铁皮石斛，有着特殊的药用价值，是我国珍贵的药食同源的中草药之一，被称为植物界大熊猫。铁皮石斛具有抗衰老、抗疲劳、抗肿瘤、滋养肺阴、提高免疫力、提高心脑血血管功能、降血糖、降血脂、辅助降血压、防辐射护眼等功效，适合开发相关的保健茶饮及复合饮品。铁皮石斛是石斛中上品，作为九大仙草之首，自古被称为“滋阴圣品”，是开发中医药和保健食品的重要原材料。
综合已有铁皮石斛原浆制备工艺研究，总结出铁皮石斛原浆基本制作工艺为切段、打浆、胶体磨处理、过滤、离心、调配、匀质、脱气、罐装及杀菌等。该试验以铁皮石斛为试验材料，采用模糊数学感官评价法对铁皮石斛原浆风味进行感官评价，同时结合响应面法优化铁皮石斛原浆饮品的配方，以期获得最佳铁皮石斛原浆饮品的品质。
01 材料与方法
1.1 材料与仪器
铁皮石斛，3年限；赤藓糖醇、柠檬酸、维生素C、黄原胶，均为食品级；30mL异形袋;恒温水浴锅；电子天平；PH计；手持式糖度计；破壁机；电磁炉；胶体磨；离心机；超纯水机；可调式高速匀浆机。
1.2 工艺流程
铁皮石斛原浆饮品的工艺流程为铁皮石斛—挑拣—除杂清洗—切断—打浆—过滤—胶体磨处理—离心—调配—匀浆—加热—灭菌—灌装—成品。
1.3 铁皮石斛打浆料液比的确定
取沥干后铁皮石斛切段加入一定比例纯净水，分别以15∶1000、25∶1000、35∶1000（ｇ∶ｍＬ）的料液比打浆进行比较，综合以铁皮石斛原浆液体的色泽、组织形态、香气、滋味和气味的感官评分为评价指标确定石斛打浆最佳料液比。
1.4 单因素试验
单因素试验设计以赤藓糖醇添加量、柠檬酸添加量、稳定剂添加量（均以复合饮品质量为基准）3个主要因素对铁皮石斛原浆饮品的口味影响较为显著，运用模糊感官评定法，对３个因素分别进行单因素试验，每个因素水平。其单因素试验具体如下：固定工艺过程中其他２个因素，赤藓糖醇添加量（3％、4％、5％、6％、7％）、柠檬酸添加量（0.005％、0.010％、0.020％、0.040％、0.080％）、黄原胶添加量（0.005％、0.010％、0.020％、0.040％、0.080％）分别进行单因素试验分析，确定铁皮石斛原浆中各因素较优的用量，考察分析各因素对原浆饮品的品质影响，为响应面试验筛选各因素水平。
1.5 模糊感官评定
模糊综合评定小组由10名经过培训的食品专业技术员组成,男女各半,评定标准如表1所示。分别从色泽、香味、口感和组织状态4个方面对铁皮石斛原浆饮品进行评审,分设优(90)、良(80)、中(70)、差(60)4个级别,即评价因素集U=(U1,U2,U3,U4),其中U1、U2、U3、U4分别代表色泽、香味、滋味、组织状态;评语集x=(x1,x2,x3,x4),其中x1,x2,x3,x4分别代表优、良、中、差。
采用用户调查法,根据各指标在复合饮料评价中的作用,设定权重集A=(A1,A2,A3,A4),此次评价中色泽、香味、口味、组织状态4个因素的权重分别为0.15、0.25、0.35、0.25,即A=(0.15,0.25,035,0.25),总和为1,将综合评定结果集中,各个向量分别乘以其对应的分值后进行加和,用矩阵乘法计算样品对各个因素的综合隶属度(Y):Y=X.R,最后计算每个产品的综合评分。
在单因素试验的基础上，设计赤藓糖醇添加量、柠檬酸添加量、黄原胶添加量3因素3水平的响应面试验。采用Design－Expert13.0进行分析，以模糊感官评分为响应值，确定铁皮石斛原浆饮品的最佳配方。
02 结果与讨论
2.1 打浆料液比的确定
以不同料液比打浆后对铁皮石斛原浆饮品进行感官评分，结果发现（表2），当打浆料液比为15∶1000时，饮品的组织状态过稀，口感略稀薄，整体没有黏稠感，且呈现水样状态，没有石斛香味且较淡，综合评分为65分；当料液比为35：1000时，溶液组织状态浓稠，很难过滤，综合评分为70分；当料液比为25∶1000时，综合各项指标均较理想，综合评分75分。
赤藓糖醇是新一代健康代糖产品，能量值为0，人体摄入不增加脂肪。赤藓糖醇添加量对石斛原浆饮品的色泽、香气、口感、组织形态指标综合评分的影响见图1。由图1可知,赤藓糖醇最佳添加量为6％。
柠檬酸添加量对铁皮石斛饮品的色泽、香气、口感、组织形态综合评分的影响见图2。由图２可知，柠檬酸最佳添加量为0.01％。
黄原胶添加量对铁皮石斛原浆饮品的色泽、香气、口感、组织形态综合评分的影响见图3。由图3可知，黄原胶最佳添加量为0.02％。
通过评定小组各成员对响应面17组试验分别进行评定，将评价结果综合起来进行统计分析，其结果见表3。
由感官评价结果（表3）可知，以试验组合1号为试验结果为例，将其评价结果写成矩阵形式：
2.6 响应面试验模型建立与结果分析
在前期预试验的基础上，结合单因素试验设计，以赤藓糖醇添加量（A）、柠檬酸添加量（B）、黄原胶添加量（C）为自变量，模糊感官总评分（Y）为响应值，优化铁皮石斛原浆饮品配方，响应面试验共设计17组，试验设计与评分结果具体如表4所示，方差分析结果如表5所示。
从赤藓糖醇添加量（A）与柠檬酸添加量（B）交互作用的响应面和等高线图（图4）可以看出，赤藓糖醇添加量（A）与柠檬酸添加量（B）交互作用，总体呈先上升后下降的趋势，其添加量较低时，随着赤藓糖醇添加量(A）与柠檬酸添加量（B）的增加，铁皮石斛原浆饮品口感和风味感官评分均表现为上升趋势；当超过最佳添加量时，随着各因素添加量的增加，铁皮石斛原浆饮品感官评分指标呈逐渐下降趋势。
经过软件Design Expen13.0分析得出铁皮石斛原浆饮品的最佳配方：铁皮石斛原浆饮品中赤藓糖醇添加量（A）为5.95％，柠檬酸添加量（B）为0.01％，黄原胶添加量（C）为0.03％，其制得的铁皮石斛原浆饮品的感官评分为84.91分。结合实际操作问题将工艺条件修正为赤藓糖醇添加量6.00％、柠檬酸添加量0.01％、黄原胶添加量0.03％，根据该配方进行了3组验证试验，制得原浆饮品的平均感官评分为84.78分，与模型预测值基本一致，结果真实可靠。在此时铁皮石斛原浆饮品呈黄绿色，色泽自然，无明显沉淀分层现象，酸甜适中，既有明显的铁皮石斛草本香味，又保留了铁皮石斛原浆固有的细腻爽口感。
参考资料：陈剑成,卢绍基,郭志煌,等.模糊感官评定与响应面法结合优化铁皮石斛原浆饮品配方[J].安徽农业科学,2025,53(02):187-191.