黑蒜饮料的研制

娄文娟,孔瑾,温明月

（河南科技学院食品学院,河南新乡453003）

黑蒜饮料的研制

娄文娟,孔瑾,温明月

（河南科技学院食品学院,河南新乡453003）

以经发酵法加工制得的黑蒜为原料,研究了浸提时黑蒜与纯净水的质量比、浸提时间及浸提温度对浸提液品质的影响,以及成品配制时纯净水、白砂糖、β-环状糊精及浸提液的添加量对黑蒜饮料品质的影响.结果表明：黑蒜浸提液制取时黑蒜与纯净水的质量比为1∶3,在温度为80℃的水浴条件下浸提25 min,所得的浸提液质量最好,色泽为红褐色,黑蒜香味浓郁.V（黑蒜浸提液）∶V（纯净水）为11∶9,质量分数分别为2.5%、1.05%的白砂糖、β-环状糊精混合均匀后,经脱气、过滤、灌装、杀菌、冷却,可制得色泽怡人、口味纯正的黑蒜保健饮料.

黑蒜；饮料；浸提；加工工艺

黑蒜又名黑大蒜、发酵黑蒜,是用优质的新鲜大蒜,经简单的预处理,带皮在高温高湿的条件下自然发酵60～90 d制得的新型健康食品[1].它在保留生蒜原有营养成分的基础上,使其抗氧化、抗酸化功效提高了几十倍,又把生蒜自身含有的蛋白质大量转化为人体所必需的18种氨基酸[2],进而可被人体快速吸收.黑蒜具有改善和调节肠道功能、抗疲劳、防衰老、降血压、降血糖、降血脂、增强免疫力、预防感冒及促进睡眠等保健作用,因此越来越受到大家的欢迎[3-6].为了解决黑蒜在运输、贮存过程中受到挤压而变形以及食用过程中不易保存等问题,又研制出了黑蒜饮料.黑蒜饮料具有黑蒜的独特风味,即口味酸甜且没有蒜味,同时又保留了黑蒜特有的功效,特别适合追求健康的现代人食用,且符合当今快速生活节奏下开发以“方便、健康、风味独特”为主的新型食品的要求.

黑蒜自2007年由日本学者研发出来之后,很快就以其独特的功能和口感风靡欧美、韩国、日本等地.但作为大蒜主要生产国的我国,对黑蒜及其制品的研究尚处于起步阶段,与之相关的书籍和研究报道也较少.本研究主要探讨浸提条件对黑蒜浸提液品质的影响,以及黑蒜饮料品质的影响因素,以期为我国黑蒜制品的开发提供理论参考.

1 材料与方法

1.1试验材料

黑蒜（由新鲜中牟大蒜发酵90 d而成）；白砂糖（一级品,市售）；β-环状糊精（市售）；食品添加剂,按《食品添加剂使用卫生标准》的规定进行添加.

1.2 工艺流程

黑蒜→去外皮→分瓣→挑选→破碎→浸提→过滤→澄清→调配→脱气→灌装→杀菌→成品.

1.3 操作要点

1.3.1 选料选取形态质地较好、色泽褐黑、无霉变的黑蒜作为原料.

1.3.2 破碎为了更充分地将黑蒜中的可溶性固形物提取出来,用研钵将黑蒜瓣捣碎成蒜泥.

1.3.3 浸提将黑蒜泥与纯净水按一定比例置于三角瓶中,用保鲜膜封口,在恒温水浴锅中浸提一定时间,纯净水的温度要和水浴温度相同.

1.3.4 过滤与澄清将过滤后的浸提液置于冰箱冷藏室中,2～3 d后虹吸,取上层浸提液清汁备用.

1.3.5 调配将得到的浸提液清汁与纯净水、白砂糖、β-环状糊精按一定比例进行混合,加热溶解,得到成品.

1.3.6 脱气将调配好的黑蒜饮料煮沸5 min灭菌.

