黑木耳复合饮料的研制及质量指标分析

李旺，李加兴，，*，余兆硕，游湘淘

（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）

黑木耳复合饮料的研制及质量指标分析

李旺1，李加兴1，2，*，余兆硕2，游湘淘2

（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、辣木叶为原料，研制一种复合饮料。首先采用单因素试验探讨黑木耳浸提液（1∶60水提物，g/mL）、决明子浸提液（1∶20水提物，g/mL）、辣木叶浸提液（1∶80水提物，g/mL）的复合用量以及结晶果糖、甜菊糖苷和有机酸的用量对复合饮料品质的影响，然后采用正交试验确定该饮料的最佳配方，最后筛选出较为适宜的稳定剂，并对产品质量指标进行分析。研究结果表明，黑木耳复合饮料的原料浸提液复合比例为黑木耳浸提液∶决明子浸提∶液辣木叶浸提液=2∶2∶1（体积比），最佳配比为原料复合浸提液30 mL/100 mL、结晶果糖2.3 g/100 mL、甜菊糖苷0.05 g/100 mL、有机酸（柠檬酸 ∶苹果酸=2∶1，质量比）0.075 g/100 mL，稳定剂为黄原胶 0.03 g/100 mL、CMC-Na 0.1 g/100 mL；所得到的复合饮料感官与稳定性较好，口感细腻。

黑木耳；决明子；辣木叶；复合饮料；配方优化

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）是一种药食两用的真菌，具有降血脂、降血糖、抗凝血等多种生物活性。每100 g鲜木耳中含有蛋白质10.6 g，脂肪0.2 g，碳水化合物65 g，纤维素7 g，胡萝卜素0.031 mg，还含有钙、磷、铁等矿物质。目前，国内外对黑木耳营养研究主要集中于其多糖对高血糖、高血脂等心血管疾病的治疗作用上[1-2]。

决明子（Catsia tora Linn）除含有糖类、蛋白质、脂肪外，还含有决明素、决明内脂、维生素、大黄酚、大黄酸、大黄素蒽酮等，明目甚良，常用于治疗白内障、视神经萎缩、青光眼、眼结膜炎等疾病，同时可有助于调节免疫、护肝[3-4]。国内已有的研究表明，决明子还有抑制葡萄球菌生长、降压、降胆固醇的功效，对防治血管硬化与高血压有显著效果[5-6]。决明子中的主要抗氧化活性成分属于弱极性物质，决明子中具有潜在的预防动脉粥样硬化的功能[7]。

辣木（Moringa oleifera Lam）叶营养丰富，含有蛋白质、矿物质、维生素等营养成分，具有全面补充营养、提高免疫力、消炎、镇痛、防治糖尿病、高血压等功效[8-9]。2012年被卫生部批准为新资源食品，可应用于食品与保健品开发领域。

鉴于黑木耳、决明子、辣木叶具有防治高血脂、高血压等心血管疾病的保健疗效，本研究通过合理配制以使它们在营养、口感、风味等方面互补，既可开发出一种营养丰富、口感优良的功能性复合饮料，又可为黑木耳等天然资源的精深加工提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

1.1.1 材料与试剂

黑木耳、决明子：吉首市市售；辣木叶：购于海南海口市。

2）操作要点

浸泡、水洗：称取适量无霉变的黑木耳于40℃左右的足量水中浸泡，尽可能淹没，使其充分膨胀，复鲜时间约为50 min～60 min，然后洗去表面的附着物，除去泥沙及黑木耳根部木屑等。

破碎、胶磨：将浸泡好的黑木耳捞出，加适量水后用组织捣碎机破碎，再用胶体磨进行细磨。

浸提：将磨好的黑木耳按料水比（干重，应除去浸泡时吸收水量）1∶60（g/mL），置于70℃恒温水浴中浸提60 min，浸提结束后用4层140目纱布过滤，滤渣再加入干木耳重量20倍的水，进行2次浸提，温度为70℃，时间约为30 min，将2次滤出的汁液合并[10-11]。

