一種銀耳復合飲料的研制

楊 勇，陳 崗，譚紅軍，羅 楊，謝會川，石文娟

(1.重慶市中藥研究院，重慶 400065；2.重慶市銀耳營養(yǎng)食品工程技術(shù)中心，重慶 409003；3.朵朵潤爾營養(yǎng)食品股份有限公司，重慶 409003)

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一種銀耳復合飲料的研制

楊 勇1,2，陳 崗1*，譚紅軍1，羅 楊1，謝會川3，石文娟2

(1.重慶市中藥研究院，重慶 400065；2.重慶市銀耳營養(yǎng)食品工程技術(shù)中心，重慶 409003；3.朵朵潤爾營養(yǎng)食品股份有限公司，重慶 409003)

[目的] 研制成具有保健功能的銀耳復合保健飲料。[方法]以銀耳、竹蓀、蛹蟲草、百合、蓮子、佛手等為主要原料研制一種功能性復合飲料，采用正交設(shè)計研究能有效改善銀耳復合飲料風味及品質(zhì)穩(wěn)定性的復合甜味劑和乳化穩(wěn)定劑的組合配方，采用D-最優(yōu)混料設(shè)計進行復合飲料配方優(yōu)化。[結(jié)果]通過分析得出，復合甜味劑的配比為蔗糖∶蜂蜜∶阿巴斯甜∶赤蘚糖醇=60∶30∶2∶5，乳化穩(wěn)定劑的配比為黃原膠∶結(jié)冷膠∶羧甲基纖維素鈉=5∶10∶8；在單響應值分析的基礎(chǔ)上，用Design-Expert 8.0.6軟件的最優(yōu)化功能(optimization)對滿足所有期望的響應值進行優(yōu)化，獲得銀耳復合飲料配方的最優(yōu)組合為純凈水61.942%、濃縮液25.182%、復合甜味劑11.895%、乳化穩(wěn)定劑0.681%、檸檬酸0.3%。 [結(jié)論] 按研究所得配方生產(chǎn)的銀耳復合飲料口感、風味最佳，穩(wěn)定性良好。

銀耳復合飲料；工藝；配方優(yōu)化

銀耳、竹蓀、蛹蟲草是食用菌中營養(yǎng)保健功效優(yōu)越的著名菌類。銀耳為門擔子菌門真菌銀耳的子實體，營養(yǎng)成分相當豐富，含多糖、蛋白質(zhì)、脂肪和多種氨基酸等營養(yǎng)物質(zhì)。竹蓀是寄生在枯竹根部的一種隱花菌類，子實體中含有多種酶和高分子多糖，其多糖為異多糖，可增強肌體對腫瘤細胞的抵抗力，因此，具有良好的防癌、抗癌作用。蛹蟲草又稱北冬蟲夏草，是著名的食藥用菌，其菌體內(nèi)蛋白質(zhì)含量高達40%以上，氨基酸種類齊全，并含有多種微量元素和維生素，此外，還含有蟲草素、蟲草酸、蟲草多糖、甘露醇、SOD等多種有效成分[1-2]。百合為百合科植物卷丹百合或細葉百合的干燥肉質(zhì)鱗葉，氣微，味微苦[3]。百合的重要功效有潤肺止咳，清心提神。蓮子古稱蓮實、水芝丹，性味甘澀、平，入心、脾、腎經(jīng)可補虛損，養(yǎng)心安神，健脾止瀉補腎止遺。佛手又名佛手柑，具有理氣化痰、止咳消脹、舒肝健脾和健胃等多種功效[4-5]。

隨著人們生活水平的提高，對飲品提出了更高的要求，特別是天然的保健飲品更受人們的青睞。筆者以銀耳、竹蓀、蛹蟲草、百合、蓮子、佛手等為主要原料，對復合飲料的制備工藝和配方進行篩選，研制成具有保健功能的復合保健飲料，以滿足人們的需求。

