黑木耳决明子复合饮料配方设计及理化分析

游湘淘，李加兴，2，李旺，张腾颖，曾丹

黑木耳决明子复合饮料配方设计及理化分析

游湘淘1，*李加兴1，2，李旺1，张腾颖1，曾丹1

（1.吉首大学化学化工学院，湖南吉首416000；2.吉首大学食品科学研究所，湖南吉首416000）

以黑木耳、决明子为原料，研制具有降血压、降血糖、抗氧化、抗肿瘤等多种功效的复合保健饮料。先用β-环糊精掩盖法对黑木耳浸提液进行脱臭处理，然后通过正交试验确定黑木耳决明子复合饮料的最佳配方，最后采用理化方法分析其理化指标。结果表明，在黑木耳浸提液（1∶20水提物，g∶mL）中添加0.15%（m/V）的β-环糊精处理30min，脱臭效果较好；黑木耳决明子复合饮料的最佳配方为黑木耳浸提液和决明子浸提液（1∶20水提物，g∶mL）的配比8∶1（V/V），复合浸提液液添加量30%（V/V），柠檬酸质量浓度0.025g/mL，甜菊糖苷质量浓度0.02g/mL。经检测，该饮料稳定系数R≥95%，可溶性固形物含量≥4%，致病菌未检出，大肠杆菌≤3个/100mL，菌落总数≤100个/mL，达到果蔬汁饮料卫生标准GB19297—2003的要求。

脱臭处理；正交试验；最佳配方；保健饮料

黑木耳是一种味道鲜美、营养丰富的食用菌，味甘、性平，富含粗蛋白、糖类及钙、磷、铁等人体所需的矿物质元素，此外还含有卵磷脂、脑磷脂及人体所需的氨基酸[1]。尤其是黑木耳含有大量天然多糖，其具有抗肿瘤、抗凝血、抗血栓、降血压和血脂等生物活性，已得到了全世界公认[2]。因此，黑木耳食药兼用的利用价值越来越受到人们重视。目前，黑木耳在工业化方面的产品较少，而以饮料形式出现的黑木耳保健品在市面上并不多见，黑木耳的保健作用没有得到充分利用。利用黑木耳开发具有一定保健功效的饮料，对推动黑木耳产业持续发展具有重要意义。

决明子是豆科植物决明的成熟干燥种子，是我国历史悠久的药用植物[3]。现代研究已证实，决明子具有降血脂、降血压、抗氧化、抗衰老等疗效，同时还有清肝明目、润肠通便的功能，目前也是卫生部公布的药食同源物质之一[4]。同时，决明子含有丰富的营养物质，具有独特的风味、良好的加工性和乳化性能，因而也是一种优质的保健食品原料。目前，已经开发的产品有决明子苦瓜保健饮料、决明子酸豆奶、决明子保健啤酒、决明子保健果冻等[5-8]。因此，决明子具有广阔的开发利用前景。

随着生活水平的日益提高，人们越来越注重饮食健康，从依赖药治病又逐渐回归到注重食疗上来。黑木耳和决明子药食同源，既可满足人们对食品独特风味的需求，长期食用又可预防和减缓高血压、高血脂等“富贵病”。因此，试验以黑木耳、决明子为原料，通过对黑木耳异味的去除和复合饮料最佳配比研究，开发一款营养丰富且具有降血压、降血糖、抗氧化、抗肿瘤等多种功效的复合保健饮料，为黑木耳和决明子的精深加工与综合利用提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

黑木耳、决明子，吉首市市售；甜菊糖苷、柠檬酸、β-环糊精等，均为国产食品级。

1.2 仪器与设备

DS-1型组织捣碎机，上海标本模型厂产品；HHSⅡ-2型电热恒温水浴锅，北京长安科学仪器厂产品；微型电动植物粉碎机，天津市仪器有限公司产品；LD5-2A型离心机，北京医用离心机厂产品；WYT型手持糖度计，成都光学厂产品；FA2004型电子天平，上海舜宇恒平科学仪器有限公司产品；玻璃仪器气流烘干器，郑州长城科工贸有限公司产品；JM-80型胶体磨，廊坊通用机械有限公司产品。

1.3 试验方法

1.3.1 工艺流程

1.3.2 操作要点

（1）原料预处理。准确称取干制黑木耳，以一定量的温水浸泡，待黑木耳吸水泡胀后，对黑木耳进行清洗，以1∶20（g∶mL）的比例对黑木耳进行加水打浆，备用；将决明子洗净，沥干水分，将其放入电炒锅中，在80℃左右炒至出现浓郁香味后粉碎，备用。

（2）浸提。将黑木耳浆液在60℃下浸提30min，浸提完成后加入一定量的β-环糊精以去除黑木耳本身的难闻气息，保留黑木耳全部浸提液；准确称取决明子干粉，按照1∶20（g∶mL）加水后在60℃下浸提10min，过滤，去除残渣，浸提液留用。

