黑木耳決明子復(fù)合飲料配方設(shè)計(jì)及理化分析

游湘淘，李加興，2，李旺，張騰穎，曾丹

黑木耳決明子復(fù)合飲料配方設(shè)計(jì)及理化分析

游湘淘1，*李加興1，2，李旺1，張騰穎1，曾丹1

（1.吉首大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，湖南吉首416000；2.吉首大學(xué)食品科學(xué)研究所，湖南吉首416000）

以黑木耳、決明子為原料，研制具有降血壓、降血糖、抗氧化、抗腫瘤等多種功效的復(fù)合保健飲料。先用β-環(huán)糊精掩蓋法對黑木耳浸提液進(jìn)行脫臭處理，然后通過正交試驗(yàn)確定黑木耳決明子復(fù)合飲料的最佳配方，最后采用理化方法分析其理化指標(biāo)。結(jié)果表明，在黑木耳浸提液（1∶20水提物，g∶mL）中添加0.15%（m/V）的β-環(huán)糊精處理30min，脫臭效果較好；黑木耳決明子復(fù)合飲料的最佳配方為黑木耳浸提液和決明子浸提液（1∶20水提物，g∶mL）的配比8∶1（V/V），復(fù)合浸提液液添加量30%（V/V），檸檬酸質(zhì)量濃度0.025g/mL，甜菊糖苷質(zhì)量濃度0.02g/mL。經(jīng)檢測，該飲料穩(wěn)定系數(shù)R≥95%，可溶性固形物含量≥4%，致病菌未檢出，大腸桿菌≤3個(gè)/100mL，菌落總數(shù)≤100個(gè)/mL，達(dá)到果蔬汁飲料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GB19297—2003的要求。

脫臭處理；正交試驗(yàn)；最佳配方；保健飲料

黑木耳是一種味道鮮美、營養(yǎng)豐富的食用菌，味甘、性平，富含粗蛋白、糖類及鈣、磷、鐵等人體所需的礦物質(zhì)元素，此外還含有卵磷脂、腦磷脂及人體所需的氨基酸[1]。尤其是黑木耳含有大量天然多糖，其具有抗腫瘤、抗凝血、抗血栓、降血壓和血脂等生物活性，已得到了全世界公認(rèn)[2]。因此，黑木耳食藥兼用的利用價(jià)值越來越受到人們重視。目前，黑木耳在工業(yè)化方面的產(chǎn)品較少，而以飲料形式出現(xiàn)的黑木耳保健品在市面上并不多見，黑木耳的保健作用沒有得到充分利用。利用黑木耳開發(fā)具有一定保健功效的飲料，對推動黑木耳產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

決明子是豆科植物決明的成熟干燥種子，是我國歷史悠久的藥用植物[3]。現(xiàn)代研究已證實(shí)，決明子具有降血脂、降血壓、抗氧化、抗衰老等療效，同時(shí)還有清肝明目、潤腸通便的功能，目前也是衛(wèi)生部公布的藥食同源物質(zhì)之一[4]。同時(shí)，決明子含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，具有獨(dú)特的風(fēng)味、良好的加工性和乳化性能，因而也是一種優(yōu)質(zhì)的保健食品原料。目前，已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品有決明子苦瓜保健飲料、決明子酸豆奶、決明子保健啤酒、決明子保健果凍等[5-8]。因此，決明子具有廣闊的開發(fā)利用前景。

隨著生活水平的日益提高，人們越來越注重飲食健康，從依賴藥治病又逐漸回歸到注重食療上來。黑木耳和決明子藥食同源，既可滿足人們對食品獨(dú)特風(fēng)味的需求，長期食用又可預(yù)防和減緩高血壓、高血脂等“富貴病”。因此，試驗(yàn)以黑木耳、決明子為原料，通過對黑木耳異味的去除和復(fù)合飲料最佳配比研究，開發(fā)一款營養(yǎng)豐富且具有降血壓、降血糖、抗氧化、抗腫瘤等多種功效的復(fù)合保健飲料，為黑木耳和決明子的精深加工與綜合利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

