黑木耳復(fù)合飲料的研制及質(zhì)量指標(biāo)分析

李旺，李加興，，*，余兆碩，游湘淘

（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）

黑木耳復(fù)合飲料的研制及質(zhì)量指標(biāo)分析

李旺1，李加興1，2，*，余兆碩2，游湘淘2

（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、辣木葉為原料，研制一種復(fù)合飲料。首先采用單因素試驗(yàn)探討黑木耳浸提液（1∶60水提物，g/mL）、決明子浸提液（1∶20水提物，g/mL）、辣木葉浸提液（1∶80水提物，g/mL）的復(fù)合用量以及結(jié)晶果糖、甜菊糖苷和有機(jī)酸的用量對復(fù)合飲料品質(zhì)的影響，然后采用正交試驗(yàn)確定該飲料的最佳配方，最后篩選出較為適宜的穩(wěn)定劑，并對產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行分析。研究結(jié)果表明，黑木耳復(fù)合飲料的原料浸提液復(fù)合比例為黑木耳浸提液∶決明子浸提∶液辣木葉浸提液=2∶2∶1（體積比），最佳配比為原料復(fù)合浸提液30 mL/100 mL、結(jié)晶果糖2.3 g/100 mL、甜菊糖苷0.05 g/100 mL、有機(jī)酸（檸檬酸 ∶蘋果酸=2∶1，質(zhì)量比）0.075 g/100 mL，穩(wěn)定劑為黃原膠 0.03 g/100 mL、CMC-Na 0.1 g/100 mL；所得到的復(fù)合飲料感官與穩(wěn)定性較好，口感細(xì)膩。

黑木耳；決明子；辣木葉；復(fù)合飲料；配方優(yōu)化

Abstract：The compound beverage was developed by using black fungus，cassia seed，moringa leaves as raw materials.Firstly，to explore the effect of compound liquid dosage of black fungus extract（1 ∶60 aqueous extract，g/mL），cassia seed extract（1 ∶20 aqueous extract，g/mL），moringa leaves extract（1 ∶80 aqueous extract，g/mL），crystalline fructose，stevioside and organic acid impact on the quality of compound beverage by using single factor experiment，then the optimum formula of the drink was determined by orthogonal tests.Finally，the suitable stabilizer was screened out，and the product quality index was analyzed.The results showed that black fungus extract∶cassia seed extract∶moringa leaves extract was 2 ∶2 ∶1（volume ratio），the best formula of black fungus compound beverage was as follows：the compound dosage of raw extract liquid 30 mL/100 mL，crystalline fructose 2.3 g/100 mL，stevioside 0.05 g/100 mL，organic acid （citric acid∶malic acid=2∶1，mass ratio）0.075 g/100 mL，and the stabilizer was xanthan gum 0.03 g/100 mL，CMC-Na 0.1 g/100 mL.The compound beverage had delicate taste and good stability.

Key words：black fungus；cassia seed；moringa leaves；compound beverage；formulation optimization

黑木耳（Auricularia auricula）是一種藥食兩用的真菌，具有降血脂、降血糖、抗凝血等多種生物活性。每100 g鮮木耳中含有蛋白質(zhì)10.6 g，脂肪0.2 g，碳水化合物65 g，纖維素7 g，胡蘿卜素0.031 mg，還含有鈣、磷、鐵等礦物質(zhì)。目前，國內(nèi)外對黑木耳營養(yǎng)研究主要集中于其多糖對高血糖、高血脂等心血管疾病的治療作用上[1-2]。

決明子（Catsia tora Linn）除含有糖類、蛋白質(zhì)、脂肪外，還含有決明素、決明內(nèi)脂、維生素、大黃酚、大黃酸、大黃素蒽酮等，明目甚良，常用于治療白內(nèi)障、視神經(jīng)萎縮、青光眼、眼結(jié)膜炎等疾病，同時可有助于調(diào)節(jié)免疫、護(hù)肝[3-4]。國內(nèi)已有的研究表明，決明子還有抑制葡萄球菌生長、降壓、降膽固醇的功效，對防治血管硬化與高血壓有顯著效果[5-6]。決明子中的主要抗氧化活性成分屬于弱極性物質(zhì)，決明子中具有潛在的預(yù)防動脈粥樣硬化的功能[7]。

