一種富含花青素的固體飲料的工藝研究

王慕文，姚黃兵，張 振，*孫漢巨，何述棟，金日生，沈 源，沈 陽

（1.農(nóng)產(chǎn)品生物化工教育部工程研究中心，合肥工業(yè)大學(xué)食品與生物工程學(xué)院，安徽 合肥 230009；2.安徽達(dá)園糧油有限公司，安徽 宿州 234200）

黑米（Black rice）又稱紫米、血米或?yàn)趺祝瑢倥疵最悺Ｆ淞Ｐ陀小岸i、粳”2種，粒質(zhì)包括糯性和非糯性[1]。黑米中富含碳水化合物、蛋白質(zhì)、維B和維E，以及鈣、磷、鉀、鎂、鐵和鋅等礦物元素，各成分的比例較普通大米更為合理。因含有豐富的花青素（最高達(dá)2.2%），黑米具有抗氧化、促進(jìn)益生菌增長(zhǎng)、緩解老年癡呆癥、改善視力及抗腫瘤作用[2-4]。

黑芝麻為胡麻科芝麻的黑色種子，含油量高達(dá)45%～63%，具有濃郁的香氣，適中的味道和風(fēng)味[5]。黑芝麻含有碳水化合物、蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)（鈣、磷及鐵等）、色氨酸、蛋氨酸和多不飽和脂肪酸（油酸、亞油酸、棕櫚酸、硬脂酸及花生酸等），并且富含維B和維E[6]。此外，還含有木脂素、類黃酮、酚類、皂苷等多種活性成分，具有抗氧化、抗腫瘤、清除膽固醇、降血脂及調(diào)節(jié)血糖等保健功效。還具有延年益壽的效果，是良好的滋補(bǔ)品[7-8]。

黑豆中含有許多對(duì)人體有益的營(yíng)養(yǎng)成分，包括糖類、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、多種維生素及礦物元素等。黑豆還含有蛋黃素、黑色素及卵磷脂，且有延緩衰老、降低血液黏度的作用。黑豆皮中含有花色苷、酚酸和異黃酮等抗氧化活性成分，是天然的抗氧化劑來源[9]。黑玉米是玉米的特殊種類，含有豐富的蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物和維生素。另外，黑玉米含有酚類及類黃酮類化合物，具有良好的抗氧化及抑菌作用[10]。黑木耳是傳統(tǒng)的食用真菌，富含碳水化合物、蛋白質(zhì)、維生素，以及鈣、鐵、鋅、錳等礦物元素。黑木耳還含有多酚、黃酮類化合物及黑色素等多種活性成分，具有抗氧化、抗炎和降血糖等多種作用[11]。黑棗中蛋白質(zhì)、還原糖、維生素及氨基酸含量豐富，是多種食品、飲料和保健品的理想原料。同時(shí)，因富含多種酚類化合物（沒食子酸、沒食子酸甲酯、倍酸甲酯、單寧酸、鞣花酸、槲皮素、楊梅素和山萘酚等），黑棗具有良好的抗氧化、抗腫瘤、抑制人類免疫缺陷病毒（HIV）和鎮(zhèn)靜等作用[12]。

隨著時(shí)代的發(fā)展，功能性及保健飲料逐漸受到消費(fèi)者的青睞。然而，目前針對(duì)中老年人群的純天然功能性飲料較少。以黑米、黑芝麻、黑豆、黑玉米、黑木耳、黑棗和乳粉為原料，麥芽糊精為增稠劑，木糖醇為甜味劑，針對(duì)中老年人群開發(fā)一款具有抗氧化、促消化和降血糖等功能的固體飲料。以原料中花青素保留率、淀粉糊化度、溶解度和膨脹度為評(píng)價(jià)指標(biāo)，優(yōu)化原料烘烤條件，并從感官品質(zhì)方面優(yōu)化該飲料配方，以期解決烘烤過程中花青素的大量損失、淀粉品質(zhì)下降導(dǎo)致的人體吸收差和烘烤造成的苦味，為富含花青素的固體飲料的開發(fā)提供技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)原料