1.3.7 灌装与杀菌先将饮料瓶于沸水中灭菌10 min,再进行灌装,灌装封盖后再置于沸水中煮5 min,以达到杀菌的目的.

1.4试验方法

采用单因素水平对比法确定最优的黑蒜与纯净水的质量比、水浴温度、浸提时间,从而获得最佳的单因素组合.以黑蒜浸提液与纯净水的体积比、白砂糖质量分数、β-环状糊精质量分数为因素,在单因素试验的基础上进行L（3）3正交试验设计.

1.5 感官评定

为保证产品质量一致,根据《GB/T31121—2014果蔬汁类及其饮料》[7]中相关规定,在参阅相关文献[8-9]的基础上制定相应的感官评定标准.蒜浸提液的感官评定标准见表1,成品饮料的感官评定标准见表2.将制备好的黑蒜浸提液及黑蒜饮料调配好后,请6名食品专业人员根据感官评分标准从色泽、口感、风味等方面进行感官评分,取所有人员评分结果的平均值为最后结果.

表1 黑蒜浸提液感官评定标准Tab.1 The sensoryevaluation criteria ofleachingsolution fromblack garlic

表2 成品饮料感官评定标准Tab.2 The sensoryevaluation criteria ofblack garlic drinks

1.6 黑蒜饮料质量检测

参照《GB/T10789—2015饮料通则》[10]和《GB/T31121—2014果蔬汁类及其饮料》[7]相关规定检测黑蒜饮料的感官指标和理化指标,按照《GB 4789.43—2016食品安全国家标准食品微生物学检验》[11]中的规定检测黑蒜饮料的微生物指标.

2 结果与分析

2.1 浸提液的单因素试验

2.1.1 黑蒜与纯净水质量比的确定固定水浴温度为80℃,水浴时间为20 min,称取5份50 g的黑蒜泥,分别按照质量比1∶1、1∶2、1∶3、1∶4、1∶5的料水比加入80℃的纯净水进行浸提.根据表1标准评定不同料水比对浸提液感官品质的影响,结果见表3.

表3 不同料水比对浸提液感官品质的影响Tab.3 The effect ofdifferent solid-liquid ratioon sensoryqualityofleachingsolution fromblack garlic

由表3可知,在水浴温度为80℃,水浴时间为20 min时,m（黑蒜）∶m（水）为1∶3时的黑蒜浸提液具有良好的色泽和风味,感官品质达到最佳状态,所以1∶3为最佳料水质量比.

2.1.2 浸提时间的确定固定水浴温度为80℃,称取5份50 g的黑蒜泥,按料水质量比1∶3的比例加入80℃的纯净水进行浸提,浸提时间分别为10、15、20、25、30 min.根据表1标准评定不同浸提时间对浸提液感官品质的影响,结果见表4.

表4 不同浸提时间对浸提液感官品质的影响Tab.4 The effect ofdifferent leachingtime on sensoryqualityofleachingsolution fromblack garlic

由表4可知,在水浴温度为80℃,料水质量比为1∶3时,水浴时间为25 min时的黑蒜浸提液具有良好的色泽和风味,感官品质达到最佳状态,所以选择水浴时间为25 min.

2.1.3 水浴温度的确定固定水浴时间为25 min,料水质量比为1∶3,称取5份50 g的黑蒜泥,分别加入60、70、80、90、100℃的纯净水,对应的浸提温度分别为60、70、80、90、100℃.根据表1标准评定不同水浴温度对浸提液感官品质的影响,结果见表5.

表5 不同水浴温度对浸提液感官品质的影响Tab.5 The effect ofdifferent leachingtime on sensoryqualityofleachingsolution fromblack garlic

由表5可知,在水浴时间为25 min,料水质量比为1∶3时,水浴温度为80℃时的黑蒜浸提液具有良好的色泽和风味,感官品质达到最佳状态,所以最佳水浴温度为80℃.