辣木（Moringa oleifera Lam）葉營養(yǎng)豐富，含有蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)、維生素等營養(yǎng)成分，具有全面補(bǔ)充營養(yǎng)、提高免疫力、消炎、鎮(zhèn)痛、防治糖尿病、高血壓等功效[8-9]。2012年被衛(wèi)生部批準(zhǔn)為新資源食品，可應(yīng)用于食品與保健品開發(fā)領(lǐng)域。

鑒于黑木耳、決明子、辣木葉具有防治高血脂、高血壓等心血管疾病的保健療效，本研究通過合理配制以使它們在營養(yǎng)、口感、風(fēng)味等方面互補(bǔ)，既可開發(fā)出一種營養(yǎng)豐富、口感優(yōu)良的功能性復(fù)合飲料，又可為黑木耳等天然資源的精深加工提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 材料與試劑

黑木耳、決明子：吉首市市售；辣木葉：購于海南?？谑?。

2）操作要點(diǎn)

浸泡、水洗：稱取適量無霉變的黑木耳于40℃左右的足量水中浸泡，盡可能淹沒，使其充分膨脹，復(fù)鮮時間約為50 min～60 min，然后洗去表面的附著物，除去泥沙及黑木耳根部木屑等。

破碎、膠磨：將浸泡好的黑木耳撈出，加適量水后用組織搗碎機(jī)破碎，再用膠體磨進(jìn)行細(xì)磨。

浸提：將磨好的黑木耳按料水比（干重，應(yīng)除去浸泡時吸收水量）1∶60（g/mL），置于70℃恒溫水浴中浸提60 min，浸提結(jié)束后用4層140目紗布過濾，濾渣再加入干木耳重量20倍的水，進(jìn)行2次浸提，溫度為70℃，時間約為30 min，將2次濾出的汁液合并[10-11]。

注意：黑木耳浸提液中的異味主要是由黑木耳的有效成分引起，既要保留黑木耳的有效成分，又要使口味易于被消費(fèi)者接受，因此可利用β-環(huán)糊精的包埋作用對原液進(jìn)行調(diào)配，按飲料最終比例加入0.1g/100mL β-環(huán)狀糊精[12]。因β-環(huán)糊精在高溫下使用效果較差，應(yīng)待溫度降低后加入，以制得黑木耳浸提液。

結(jié)晶果糖、甜菊糖苷、檸檬酸、蘋果酸、黃原膠、β-環(huán)糊精、CMC-Na等，均為市售食用級，符合國家食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)和食品添加劑標(biāo)準(zhǔn)；平板計(jì)數(shù)瓊脂、無菌生理鹽水、月桂基硫酸鹽胰蛋白胨肉湯、煌綠乳糖膽鹽肉湯等：均為國產(chǎn)生化試劑；磷酸鹽緩沖液、NaOH、HCl等：均為國產(chǎn)分析純。

1.1.2 主要儀器設(shè)備

DS-l高速組織搗碎機(jī)：上海標(biāo)本模型廠；FW135中草藥粉碎機(jī)、SPX-250B生化培養(yǎng)箱：天津市泰斯特儀器有限公司；HH-2數(shù)顯恒溫水浴鍋：金壇市富華儀器有限公司；LXJ-IIB飛鴿牌離心機(jī)：上海愛奉機(jī)電設(shè)備有限公司；WYT手持糖度計(jì)：成都光學(xué)廠；FA2004電子天平：上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司；DJM-50L膠體磨：上海東華高壓均質(zhì)機(jī)廠；JJ-12L/60均質(zhì)機(jī)：廊坊市盛通機(jī)械有限公司；LDZX-50KBS立式壓力蒸汽滅菌器：上海申安醫(yī)療器械廠；AA-6300C原子吸收分光光度計(jì)：島津。

1.2 方法

1.2.1 原料預(yù)處理

1.2.1.1 黑木耳浸提液的制備

1）工藝流程

1.2.1.2 決明子浸提液的制備

1）工藝流程

決明子→清洗→烘干→炒制→保溫浸提→過濾→決明子浸提液

2）操作要點(diǎn)

選擇符合原料品質(zhì)要求的決明子，清洗之后，常溫干燥，干燥后生炒，時間約為3 min～5 min，溫度不宜過高以免產(chǎn)生焦臭味，待聞到有咖啡香味，決明子變色后即止。冷卻后，進(jìn)行超細(xì)粉碎，將決明子料水比1 ∶20（g/mL）加水浸提[13]，溫度 55 ℃，時間為 2.5 h，浸提后采用4層180目濾布過濾，制得決明子浸提液。