（3）调配。将原辅料按照配方的比例调配。

（4）胶磨。将调配好的产品放入胶体磨中磨细，磨盘间隙调至20μm。

（5）均质。均质压力为18MPa[9]，均质3次左右为宜，有利于提高产品的口感和稳定性，还可以让产品各种成分均匀分布在溶液中。

（6）灌装。将均质好的溶液用玻璃瓶灌装。

（7）杀菌。为保证产品品质，灌装后采用巴氏杀菌法对产品进行杀菌，即加热至80℃并保持30min[10]，然后迅速冷却。

1.3.3 黑木耳浸提液脱臭条件的筛选

在黑木耳加工过程中，一些天然存在的异味物质会使黑木耳具有难闻的异臭，导致饮料气味不能被人们所接受。试验采用β-环糊精掩盖法[11]，对黑木耳浸提液进行脱臭处理。以β-环糊精添加量为0.05%，0.10%，0.15%分别对黑木耳提取液进行吸附脱臭处理10，20，30min，然后对黑木耳提取液异味的强弱进行评价，得出较为适宜的β-环糊精添加量和处理时间。

1.3.4 影响黑木耳决明子复合饮料感官品质的单因素试验

（1）黑木耳浸提液与决明子浸提液的配比对黑木耳决明子复合饮料的影响。选择黑木耳浸提液与决明子浸提液的配比分别为6∶1，8∶1，10∶1，12∶1，14∶1（V∶V），复合浸提液添加量30%，甜菊糖苷质量浓度0.02g/mL，柠檬酸质量浓度0.025g/mL，通过感官评价确定黑木耳浸提液和决明子浸提液的配比。

（2）复合浸提液添加量对黑木耳决明子复合饮料的影响。选择复合浸提液添加量分别为20%，25%，30%，35%，40%，黑木耳浸提液与决明子浸提液的配比8∶1（V∶V），甜菊糖苷质量浓度0.02g/mL，柠檬酸质量浓度0.025g/mL，通过感官评价确定复合浸提液添加量。

（3）甜菊糖苷质量浓度对黑木耳决明子复合饮料的影响。甜菊糖苷质量浓度分别为0.010，0.015，0.020，0.025，0.030g/mL，黑木耳浸提液与决明子浸提液的配比8∶1（V∶V），复合浸提液添加量30%，柠檬酸质量浓度0.025g/mL，通过感官评价确定甜菊糖苷质量浓度。

（4）柠檬酸质量浓度对黑木耳决明子复合饮料的影响。柠檬酸质量浓度分别为0.010，0.015，0.020，0.025，0.030g/mL，黑木耳浸提液与决明子浸提液的配比8∶1（V∶V），复合浸提液添加量30%，甜菊糖苷质量浓度0.02g/mL，通过感官评价确定柠檬酸质量浓度。

1.3.5 复合饮料的最佳配方正交试验

根据单因素试验结果，选定黑木耳浸提液与决明子浸提液的配比（A）、复合浸提液添加量（B）、甜菊糖苷质量浓度（C）、柠檬酸质量浓度（D）为考查因素，以感官评分为指标，采用L9（34）正交试验[12]确定黑木耳决明子复合饮料的最佳配方。

1.3.6 分析检测方法

（1）感官评价标准。邀请20位无特殊嗜好的品尝员组成感官评定小组，参照感官评价标准进行打分，满分为100分，最后求出平均分。

感官评定标准见表1。

表1 感官评定标准

（2）稳定系数的测定。稳定系数的测定方法[13]，试样以转速3500r/min离心20min，取上清液稀释100倍后，于波长720nm处测定其吸光度A2，与离心前吸光度A1的比值，即为稳定系数R=A2/A2。若R≥95%，则表明黑木耳决明子复合饮料的稳定性良好。

（3）总酸的测定。总酸含量测定采用滴定法[14]，吸取样品25mL于250mL锥形瓶中，加酚酞指示剂3滴，以0.1000mol/L的NaOH标准溶液滴定到微红色为终点。

式中：V——滴定时消耗的NaOH溶液毫升数；

N——NaOH标准溶液的当量浓度，mol/L；

W——样品测定时的体积，mL；

0.060 ——NaOH溶液1mL相当于柠檬酸的克数。

（4）可溶性固形物测定。可溶性固形物的测定采用手持糖度计法[15]。

（5）微生物检测。微生物指标按照GB4789—2010进行检测。

2 结果与分析

2.1 黑木耳浸提液脱臭条件的筛选

β-环糊精对黑木耳浸提液脱臭条件筛选试验结果见表2。

表2 β-环糊精对黑木耳浸提液脱臭条件筛选试验结果

由表2可知，在相同处理时间上，随着β-环糊精添加量的增加，脱臭效果逐步增强。对于同一添加量的β-环糊精，处理时间越长，脱臭效果越强。试验中采用0.15%β-环糊精处理30min，基本去除了黑木耳浸提液的异味。