黑米，淶水縣金谷糧油食品有限公司提供；黑芝麻，安徽達(dá)園糧油有限公司提供；黑豆、黑玉米、黑木耳及黑棗，均為市售；麥芽糊精、木糖醇，河南萬邦實(shí)業(yè)有限公司提供；乳粉，光明乳業(yè)股份有限公司提供；X-5型大孔樹脂，天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所提供；淀粉酶（4 000 U/g），北京索萊寶科技有限公司提供；檸檬酸（食品級(jí)）、ZnSO4·7H2O、氫氧化鈉、碳酸鈉、酒石酸、硫酸銅、鉬酸、鎢酸鈉及正磷酸，均為分析純，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司提供。

1.2 主要儀器設(shè)備

HH-2型電熱恒溫水浴鍋，常州朗悅儀器制造有限公司產(chǎn)品；UV-4802型雙光束紫外可見分光光度計(jì)，尤尼柯（上海）儀器有限公司產(chǎn)品；BT457A5型電子天平，上海良平儀器儀表有限公司產(chǎn)品；800Y型高速多功能粉碎機(jī)，永康市鉑歐五金制品有限公司產(chǎn)品；SAM-501型電氣層爐，無錫市雙麥機(jī)械有限公司產(chǎn)品；LGJ-12型真空冷凍干燥機(jī)，北京松源華興科技發(fā)展有限公司產(chǎn)品；KRT-NT-2-1型多功能膜設(shè)備，合肥科銳特環(huán)保工程有限公司產(chǎn)品；RE-52AA型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，上海亞榮生化儀器廠產(chǎn)品；XMTD-8222型電熱鼓風(fēng)恒溫干燥箱，上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司產(chǎn)品。

1.3 工藝流程

1.4 操作要點(diǎn)

（1）原料挑選。選擇無機(jī)械損傷、無霉變及無病害的黑米、黑玉米、黑芝麻、黑豆、黑木耳及黑棗。

（2）黑米、黑玉米、黑芝麻及黑豆處理。將篩選得到的黑米、黑玉米、黑芝麻及黑豆分別在確定條件下烘烤后，用高速多功能粉碎機(jī)粉碎至其平均粒度≥100目。

（3）黑棗處理。將篩選得到的黑棗去核、切片（厚度為2～3 mm）并置于鼓風(fēng)干燥箱中，在100℃下烘烤至水分含量≤5%為止。黑棗中水分的測(cè)定參照《GB/T 5009.3-食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中水分的測(cè)定》[13]。用高速多功能粉碎機(jī)將干燥的黑棗粉碎至平均粒度≥100目。黑棗粉應(yīng)立即裝袋密封備用，避免吸水結(jié)塊。

（4）黑木耳處理。黑木耳用高速多功能粉碎機(jī)粉碎至其平均粒度≥100目。

（5）調(diào)配。將各原料按比例進(jìn)行調(diào)配，混合均勻。

（6）混合。按確定的比例加入麥芽糊精、木糖醇及乳粉與充分粉碎后的其他物料混合均勻。

（7）包裝。將成品按每袋30 g進(jìn)行定量包裝。

1.5 試驗(yàn)方法

1.5.1 烘烤條件對(duì)原料花青素保留率的影響

黑豆和黑芝麻的烘烤條件參考文獻(xiàn)確定[14-15]。取不同條件下烘烤的黑米和黑玉米各100 g，花青素保留率根據(jù)章萍萍[16]的方法測(cè)得。黑米的烘烤溫度為150℃，烘烤時(shí)間設(shè)定為5，10，15，20，25 min；黑玉米的烘烤溫度為210℃；烘烤時(shí)間設(shè)定為5，6，7，8，9 min。烘烤結(jié)束后分別測(cè)定不同樣品的花青素保留率。