黑木耳、決明子，吉首市市售；甜菊糖苷、檸檬酸、β-環(huán)糊精等，均為國產(chǎn)食品級。

1.2 儀器與設(shè)備

DS-1型組織搗碎機(jī)，上海標(biāo)本模型廠產(chǎn)品；HHSⅡ-2型電熱恒溫水浴鍋，北京長安科學(xué)儀器廠產(chǎn)品；微型電動植物粉碎機(jī)，天津市儀器有限公司產(chǎn)品；LD5-2A型離心機(jī)，北京醫(yī)用離心機(jī)廠產(chǎn)品；WYT型手持糖度計(jì)，成都光學(xué)廠產(chǎn)品；FA2004型電子天平，上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司產(chǎn)品；玻璃儀器氣流烘干器，鄭州長城科工貿(mào)有限公司產(chǎn)品；JM-80型膠體磨，廊坊通用機(jī)械有限公司產(chǎn)品。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 工藝流程

1.3.2 操作要點(diǎn)

（1）原料預(yù)處理。準(zhǔn)確稱取干制黑木耳，以一定量的溫水浸泡，待黑木耳吸水泡脹后，對黑木耳進(jìn)行清洗，以1∶20（g∶mL）的比例對黑木耳進(jìn)行加水打漿，備用；將決明子洗凈，瀝干水分，將其放入電炒鍋中，在80℃左右炒至出現(xiàn)濃郁香味后粉碎，備用。

（2）浸提。將黑木耳漿液在60℃下浸提30min，浸提完成后加入一定量的β-環(huán)糊精以去除黑木耳本身的難聞氣息，保留黑木耳全部浸提液；準(zhǔn)確稱取決明子干粉，按照1∶20（g∶mL）加水后在60℃下浸提10min，過濾，去除殘?jiān)嵋毫粲谩?/p>

（3）調(diào)配。將原輔料按照配方的比例調(diào)配。

（4）膠磨。將調(diào)配好的產(chǎn)品放入膠體磨中磨細(xì)，磨盤間隙調(diào)至20μm。

（5）均質(zhì)。均質(zhì)壓力為18MPa[9]，均質(zhì)3次左右為宜，有利于提高產(chǎn)品的口感和穩(wěn)定性，還可以讓產(chǎn)品各種成分均勻分布在溶液中。

（6）灌裝。將均質(zhì)好的溶液用玻璃瓶灌裝。

（7）殺菌。為保證產(chǎn)品品質(zhì)，灌裝后采用巴氏殺菌法對產(chǎn)品進(jìn)行殺菌，即加熱至80℃并保持30min[10]，然后迅速冷卻。

1.3.3 黑木耳浸提液脫臭條件的篩選

在黑木耳加工過程中，一些天然存在的異味物質(zhì)會使黑木耳具有難聞的異臭，導(dǎo)致飲料氣味不能被人們所接受。試驗(yàn)采用β-環(huán)糊精掩蓋法[11]，對黑木耳浸提液進(jìn)行脫臭處理。以β-環(huán)糊精添加量為0.05%，0.10%，0.15%分別對黑木耳提取液進(jìn)行吸附脫臭處理10，20，30min，然后對黑木耳提取液異味的強(qiáng)弱進(jìn)行評價(jià)，得出較為適宜的β-環(huán)糊精添加量和處理時(shí)間。

1.3.4 影響黑木耳決明子復(fù)合飲料感官品質(zhì)的單因素試驗(yàn)

（1）黑木耳浸提液與決明子浸提液的配比對黑木耳決明子復(fù)合飲料的影響。選擇黑木耳浸提液與決明子浸提液的配比分別為6∶1，8∶1，10∶1，12∶1，14∶1（V∶V），復(fù)合浸提液添加量30%，甜菊糖苷質(zhì)量濃度0.02g/mL，檸檬酸質(zhì)量濃度0.025g/mL，通過感官評價(jià)確定黑木耳浸提液和決明子浸提液的配比。

（2）復(fù)合浸提液添加量對黑木耳決明子復(fù)合飲料的影響。選擇復(fù)合浸提液添加量分別為20%，25%，30%，35%，40%，黑木耳浸提液與決明子浸提液的配比8∶1（V∶V），甜菊糖苷質(zhì)量濃度0.02g/mL，檸檬酸質(zhì)量濃度0.025g/mL，通過感官評價(jià)確定復(fù)合浸提液添加量。

（3）甜菊糖苷質(zhì)量濃度對黑木耳決明子復(fù)合飲料的影響。甜菊糖苷質(zhì)量濃度分別為0.010，0.015，0.020，0.025，0.030g/mL，黑木耳浸提液與決明子浸提液的配比8∶1（V∶V），復(fù)合浸提液添加量30%，檸檬酸質(zhì)量濃度0.025g/mL，通過感官評價(jià)確定甜菊糖苷質(zhì)量濃度。