1.2.1.3 辣木葉浸提液的制備

1）工藝流程

辣木葉→清洗→烘干→粉碎→保溫浸提→過濾→辣木葉浸提液

2）操作要點(diǎn)

首先將干辣木葉進(jìn)行超微粉碎，然后按料液比1∶80（g/mL）、浸提溫度80℃的條件于水浴中浸提時間30 min，再采用4層180目濾布過濾制得辣木葉浸提液[14]。

1.2.2 復(fù)合飲料的制備

1.2.2.1 工藝流程

1.2.2.2 操作要點(diǎn)

調(diào)配：將1.2.2.1中3種原料液按一定比例進(jìn)行混勻后采用膠體磨進(jìn)行細(xì)磨，再按最佳配方加入甜味劑、酸味劑、穩(wěn)定劑等輔料配制成復(fù)合飲料。檸檬酸、蘋果酸與甜菊糖苷合用，對甜菊糖苷的后味有消殺作用，為提高甜菊糖苷甜味質(zhì)量，應(yīng)在加入有機(jī)酸后加入為宜，既可達(dá)到甜味相乘，又可起矯味作用；穩(wěn)定劑在常溫下浸泡20 min～30 min，或者用60℃～70℃溫水浸泡10 min～20 min，使其自行溶解，加水后不要立即攪拌，以防成團(tuán)糊狀，待大部分溶解后，再進(jìn)行攪拌。

均質(zhì)：通過均質(zhì)將黑木耳飲料中的微小顆粒進(jìn)一步細(xì)化，從而提高飲料的均勻性，防止分層、沉淀的產(chǎn)生，控制均質(zhì)溫度為50℃～60℃，壓力為20 MPa，均質(zhì)2 次[13]。

殺菌：灌裝封口后料液溫度控制在88℃，對瓶子蓋子等進(jìn)行一次巴氏殺菌，時間控制在20 min以上，殺菌并冷卻后即得成品，然后分析其理化指標(biāo)。

1.2.3 黑木耳復(fù)合飲料配方參數(shù)的確定

以單因素試驗(yàn)確定原輔料的品種和水平取值范圍，采用感官評價值為評價指標(biāo)，即對口感、色、香、味進(jìn)行綜合鑒定，進(jìn)行L9（34）正交試驗(yàn)，確定最佳配比參數(shù)。

1.2.3.1 黑木耳、決明子、辣木葉浸提液復(fù)合配比的確定

將黑木耳、決明子和辣木葉的浸提液按不同比例混合，按色、香、味的情況對不同的配比進(jìn)行感官分析評分，以得出原料浸提液的適宜配比。

1.2.3.2 原料浸提液復(fù)合用量的確定

選擇黑木耳、決明子、辣木葉原料浸提液復(fù)合用量分別為 15.0、20.0、25.0、30.0、35.0 mL/100 mL，加入甜菊糖苷0.05 g/100 mL、結(jié)晶果糖2.0 g/100 mL、有機(jī)酸（檸檬酸∶蘋果酸=2∶1[15]）0.06 g/100 mL，配制成復(fù)合飲料，通過感官評定方法得出綜合評分，以確定原料浸提液的復(fù)合用量。

1.2.3.3 甜菊糖苷用量的確定

原料浸提液復(fù)合用量30.0 g/100 mL、結(jié)晶果糖2.0 g/100 mL、有機(jī)酸0.06 g/100 mL，按工藝流程進(jìn)行操作，設(shè)置甜菊糖苷用量分別為 0.02、0.03、0.04、0.05、0.06 g/100 mL，通過感官評定方法得出綜合評分，以確定甜菊糖苷的添加量。

1.2.3.4 結(jié)晶果糖用量的確定

原料浸提液復(fù)合用量30.0 g/100 mL、甜菊糖苷0.04 g/100 mL和有機(jī)酸0.06 g/100 mL，按工藝流程進(jìn)行操作，選擇結(jié)晶果糖用量分為 1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 g/100 mL，通過感官評定的方法得出綜合評分，以確定結(jié)晶果糖的添加量。