1.5.2 烘烤條件對(duì)原料中淀粉性質(zhì)的影響

黑米和黑玉米淀粉的提取參考王萍等人[17]的方法，采用酶法與超聲波結(jié)合提取淀粉。原料烘烤條件與1.5.1相同。

淀粉糊化度的測(cè)定參考李云龍等人[18]的方法，稍加修改。準(zhǔn)確稱取0.15 g樣品，加入15 mL緩沖液，混合均勻后沸水浴1 h，為全糊化樣品。待測(cè)樣品為不同烘烤條件下相同質(zhì)量的淀粉，樣品加入1 mL酶液，40℃下水浴30 min。按照相同的操作制作空白對(duì)照組。向樣品中加入10%ZnSO4·7H2O溶液2 mL和0.5 mol/L NaOH溶液1 mL，用水定容至25 mL，混合均勻。準(zhǔn)確吸取0.1 mL溶液于試管中并加入2 mL銅試劑，100℃水浴加熱2 min后加入2 mL磷鉬酸，再置于100℃水浴加熱2 min，加水定容至25 mL，混合均勻，于波長(zhǎng)420 nm處測(cè)定其吸光度。根據(jù)公式（1）計(jì)算淀粉糊化度。

式中：A——淀粉糊化度，%；

A0——空白對(duì)照吸光度；

A1——全糊化樣品吸光度；

A2——待測(cè)樣品吸光度。

溶解度和膨脹度的測(cè)定：淀粉溶解度即在一定溫度下淀粉分子溶解質(zhì)量的百分比。膨脹度指每克干淀粉在一定溫度下吸水質(zhì)量數(shù)。淀粉溶解度和膨脹度測(cè)定參考李明菲等人[19]方法，并加以改善。稱取0.2 g淀粉樣品，配制成2%的溶液10 mL；80℃的水浴加熱并攪拌30 min，冷卻后，以轉(zhuǎn)速3 000 r/min離心15 min；取上清液，并置于鼓風(fēng)干燥箱中于105℃下烘干稱重，即得到水溶性淀粉質(zhì)量；沉淀同樣稱重，為膨脹淀粉。試驗(yàn)完成后分別根據(jù)公式（2）和（3）計(jì)算淀粉樣品溶解度和膨脹度。

式中：B——淀粉的溶解度，%；

B1——淀粉樣品的質(zhì)量，g；

B2——水溶性淀粉的質(zhì)量，g。

式中：C——淀粉的膨脹度，%；

C1——膨脹淀粉的質(zhì)量，g；

B——淀粉的溶解度，%；

B1——淀粉樣品的質(zhì)量，g。

1.5.3 產(chǎn)品配方優(yōu)化試驗(yàn)

（1）麥芽糊精用量對(duì)產(chǎn)品分散性及黏稠度的影響。固定添加黑芝麻7 g，黑米4 g，黑豆4 g，黑玉米4 g，黑棗1 g，黑木耳1 g，乳粉2 g，木糖醇4 g。按照規(guī)定的原料配方稱取5份樣品，再向樣品中分別加入2.4，2.7，3.0，3.3，3.6 g麥芽糊精。以固體物料與80℃熱水質(zhì)量比為1∶1.5的比例，將樣品進(jìn)行沖泡。對(duì)產(chǎn)品的分散性及黏稠度進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，確定麥芽糊精的最佳用量。

（2）木糖醇用量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響。固定添加黑芝麻7 g，黑米4 g，黑豆4 g，黑玉米4 g，黑棗1 g，黑木耳1 g，乳粉2 g，麥芽糊精3 g。按固定原料配方稱取5份樣品，向樣品中分別加入2，3，4，5，6 g木糖醇。以固體物料與80℃熱水質(zhì)量比為1∶1.5的比例，將樣品進(jìn)行沖泡。根據(jù)感官品質(zhì)，確定木糖醇的最佳用量。

（3）乳粉用量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響。固定添加黑芝麻7 g，黑米4 g，黑豆4 g，黑玉米4 g，黑棗1 g，黑木耳1 g，木糖醇4 g，麥芽糊精3 g。按固定原料配方稱取5份樣品，向樣品中分別加入0.5，1.0，1.5，2.0，2.5 g乳粉。以固體物料與80℃熱水質(zhì)量比為1∶1.5的比例，將樣品進(jìn)行沖泡。綜合分析產(chǎn)品的香氣、色澤及滋味等感官品質(zhì)，確定乳粉的最佳用量。