2.2 最优浸提工艺条件的正交试验

以黑蒜浸提时的料水质量比、浸提时间及水浴温度为因素,在单因素试验的基础上进行正交试验设计,从而得到最优的浸提液.试验因素与水平见表6,结果与分析见表7.

表6 黑蒜浸提的正交试验因素与水平Tab.6 The factors ofthe orthogonal test ofleachingsolution fromblack garlic

表7 黑蒜浸提的正交试验结果Tab.7 Orthogonal range analysis table ofleachingsolution fromblack garlic

由表7可以直观地看出,三因素对试验结果影响大小的顺序为B＞A＞C,黑蒜浸提时的最佳因素组合为A1B2C2,即浸提时间为20 min,料水质量比为1∶3,水浴温度为80℃时得到的浸提液色泽、口感、质地均为最佳.

2.3 成品调配

2.3.1 纯净水加入量的确定取6份10 mL的黑蒜浸提液,浸提液与纯净水的体积比分别为2∶8、3∶7、4∶6、5∶5、6∶4、7∶3,按上述比例依次加入对应量的纯净水进行调配,混合均匀后进行感官评定.结果显示,浸提液与纯净水的体积比为5∶5（即1∶1）时,黑蒜饮料的品质状态达到最佳.

2.3.2 白砂糖加入量的确定将黑蒜浸提液与纯净水按体积比1∶1的比例调配50 mL溶液,平均分为5份,依次加入白砂糖,使混和后白砂糖的质量分数分别为1%、2%、3%、4%和5%,混和均匀后进行感官评定.结果显示,白砂糖质量分数为2%时成品酸甜适宜,口感最佳.

2.3.3 β-环状糊精加入量的确定由于黑蒜浸提液中还含有大蒜素,始终会有一定的大蒜余味,所以采用β-环状糊精进行包埋和掩盖,以得到更好的口感.按上述确定的纯净水加入量及白砂糖加入量调配50 mL溶液,平均分为5份,依次加入β-环状糊精,使混和后β-环状糊精的质量分数分别为0.8%、0.9%、1.0%、1.1%和1.2%,混和均匀后进行感官评定.结果显示,β-环状糊精质量分数为1.0%时蒜味完全消除,口感最佳.

2.3.4 成品调配试验以V（黑蒜浸提液）∶V（纯净水）、白砂糖质量分数、β-环状糊精质量分数三因素进行L（3）3试验设计,优化产品配方.因素与水平结果见表8.

表8 成品调配的正交试验因素与水平Tab.8 The factors ofthe orthogonal test ofblack garlic drinks

按照表2的感官评定标准对成品进行综合评定,数据处理及分析见表9.

表9 成品调配的正交试验结果Tab.9 Orthogonal range analysis table ofblack garlic drinks

由表9可知,3个因素对试验结果影响的大小顺序为C＞B＞A,最佳组合为A3B3C3,即V（黑蒜浸提液）∶V（纯净水）为11∶9、白砂糖质量分数为2.5%、β-环状糊精质量分数为1.05%时的成品感官评定最好.成品饮料色泽,质地以及口感风味均达到最佳水平,从而确定最佳成品配比.

2.3.5 验证试验由于感官评定得到的最佳组合为A1B3C3,由试验得出的最佳组合为A3B3C3,需进行验证试验.按V（黑蒜浸提液）∶V（纯净水）为11∶9、白砂糖质量分数为2.5%、β-环状糊精质量分数为1.05%调配饮料并进行评定,得分为92.3,所以最终确定最佳组合为A3B3C3.

3 成品质量检测结果

3.1 感官指标

色泽：呈红褐色,有光泽；

杂质：无肉眼可见的外来杂质；

质地：汁液均匀一致,清澈透明,无悬浮物,无沉淀；

滋气味：具有黑蒜特有的香味,口味纯正,味感协调,酸甜适口,风味柔和,气味芬香,余味悠长.

3.2理化指标

可溶性固形物含量≥7.8%；总酸含量≥0.7%；总糖≥7.55%；重金属含量未超标.