注意：黑木耳浸提液中的异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费者接受，因此可利用β-环糊精的包埋作用对原液进行调配，按饮料最终比例加入0.1g/100mL β-环状糊精[12]。因β-环糊精在高温下使用效果较差，应待温度降低后加入，以制得黑木耳浸提液。

结晶果糖、甜菊糖苷、柠檬酸、苹果酸、黄原胶、β-环糊精、CMC-Na等，均为市售食用级，符合国家食品卫生标准和食品添加剂标准；平板计数琼脂、无菌生理盐水、月桂基硫酸盐胰蛋白胨肉汤、煌绿乳糖胆盐肉汤等：均为国产生化试剂；磷酸盐缓冲液、NaOH、HCl等：均为国产分析纯。

1.1.2 主要仪器设备

DS-l高速组织捣碎机：上海标本模型厂；FW135中草药粉碎机、SPX-250B生化培养箱：天津市泰斯特仪器有限公司；HH-2数显恒温水浴锅：金坛市富华仪器有限公司；LXJ-IIB飞鸽牌离心机：上海爱奉机电设备有限公司；WYT手持糖度计：成都光学厂；FA2004电子天平：上海舜宇恒平科学仪器有限公司；DJM-50L胶体磨：上海东华高压均质机厂；JJ-12L/60均质机：廊坊市盛通机械有限公司；LDZX-50KBS立式压力蒸汽灭菌器：上海申安医疗器械厂；AA-6300C原子吸收分光光度计：岛津。

1.2 方法

1.2.1 原料预处理

1.2.1.1 黑木耳浸提液的制备

1）工艺流程

1.2.1.2 决明子浸提液的制备

1）工艺流程

决明子→清洗→烘干→炒制→保温浸提→过滤→决明子浸提液

2）操作要点

选择符合原料品质要求的决明子，清洗之后，常温干燥，干燥后生炒，时间约为3 min～5 min，温度不宜过高以免产生焦臭味，待闻到有咖啡香味，决明子变色后即止。冷却后，进行超细粉碎，将决明子料水比1 ∶20（g/mL）加水浸提[13]，温度 55 ℃，时间为 2.5 h，浸提后采用4层180目滤布过滤，制得决明子浸提液。

1.2.1.3 辣木叶浸提液的制备

1）工艺流程

辣木叶→清洗→烘干→粉碎→保温浸提→过滤→辣木叶浸提液

2）操作要点

首先将干辣木叶进行超微粉碎，然后按料液比1∶80（g/mL）、浸提温度80℃的条件于水浴中浸提时间30 min，再采用4层180目滤布过滤制得辣木叶浸提液[14]。

1.2.2 复合饮料的制备

1.2.2.1 工艺流程

1.2.2.2 操作要点

调配：将1.2.2.1中3种原料液按一定比例进行混匀后采用胶体磨进行细磨，再按最佳配方加入甜味剂、酸味剂、稳定剂等辅料配制成复合饮料。柠檬酸、苹果酸与甜菊糖苷合用，对甜菊糖苷的后味有消杀作用，为提高甜菊糖苷甜味质量，应在加入有机酸后加入为宜，既可达到甜味相乘，又可起矫味作用；稳定剂在常温下浸泡20 min～30 min，或者用60℃～70℃温水浸泡10 min～20 min，使其自行溶解，加水后不要立即搅拌，以防成团糊状，待大部分溶解后，再进行搅拌。

均质：通过均质将黑木耳饮料中的微小颗粒进一步细化，从而提高饮料的均匀性，防止分层、沉淀的产生，控制均质温度为50℃～60℃，压力为20 MPa，均质2 次[13]。

