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.重慶市銀耳營養食品工程技術中心，重慶 409003；3.朵朵潤爾營養食品股份有限公司，重慶 409003)

?

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.重慶市銀耳營養食品工程技術中心，重慶 409003；3.朵朵潤爾營養食品股份有限公司，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，采用正交設計研究能有效改善銀耳復合飲料風味及品質穩定性的復合甜味劑和乳化穩定劑的組合配方，采用D-最優混料設計進行復合飲料配方優化。[結果]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，乳化穩定劑的配比為黃原膠∶結冷膠∶羧甲基纖維素鈉=5∶10∶8；在單響應值分析的基礎上，用Design-Expert 8.0.6軟件的最優化功能(optimization)對滿足所有期望的響應值進行優化，獲得銀耳復合飲料配方的最優組合為純凈水61.942%、濃縮液25.182%、復合甜味劑11.895%、乳化穩定劑0.681%、檸檬酸0.3%。 [結論] 按研究所得配方生產的銀耳復合飲料口感、風味最佳，穩定性良好。

銀耳復合飲料；工藝；配方優化

銀耳、竹蓀、蛹蟲草是食用菌中營養保健功效優越的著名菌類。銀耳為門擔子菌門真菌銀耳的子實體，營養成分相當豐富，含多糖、蛋白質、脂肪和多種氨基酸等營養物質。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，其菌體內蛋白質含量高達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、腎經可補虛損，養心安神，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。復合飲料生產工藝流程見圖1。

1.2.1.1檢選。銀耳選用干燥、呈淡黃色、質地硬脆、無異味及其他雜質的干品；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、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、質地較硬脆的干品；佛手選用外皮橙黃色、果肉淺黃白色、質地硬脆、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、乳化穩定劑和檸檬酸，混勻。

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

1.2.1.8超高溫滅菌。對均質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。原料水煮液經濃縮后可使品質達到均一化，但是濃縮液口感過于黏稠、適口性較差，生產時需用一定量的純水進行稀釋，以改善產品的口感和穩定性。試驗將濃縮液與純凈水配成不同的比例，根據稀釋液的色澤、質地、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。考慮到其安全性、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乳化穩定劑配方研究。銀耳復合飲料含蛋白質、多糖、淀粉等大分子物質，在存放期間易出現分層沉淀，合理使用乳化穩定劑可以保持飲料的穩定性。試驗選用黃原膠、結冷膠、卡拉膠、羧甲基纖維素鈉、海藻酸鈉、阿拉伯膠、瓊脂等作為穩定劑進行單因素試驗，在單因素試驗基礎上選用幾種穩定效果較好的乳化劑進行互配試驗，通過L9(34)正交試驗，以穩定率為評價指標，確定復合穩定劑的最優配比。

1.2.2.4銀耳復合飲料配方優化。借助試驗設計軟件Design-Expert 8.0.6，采用混料(mixture)設計中的D-Optional方法，對復合飲料的配方進行優化。在采用D-最優混料設計進行復合飲料配方優化前，基于試驗設計的需要和優化設計的準確性，首先需對飲料配方中各組分的比例范圍進行確定。根據飲料的穩定性和感官評價，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)、乳化穩定劑(D)、檸檬酸(E)等因素的范圍。根據單因素試驗結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%)、乳化穩定劑(D)(0.5%～0.7%)、檸檬酸(E)(0.1%～0.3%)，組分總量為100 g。以穩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學模型，進而優化出最佳配方。根據擬合模型回歸系數方差最小化，回歸模型預測精度最高的原則，選取5因素D-最優混料設計在試驗因素空間內的候選點，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。可溶性固形物含量按GB/T12143.1規定的折光計法測定。乳化穩定性的測定[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，穩定性可由下式計算：

穩定率= [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，他們根據表1中的評分標準對復合飲料的色澤、香氣、口感和質地進行評價，獨立分項打分，以累計總分的平均值作為產品的感官得分。

1.3 統計方法采用Design-Expert 8.0.6統計軟件統計分析數據，建立回歸方程，進行多目標的優化分析。

2 結果與分析

2.1 濃縮液稀釋量的確定根據表2的試驗結果，當加水稀釋比為2∶3～3∶2時，稀釋液的感官質量逐漸提高；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，感官質量逐漸減弱。加水稀釋比過多或過少均不利于產品的感官質量。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計，結果見表4。從表4可以看出，4種甜味劑對飲料感官質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計 %

表4 甜味劑配方正交試驗結果

2.3 乳化穩定劑配方研究由表5可知，采用的7種穩定劑從穩定率和澄清度2方面考慮以黃原膠、結冷膠、羧甲基纖維素鈉3種效果較好。與空白組比較發現，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定性的下降，離心沉淀率提高。

表5 穩定劑的種類對飲料穩定性的影響

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

表6 乳化穩定劑配方正交試驗因素水平設計 g/L

表7 乳化穩定劑配方正交試驗結果

試驗號因素黃原膠(A)結冷膠(B)羧甲基纖維素鈉(C)穩定率%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較優水平A3B3C1因素主次A﹥B﹥C

2.4 銀耳復合飲料配方的優化表8列出了銀耳復合飲料各組分混合調制后飲料的穩定率和感官評分的試驗結果及其預測值，利用Design-Expert 8.0.6軟件，對響應值穩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穩定率、Y感官評分)的回歸模型，其模型方程如下：Y穩定率=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果

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

表9 優化驗證配方的實測值與預測值比較

3 結論

該試驗采用正交設計研究了能有效改善銀耳復合飲料風味及品質穩定性的復合甜味劑和乳化穩定劑的組合配方，通過結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，乳化穩定劑的配比為黃原膠∶結冷膠∶羧甲基纖維素鈉=5∶10∶8。

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

該試驗采用的混料設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，并通過模型優化得到了銀耳復合飲料配方的最優組合，這種方法不僅科學合理，而且快速有效。

[1] 張平，朱述鈞，錢大順，等．北冬蟲夏草功能成分及保健作用分析[J]．江蘇農業科學，2003(1)：105-107．

[2] 都興范，李亞杰，王林華，等．北冬蟲夏草的研究發展現狀[J]．遼寧農業科學，2003(4)：26-28．

[3] 中華人民共和國衛生部藥典委員會．中國藥典2010版(第一部)[S]．北京：人民衛生出版社，2010．[4] 何海高，凌羅慶．佛手柑化學成分的研究[J].藥學學報,1985，20(6)：433-435．

[5] 黃玲，張敏，蔡玉軍，等．佛手多糖對小鼠免疫功能影響[J].時珍國醫國藥，1999，10(5)：324-325．

[6] MUTEKI K，MACGREGOR J F，UEDA T．Mixture designs and models for the simultaneous selection of ingredients and their ratios[J]．Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems，2007，86：17-25．

[7] 王鑫，張希彪，劉建新，等．混料試驗設計在西瓜包膜控釋尿素配比研究中的應用[J]．土壤通報，2006，37(6)：1142-1145．

[8] SIMW C A，BALABAN M O，TTHEW S R F．Optimization of carrot juice color and cloud stability[J]． Food Sci，1993，58：1129-1131．

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

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

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

2015-04-16

S 509.9

A

0517-6611(2015)16-284-04