Ортогонални дизајн и сензорна процена функционалног напитка који садржи екстракте цистанша, меда и лицијума
Nov 21, 2025
2 Резултати и дискусија
2.1 Оптимизација формулације и процеса за мешавину пића Цистанцхе
Табела 3. Сензорна евалуација резултата гласања сваког узорка
| Број | Арома - Одлична | Арома - задовољавајућа | Арома - Лоша | Укус - одличан | Укус - Задовољавајући | Укус - лош | Боја - одлична | Боја - задовољавајућа | Боја - Лоша | Изглед - одличан | Изглед - Задовољавајући | Изглед - Лош | Сензорни резултати |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 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 |
Табела 4. Дизајн ортогоналног теста и резултати
| Број | О: Екстракт Цистанцхе десертицола (ниво) | Б: Душо (ниво) | Ц: Екстракт Лицијума (ниво) | Сензорни резултати |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| О: Екстракт Цистанцхе десертицола | Б: Душо | Ц: Екстракт Лицијума | |
|---|---|---|---|
| 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 |
Тегови: Арома=0.230, Укус=0.360, Боја=0.210, Изглед=0.200
На основу оптималних услова екстракта Цистанцхе добијених из прелиминарних једнофакторских тестова и методологије површине одговора, спроведен је ортогонални експеримент са три фактора на три нивоа. Одабрани фактори су додане количине екстракта Цистанцхе (А), меда (Б) и екстракта гоји бобица (Ц), са фуззи математичким сензорним резултатом као одговором. Ортогонални дизајн са 3 фактора и 3 нивоа је уређен према Л9(3^4) ортогоналној табели.
Цистанцхе Десертицола ликер
Услуга подршке Вецистанцхе-а - највећи извозник цистанцхеа у Кини:
Е-пошта:wallence.suen@wecistanche.com
2.2 Физичко-хемијска својства узорака вина третираних различитим методама старења
Фиг. 1 Топлотна мапа физичко-хемијских индекса узорака вина са различитим третманима убрзања старења
Као што је приказано у табелама 3 и 4, редослед утицаја односа сировина на сензорну процену био је Б (додатак меда) > А (додатак екстракта Цистанцхе) > Ц (додатак екстракта гоји бобица). Оптимална комбинација је А2Б2Ц3, што одговара 100 мЛ екстракта цистанцхе, 10 мЛ меда и 14 мЛ екстракта гоји бобица, односно 80,6% екстракта цистанцхе, 8,1% меда и 11,3% екстракта гоји бобица. Урађено је пет тестова валидације према оптималној формулацији, дајући коначни сензорни резултат од 7,114, већи од сваке ставке у табели, што указује на добру тачност оптимизоване формуле.
Поређењем физичко-хемијских индекса експерименталних течности (Слика 1), утврђено је да су у односу на контролу (ЦК) сва три одлежала узорка (ВБ, ЦС и ХКСТ) показала смањен садржај алкохола. Најмање смањење се догодило у ЦС, око 0,5% вол, а затим ВБ са око 1,29% вол. Ово може бити због тога што етанол учествује у синтези естра или се подвргава термичкој разградњи [28,29]. Пошто старење активног угља може лако да изазове губитак етанола [18], ХКСТ група је показала највеће смањење, до 3,01% вол. Органске киселине су важне ароме у алкохолу Цистанцхе и у великој мери указују на квалитет ликера [30]. Подаци су показали да је, осим за ЦС, укупна киселост у друге две третиране групе значајно смањена (П < 0,05). У међувремену, пошто активном угљу недостаје селективност у адсорпцији, укупна киселост у ХКСТ је била значајно нижа него у другим третманима (П < 0,05), што је довело до највишег пХ у ХКСТ, док се пХ у другим третманским групама није значајно променио. Ови налази су у складу са Гонг Декуан ет ал. [31]. У поређењу са ЦК, садржај растворљивих чврстих материја се смањио у сва три третмана старења, при чему ЦС има највише растворљивих чврстих материја међу третираним групама, вероватно зато што ултразвучна кавитација и топлотни ефекти убрзавају биохемијске реакције и повећавају активност амилазе, промовишући разлагање скроба до редукционих шећера [32]. Анализа антиоксидативног капацитета показала је да су и ЦС и ВБ значајно повећали укупни антиоксидативни капацитет (П < 0,05), при чему је ЦС повећао Т-АОЦ за 56,02% у односу на ЦК. Укратко, различите методе старења утицале су на физичко-хемијска својства мешавине ликера Цистанцхе. Међу њима, ЦС је дао релативно супериоран укупни антиоксидативни капацитет, укупну киселост и растворљиве чврсте материје, што је корисно за побољшање квалитета.