杀菌：灌装封口后料液温度控制在88℃，对瓶子盖子等进行一次巴氏杀菌，时间控制在20 min以上，杀菌并冷却后即得成品，然后分析其理化指标。

1.2.3 黑木耳复合饮料配方参数的确定

以单因素试验确定原辅料的品种和水平取值范围，采用感官评价值为评价指标，即对口感、色、香、味进行综合鉴定，进行L9（34）正交试验，确定最佳配比参数。

1.2.3.1 黑木耳、决明子、辣木叶浸提液复合配比的确定

将黑木耳、决明子和辣木叶的浸提液按不同比例混合，按色、香、味的情况对不同的配比进行感官分析评分，以得出原料浸提液的适宜配比。

1.2.3.2 原料浸提液复合用量的确定

选择黑木耳、决明子、辣木叶原料浸提液复合用量分别为 15.0、20.0、25.0、30.0、35.0 mL/100 mL，加入甜菊糖苷0.05 g/100 mL、结晶果糖2.0 g/100 mL、有机酸（柠檬酸∶苹果酸=2∶1[15]）0.06 g/100 mL，配制成复合饮料，通过感官评定方法得出综合评分，以确定原料浸提液的复合用量。

1.2.3.3 甜菊糖苷用量的确定

原料浸提液复合用量30.0 g/100 mL、结晶果糖2.0 g/100 mL、有机酸0.06 g/100 mL，按工艺流程进行操作，设置甜菊糖苷用量分别为 0.02、0.03、0.04、0.05、0.06 g/100 mL，通过感官评定方法得出综合评分，以确定甜菊糖苷的添加量。

1.2.3.4 结晶果糖用量的确定

原料浸提液复合用量30.0 g/100 mL、甜菊糖苷0.04 g/100 mL和有机酸0.06 g/100 mL，按工艺流程进行操作，选择结晶果糖用量分为 1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 g/100 mL，通过感官评定的方法得出综合评分，以确定结晶果糖的添加量。

1.2.3.5 有机酸（柠檬酸、苹果酸）用量的确定

原料浸提液复合用量30.0 g/100 mL、甜菊糖苷0.04 g/100 mL和结晶果糖2.5 g/100 mL，选择有机酸用量分别为 0.06、0.075、0.09、0.105、0.12 g/100 mL，按工艺流程进行操作，并通过感官评定的方法得出综合评分，以确定有机酸的添加量。

1.2.4 饮料稳定剂配比

以沉淀率为评价指标，筛选适宜的稳定剂，再进一步确定复合稳定剂的最佳配比。

1.2.5 检测方法

1.2.5.1 饮料稳定性评价

刻度离心管中准确加入饮料100 mL，然后在5 000 r/min离心30 min，弃除所有溶液，准确称取沉淀物（湿剂）的重量，按下列公式计算沉淀率，作为稳定性的评判指标。

沉淀率/%=沉淀物重量（g）/离心饮料重量（g）×100。

1.2.5.2 感官评价法

随机挑选10人对试验样品进行感官评分，以产品的滋味、体态、香气和色泽4个因素作为考核指标进行评分，去除异常数据、最高分和最低分，取平均分[16]。总分为100分，其中体态占30%、香气占15%、色泽占20%、滋味占35%。按表1的评分标准进行综合评定打分。

表1 黑木耳复合饮料感官评定标准Table 1 Sensory evaluation criteria of black fungus compound beverage

2 结果与分析

2.1 黑木耳复合饮料配方单因素试验

2.1.1 黑木耳、决明子、辣木叶浸提液复合配比的确定

黑木耳、决明子、辣木叶浸提液复合配比试验结果见表2。

表2 黑木耳、决明子、辣木叶浸提液配比试验结果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、决明子和辣木叶浸提液按照2∶2∶1（体积比）进行复合，可得到口感合适、色泽鲜艳、香气适宜的原料复合浸提液。

2.1.2 原料复合浸提液用量对饮料的影响

原料复合浸提液用量试验结果见图1。

图1 原料复合浸提液用量对饮料品质的影响Fig.1 Effect of compound dosage of raw extract liquid on beverage quality

由图1可知，原料复合浸提液用量以30 mL/100 mL为宜。复合液的用量会直接影响到饮料的风味品质，复合液用量适当可使口味柔和爽滑，用量过大则会产生过重的苦味，影响口感，而且还失去了复合饮料的特别风味。

