黑木耳復(fù)合飲料的制備及其抗氧化性研究

雷琬琬 吳秀寧 徐芳琴 齊娜娜 嚴(yán)小英 楊雪妮 周亞婷

（商洛學(xué)院健康管理學(xué)院，陜西商洛 726000）

黑木耳是我國傳統(tǒng)的食藥同源菌，具有抗氧化、降脂、提高免疫力等作用[1-2]，是一類可用于生產(chǎn)保健食品的原料[3-4]。當(dāng)前，有關(guān)黑木耳復(fù)合飲料的制備已有報(bào)道，例如，秦丹丹等[5]以黑木耳和黑枸杞為主要原料，按最佳比例調(diào)配而成的飲料色澤呈現(xiàn)出紫紅色，口感獨(dú)特，酸甜適度，不會(huì)產(chǎn)生明顯的沉淀和分層現(xiàn)象。于洋等[6]以黑木耳、黑芝麻與小米為料，制得穩(wěn)定性良好、口感較好、色澤較好、風(fēng)味純正的飲料。麥芽中含有天然抗氧化劑，能夠有效清除氧自由基，可以防止產(chǎn)生氧化反應(yīng)，并且能夠有效地防止、清除與多種疾病有關(guān)的活性氧[7]。決明子具有抗氧化、護(hù)肝、降脂等功效，其在臨床上得到了諸多應(yīng)用[8]。

黑木耳產(chǎn)業(yè)是商洛的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)之一，2019 年全市發(fā)展代料木耳1.31 億袋、椴木1.13 萬架，產(chǎn)鮮耳6.35 萬t，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值2.45 億元，產(chǎn)業(yè)規(guī)模呈現(xiàn)“井噴式”發(fā)展[9]，已成為商洛地區(qū)鄉(xiāng)村振興中重點(diǎn)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)之一。當(dāng)前，有關(guān)黑木耳、決明子、大麥芽制備復(fù)合飲料的研究鮮見報(bào)道。為此，本試驗(yàn)以黑木耳、決明子、大麥芽為原料，輔以蔗糖、檸檬酸、黃原膠，研發(fā)一款黑木耳復(fù)合飲料，以期為商洛地區(qū)黑木耳的深度開發(fā)提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

黑木耳（陜西柞水縣）、決明子、大麥芽、蔗糖、檸檬酸、黃原膠均為市售。蒸餾水、碘、碘化鉀、95%酒精、FeSO4、DPPH、無水乙醇、鄰苯三酚、H2O2、水楊酸、Tris、HCl溶液。

1.2 儀器與設(shè)備

組織搗碎機(jī)、恒溫浸提裝置、試管、糖度計(jì)、pH計(jì)、高壓滅菌裝置、冰箱、炒鍋、超細(xì)粉碎機(jī)、180 目（4層）濾網(wǎng)、離心機(jī)、加熱裝置、滅菌玻璃瓶、容量瓶、燒杯、玻璃棒、分光光度計(jì)、電子天平、漩渦震蕩器。

1.3 工藝流程

1.3.1 工藝流程 工藝流程如下：

1.3.2 試驗(yàn)流程

1.3.2.1 制備黑木耳浸提液 ①浸泡、洗凈：稱取35 g大小均勻的黑木耳于40 ℃的蒸餾水中浸泡，使其完全淹沒，達(dá)到充分膨脹，浸泡1 h后清洗去除表面的雜質(zhì)。②破碎：將浸泡洗好的黑木耳撈出后用搗碎機(jī)徹底破碎。③浸提、過濾：把破碎好的黑木耳（干重）與蒸餾水按35 g∶2 100 mL，放在70 ℃恒溫水浴鍋中讓其浸提1 h。浸提結(jié)束之后，用3 層180 目濾網(wǎng)進(jìn)行過濾，將濾出的殘?jiān)尤?0 倍的蒸餾水，進(jìn)行第2 次浸提，浸提時(shí)間為0.5 h，將第2次濾出的汁液進(jìn)行合并，最后制出黑木耳的浸提液[10]，取1 000 mL備用。