1 材料與方法

1.1 材料銀耳、竹蓀、蛹蟲草、百合、蓮子、佛手，均為市售干品；蔗糖、蜂蜜、果葡糖漿、阿巴斯甜、赤蘚糖醇、安賽蜜、木糖醇、黃原膠、結(jié)冷膠、卡拉膠、羧甲基纖維素鈉、海藻酸鈉、阿拉伯膠、瓊脂，均為食品級，市售。

主要儀器與設(shè)備： WYA-ZT自動阿貝折射儀，AL-104型電子天平，IH-HZ15T型電磁爐，CP-WX型高性能超速離心機，BG-1型灌裝機，SRH60-70高壓均質(zhì)機，KLZT-1真空脫氣罐，配料缸。

1.2 方法

1.2.1工藝流程及操作要點。復合飲料生產(chǎn)工藝流程見圖1。

1.2.1.1檢選。銀耳選用干燥、呈淡黃色、質(zhì)地硬脆、無異味及其他雜質(zhì)的干品；竹蓀選用色澤淺黃、大小適中、無霉變、無蟲蛀的干品；蓮子、百合選用無雜質(zhì)、無霉變、無蟲眼的干品，蓮子須去芯；蛹蟲草選用呈金黃色、有清淡膻香味、無霉變無雜質(zhì)、質(zhì)地較硬脆的干品；佛手選用外皮橙黃色、果肉淺黃白色、質(zhì)地硬脆、切片干品。

1.2.1.2原料預處理。原料用清水反復漂洗、去蒂除核，瀝干；銀耳切分成3 cm×3 cm的小塊，竹蓀、蛹蟲切分成3 cm小段，佛手切分成寬3 cm的長條。

1.2.1.3稱量。將預處理完的原料按銀耳∶百合∶蓮子∶佛手∶蛹蟲草∶竹蓀=17∶5∶3∶3∶2∶1的質(zhì)量比例進行稱量混合。

1.2.1.4水提取。將混合原料在常溫條件下用水浸泡2 h，使原料充分溶脹，加入40倍純凈水，加熱至沸騰，保持沸騰1.5 h，過濾；濾渣用15 倍純凈水于沸騰狀態(tài)提取0.5 h，過濾；合并2次濾液。

1.2.1.5濃縮。采用真空濃縮方法，將水提液濃縮至可溶性固形物含量為47%、28°Bé的濃縮液。

1.2.1.6調(diào)配。將濃縮液按比例進行稀釋，再按配方要求加入充分溶解的甜味劑、乳化穩(wěn)定劑和檸檬酸，混勻。

1.2.1.7均質(zhì)。將調(diào)配好的混合液在壓力為20 MPa，溫度為55 ℃的條件下，用均質(zhì)機均質(zhì)2～3 min。

1.2.1.8超高溫滅菌。對均質(zhì)后的料液采用超高溫瞬時滅菌，滅菌溫度121 ℃ 左右，出料溫度為60 ℃ 。

1.2.2試驗因素的確定。

1.2.2.1濃縮液稀釋量的確定。原料水煮液經(jīng)濃縮后可使品質(zhì)達到均一化，但是濃縮液口感過于黏稠、適口性較差，生產(chǎn)時需用一定量的純水進行稀釋，以改善產(chǎn)品的口感和穩(wěn)定性。試驗將濃縮液與純凈水配成不同的比例，根據(jù)稀釋液的色澤、質(zhì)地、口感和香氣進行感官評分(評分標準見表1)，選擇最佳比例。

1.2.2.2復合甜味劑配方研究。各種甜味劑的味質(zhì)不同，要到達令人滿意的甜度，減少甜味劑的用量，需進行甜味劑的復配。而且研制的銀耳復合飲料有著濃郁的銀耳、佛手等氣味，單純一種甜味劑易被這些味道掩蓋?？紤]到其安全性、保健功能，試驗選用飲料中常用甜味劑蔗糖、蜂蜜、果葡糖漿及低熱能高甜度的阿巴斯甜、赤蘚糖醇、安賽蜜、木糖醇進行單因素預試驗，在單因素試驗基礎(chǔ)上進行復配試驗。

