開發含有茶、蘋果、草本及假馬齒莧並具備營養特性的能量飲料
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文章來源 : 農業科技決策資訊平台 2021-10-18
能量飲料是一種廣泛消費的飲料，用於增強能量、精神、外在表現、改善感知、減少疲勞等，通常能量飲料的成分包括咖啡因、甜味劑、胺基酸(肉鹼)、維他命B群，以及草本提取物(如銀杏、瓜拿納、人參、奶薊等)，並有水果風味、薄荷味等及搭配精美包裝以吸引消費者。現今消費者對於選擇天然、健康食品的消費意識提升，食品產業持續尋求新的產品理念和技術，以滿足客戶在成本、營養需求、感官風味方面的需求，同時提高食品的整體獲利能力。
目前大多數能量飲料少使用水果萃取物，且僅有少量天然成分，為研發以水果萃取物製成具營養特性的能量飲料，印度拉夫里科技大學(Lovely Professional University)領導的研究團隊欲使用含有植物化學物質、抗氧化物、微量元素的天然食物(如濃縮蘋果汁、茶萃取物、草本萃取物)來製備經殺菌的能量飲料，並以反應曲面法(response surface methodology ; RSM)優化各成分的濃度條件，以量化不同變量對能量飲料的各種理化特性和植物化學物質的影響。
蘋果是黃酮類化合物、膳食纖維、酚類化合物、維生素和礦物質極佳來源；茶含有胺基酸、維生素、礦物質、多酚和咖啡因等；各種草本植物則有植物化學物質，具有藥理特性；假馬齒莧(Bacopa monnieri, Brahmi) 由多種皂苷和生物鹼組成，具有獨特的健康益處和藥用特性。以沸水萃取紅茶取得茶萃取物，使用冷浸漬技術(cold maceration technique) 製備草本萃取物(包含 5% 葫蘆巴葉、2.5% 辣木種子、2.5% 薄荷葉、5% 大豆種子、5% 生薑、5% 茴香種子和 5% 咖哩葉)。將茶萃取物0~20%、濃縮蘋果汁6~18%、草本萃取物0~5%、假馬齒莧0~1.5%及蒸餾水以不同比例混合製備能量飲料樣品，再將飲料裝入已消毒的玻璃瓶，於 90°C 下巴斯德殺菌(pasteurization) 10 分鐘，冷藏儲存，並檢測終產品的各項理化數植，如總可溶性固形物(TSS)、可滴定酸度、還原糖、總糖、維他命C、總酚類、抗氧化活性、咖啡因、維生素等含量，進行感官品評，並使用 RSM 預測茶萃取物、濃縮蘋果汁、草本萃取物和假馬齒莧濃度的最佳參數條件，以獲得最佳的能量飲料成分比例。
根據各成分的性質，選擇每個反應和變量的期望目標，並分配個別的權重以調整其特定望想值的模型，除了熱值(calorific value)和抗氧化活性保持最大值外，所有反應及變量都應保持在範圍內。採用中央合成設計(Central composite design, CCD) 取得望想函數(desirability function)，以軟體分析理想的條件為15 %濃縮蘋果汁、9.15 %茶萃取物、5 %草本萃取物、0.57 %假馬齒莧，望想值達0.81；而傅立葉轉換紅外線光譜儀(FTIR)分析顯示濃縮蘋果汁和茶萃取物的濃度對產品的理化特性有顯著影響，高效液相層析(HPLC)分析說明產品中存在大量植物化學物質，優化的參數和條件將有助於提升以水果為基底的能量飲料在感官、營養、植物化學物質和營養潛力之特性。【延伸閱讀】含有能量飲成分的杯子
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