Цистанцхе Десертицола ликер
2.3 Параметри боје узорака са различитим третманима старења
Показатељи боја за узорке различите старости приказани су на слици 2. Л* вредности за сва три стара узорка биле су веће од ЦК, при чему је ВБ показао највећи Л*, 45,97% већи од ЦК. Вредности а* ХКСТ и ЦК су биле најниже и нису се значајно разликовале (П > 0,05), док је ЦС имао највиши а* са значајним разликама у односу на друге групе (П < 0,05). Вредност б* је била највиша у ХКСТ, а затим ВБ, што указује на више жућкастих нијанси у ХКСТ и ВБ, у складу са визуелним резултатима на слици 3. Ово може бити зато што ВБ повећава колизије између каротеноидних молекула, изазивајући π-орбитални поремећај електрона [33], што олакшава ослобађање и растварање органелестена из каротеноида из каротеноидне ћелије. ослобађање каротеноида из матрикса. Цаб вредност укључује доприносе аи б*; виши Цаб означава концентрисанију боју и већу засићеност [34]. Сва три третмана старења повећала су Цаб, при чему је ЦС највиши, што указује на највећу засићеност боја. Угао нијансе (Хаб) одражава тон боје; веће вредности указују на израженије карактеристике боје. Као што је приказано на слици 2, ВБ је имао најизразитије карактеристике боје, а затим ЦС; ЦК и ХКСТ су делили исту Хаб. Хром се повећава са тамнијом бојом тела; ЦС и ЦК су имали највећу хрому, а Слика 3 показује јасну разлику између ЦС и других третмана (П < 0,05). Пошто нижа нијанса имплицира црвенију боју и ХКСТ су имали највишу нијансу, док су ЦК и ЦС имали најнижу и идентичну нијансу, ХКСТ су искривљене жуте, док су ЦК и ЦС искривљене црвене. Све у свему, три третмана старења су произвела јасне разлике у боји; ЦС је дао светлу, живу, меку црвенкасто-браон нијансу.
Сл. 2 Индекс боја узорака вина са различитим третманима убрзања старења
Сл. 3 Карактеризација боја узорака вина са различитим третманима убрзаног старења
2.4 Индекси ароме узорака под различитим третманима старења
Испарљива једињења су критични показатељи квалитета укуса у мешавинама течности. Детектовано је укупно 58 испарљивих једињења, укључујући 7 виших алкохола, 5 масних киселина, 28 естара, 9 деривата бензена и 9 других једињења (слика 4А). ЦС група је имала највише укупних испарљивих састојака од 20,884,69 уг/Л, 10,10% више од ЦК (18,968,72 уг/Л).
Виши алкохоли су важне компоненте ароме у сосу-арома Баијиу; дају елегантне алкохолне ноте, повећавају комплексност тела и повећавају перцепцију слаткоће [35]. У поређењу са ЦК, и ВБ и ЦС су имали више врста виших алкохола, а укупан виши садржај алкохола у ЦС био је значајно већи од ЦК, посебно укључујући 1-пентанол, 1-хексанол и 1-нонанол, који су заједно допринели зеленим, цитрусним и слатким нотама ЦС. Масне киселине могу донети непријатне ужегале, сирасте и масне мирисе; укупне масне киселине у ВБ и ЦС смањене су за 44,78% и 28,30% у односу на ЦК, респективно. Током старења, масне киселине се естеришу са вишим алкохолима да би формирале естре, чиме се побољшава квалитет ароме [36].
У мешавини течности Цистанцхе, естри чине преко 90% укупних испарљивих материја. Студије су идентификовале етил ацетат, етил хексаноат и етил бутират као кључне естре у мешавинама течности [37]. У овој студији, само ЦС је показао значајно повећање укупних естара у односу на ЦК (П < 0,05), са укупним етил естрима за 11,57% вишим од ЦК. ЦС је имао богатији профил испарљивости, укључујући етил ацетат, изоамил ацетат, етил деканоат и изоамил бутират, као и δ-декалактон јединствен за ЦС, заједно формирајући богат букет. Пошто ЦК није имао рафинирану арому из необрађених сировина, старење је подстакло стварање цветних и воћних естара, побољшавајући квалитет ароме [28]. Штавише, према ЈИА [33] и другима, повећање естара је обележје старења, што указује на то да и ултразвучни и микроталасни третмани имају ефекте старења на ликер мешавине Цистанцхе [30].