（4）檸檬酸質(zhì)量濃度對黑木耳決明子復(fù)合飲料的影響。檸檬酸質(zhì)量濃度分別為0.010，0.015，0.020，0.025，0.030g/mL，黑木耳浸提液與決明子浸提液的配比8∶1（V∶V），復(fù)合浸提液添加量30%，甜菊糖苷質(zhì)量濃度0.02g/mL，通過感官評價(jià)確定檸檬酸質(zhì)量濃度。

1.3.5 復(fù)合飲料的最佳配方正交試驗(yàn)

根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，選定黑木耳浸提液與決明子浸提液的配比（A）、復(fù)合浸提液添加量（B）、甜菊糖苷質(zhì)量濃度（C）、檸檬酸質(zhì)量濃度（D）為考查因素，以感官評分為指標(biāo)，采用L9（34）正交試驗(yàn)[12]確定黑木耳決明子復(fù)合飲料的最佳配方。

1.3.6 分析檢測方法

（1）感官評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。邀請20位無特殊嗜好的品嘗員組成感官評定小組，參照感官評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行打分，滿分為100分，最后求出平均分。

感官評定標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 感官評定標(biāo)準(zhǔn)

（2）穩(wěn)定系數(shù)的測定。穩(wěn)定系數(shù)的測定方法[13]，試樣以轉(zhuǎn)速3500r/min離心20min，取上清液稀釋100倍后，于波長720nm處測定其吸光度A2，與離心前吸光度A1的比值，即為穩(wěn)定系數(shù)R=A2/A2。若R≥95%，則表明黑木耳決明子復(fù)合飲料的穩(wěn)定性良好。

（3）總酸的測定。總酸含量測定采用滴定法[14]，吸取樣品25mL于250mL錐形瓶中，加酚酞指示劑3滴，以0.1000mol/L的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定到微紅色為終點(diǎn)。

式中：V——滴定時(shí)消耗的NaOH溶液毫升數(shù)；

N——NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的當(dāng)量濃度，mol/L；

W——樣品測定時(shí)的體積，mL；

0.060 ——NaOH溶液1mL相當(dāng)于檸檬酸的克數(shù)。

（4）可溶性固形物測定。可溶性固形物的測定采用手持糖度計(jì)法[15]。

（5）微生物檢測。微生物指標(biāo)按照GB4789—2010進(jìn)行檢測。

2 結(jié)果與分析

2.1 黑木耳浸提液脫臭條件的篩選

β-環(huán)糊精對黑木耳浸提液脫臭條件篩選試驗(yàn)結(jié)果見表2。

表2 β-環(huán)糊精對黑木耳浸提液脫臭條件篩選試驗(yàn)結(jié)果

由表2可知，在相同處理時(shí)間上，隨著β-環(huán)糊精添加量的增加，脫臭效果逐步增強(qiáng)。對于同一添加量的β-環(huán)糊精，處理時(shí)間越長，脫臭效果越強(qiáng)。試驗(yàn)中采用0.15%β-環(huán)糊精處理30min，基本去除了黑木耳浸提液的異味。

2.2 影響黑木耳決明子復(fù)合飲料的單因素試驗(yàn)

2.2.1 黑木耳浸提液與決明子浸提液的配比對黑木耳決明子復(fù)合飲料品質(zhì)的影響

黑木耳浸提液與決明子浸提液的配比對黑木耳決明子復(fù)合飲料品質(zhì)的影響見圖1。

圖1 黑木耳浸提液與決明子浸提液的配比對黑木耳決明子復(fù)合飲料品質(zhì)的影響

由圖1可知，黑木耳浸提液與決明子浸提液的配比8∶1左右為宜，此時(shí)黑木耳決明子復(fù)合飲料品質(zhì)最佳。

2.2.2 復(fù)合浸提液添加量對黑木耳決明子復(fù)合飲料品質(zhì)的影響

復(fù)合浸提液添加量對黑木耳決明子復(fù)合飲料品質(zhì)的影響見圖2。

圖2 復(fù)合浸提液添加量對黑木耳決明子復(fù)合飲料品質(zhì)的影響

由圖2可知，隨復(fù)合浸提液添加量的增加，感官評定得分先升后降，復(fù)合液添加量在飲料總體中占比以30%左右較好。復(fù)合浸提液的添加量會直接影響到飲料的風(fēng)味品質(zhì)，添加量適當(dāng)可使口味柔和爽滑，復(fù)合浸提液添加量過大則會產(chǎn)生過重的苦味，影響口感，而且還失去了其特有的風(fēng)味。