（4）黑米用量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響。固定添加黑芝麻7 g，黑豆4 g，黑玉米5 g，黑棗1 g，黑木耳1 g，乳粉2 g，木糖醇4 g，麥芽糊精3 g。按固定原料配方稱取5份樣品，向樣品中分別加入2，3，4，5，6 g黑米。以固體物料與80℃熱水質(zhì)量比為1∶1.5的比例，將樣品進(jìn)行沖泡。根據(jù)感官品質(zhì)，確定黑米的最佳用量。

（5）黑芝麻用量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響。固定添加黑米4 g，黑豆4 g，黑玉米4 g，黑棗1 g，黑木耳1 g，乳粉2 g，木糖醇4 g，麥芽糊精3 g。按固定原料配方稱取5份樣品，向樣品中分別加入5，6，7，8，9 g黑芝麻。以固體物料與80℃熱水質(zhì)量比為1∶1.5的比例，將樣品進(jìn)行沖泡。根據(jù)感官品質(zhì)，確定黑芝麻的最佳用量。

（6）黑豆用量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響。固定添加黑芝麻7 g，黑米4 g，黑玉米4 g，黑棗1 g，黑木耳1 g，乳粉2 g，木糖醇4 g，麥芽糊精3 g。按固定原料配方稱取5份樣品，向樣品中分別加入2，3，4，5，6 g黑豆。以固體物料與80℃熱水質(zhì)量比為1∶1.5的比例，將樣品進(jìn)行沖泡。根據(jù)感官品質(zhì)，確定黑豆的最佳用量。

（7）黑玉米用量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響。固定添加黑芝麻7 g，黑米4 g，黑豆4 g，黑棗1 g，黑木耳1 g，乳粉2 g，木糖醇4 g，麥芽糊精3 g。按固定原料配方稱取5份樣品，向樣品中分別加入2，3，4，5，6 g黑玉米。以固體物料與80℃熱水質(zhì)量比為1∶1.5的比例，將樣品進(jìn)行沖泡。根據(jù)感官品質(zhì)，確定黑玉米的最佳用量。

（8）產(chǎn)品配方的正交試驗(yàn)。在上述單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，采用L9（34）正交試驗(yàn)，確定固體飲料的最佳配方。選擇黑芝麻、黑豆、黑玉米及黑米用量作為因素。

原料用量正交試驗(yàn)的因素與水平設(shè)計(jì)見表1。

表1 原料用量正交試驗(yàn)的因素與水平設(shè)計(jì)/g

由表1可知，因素及水平分別為黑芝麻（6.5，7.0，7.5 g），黑豆（3.5，4.0，4.5 g），黑玉米（4.5，5.0，5.5 g）及黑米（2.5，3.0，3.5 g）。正交試驗(yàn)中其他原料的用量固定為黑棗1 g，黑木耳1 g，麥芽糊精3 g，乳粉2 g及木糖醇4 g，并以固體物料與80℃熱水質(zhì)量比為1∶1.5的比例，將樣品進(jìn)行沖泡。

1.5.4 感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)見表2。

表2 感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)

選取8名感官評(píng)價(jià)人員，按照表2的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，分別從色澤、香味、滋味與口感、組織形態(tài)與黏稠度、溶解性與穩(wěn)定性5個(gè)方面，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行評(píng)分。最終結(jié)果取所有人感官評(píng)分平均值（滿100分）。

1.5.5 數(shù)據(jù)處理

采用Origin 2021軟件進(jìn)行處理數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 烘烤條件對(duì)原料品質(zhì)的影響

烘烤溫度對(duì)黑米（a）和黑玉米（b）花青素保留率的影響見圖1。

圖1 烘烤溫度對(duì)黑米（a）和黑玉米（b）花青素保留率的影響

由圖1可知，隨烘烤時(shí)間的延長(zhǎng)，花青素的保留率呈下降趨勢(shì)，且降幅較大，變化趨勢(shì)與烘烤時(shí)間的變化呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。花青素的變化可解釋如下：一方面，花青素不穩(wěn)定，在高溫條件下，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，其逐漸被氧化分解[20]；另一方面，當(dāng)溫度升高至60℃時(shí)，花青素會(huì)發(fā)生結(jié)構(gòu)變化，并以查爾酮式結(jié)構(gòu)存在，其穩(wěn)定性下降，顏色也發(fā)生變化[21-22]。