1.3.2.2 制備麥芽汁 將市售大麥芽磨成細(xì)粉。稱取麥芽粉300 g 加入4 倍量的蒸餾水，放在65 ℃恒溫水浴鍋中4.5 h，使其自行糖化，直到糖化完全（碘值測定）。糖化的浸提液經(jīng)過4 層180 目濾網(wǎng)過濾后加入500 mL蒸餾水稀釋，采用手持式糖度計(jì)測定糖化液糖含量12%，pH 為5.69，經(jīng)115 ℃高溫殺菌，20 min后，冷卻，取1 000 mL在4 ℃下保存[11]。

1.3.2.3 制備決明子浸提液 稱取100 g 顆粒均勻、無損壞的決明子，洗凈后，室溫干燥，然后生炒5 min，生炒的溫度應(yīng)適宜，不要過高，等聞到有特殊香味，且變色后立即停止。放涼后進(jìn)行粉碎，粉碎結(jié)束后，將決明子和蒸餾水按為100 g∶2 000 mL，放在55 ℃水浴鍋中浸提4 h，浸提后用4層180目濾網(wǎng)過濾，最后制出決明子的浸提液[10]，取1 000 mL 備用。取黑木耳復(fù)合飲料的復(fù)合原液按照1 000 mL 黑木耳浸提液，1 000 mL 麥芽汁，1 000 mL 決明子浸提液等比例混合均勻。

1.3.2.4 制備黑木耳復(fù)合飲料 ①混合調(diào)配：將復(fù)合原料液、蔗糖、檸檬酸、黃原膠按規(guī)定比例混合均勻。②離心、脫氣：將調(diào)配好的黑木耳復(fù)合飲料在轉(zhuǎn)速3 000 r 下離心20 min，然后加熱脫氣，時(shí)間為15 min，使飲料中氣體排出，保證飲料的品質(zhì)。③灌裝、殺菌、冷卻：將飲品放入事先消毒過的玻璃瓶內(nèi)，于100 ℃殺菌15 min[5]，然后放于室溫保存。

1.4 工藝要點(diǎn)

1.4.1 制備黑木耳浸提液 把破碎好的黑木耳（干重）與蒸餾水按35 g∶2 100 mL，放置在70 ℃恒溫水浴鍋中浸提1 h。濾網(wǎng)進(jìn)行過濾，將濾出的殘?jiān)尤?0 倍的蒸餾水，進(jìn)行第2 次浸提30 min，將第2 次濾出的汁液進(jìn)行合并，最后制出黑木耳浸提液。

1.4.2 制備麥芽汁 大麥芽磨成細(xì)粉，加入4 倍量的蒸餾水，65 ℃恒溫水浴鍋中4.5 h，至其完全糖化。糖化的浸提液經(jīng)過濾后加入500 mL 蒸餾水稀釋，測定糖化液糖含量12%，pH為5.69。經(jīng)115 ℃高溫殺菌，20 min 后冷卻，在4 ℃下保存，最后制出麥芽汁。

1.4.3 制備決明子汁浸提液 決明子洗凈后，室溫干燥，生炒5 min，生炒的溫度應(yīng)適宜，當(dāng)聞到有特殊香味，且變色后立即停止。放涼后進(jìn)行粉碎，粉碎結(jié)束后，將決明子和蒸餾水按為100 g∶2 000 mL，放置在55 ℃水浴鍋中浸提4 h，浸提后過濾，最后制出決明子浸提液。

1.4.4 制備黑木耳復(fù)合飲料

1.4.4.1 混合調(diào)配 將復(fù)合原料液、蔗糖、檸檬酸、黃原膠按規(guī)定比例混合均勻。復(fù)合原液按照1 000 mL黑木耳浸提液、1 000 mL麥芽汁、1 000 mL決明子浸提液等比例混合均勻。

1.4.4.2 離心、脫氣 將調(diào)配好的黑木耳復(fù)合飲料在轉(zhuǎn)速3 000 r下離心20 min，加熱脫氣15 min。

1.4.4.3 灌裝、殺菌、冷卻 將飲品放入事先消毒過的玻璃瓶內(nèi)，于100 ℃殺菌15 min，室溫保存。

1.5 原輔料配比試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.5.1 單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.5.1.1 復(fù)合原液添加量的確定 選用5 種不同原液用量，分別為25%、30%、35%、40%、45%，在8.5%蔗糖、0.12%檸檬酸、0.10%黃原膠條件下進(jìn)行單因子試驗(yàn)，采用感官評(píng)定確定最佳復(fù)合原液的配比。