1.2.3.5 有機(jī)酸（檸檬酸、蘋果酸）用量的確定

原料浸提液復(fù)合用量30.0 g/100 mL、甜菊糖苷0.04 g/100 mL和結(jié)晶果糖2.5 g/100 mL，選擇有機(jī)酸用量分別為 0.06、0.075、0.09、0.105、0.12 g/100 mL，按工藝流程進(jìn)行操作，并通過感官評定的方法得出綜合評分，以確定有機(jī)酸的添加量。

1.2.4 飲料穩(wěn)定劑配比

以沉淀率為評價指標(biāo)，篩選適宜的穩(wěn)定劑，再進(jìn)一步確定復(fù)合穩(wěn)定劑的最佳配比。

1.2.5 檢測方法

1.2.5.1 飲料穩(wěn)定性評價

刻度離心管中準(zhǔn)確加入飲料100 mL，然后在5 000 r/min離心30 min，棄除所有溶液，準(zhǔn)確稱取沉淀物（濕劑）的重量，按下列公式計(jì)算沉淀率，作為穩(wěn)定性的評判指標(biāo)。

沉淀率/%=沉淀物重量（g）/離心飲料重量（g）×100。

1.2.5.2 感官評價法

隨機(jī)挑選10人對試驗(yàn)樣品進(jìn)行感官評分，以產(chǎn)品的滋味、體態(tài)、香氣和色澤4個因素作為考核指標(biāo)進(jìn)行評分，去除異常數(shù)據(jù)、最高分和最低分，取平均分[16]?？偡譃?00分，其中體態(tài)占30%、香氣占15%、色澤占20%、滋味占35%。按表1的評分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行綜合評定打分。

表1 黑木耳復(fù)合飲料感官評定標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory evaluation criteria of black fungus compound beverage

2 結(jié)果與分析

2.1 黑木耳復(fù)合飲料配方單因素試驗(yàn)

2.1.1 黑木耳、決明子、辣木葉浸提液復(fù)合配比的確定

黑木耳、決明子、辣木葉浸提液復(fù)合配比試驗(yàn)結(jié)果見表2。

表2 黑木耳、決明子、辣木葉浸提液配比試驗(yàn)結(jié)果Table 2 Experimental results of the leaching liquor proportioning by black fungus，cassia seed and moringa leaves

由表2可知，黑木耳、決明子和辣木葉浸提液按照2∶2∶1（體積比）進(jìn)行復(fù)合，可得到口感合適、色澤鮮艷、香氣適宜的原料復(fù)合浸提液。

2.1.2 原料復(fù)合浸提液用量對飲料的影響

原料復(fù)合浸提液用量試驗(yàn)結(jié)果見圖1。

圖1 原料復(fù)合浸提液用量對飲料品質(zhì)的影響Fig.1 Effect of compound dosage of raw extract liquid on beverage quality

由圖1可知，原料復(fù)合浸提液用量以30 mL/100 mL為宜。復(fù)合液的用量會直接影響到飲料的風(fēng)味品質(zhì)，復(fù)合液用量適當(dāng)可使口味柔和爽滑，用量過大則會產(chǎn)生過重的苦味，影響口感，而且還失去了復(fù)合飲料的特別風(fēng)味。

2.1.3 甜菊糖苷用量對飲料的影響

甜菊糖苷用量試驗(yàn)結(jié)果見圖2。

圖2 甜菊糖苷用量對飲料品質(zhì)的影響Fig.2 Effect of stevioside dosage on beverage quality

由圖2可知，甜菊糖苷用量以0.04 g/100 mL為宜。由于甜菊糖苷甜度過大，其用量會直接改變飲料的甜度，用量少則產(chǎn)品甜度不明顯，用量多則甜度過高，掩蓋了飲料的其他風(fēng)味，難以為大眾所接受。

2.1.4 結(jié)晶果糖用量對飲料的影響

結(jié)晶果糖用量試驗(yàn)結(jié)果見圖3。

圖3 結(jié)晶果糖用量對飲料品質(zhì)的影響Fig.3 Effect of crystalline fructose dosage on beverage quality

由圖3可知，結(jié)晶果糖用量以2.5 g/100 mL為宜。結(jié)晶果糖用于調(diào)味，其口感相對柔和，但用量多會使甜味過膩，甜味單調(diào)且滯留時間長，用量過少則調(diào)味效果不明顯，導(dǎo)致酸味突出，刺激性增加。