烘烤時(shí)間對(duì)黑米（a）和黑玉米（b）淀粉糊化度的影響見圖2。

由圖2可知，隨著烘烤時(shí)間的延長(zhǎng)，黑米和黑玉米淀粉的糊化度都呈現(xiàn)出先快速增長(zhǎng)后逐漸平穩(wěn)的趨勢(shì)。在加熱時(shí)間到達(dá)15 min后，黑米淀粉的糊化度上升緩慢，逐漸趨于平穩(wěn)；加熱7 min后，黑玉米淀粉的糊化度也增長(zhǎng)緩慢，趨于平穩(wěn)。富含淀粉食品經(jīng)過加熱、烘烤及膨化等處理后，其淀粉經(jīng)過糊化作用（α-化），轉(zhuǎn)化為α-淀粉，容易被人體消化及吸收。高溫烘烤使淀粉分子振動(dòng)劇烈，分子間氫鍵斷裂。后期糊化過程中，斷裂的氫鍵更容易與水分子結(jié)合。水分子的進(jìn)入使更長(zhǎng)的淀粉鏈段分離，增加了淀粉分子結(jié)構(gòu)的無序性，并減少了結(jié)晶區(qū)域，淀粉更容易糊化。糊化可以提高淀粉吸收水分的能力，使酶能夠水解淀粉，從而提高淀粉的消化率。

圖2 烘烤時(shí)間對(duì)黑米（a）和黑玉米（b)淀粉糊化度的影響

烘烤時(shí)間對(duì)黑米和黑玉米淀粉溶解度和膨脹度的影響見圖3。

由圖3可知，隨烘烤時(shí)間的延長(zhǎng)，黑米和黑玉米淀粉的溶解度呈現(xiàn)出先快速增長(zhǎng)后趨于平穩(wěn)的趨勢(shì)。因?yàn)殡S著溫度的上升，淀粉的微晶束結(jié)構(gòu)開始松動(dòng)；溶解度代表了淀粉與水的結(jié)合能力，淀粉的分子結(jié)構(gòu)、直鏈淀粉含量和顆粒大小都會(huì)影響淀粉溶解度[23]。淀粉的膨脹度與支鏈淀粉有關(guān)，支鏈淀粉含量越多，其顆粒中螺旋結(jié)構(gòu)就越多，淀粉的膨脹度越大。隨著烘烤時(shí)間的延長(zhǎng)，黑米和黑玉米淀粉膨脹度緩慢增長(zhǎng)。在高溫烘烤后，淀粉分子加速糊化，淀粉膨脹度因此得到提升。

圖3 烘烤時(shí)間對(duì)黑米（a）和黑玉米（b）淀粉溶解度和膨脹度的影響

綜合考慮烘烤對(duì)原料中花青素保留率，淀粉糊化度、溶解度和膨脹度的影響，黑米和黑玉米的烘烤條件確定為150℃，15 min；210℃，7 min。在150℃下烘烤15 min，黑米花青素保留率下降幅度較小，黑米淀粉糊化度達(dá)到96%。在210℃下烘烤7 min，黑玉米花青素的保留率為81%，其淀粉糊化度為95%。

2.2 麥芽糊精用量對(duì)產(chǎn)品分散性及黏稠度的影響

麥芽糊精用量對(duì)產(chǎn)品分散性及黏稠度的影響見圖4。

圖4 麥芽糊精用量對(duì)產(chǎn)品分散性及黏稠度的影響

由圖4可知，隨著麥芽糊精用量的增加，產(chǎn)品感官品質(zhì)呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)。在用量為3 g時(shí)，獲得最佳感官品質(zhì)（85分）。隨后，用量進(jìn)一步增大，產(chǎn)品的感官品質(zhì)快速下降。固體飲料的增稠劑需要有即溶性、口感佳等特性。麥芽糊精因其無異味、易消化、易溶解、穩(wěn)定性好、不易吸潮、增稠性強(qiáng)的特性被應(yīng)用于多種食品。麥芽糊精可以增強(qiáng)產(chǎn)品的黏稠度，提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性和口感。然而，隨著用量的進(jìn)一步增大，產(chǎn)品的黏稠度過大，導(dǎo)致其穩(wěn)定性及適口性下降。因此，麥芽糊精用量確定為3 g。