1.5.1.2 蔗糖添加量的確定 選用5 種不同蔗糖用量，分別為6.5%、7.5%、8.5%、9.5%、10.5%，在上一試驗(yàn)確定原液添加量和0.12%檸檬酸、0.10%黃原膠條件下進(jìn)行單因子試驗(yàn)。采用感官評(píng)定確定蔗糖的配比。

1.5.1.3 檸檬酸添加量的確定 選用5 種不同檸檬酸用量，分別為0.06%、0.12%、0.18%、0.24%、0.30%在上述2 組試驗(yàn)確定原液添加量及蔗糖添加量和0.10%黃原膠的條件下進(jìn)行單因子試驗(yàn)。采用感官評(píng)定確定最佳檸檬酸的配比（表1）。

表1 復(fù)合飲料感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)

1.5.1.4 黃原膠添加量的確定 選用5 種不同黃原膠用量，分別為0.05%、0.10%、0.15%、0.20%和0.25%，在上述3組試驗(yàn)確定原液量、蔗糖量、檸檬酸量的條件下進(jìn)行單因子試驗(yàn)。采用感官評(píng)定確定最佳黃原膠的配比。

1.5.2 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì) 根據(jù)以上試驗(yàn)結(jié)果，以原液用量（%）、蔗糖用量（%）、檸檬酸用量（%）、黃原膠用量（%）4因子在3水平上進(jìn)行試驗(yàn)研究，通過分析及感官評(píng)定確定最佳配比（見表1）。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2.1.1 黑木耳、麥芽汁、決明子復(fù)合原液的添加量對(duì)飲料風(fēng)味的影響 選用5 個(gè)不同原液用量，分別為25%、30%、35%、40%和45%，在8.5%蔗糖、0.12%檸檬酸、0.10%黃原膠條件下的感官評(píng)分結(jié)果見表2。由表2 可看出，評(píng)分隨原液添加量的升高呈先升高后下降變化，當(dāng)復(fù)合原液添加量為35%時(shí)，得分最高，為88 分，此時(shí)飲料顏色適宜、光澤清亮、香味及其口感適宜。組織形態(tài)受復(fù)合原液的添加量增加流動(dòng)性逐漸變?nèi)?，色澤、香氣與口感受其添加量影響較大：隨原液添加量逐漸增加，飲料顏色逐漸加深，光澤度逐漸變清亮，香氣與口感也逐漸變好，但原液過量，光澤度逐漸變?nèi)?，香氣和口感不協(xié)調(diào)。

表2 不同復(fù)合原液添加量的感官評(píng)分

2.1.2 蔗糖添加量對(duì)飲料風(fēng)味的影響 選用5種不同蔗糖用量，分別為6.5%、7.5%、8.5%、9.5%和10.5%，在原液添加量為35%和0.12%檸檬酸、0.10%黃原膠條件下的感官評(píng)分結(jié)果見表3。由表3 可看出，得分隨蔗糖用量的增加先升高后下降，蔗糖添加量為8.5%時(shí)，分?jǐn)?shù)最高，為86，此時(shí)飲料口感清潤柔和細(xì)膩，酸度與甜度適宜。蔗糖的添加量大于8.5%時(shí)，分?jǐn)?shù)逐漸降低。蔗糖的添加量對(duì)飲料的色澤無影響，對(duì)組織形態(tài)和香味的影響整體不大，但其對(duì)口感的影響最大，口感的感官評(píng)分最低分為20，最高分為36，隨著量的增加，飲料口感逐漸由清淡到適宜再到甜膩。

表3 不同蔗糖添加量的感官評(píng)分

2.1.3 檸檬酸添加量對(duì)飲料風(fēng)味的影響 選用5 個(gè)不同檸檬酸用量，分別為0.06%、0.12%、0.18%、0.24%和0.30%，在經(jīng)上述2 組試驗(yàn)確定原液添加量35%及8.5%蔗糖、0.10%黃原膠的條件下的感官評(píng)分結(jié)果見表4。由表4可看出，得分隨檸檬酸用量的增加總體呈下降趨勢，檸檬酸添加量為0.12%時(shí)，得分最高，為87 分，此時(shí)口感適度，酸度與甜度適宜。檸檬酸的添加量對(duì)色澤、組織形態(tài)、香氣的影響微乎其微，檸檬酸用量對(duì)飲品口感的影響最大，口感指標(biāo)評(píng)分的極差為21，超過0.12%檸檬酸用量時(shí)，飲料的口感逐漸變的酸澀，到0.30%時(shí)，甚至引起口感不適，并且酸度與甜度不協(xié)調(diào)。