Деривати бензена и друга једињења такође значајно доприносе. Етил бензоат, етил фенилацетат, фурфурал и 2-нонанон су били у изобиљу у ЦС, дајући пријатне ружичасте, цветне и карамелне ноте, позитивно повећавајући комплексност ароме.
Топлотна мапа је генерисана да би се визуелизовале разлике у испарљивим садржајима међу третманима (Слика 4Б). ЦС је јасно показао више нивое многих испарљивих материја, укључујући 1-нонанол, етил ацетат, изоамил ацетат, изоамил бутират, δ-декалактон, етил фенилацетат и фурфурал. ВБ је имао релативно већи садржај геранил ацетона и лаурил алкохола. ХКСТ је генерално показао ниже садржаје у различитим класама, вероватно зато што је активни угаљ адсорбовао и уклонио нека једињења ароме док је уклањао непријатне укусе [38].
Фиг. 4 Анализа испарљивих једињења у узорцима алкохолних пића са различитим садржајима третмана за убрзавање старења
2.5 Диференцијална арома једињења међу третманима старења
Користећи 58 откривених испарљивих једињења као зависне варијабле и различите третмане као независне варијабле, ортогонална парцијална анализа најмањих квадрата (ОПЛС-ДА) је ефикасно разликовала четири групе (Слика 5А). Експланаторна снага модела за Кс (Р^2Кс) била је 0,999, за И (Р^2И) је била 0,997, а предиктивна способност (К^2) је била 0,962; са Р^2 и К^2 > 0,5, уклапање модела је било прихватљиво [39]. После 200 тестова пермутације (Слика 5Б), пресек К^2 регресионе линије са и-осом био је мањи од 0, што указује да нема прекомерног прилагођавања и валидне верификације модела; стога су резултати погодни за диференцијалну анализу.
Анализирана су једињења маркера са ВИП > 1 у ОПЛС-ДА моделу (седам естара, један виши алкохол и једно друго једињење). Комбинована топлотна мапа (слика 6) показује да је већина једињења ароме маркера, посебно естара, била значајно већа у ЦС него у другим узорцима (П < 0,05). Ова једињења су појачала цветне и воћне ноте, додатно показујући да ултразвучно старење позитивно побољшава квалитет ароме ликера мешавине Цистанцхе.
2.6 Сензорна процена узорака под различитим третманима старења
Тежине индикатора су одређене анкетом корисника и методама поређења у пару, а резултати су нормализовани да би се добио скуп тежине. Метода фуззи свеобухватне евалуације квантификује односе између више сензорних фактора и идеализује њихове суштинске атрибуте и динамичке процесе, чиме се смањује субјективност између индекса евалуације и сензорних фактора и побољшава научна строгост и тачност резултата [40]. ЦС узорак је постигао највиши сензорни резултат, 7,691. Овај узорак је показао живописну црвенкасто-браон боју и највећи укупни антиоксидативни капацитет (2,59), показујући блиску повезаност (Слика 1).
3 Закључци
Цистанцхе мешавина ликера је развијена користећи Цистанцхе, мед и гоји бобице као сировине. Кроз једнофакторске тестове и оптимизацију површине одзива, уз коришћење фуззи математичке сензорне евалуације као критеријума, ортогонални дизајн је одредио оптималну формулацију као 80,6% екстракта Цистанцхеа, 8,1% меда и 11,3% екстракта гоји бобица, под којима је највиши сензорни резултат био 7,114. Након тога, три методе старења – ултразвук, микроталасна пећница и активни угаљ – примењене су да би се проценио њихов утицај на квалитет пића. Сва три су утицала на арому и физичко-хемијска својства. Приметно је да је ултразвук значајно повећао укупни антиоксидативни капацитет (П < 0,05) уз одржавање релативно малих промена у основним физичко-хемијским индексима; третирани ликер је изгледао црвенкасто-браон; типови и садржаји испарљивих једињења су значајно повећани (П < 0,05); а сензорна процена (7.691 бод) показала је оптималну арому и укус. Укратко, ултразвучни третман показује снажан потенцијал примене у мешавинама течности за побољшање квалитета мешавине течности Цистанцхе и пружа подршку подацима за производњу.