2.3 木糖醇用量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響

木糖醇用量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響見圖5。

圖5 木糖醇用量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響

由圖5可知，隨木糖醇用量的不斷增大，產(chǎn)品的感官品質(zhì)快速上升；當(dāng)用量為4 g時(shí)，感官品質(zhì)最佳（96分）；之后，雖然用量繼續(xù)增大，產(chǎn)品的感官品質(zhì)且逐漸下降。木糖醇對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響可分析如下。木糖醇是國(guó)際公認(rèn)的具有營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的甜味物質(zhì)，甜度接近蔗糖，可以作為糖尿病人的輔助治療劑，在體內(nèi)的代謝不需要胰島素參與，不會(huì)引起血糖水平波動(dòng)；因其熱量值低，也被應(yīng)用于減肥產(chǎn)品等。作為針對(duì)中老年人的固體飲料，木糖醇替代白砂糖作為甜味劑能夠擴(kuò)大產(chǎn)品的受試群體。木糖醇具有清涼的口感和一定的甜度，適量添加可以提升產(chǎn)品的口感；添加過量則會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品甜度過高，適口性變差。此外，木糖醇攝入過量會(huì)引起腸胃不適，因?yàn)槟c胃對(duì)木糖醇的吸收較慢而滲透壓不平衡，需控制木糖醇的攝入量。因此，木糖醇用量確定為4 g。

2.4 乳粉用量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響

乳粉用量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響見圖6。

圖6 乳粉用量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響

由圖6可知，隨著乳粉用量的增加，產(chǎn)品的香味及滋味逐漸提高，色澤則基本保持不變；在用量為2 g時(shí)，感官品質(zhì)最佳（81分）；隨后，用量繼續(xù)增大，感官品質(zhì)逐漸下降。整個(gè)變化趨勢(shì)可分析如下。乳粉中含有碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)、維生素和無機(jī)鹽等營(yíng)養(yǎng)成分。適量攝入奶粉可以補(bǔ)充每日膳食攝入的不足，有益于中老年人的身體健康。乳粉的加入可以提升產(chǎn)品在色澤、香味和滋味等方面的品質(zhì)。乳粉用量小于2 g時(shí)，隨著用量的增加，產(chǎn)品的奶香味不斷變濃，感官品質(zhì)不斷上升；當(dāng)用量超過2 g，其奶香味逐漸掩蓋產(chǎn)品的芝麻香味，品質(zhì)下降；隨著乳粉用量的增多，產(chǎn)品的甜度也不斷升高；當(dāng)超過2 g時(shí)，產(chǎn)品過甜，適口性變差。因此，乳粉用量確定為2 g。

2.5 黑芝麻、黑豆、黑玉米和黑米用量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響

黑芝麻、黑豆、黑玉米及黑米用量對(duì)產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響見圖7。

由圖7（a）可知，隨著黑芝麻用量的增大，產(chǎn)品的感官品質(zhì)快速上升，在用量為7 g時(shí)，感官品質(zhì)最佳（85分）；隨后，用量繼續(xù)增加，產(chǎn)品感官品質(zhì)逐漸降低。因?yàn)楹谥ヂ橛昧窟^低時(shí)芝麻香味不明顯，過多則苦味增強(qiáng)。用量低于7 g時(shí)，香味不足，品質(zhì)不佳；用量高于7 g時(shí)，苦味加深，品質(zhì)不佳。因此，黑芝麻用量確定為7 g。

圖7 黑芝麻（a）、黑豆（b）、黑玉米（c）及黑米（d）用量對(duì)產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響

由圖7（b）可知，隨著黑豆用量的增大，產(chǎn)品的感官品質(zhì)呈現(xiàn)先快速上升后快速下降的趨勢(shì)，在黑豆用量為4 g時(shí)，感官品質(zhì)最佳（85分）；隨后，用量繼續(xù)增加，產(chǎn)品感官品質(zhì)逐漸下降。因?yàn)樵诤诙褂昧窟^低時(shí)，產(chǎn)品無豆香味，添加過多會(huì)使豆腥味加深。黑豆用量小于4 g時(shí)，產(chǎn)品豆香味稀薄，品質(zhì)不佳；當(dāng)用量大于4 g時(shí)，產(chǎn)品豆腥味加深，品質(zhì)也下降。綜合考慮，黑豆用量確定為4 g。