3.3 微生物指标

菌落总数≤100 cfu/mL；大肠杆菌≤3 MPN/100mL；致病菌未检出.

4 结论

通过试验得知,黑蒜浸提时黑蒜与纯净水的质量比为1∶3,浸提时的水浴温度为25℃,适宜的浸提时间为25 min.通过饮料调配试验确定黑蒜饮料的最佳配方为V（黑蒜浸提液）∶V（纯净水）为11∶9,白砂糖质量分数为2.5%,β-环状糊精质量分数为1.05%.试验所得到的黑蒜饮料具有黑蒜的营养保健功能,且酸甜爽口,具有黑蒜独有的香气,保留黑蒜原有的功效.该试验得到的黑蒜饮料虽然是经过严密的灭菌、过滤、灌装及杀菌等工序,但是待成品长期放置后,成品饮料的底部仍会出现沉淀物质,该问题有待进一步研究.

[1]贾丽丽,冀利,孙曙光.黑蒜的加工及饮料开发[J].山东食品发酵,2015（3）：9-11.

[2]SATO E,KOHNO M,NIWANO Y.Increased level of tetrahydro-β-carboline derivatives in short-term fermented garlic[J].Plant Foods for Human Nutrition,2006,61（4）：175-178.

[3]孙艳,王振,葛朝晖,等.黑蒜加工过程中总酚和可溶性糖的含量变化[J].食品科技,2016,41（1）：44-47.

[4]罗仓学,苏东霞,陈树雨.液态黑蒜发酵工艺优化[J].农业工程学报,2013,29（18）：292-297.

[5]陈子兴,许明娇,黄雪松.加工工艺因素对黑蒜营养素与功效成分的影响[J].中国食物与营养,2016,22（1）：35-39.

[6]卞倩倩,李继兰,卢斐.我国黑蒜出口情况及国际市场分析[J].中国果菜,2012（3）：47-48.

[7]果蔬汁类及其饮料：GB/T31121—2014[S].北京：中国标准出版社,2014.

[8]廖晓峰,于荣,陈泉水,等.大蒜保健饮料的研制[J].食品研究与开发,2000,21（6）：17-20.

[9]董艳,杨庆丽,张正海,等.黑蒜醋保健饮料的研制[J].中国酿造,2013,32（4）：161-163.

[10]中国饮料工业协会.饮料通则：GB/T10789—2015[S].北京：中国标准出版社,2015.

[11]食品安全国家标准食品微生物学检验微生物源酶制剂抗菌活性的测定：GB 4789.43—2016[S].北京：中国标准出版社,2016.

（责任编辑：邓天福）

Research on processing technology of black garlic drinks

LOU Wenjuan,KONG Jin,WEN Mingyue
（School ofFood Science,Henan Insitute ofScience and Technology,Xinxiang453003,China）

The effect of the extraction ratio of black garlic which produced by liquid-state fermentation and pure water,extraction time and extraction temperature on the quality and the effect of leaching solution and granulated sugar when making up,beta cricoid dextrin and leaching solution to add quantity on the quality of the black garlic drinks taste were studied in this paper.The results showed that the black garlic and the quality of purified water ratio of 1∶3,the temperature of 80℃water bath extraction under the condition of 25 min from the leaching solution of best quality,a reddish-brown color,black garlic smell strong.55%of the black garlic extract,45%water,2.5%sugar and 1.05%of the beta cricoid dextrin evenly mixed by sterilization,filtering,filling,sterilization,cooling system,beautiful color,pure taste of black garlic health drink.

black garlic；drinks；leaching；the processing technology

TS255.5

A

1008-7516（2017）01-0037-06

10.3969/j.issn.1008-7516.2017.01.008

2016-09-28

河南省产学研合作项目（142107000090）

娄文娟（1989―）,女,河南通许人,硕士,助理实验师.主要从事功能性食品与食品安全性研究.