
水分≤7%;铅≤1.0mg·kg-1。
3.3微生物指标
菌落总数≤1000℃FU·g-1;大肠菌群≤10℃FU·g-1酵母菌≤50℃FU·g-1致病菌未检出。
4结论
依次通过单因素实验及正交试验，以罗汉果提取物得率为指标，确定了罗汉果固体饮料浸提工艺的最佳参数，即料水比为1：20（k·gL-1），浸提温度为80℃，浸提时间为30min，此条件下，罗汉果提取物得率达23.14%。通过该工艺流程得到的罗汉果固体饮料感官指标、理化指标、微生物指标均符合要求。该罗汉果固体饮料具有很好的品质优势和广阔的市场前景。
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