2.2.3 甜菊糖苷質(zhì)量濃度對黑木耳決明子復(fù)合飲料品質(zhì)的影響

甜菊糖苷質(zhì)量濃度對黑木耳決明子復(fù)合飲料品質(zhì)的影響見圖3。

由圖3可知，隨甜菊糖苷質(zhì)量濃度的增加，甜味先由淡變甜再到過甜，感官得分先升后降，因此甜菊糖苷質(zhì)量濃度0.02g/mL左右為宜。由于甜菊糖苷甜度過大，其用量會直接影響到飲料的口感，用量少則產(chǎn)品無甜味或甜味不明顯，用量多則甜味過高，掩蓋了飲料的其他風(fēng)味，影響口感。

圖3 甜菊糖苷質(zhì)量濃度對黑木耳決明子復(fù)合飲料品質(zhì)的影響

2.2.4 檸檬酸質(zhì)量濃度對黑木耳決明子復(fù)合飲料品質(zhì)的影響

檸檬酸質(zhì)量濃度對黑木耳決明子復(fù)合飲料品質(zhì)的影響見圖4。

圖4 檸檬酸質(zhì)量濃度對黑木耳決明子復(fù)合飲料品質(zhì)的影響

由圖4可知，檸檬酸質(zhì)量濃度為0.025g/mL左右較好。檸檬酸質(zhì)量濃度會直接影響飲料的風(fēng)味口感，用量過少則甜味明顯，用量過多則酸味突出，刺激味蕾，有澀口感，易丟失復(fù)合飲料的特別風(fēng)味，難以為大眾所接受。

2.3 飲料配方的正交試驗(yàn)結(jié)果

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選定黑木耳浸提液與決明子浸提液的配比、復(fù)合浸提液添加量、甜菊糖苷質(zhì)量濃度、檸檬酸質(zhì)量濃度作為考查因素。

L9（34）復(fù)合飲料配方正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)見表3，復(fù)合飲料配方正交試驗(yàn)結(jié)果與分析見表4。

表3 L9（34）復(fù)合飲料配方正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)

由表3可知，4個(gè)因素對黑木耳決明子復(fù)合飲料口感的影響順序?yàn)楹谀径嵋号c決明子浸提液的配比＞復(fù)合浸提液添加量＞檸檬酸質(zhì)量濃度＞甜菊糖苷質(zhì)量濃度。飲料的最佳配方為A2B2C3D1，即黑木耳浸提液與決明子浸提液的配比8∶1（V∶V），復(fù)合浸提液添加量30%，檸檬酸質(zhì)量濃度0.025g/mL，甜菊糖苷質(zhì)量濃度0.02g/mL。經(jīng)感官評價(jià)，該配方下的飲料口感舒適，酸甜可口。

表4 L9（34）復(fù)合飲料配方正交試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.4 理化指標(biāo)檢測結(jié)果

總酸含量（以檸檬酸計(jì)）：2.6g/100mL；穩(wěn)定系數(shù)R≥95%；可溶性固形物含量≥4%；致病菌未檢出，大腸桿菌≤3個(gè)/100mL，菌落總數(shù)≤100個(gè)/mL。

通過理化指標(biāo)和微生物檢測結(jié)果可知，黑木耳決明子復(fù)合飲料已達(dá)果蔬汁飲料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GB19297—2003的要求，是一款穩(wěn)定性好、安全性高的新型復(fù)合保健飲料。

3 結(jié)論

以黑木耳和決明子為原料，配制營養(yǎng)豐富、風(fēng)味獨(dú)特的復(fù)合飲料。通過黑木耳浸提液脫臭條件的篩選，選擇采用0.15%β-環(huán)糊精處理30min，基本去除了黑木耳的異味。通過正交試驗(yàn)，確定了黑木耳決明子復(fù)合飲料的最佳配方為黑木耳浸提液與決明子浸提液的配比8∶1（V∶V），復(fù)合浸提液添加量30%，檸檬酸質(zhì)量濃度0.025g/mL，甜菊糖苷質(zhì)量濃度0.02g/mL。經(jīng)檢測，該產(chǎn)品穩(wěn)定系數(shù)R≥95%，表明產(chǎn)品的穩(wěn)定性良好。研究表明，黑木耳決明子復(fù)合飲料為深紅色、口感細(xì)膩柔和、酸甜可口，具有決明子特有的香味，是一種新型復(fù)合保健飲料。

[1]吳憲瑞，孔令元.黑木耳多糖的醫(yī)療保健價(jià)[J].林業(yè)科技，2016，21（3）：32-33.