2.1.3 甜菊糖苷用量对饮料的影响

甜菊糖苷用量试验结果见图2。

图2 甜菊糖苷用量对饮料品质的影响Fig.2 Effect of stevioside dosage on beverage quality

由图2可知，甜菊糖苷用量以0.04 g/100 mL为宜。由于甜菊糖苷甜度过大，其用量会直接改变饮料的甜度，用量少则产品甜度不明显，用量多则甜度过高，掩盖了饮料的其他风味，难以为大众所接受。

2.1.4 结晶果糖用量对饮料的影响

结晶果糖用量试验结果见图3。

图3 结晶果糖用量对饮料品质的影响Fig.3 Effect of crystalline fructose dosage on beverage quality

由图3可知，结晶果糖用量以2.5 g/100 mL为宜。结晶果糖用于调味，其口感相对柔和，但用量多会使甜味过腻，甜味单调且滞留时间长，用量过少则调味效果不明显，导致酸味突出，刺激性增加。

2.1.5 有机酸（柠檬酸、苹果酸）用量对饮料的影响

有机酸用量试验结果见图4。

图4 有机酸用量对饮料品质的影响Fig.4 Effect of organic acid dosage on beverage quality

由图4可知，有机酸用量以0.09 g/100 mL为宜。有机酸用量会直接影响到饮料的风味口感，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。

2.2 黑木耳复合饮料配方优化

黑木耳复合饮料配方优化的正交试验因素与水平见表3，正交试验结果与分析见表4。

表3 饮料配方正交试验因素与水平表Table 3 The orthogonal experimental factors of drink formula and level table

表4 黑木耳复合饮料配方正交试验结果与分析Table 4 Results and analysis of orthogonal design of black fungus compound health beverage

由表4极差R值分析可知，影响饮料风味的因素主次顺序为A＞C＞B＞D，即影响最大的是复合原料液的用量，其次是甜菊糖苷的用量，再次是结晶果糖用量，最后是有机酸用量。根据k值确定最优的组合为A2B1C3D1，即复合原料液用量30 mL/100 mL、结晶糖用量2.3 g/100 mL、甜菊糖苷用量0.05 g/100 mL、有机酸用量0.075 g/100 mL。按照此优水平进行3次同步验证试验，所得到的饮料口感良好，感官评分为86.5分，表明A2B1C3D1为最佳组合。

2.3 稳定剂筛选试验

选用CMC、黄原胶、卡拉胶、果胶等作稳定剂，试验结果见表5。

表5 稳定剂的悬浮稳定性测试结果Table 5 Results of the suspension stability test of the stabilizer

由表5可知，使用单一稳定剂往往不能取得好的效果，CMC与黄原胶配合使用，效果优于单一品种。因此，为克服稳定剂单独使用的不足，可把两种或两种以上的稳定剂按一定的比例混合使用，充分发挥不同稳定剂的优势[17]。

在上述试验基础上，对CMC与黄原胶稳定剂进一步试验，一个月后观察效果，试验结果见表6。

表6CMC和黄原胶不同剂量的效果比较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+黄原胶0.03 g/100 mL的稳定效果最好。

3 结论

以黑木耳、决明子、辣木叶为原料研制一种复合饮料，原料浸提液的复配比例为黑木耳浸提液∶决明子浸提∶液辣木叶浸提液=2∶2∶1（体积比），该复合饮料的最佳配比为原料浸提液复合用量30 mL/100 mL、结晶果糖2.3 g/100 mL、甜菊糖苷0.05 g/100 mL、有机酸（柠檬酸 ∶苹果酸=2∶1，质量比）0.075 g/100 mL，稳定剂为黄原胶0.03 g/100 mL、CMC-Na 0.1 g/100 mL，所得到的复合饮料口感细腻、稳定性好，可为实际生产提供理论参考。

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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年地方高校国家级大学生创新创业训练计划项目（201610531011）

李旺（1994—），男（汉），本科在读，研究方向：食品科学与工程。

*通信作者：李加兴（1969—），教授，研究方向：天然食物资源开发与保健食品研究。