2.1.5 有機(jī)酸（檸檬酸、蘋果酸）用量對飲料的影響

有機(jī)酸用量試驗(yàn)結(jié)果見圖4。

圖4 有機(jī)酸用量對飲料品質(zhì)的影響Fig.4 Effect of organic acid dosage on beverage quality

由圖4可知，有機(jī)酸用量以0.09 g/100 mL為宜。有機(jī)酸用量會直接影響到飲料的風(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。

2.2 黑木耳復(fù)合飲料配方優(yōu)化

黑木耳復(fù)合飲料配方優(yōu)化的正交試驗(yàn)因素與水平見表3，正交試驗(yàn)結(jié)果與分析見表4。

表3 飲料配方正交試驗(yàn)因素與水平表Table 3 The orthogonal experimental factors of drink formula and level table

表4 黑木耳復(fù)合飲料配方正交試驗(yàn)結(jié)果與分析Table 4 Results and analysis of orthogonal design of black fungus compound health beverage

由表4極差R值分析可知，影響飲料風(fēng)味的因素主次順序?yàn)锳＞C＞B＞D，即影響最大的是復(fù)合原料液的用量，其次是甜菊糖苷的用量，再次是結(jié)晶果糖用量，最后是有機(jī)酸用量。根據(jù)k值確定最優(yōu)的組合為A2B1C3D1，即復(fù)合原料液用量30 mL/100 mL、結(jié)晶糖用量2.3 g/100 mL、甜菊糖苷用量0.05 g/100 mL、有機(jī)酸用量0.075 g/100 mL。按照此優(yōu)水平進(jìn)行3次同步驗(yàn)證試驗(yàn)，所得到的飲料口感良好，感官評分為86.5分，表明A2B1C3D1為最佳組合。

2.3 穩(wěn)定劑篩選試驗(yàn)

選用CMC、黃原膠、卡拉膠、果膠等作穩(wěn)定劑，試驗(yàn)結(jié)果見表5。

表5 穩(wěn)定劑的懸浮穩(wěn)定性測試結(jié)果Table 5 Results of the suspension stability test of the stabilizer

由表5可知，使用單一穩(wěn)定劑往往不能取得好的效果，CMC與黃原膠配合使用，效果優(yōu)于單一品種。因此，為克服穩(wěn)定劑單獨(dú)使用的不足，可把兩種或兩種以上的穩(wěn)定劑按一定的比例混合使用，充分發(fā)揮不同穩(wěn)定劑的優(yōu)勢[17]。

在上述試驗(yàn)基礎(chǔ)上，對CMC與黃原膠穩(wěn)定劑進(jìn)一步試驗(yàn)，一個月后觀察效果，試驗(yàn)結(jié)果見表6。

表6CMC和黃原膠不同劑量的效果比較Table 6 Comparison of the effects of different dosages of CMC and xanthan gum

由表6可知，使用CMC 0.1 g/100 mL+黃原膠0.03 g/100 mL的穩(wěn)定效果最好。

3 結(jié)論

以黑木耳、決明子、辣木葉為原料研制一種復(fù)合飲料，原料浸提液的復(fù)配比例為黑木耳浸提液∶決明子浸提∶液辣木葉浸提液=2∶2∶1（體積比），該復(fù)合飲料的最佳配比為原料浸提液復(fù)合用量30 mL/100 mL、結(jié)晶果糖2.3 g/100 mL、甜菊糖苷0.05 g/100 mL、有機(jī)酸（檸檬酸 ∶蘋果酸=2∶1，質(zhì)量比）0.075 g/100 mL，穩(wěn)定劑為黃原膠0.03 g/100 mL、CMC-Na 0.1 g/100 mL，所得到的復(fù)合飲料口感細(xì)膩、穩(wěn)定性好，可為實(shí)際生產(chǎn)提供理論參考。

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Preparation of Compound Health Beverage by Black Fungus and Analysis of Its Quality Index

LI Wang1，LI Jia-xing1，2，*，YU Zhao-shuo2，YOU Xiang-tao2
（1.College of Chemistry and Chemical Engineering，Jishou University，Jishou 416000，Hunan，China；2.Institute of Food Science，Jishou University，Jishou 416000，Hunan，China）

2017-02-21

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.19.013

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）

李旺（1994—），男（漢），本科在讀，研究方向：食品科學(xué)與工程。

*通信作者：李加興（1969—），教授，研究方向：天然食物資源開發(fā)與保健食品研究。