2.2 影响黑木耳决明子复合饮料的单因素试验

2.2.1 黑木耳浸提液与决明子浸提液的配比对黑木耳决明子复合饮料品质的影响

黑木耳浸提液与决明子浸提液的配比对黑木耳决明子复合饮料品质的影响见图1。

图1 黑木耳浸提液与决明子浸提液的配比对黑木耳决明子复合饮料品质的影响

由图1可知，黑木耳浸提液与决明子浸提液的配比8∶1左右为宜，此时黑木耳决明子复合饮料品质最佳。

2.2.2 复合浸提液添加量对黑木耳决明子复合饮料品质的影响

复合浸提液添加量对黑木耳决明子复合饮料品质的影响见图2。

图2 复合浸提液添加量对黑木耳决明子复合饮料品质的影响

由图2可知，随复合浸提液添加量的增加，感官评定得分先升后降，复合液添加量在饮料总体中占比以30%左右较好。复合浸提液的添加量会直接影响到饮料的风味品质，添加量适当可使口味柔和爽滑，复合浸提液添加量过大则会产生过重的苦味，影响口感，而且还失去了其特有的风味。

2.2.3 甜菊糖苷质量浓度对黑木耳决明子复合饮料品质的影响

甜菊糖苷质量浓度对黑木耳决明子复合饮料品质的影响见图3。

由图3可知，随甜菊糖苷质量浓度的增加，甜味先由淡变甜再到过甜，感官得分先升后降，因此甜菊糖苷质量浓度0.02g/mL左右为宜。由于甜菊糖苷甜度过大，其用量会直接影响到饮料的口感，用量少则产品无甜味或甜味不明显，用量多则甜味过高，掩盖了饮料的其他风味，影响口感。

图3 甜菊糖苷质量浓度对黑木耳决明子复合饮料品质的影响

2.2.4 柠檬酸质量浓度对黑木耳决明子复合饮料品质的影响

柠檬酸质量浓度对黑木耳决明子复合饮料品质的影响见图4。

图4 柠檬酸质量浓度对黑木耳决明子复合饮料品质的影响

由图4可知，柠檬酸质量浓度为0.025g/mL左右较好。柠檬酸质量浓度会直接影响饮料的风味口感，用量过少则甜味明显，用量过多则酸味突出，刺激味蕾，有涩口感，易丢失复合饮料的特别风味，难以为大众所接受。

2.3 饮料配方的正交试验结果

在单因素试验的基础上，选定黑木耳浸提液与决明子浸提液的配比、复合浸提液添加量、甜菊糖苷质量浓度、柠檬酸质量浓度作为考查因素。

L9（34）复合饮料配方正交试验因素与水平设计见表3，复合饮料配方正交试验结果与分析见表4。

表3 L9（34）复合饮料配方正交试验因素与水平设计

由表3可知，4个因素对黑木耳决明子复合饮料口感的影响顺序为黑木耳浸提液与决明子浸提液的配比＞复合浸提液添加量＞柠檬酸质量浓度＞甜菊糖苷质量浓度。饮料的最佳配方为A2B2C3D1，即黑木耳浸提液与决明子浸提液的配比8∶1（V∶V），复合浸提液添加量30%，柠檬酸质量浓度0.025g/mL，甜菊糖苷质量浓度0.02g/mL。经感官评价，该配方下的饮料口感舒适，酸甜可口。

表4 L9（34）复合饮料配方正交试验结果与分析

2.4 理化指标检测结果

总酸含量（以柠檬酸计）：2.6g/100mL；稳定系数R≥95%；可溶性固形物含量≥4%；致病菌未检出，大肠杆菌≤3个/100mL，菌落总数≤100个/mL。

通过理化指标和微生物检测结果可知，黑木耳决明子复合饮料已达果蔬汁饮料卫生标准GB19297—2003的要求，是一款稳定性好、安全性高的新型复合保健饮料。

3 结论

以黑木耳和决明子为原料，配制营养丰富、风味独特的复合饮料。通过黑木耳浸提液脱臭条件的筛选，选择采用0.15%β-环糊精处理30min，基本去除了黑木耳的异味。通过正交试验，确定了黑木耳决明子复合饮料的最佳配方为黑木耳浸提液与决明子浸提液的配比8∶1（V∶V），复合浸提液添加量30%，柠檬酸质量浓度0.025g/mL，甜菊糖苷质量浓度0.02g/mL。经检测，该产品稳定系数R≥95%，表明产品的稳定性良好。研究表明，黑木耳决明子复合饮料为深红色、口感细腻柔和、酸甜可口，具有决明子特有的香味，是一种新型复合保健饮料。

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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年地方高校国家级大学生创新创业训练计划项目（201610531011）。

游湘淘（1994—），男，在读本科，研究方向为食品科学与工程。

*通讯作者：李加兴（1969—），男，博士，教授，研究方向为植物资源开发利用与保健食品。