[2]王獻(xiàn)友，陳培云，吳廣臣，等.黑木耳多糖提取及其藥理活性的研究進(jìn)展[J].南方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2012，7（3）：25-26.

[3]劉斌，鞏鴻霞，肖學(xué)民，等.決明子化學(xué)成分及藥理作用研究進(jìn)展[J].藥物評價(jià)研究，2010，33（4）：312-315.

[4]郝延，桑育黎，趙余慶，等.決明子的研究進(jìn)展[J].中草藥，2001，32（9）：858-859.

[5]譚春蘭，袁永駿，車振明.決明子苦瓜保健飲料的研制[J].飲料工業(yè)，2006，11（2）：2-3.

[6]卓勇賢，鄭仁兵，肖琳，等.決明子酸豆奶的研制[J].食品科技，2004，31（10）：64-66.

[7]張惠玲，王偉民.決明子保健啤酒的研制[J].啤酒科技，2007，37（3）：2-3.

[8]王世寬.決明子保健果凍加工工藝研究[J].食品研究與開發(fā)，2004，25（2）：57-59.

[9]俞俊堂，唐孝宣，鄔行彥，等.生物工藝學(xué)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003：104-106.

[10]李前山，劉飛宏.殺菌工藝在果蔬汁飲料中的應(yīng)用[J].科技致富向?qū)В?010，27（2）：271-275.

[11]謝霖，袁華，劉欣，等.β-環(huán)狀糊精在食品工業(yè)上的應(yīng)用與研究進(jìn)展[J].廣州食品工業(yè)科技，2000，37（16）：49-51.

[12]王欽德，楊堅(jiān).食品試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)分析[M].第2版.北京：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，2010：260-264.

[13]申利娟，鄭海平，朱錫忠，等.乳化增稠劑的復(fù)配及其在花生醬蛋白飲料中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代食品科技，2012，28（3）：3-6.

[14]嫪麗雯，李亦兵.食品分析[M].北京：中國輕工業(yè)出版社，1983：66-68.

[15]徐向東.便攜式數(shù)值糖度計(jì)[J].現(xiàn)代科學(xué)儀器，1997（4）：37-39.◇

FormulaDesignandthePhysicalandChemicalAnalysisontheCompound BeverageofBlackFungusandCassiaSeed

YOUXiangtao1，*LIJiaxing1，2，LIWang1，ZHANGTengying1，ZENGDan1
（1.CollegeofChemistryandChemicalEngineering，JishouUniversity，Jishou，Hu'nan416000，China；2.InstituteofFoodScience，JishouUniversity，Jishou，Hu'nan416000，China）

Theblackfungus，cassiaseedsastherawmaterial，todevelopacompoundhealthbeveragewhichhasthemany kindsofefficacyoffallbloodpressure，fallbloodsugar，anti-oxidation，anti-tumor.First，tododeodorizationprocessfor leachingsolutionofblackfunguswithβ-cyclodextrinmaskmethod.Afterthat，todeterminethebestformulaofcompound beveragethroughorthogonalexperiment.Finally，usingthephysicalandchemicalmethodstoanalyzethephysicaland chemicalindicators.Theresultsshowsthatthedeodorizationeffectisbetterwhenadded0.15%（m/V）β-cyclodextrinin leachingsolutionofblackfungus（1∶20aqueousextract）thenprocessing30min.Thebestratioofcompoundbeverageof blackfungusandcassiaseedis：theratiois8∶1（V/V）ofleachingsolutionofblackfungusandcassiaseed（1∶20aqueous extract），thedosageofcompoundextract30%（V/V），citricacidcontent0.025g/mL，steviasugarcontent0.02g/mL.After detection：stabilityfactorR≥95%，thesolublesolidscontent≥4%，pathogenicbacteriawasnotcheckedout，E.coli≤3entries/100mL，totalnumberofcolonies≤100entries/mL.ThequalitymettherequestforstandardofGB19297—2003.

deodorization；orthogonaltest；thebestformula；healthdrink

TS275.4

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2017.04.036

1671-9646（2017）04b-0026-04

2017-02-15

2016年地方高校國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目（201610531011）。

游湘淘（1994—），男，在讀本科，研究方向?yàn)槭称房茖W(xué)與工程。

*通訊作者：李加興（1969—），男，博士，教授，研究方向?yàn)橹参镔Y源開發(fā)利用與保健食品。