表4 不同檸檬酸添加量的感官評(píng)分

2.1.4 黃原膠添加量對(duì)飲料風(fēng)味的影響 選擇5 個(gè)不同黃原膠用量，分別為0.05%、0.10%、0.15%、0.20%和0.25%，經(jīng)上述3 組試驗(yàn)確定原液添加量為35%、蔗糖添加量8.5%、檸檬酸添加量0.12%的前提下的感官評(píng)分結(jié)果見表5。由表5可看出，得分隨黃原膠用量的增加，呈先升高后下降趨勢，0.10%黃原膠時(shí)，評(píng)分最高，為88 分，此時(shí)口感流暢適中，穩(wěn)定性好，酸度與甜度適宜。隨著黃原膠量的進(jìn)一步增加，飲料的光澤度稍微減弱，對(duì)香氣的影響整體幅度不大，對(duì)口感的影響由入口流暢到黏稠。超量的黃原膠對(duì)組織形態(tài)的影響較大，流動(dòng)性逐漸變差。

表5 不同黃原膠添加量的感官評(píng)分

2.2 原輔料配比正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

以原液添加量、蔗糖添加量、檸檬酸添加量、黃原膠添加量為4 個(gè)因子，選用3 個(gè)有代表性的水平組合設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)表，如表6所示。

由表7 中的極差R大小可得知，影響黑木耳復(fù)合飲料風(fēng)味的因素大小順序?yàn)椋簭?fù)合原液添加量W>蔗糖添加量X>檸檬酸添加量Y>黃原膠添加量Z，即復(fù)合原液含量對(duì)飲料風(fēng)味影響最大，其次是蔗糖含量，檸檬酸含量次之，最后是黃原膠含量。由表中k 值的計(jì)算結(jié)果可知，此試驗(yàn)的最佳組合為W3X3Y2Z3，即40%的復(fù)合原液，9.5%的蔗糖，0.12%的檸檬酸，0.15%的黃原膠。由表中的感官評(píng)分可知評(píng)分分?jǐn)?shù)最高的組合是W3X3Y2Z1。本研究對(duì)W3X3Y2Z3和W3X3Y2Z1這2 個(gè)組合進(jìn)一步做驗(yàn)證試驗(yàn)。

表7 正交試驗(yàn)結(jié)果

由驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果表8 可知，W3X3Y2Z3組合的評(píng)分為87 分，比W3X3Y2Z1稍高一些，即40%的復(fù)合原液，9.5%的蔗糖，0.12%的檸檬酸，0.15%的黃原膠組合配比相對(duì)更好。

表8 驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果

2.3 黑木耳復(fù)合飲料的抗氧化性試驗(yàn)

以維生素C 為陽性對(duì)照試驗(yàn)，以分光光度計(jì)為儀器，測定黑木耳復(fù)合飲料對(duì)超氧陰離子自由基（）、DPPH自由基與羥自由基（·OH）的清除能力，測定結(jié)果如表9所示。由表9可看出，黑木耳復(fù)合飲料的清除率為58.16%、DPPH自由基的清除率為53.12%、·OH 的清除率為41.84%，雖然對(duì)三者的清除率都低于維生素C，但試驗(yàn)證明黑木耳復(fù)合飲料還是具有較好的抗氧化能力。