預試驗將選用的7種甜味劑按一定量分別加入預先制備好的稀釋液中進行口感評定，挑選出適合銀耳復合飲料風味、對飲料口感影響較大的甜味劑進行互配組合。通過預試驗選用蔗糖、蜂蜜、阿巴斯甜和赤蘚糖醇4種甜味劑作為試驗因素，每個因素設(shè)3個用量作為水平進行L9(34)正交試驗。將4種甜味劑按不同比例混合配入稀釋液中，然后選定10位鑒評人員對9個配方飲料進行品嘗，滿分100分(評分標準見表1)。

1.2.2.3乳化穩(wěn)定劑配方研究。銀耳復合飲料含蛋白質(zhì)、多糖、淀粉等大分子物質(zhì)，在存放期間易出現(xiàn)分層沉淀，合理使用乳化穩(wěn)定劑可以保持飲料的穩(wěn)定性。試驗選用黃原膠、結(jié)冷膠、卡拉膠、羧甲基纖維素鈉、海藻酸鈉、阿拉伯膠、瓊脂等作為穩(wěn)定劑進行單因素試驗，在單因素試驗基礎(chǔ)上選用幾種穩(wěn)定效果較好的乳化劑進行互配試驗，通過L9(34)正交試驗，以穩(wěn)定率為評價指標，確定復合穩(wěn)定劑的最優(yōu)配比。

1.2.2.4銀耳復合飲料配方優(yōu)化。借助試驗設(shè)計軟件Design-Expert 8.0.6，采用混料(mixture)設(shè)計中的D-Optional方法，對復合飲料的配方進行優(yōu)化。在采用D-最優(yōu)混料設(shè)計進行復合飲料配方優(yōu)化前，基于試驗設(shè)計的需要和優(yōu)化設(shè)計的準確性，首先需對飲料配方中各組分的比例范圍進行確定。根據(jù)飲料的穩(wěn)定性和感官評價，采用單因素考察的方法來確定純凈水(A)、濃縮液(B)、甜味劑(C)、乳化穩(wěn)定劑(D)、檸檬酸(E)等因素的范圍。根據(jù)單因素試驗結(jié)果確定各組分的用量限度分別為純凈水(A)(60%～65%)、濃縮液(B)(21.95%～30.00%)、甜味劑(C)(10%～13%)、乳化穩(wěn)定劑(D)(0.5%～0.7%)、檸檬酸(E)(0.1%～0.3%)，組分總量為100 g。以穩(wěn)定性和感官評價為考察指標，得到它們與變量之間的定量數(shù)學模型，進而優(yōu)化出最佳配方。根據(jù)擬合模型回歸系數(shù)方差最小化，回歸模型預測精度最高的原則，選取5因素D-最優(yōu)混料設(shè)計在試驗因素空間內(nèi)的候選點，組成25個模擬配方。

1.2.3感官評價標準與檢測方法。

1.2.3.1檢測方法?？扇苄怨绦挝锖堪碐B/T12143.1規(guī)定的折光計法測定。乳化穩(wěn)定性的測定[8]：取一定量飲料裝入離心管中，用臺式離心機在4 000 r/min下離心30 min，倒出上部均勻乳液稱其沉淀的重量，穩(wěn)定性可由下式計算：

穩(wěn)定率= [1-(沉淀重量/飲料重量)] ×100%。

表1 銀耳復合飲料感官評分標準

1.2.3.2感官評價標準。評定小組由10位成員組成，他們根據(jù)表1中的評分標準對復合飲料的色澤、香氣、口感和質(zhì)地進行評價，獨立分項打分，以累計總分的平均值作為產(chǎn)品的感官得分。

1.3 統(tǒng)計方法采用Design-Expert 8.0.6統(tǒng)計軟件統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)，建立回歸方程，進行多目標的優(yōu)化分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 濃縮液稀釋量的確定根據(jù)表2的試驗結(jié)果，當加水稀釋比為2∶3～3∶2時，稀釋液的感官質(zhì)量逐漸提高；當加水稀釋比3∶1時，稀釋液的感官得分最高；之后隨著稀釋比的加大，感官質(zhì)量逐漸減弱。加水稀釋比過多或過少均不利于產(chǎn)品的感官質(zhì)量。這是由于稀釋比小時，稀釋液口感過于黏稠，適口性較差；當稀釋比過高時，稀釋液的固形物含量過低，口感稀薄，香味淡。綜合考慮，初步確定適宜的稀釋比為純凈水∶濃縮液=3∶1。