由圖7（c）可知，隨著黑玉米添加量的增加，在2～5 g感官品質(zhì)呈上升趨勢(shì)，且增幅較大；在5～6 g呈下降趨勢(shì)，且在用量為5 g時(shí)感官品質(zhì)最佳（92分）。黑玉米對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響可分析如下。適量的用黑玉米可以提高產(chǎn)品的均一性和口感。添加過少則產(chǎn)品稀薄，均一性差；添加過多則會(huì)導(dǎo)致口感粗糙。當(dāng)黑玉米用量小于5 g時(shí)，產(chǎn)品稀薄，感官品質(zhì)不佳；當(dāng)用量大于5 g時(shí)，產(chǎn)品口感粗糙，品質(zhì)不佳。因此，黑玉米用量確定為5 g。

由圖7（d）可知，隨著黑米用量的增大，產(chǎn)品的感官品質(zhì)先上升后快速下降，在黑米用量為3 g時(shí)感官品質(zhì)最佳（95分）。黑米的添加主要是提升產(chǎn)品的色澤和黏稠度，適量添加黑米可以使產(chǎn)品色澤黑亮，稠度適口；添加量過少會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品顏色暗淡，過多則會(huì)造成產(chǎn)品過稠，適口性變差。當(dāng)黑米用量小于3 g時(shí)，產(chǎn)品的色澤暗淡，感官品質(zhì)不佳；當(dāng)用量大于3 g時(shí)，產(chǎn)品過稠，感官品質(zhì)也不佳。因此，黑米用量確定為3 g。

2.6 產(chǎn)品配方的正交試驗(yàn)

正交試驗(yàn)結(jié)果分析見表3。

表3 正交試驗(yàn)結(jié)果分析

在上述單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，采用L9（34）正交試驗(yàn)對(duì)產(chǎn)品配方進(jìn)行優(yōu)化。黑芝麻、黑豆、黑玉米和黑米用量是影響產(chǎn)品感官品質(zhì)的重要因素。由表3可知，極差R3>R4>R1>R2，故影響飲料質(zhì)量的因素的主次順序?yàn)镃>D>A>B。在黑芝麻、黑豆、黑玉米及黑米用量因素中，K2、K2、K2及K3分別最高。四者的最佳組合為A2B2C2D3，即黑芝麻7 g，黑豆4 g，黑玉米5 g，黑米3.5 g。最終，固體飲料配方折合添加量為黑芝麻23.33%，黑豆11.67%，黑玉米16.67%，黑米11.67%，黑木耳3.33%，黑棗3.33%，木糖醇13.33%，麥芽糊精10%，乳粉6.67%。

3 結(jié)論

以黑米、黑芝麻、黑豆、黑玉米、黑木耳、黑棗、麥芽糊精、木糖醇和乳粉為原料，開發(fā)出一款適合中老年人的富含花青素的固體飲料。通過探究預(yù)處理對(duì)原料中花青素保留率，淀粉糊化度、溶解度及膨脹度的影響，優(yōu)化了原料烘烤條件。黑米、黑玉米、黑芝麻和黑豆的烘烤條件分別為150℃，15 min；210℃，7 min；140℃，9 min；130℃，15 min。在此基礎(chǔ)上，以產(chǎn)品的感官品質(zhì)為指標(biāo)，依次通過單因素和L9（34）正交試驗(yàn)，優(yōu)化了產(chǎn)品配方，其結(jié)果為黑芝麻23.33%，黑豆11.67%，黑玉米16.67%，黑米11.67%，黑木耳3.33%，黑棗3.33%，木糖醇13.33%，麥芽糊精10%，乳粉6.67%。該固體飲料口感純正，組織均勻細(xì)膩，富含花青素及多種營(yíng)養(yǎng)成分，適合中老年人群食用，具有廣闊的市場(chǎng)前景。