表9 黑木耳復(fù)合飲料對(duì)3種自由基的清除率

3 討論

本試驗(yàn)將黑木耳配合大麥芽、決明子與蔗糖、檸檬酸、黃原膠制成復(fù)合飲料，與前人制備的復(fù)合飲料在研究結(jié)果上有所區(qū)別。秦丹丹等[5]根據(jù)34.00%的復(fù)合原液（黑木耳汁+黑枸杞汁）、0.20%的檸檬酸、6.00%的蜂蜜、0.19%的穩(wěn)定劑（0.08%羧甲基纖維素鈉+0.07%果膠+0.04%黃原膠）的最佳比，研制出的復(fù)合飲料呈紫紅色，有黑木耳、黑枸杞特有的香氣，酸甜度適中、無沉淀，飲料對(duì)3 種自由基的清除率分別為67.45%、59.20%和43.60%。于洋等[6]根據(jù)60 mL 小米漿、40 mL 黑芝麻漿、20 mL 黑木耳汁、15.00%蔗糖、0.10%檸檬酸、0.13%的穩(wěn)定劑（0.10%的羧甲基纖維素鈉+0.30%的黃原膠）所制備的飲料有小米香、芝麻特殊香味，酸甜適宜、穩(wěn)定性好。李旺等[10]根據(jù)30.00%的復(fù)合原液（黑木耳+決明子+辣木葉）、2.30%的結(jié)晶果糖、0.05%的甜菊糖苷、0.08%有機(jī)酸（2 份檸檬酸+1 份蘋果酸）、0.13%的穩(wěn)定劑（0.03%的黃原膠+0.10%的羧甲基纖維素鈉）所制備的復(fù)合飲料呈淡紅色、口感細(xì)膩、有特有的香味、穩(wěn)定性好。林夢涵等[15]根據(jù)45.00%原液（20.00%黑木耳液+25.00%紅棗液）、6.00%的蜂蜜、0.10%的檸檬酸所制備的飲料呈淡褐色、酸甜度適宜、狀態(tài)均勻、風(fēng)味較好，對(duì)羥自由基的清除率達(dá)到67.17%。本試驗(yàn)根據(jù)40%復(fù)合原液、9.50%蔗糖、0.12%檸檬酸、0.15%黃原膠制備的復(fù)合飲料顏色呈淡黃棕色，色澤均勻，形態(tài)呈均勻流體，穩(wěn)定性好并且麥芽香氣明顯，略帶黑木耳和決明子特有氣味，且口感清潤柔和細(xì)膩，酸甜度適宜，飲料對(duì)超氧陰離子自由基、DPPH自由基和羥自由基的清除率為58.16%、53.12%和41.84%。本試驗(yàn)與前人試驗(yàn)雖然都有黑木耳，但配合的其他原料及用量不同，呈現(xiàn)的顏色和香氣有所差別，其抗氧化性也不同；本試驗(yàn)用的蔗糖量比秦丹丹等[5]、李旺等[10]、林夢涵等[15]的蜂蜜、結(jié)晶果糖用量高才可以達(dá)到酸甜度適宜，原因可能是蜂蜜中含有不結(jié)晶部分所生成的果糖[16]，果糖的甜度要比蔗糖高。此外，麥芽粉經(jīng)過糖化后的麥芽汁含有麥芽糖與麥芽三糖[17]，導(dǎo)致復(fù)合原液本身就有一定的甜度，故本試驗(yàn)用的蔗糖量比于洋等[6]用的蔗糖量要低；本試驗(yàn)的黃原膠用量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于前人的黃原膠的量，可能是前人搭配使用了羧甲基纖維素鈉、果膠等穩(wěn)定劑[10]，也可以達(dá)到飲品狀態(tài)均勻、無沉淀、無分層、穩(wěn)定性好的效果。

4 結(jié)論

本試驗(yàn)以主要原料柞水黑木耳、大麥芽、決明子和3種添加劑蔗糖、檸檬酸、黃原膠研制出一款黑木耳復(fù)合飲料。通過單因素與正交試驗(yàn)L9（34）確定黑木耳復(fù)合飲料中的原料最優(yōu)比組成：40%的復(fù)合原液，9.5%的蔗糖，0.12%的檸檬酸，0.15%的黃原膠，此時(shí)得分最高，達(dá)到87分。最佳配比組合下制備的復(fù)合飲料色澤呈淡黃棕色，色澤均勻，形態(tài)呈均勻流體，穩(wěn)定性好且麥芽香氣明顯，略帶黑木耳和決明子特有的氣味，且口感清潤柔和細(xì)膩，酸甜度適宜。利用分光光度法測定，黑木耳復(fù)合飲品的清除率為58.16%，DPPH的自由基清除率53.12%，·OH 的清除率為41.84%，可見此款飲料具有較好的抗氧化活性。