表2 加水稀釋比對濃縮液品質(zhì)的影響

2.2 復合甜味劑的配方確定表3為復合甜味劑正交試驗因素水平設(shè)計，結(jié)果見表4。從表4可以看出，4種甜味劑對飲料感官質(zhì)量影響的大小順序為D﹥A﹥B﹥C，即影響最大的是赤蘚糖醇，其次是蔗糖，再次是蜂蜜，最后是阿巴斯甜。得出甜味劑的最佳組合為A2B2C3D1，復合甜味劑組成配方為蔗糖∶蜂蜜∶阿巴斯甜∶赤蘚糖醇=60∶30∶2∶5。

表3 甜味劑配方正交試驗因素水平設(shè)計 %

表4 甜味劑配方正交試驗結(jié)果

2.3 乳化穩(wěn)定劑配方研究由表5可知，采用的7種穩(wěn)定劑從穩(wěn)定率和澄清度2方面考慮以黃原膠、結(jié)冷膠、羧甲基纖維素鈉3種效果較好。與空白組比較發(fā)現(xiàn)，卡拉膠、阿拉伯膠和瓊脂以0.5 g/L加入飲料后反而引起飲料穩(wěn)定性的下降，離心沉淀率提高。

表5 穩(wěn)定劑的種類對飲料穩(wěn)定性的影響

選用黃原膠、結(jié)冷膠、羧甲基纖維素鈉3種穩(wěn)定劑進行復配，通過L9(34)正交試驗(因素水平設(shè)計見表6，結(jié)果見表7)結(jié)果極差分析可知，影響復合飲料穩(wěn)定的主次順序為：黃原膠﹥結(jié)冷膠﹥羧甲基纖維素鈉。穩(wěn)定劑的最佳配方為A3B3C1，即黃原膠0.30 g/L，結(jié)冷膠0.20 g/L，羧甲基纖維素鈉0.15 g/L。復合穩(wěn)定劑配方為黃原膠∶結(jié)冷膠∶羧甲基纖維素鈉=5∶10∶8。

表6 乳化穩(wěn)定劑配方正交試驗因素水平設(shè)計 g/L

表7 乳化穩(wěn)定劑配方正交試驗結(jié)果

試驗號因素黃原膠(A)結(jié)冷膠(B)羧甲基纖維素鈉(C)穩(wěn)定率%111198.56212298.61313398.72421298.68522398.52623198.79731398.83832199.04933298.97K1295.89296.07296.39K2295.99296.17296.26K3296.84296.48296.07極差R0.950.410.32較優(yōu)水平A3B3C1因素主次A﹥B﹥C

2.4 銀耳復合飲料配方的優(yōu)化表8列出了銀耳復合飲料各組分混合調(diào)制后飲料的穩(wěn)定率和感官評分的試驗結(jié)果及其預測值，利用Design-Expert 8.0.6軟件，對響應值穩(wěn)定率和感官評分的試驗值進行二次多項回歸擬合，分別建立2個指標(Y穩(wěn)定率、Y感官評分)的回歸模型，其模型方程如下：Y穩(wěn)定率=98.68A+98.81B+98.90C+35.56D-39.19E+0.20AB-0.73AC+76.15AD+132.85AE+0.070BC+61.49BD+140.81BE+61.94CD+158.21CE+15.98DE，R2=0.989 2，P<0.001；Y感官評分=68.53A+81.86B+47.11C-41 111.35D+50 429.43E+43.87AB+76.07AC+41 781.24AD-51 727.25AE+50.93BC+41 672.66BD-51 914.52BE+42 687.97CD-51 519.09CE+1 291.47DE，R2=0.997 7，P<0.001。

結(jié)果表明，2個指標的線性模型都不顯著，二次模型都達到0.001的極顯著水平，校正后的決定系數(shù)R2達到0.974 0～0.994 4，表明二次模型能很好地擬合各指標與配方比例。