Референце
[1] Мунире·Муталифу, Аини·Ерсман, Ие Иијие, ет ал. Разноликост ендофитних бактерија у Цистанцхеу и изолација и скрининг функционалних сојева [Ј]. Мицробиологи Цхина, 2024: 1–19.
[2] Ванг Ф, Ли Р, Ту П, ет ал. Укупни гликозиди Цистанцхе десертицола подстичу опоравак неуролошке функције индукујући неуроваскуларну регенерацију путем Нрф-2/Кеап-1 пута код МЦАО/Р пацова [Ј]. Границе у фармакологији, 2020, 11: 236.
[3] Ли Јингман. Студија о функционалним факторима и механизмима Цистанцхеа у одлагању старења [Д]. Тиањин: Универзитет традиционалне кинеске медицине Тиањин, 2023, 9–10.
[4] Цхен А, Ван Ф, Ма Г, ет ал. Студија радиофреквентног вакуумског сушења о карактеристикама сушења и квалитету резина Цистанцхе и анализа уједначености загревања [Ј]. Фоодс, 2024, 13(17): 2672–2672.
[5] Министарство здравља Народне Републике Кине. Национални стандард за безбедност хране дестилована алкохолна пића и њихова мешана жестока пића: ГБ 2757-2012 [С]. Пекинг: Цхина Стандардс Пресс, 2013: 1.
[6] Зханг Јун, Зханг Донгкуе, Зхоу Гуованг, ет ал. Развој композитне мешавине ликера са морским трном и хибискусом манихот [Ј]. Наука и технологија производње пића, 2017, (2): 33–36.
[7] Зханг Липан, Гуан Бингфенг, Ху Гуифанг, ет ал. Развој вина божур–рог–гоји и његова антиоксидативна активност [Ј]. Наука о храни и технологија, 2021, 46(4): 70–74.
[8] Ракуел РС, Лаура ВА, Мануел СЈ, ет ал. Оптимизација процеса мацерације ароматичних и лековитих биљака у дестилатима од комине за добијање биљних ликера и жестоких пића [Ј]. Часопис за науку о храни и пољопривреди, 2016, 96(14): 4760–4771.
[9] Чен Ђијангпинг. Технологија прераде за мешавину ликера са бамијом, гоџијем и хризантемом [Ј]. Модерна храна, 2018(8): 4.
[10] Хе Фамеи. Проучавање и функционална процена ликера мешавине сос-арома меда [Д]. Универзитет Гуизхоу, 2020.
[11] Балл, Давид В. Хемијски састав меда [Ј]. Јоурнал оф Цхемицал Едуцатион, 2007, 84(10): 1647–1650.
[12] Зханг Мин. Ефекти процеса пиварства на полифенолне антиоксидативне компоненте у медовини [Д]. Гуангџоу: Јужнокинески пољопривредни универзитет, 2016: 27–28.
[13] Зханг Миаомиао, Цао Гуозхен, Миао Јиансхун, ет ал. Напредак у физичким методама за убрзавање старења куваних алкохолних пића [Ј]. Наука и технологија прехрамбене индустрије, 2015, 36(12): 395–399.
[14] Ху Ли, Лу Џен, Ли Веј. Убрзање сазревања зрна Баијиу активним угљем за употребу алкохолних пића [Ј]. Пиварство, 2017, 44(02): 99–101.
[15] Ву Зхифеи, Лиу Зхенг, Лу Ианкианг, ет ал. Ефекти различитих метода убрзања старења на сос-арома Баијиу [Ј]. Истраживање и развој хране, 2023, 44(16): 143–149.
[16] Зху Меилинг, Ни Схуган, Луо Гаојиан, ет ал. Примена новог активног угља за алкохолна пића у мешавинама алкохолних пића [Ј]. Наука и технологија о производњи пића, 2022(4): 86–89.
[17] Ву З, Лв С, Ксиао П, ет ал. Свеобухватна анализа фактора ризика (метанол, ацеталдехид и виши алкохоли) у алкохолним пићима и стратегије њихове редукције: ГЦ–МС анализа и модификована адсорпција и карактеризација активног угља [Ј]. Фоод Цхемистри, 2024, 460: 140461.