表8 模擬配方的組成和試驗結(jié)果

在最佳配方的區(qū)域內(nèi)選取5個優(yōu)化的驗證組合(以最大穩(wěn)定率和感官評分為目標值優(yōu)選配方組合)，其組合配比及試驗結(jié)果見表9。結(jié)果表明，驗證配方的穩(wěn)定率和感官評分實際值均接近預測值，表明D-最優(yōu)混料設(shè)計可以準確地預測符合銀耳飲料的最優(yōu)配比，其最優(yōu)配方組合為純凈水61.942%、濃縮液25.182%、復合甜味劑11.895%、乳化穩(wěn)定劑0.681%、檸檬酸0.3%。

表9 優(yōu)化驗證配方的實測值與預測值比較

3 結(jié)論

該試驗采用正交設(shè)計研究了能有效改善銀耳復合飲料風味及品質(zhì)穩(wěn)定性的復合甜味劑和乳化穩(wěn)定劑的組合配方，通過結(jié)果分析得出復合甜味劑的配比為蔗糖∶蜂蜜∶阿巴斯甜∶赤蘚糖醇=60∶30∶2∶5，乳化穩(wěn)定劑的配比為黃原膠∶結(jié)冷膠∶羧甲基纖維素鈉=5∶10∶8。

在單響應值分析的基礎(chǔ)上，用Design-Expert 8.0.6軟件的最優(yōu)化功能(optimization)對滿足所有期望的響應值進行優(yōu)化，獲得銀耳復合飲料配方的最優(yōu)組合為純凈水61.942%、濃縮液25.182%、復合甜味劑11.895%、乳化穩(wěn)定劑0.681%、檸檬酸0.3%。

該試驗采用的混料設(shè)計通過建立試驗指標與各組分的回歸模型，考查配方中各組分的互作效應，并通過模型優(yōu)化得到了銀耳復合飲料配方的最優(yōu)組合，這種方法不僅科學合理，而且快速有效。

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Processing Technology of aTremellafuciformisCompound Beverage

YANG Yong1,2, CHEN Gang1*, TAN Hong-jun1et al (1. Chongqing Academy of Chinese Materia Medica, Chongqing 400065; 2. Chongqing Engineering Research Center for Tremella Nutrition Food Enterprises, Chongqing 409003)

[Objective] To developTremellafuciformiscompound beverage with healthy function. [Method] WithTremellafuciformis, dictyophora, Cordyceps militaris, lily, lotus seeds, bergamot as main raw materials to develop a kind of functional compound beverage. By using orthogonal test, the combination formula which can effectively improve theTremellafuciformiscompound beverage flavor and quality stability of compound sweeteners and emulsion stabilizer was studied, D-optimal mixture design was adopted to optimize compound beverage formula. [Result] Through analysis, the results were obtained that compound sweetener ratio of sucrose ∶ honey∶ sweet Abbas ∶ erythritol was 60∶ 30∶ 2∶ 5, emulsifying stabilizer ratio of xanthan gum∶ gellan gum∶ sodium carboxymethyl cellulose was 5∶ 10∶ 8; using D-optimal mixture design to optimize the composite beverage formula, in a single response based on the analysis of the optimal value function, use Design-Expert 8.0.6 software (optimization) to meet the response all expected values are optimized to obtain the optimal combination ofTremellafuciformiscompound beverage formula for pure water 61.942%, 25.182% concentrated liquid, composite sweetener 11.895%, emulsifying stabilizer 0.681%, citric acid 0.3%. [Conclusion] The obtained compound beverage has good taste, flavor, and stability.

Tremellafuciformiscompound beverage; Processing technology; Formula optimization

重慶市科技攻關(guān)項目(cstc2014jcsf-nycgzhA80019，cstc2013-yykfA80004)。

楊勇(1969-)，男，內(nèi)蒙古烏蘭察布人，高級工程師，從事中藥在食品領(lǐng)域中的應用研究。*通訊作者，助理研究員，碩士，從事農(nóng)產(chǎn)品加工及貯藏工程研究。

2015-04-16

S 509.9

A

0517-6611(2015)16-284-04