黑木耳黑枸杞復(fù)合飲料研制及其體外抗氧化性

秦丹丹，曹慧馨，白洋，趙爽，吳瓊

（長(zhǎng)春大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，吉林長(zhǎng)春130022）

黑木耳（Auricularia auricular）是我國(guó)傳統(tǒng)的食藥兼用菌，營(yíng)養(yǎng)豐富，含有多糖、蛋白質(zhì)、維生素、脂肪和鈣、磷、鐵等元素，其具有降血糖、降血脂、抗氧化、抗凝血、抗腫瘤、抗衰老、增強(qiáng)免疫力等功能[1-7]。

黑枸杞（Lycium ruthenicum Murr.）為茄科枸杞屬，含有豐富的脂肪、氨基酸、花青素、VC和大量有益人體的微量元素等，兼具保健作用和藥用價(jià)值[8]。研究表明，黑枸杞具有抗氧化、益精明目、抗衰老、降低膽固醇的作用，同時(shí)對(duì)治療心臟病、月經(jīng)不調(diào)等藥效顯著[9-14]。

鑒于黑木耳、黑枸杞的保健療效，本研究以黑木耳、黑枸杞為原料，輔以檸檬酸、蜂蜜、羧甲基纖維素鈉、果膠與黃原膠，研制一款營(yíng)養(yǎng)豐富黑木耳黑枸杞復(fù)合飲料。試驗(yàn)為黑木耳、黑枸杞等天然資源的開(kāi)發(fā)利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

黑木耳、黑枸杞干果及蜂蜜：吉林省長(zhǎng)春市沃爾瑪超市。

纖維素酶：美國(guó)sigma 公司；果膠、磷酸氫二鈉、黃原膠、檸檬酸、維生素C、羧甲基纖維素鈉等添加劑（食品級(jí)）：市售。水楊酸、鄰苯三酚、三羥甲基氨基甲烷[tris（hydroxymethyl）methyl aminomethane，THAM]（分析純）：大連美侖生物技術(shù)有限公司；1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（1，1-dipheny1-2-picryl-hydrazyl，DPPH）（分析純）：上海麥克林生化科技有限公司；硫酸亞鐵、鹽酸、過(guò)氧化氫（分析純）：北京化工廠。

1.2 儀器及設(shè)備

UV-2700 型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)、AUW120 型電子天平：日本島津儀器有限責(zé)任公司；GZX-9070MBE型電熱鼓風(fēng)干燥箱：上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；WJX-A1000 型高速多功能粉碎機(jī)：上海緣沃工貿(mào)有限公司；HH-ZK1 型恒溫水浴鍋：鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司；PHS-3C 型pH 計(jì)：上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司；NTS-4000B 型恒溫震蕩水槽：日本東京理化器械株式會(huì)社；TDL-50B 型低速離心機(jī)：上海安亭科學(xué)儀器廠；YJGY-100 型高壓均質(zhì)機(jī)：天津特斯達(dá)食品機(jī)械科技有限公司；ATS-06 型打漿機(jī)：浙江榮浩工貿(mào)有限公司；JIL-80 型膠體磨：溫州市長(zhǎng)宏輕工機(jī)械有限公司。

1.3 工藝流程

1.4 工藝要點(diǎn)

1.4.1 黑木耳汁制備

1）浸提：稱量烘干粉碎過(guò)的黑木耳粉末，加入30倍體積的蒸餾水，在80 ℃下浸提2 h，重復(fù)2 次，離心（4 800 r/min）20 min，保存上清液。

2）酶處理：將浸提液用磷酸緩沖液調(diào)pH 值至4.0，加入13 500 U/g 的纖維素酶，置于51 ℃恒溫振蕩水槽中反應(yīng)3 h。然后放入沸水中反應(yīng)10 min 滅活纖維素酶，離心（4 800 r/min）20 min，上清液為黑木耳汁。

1.4.2 黑枸杞汁制備

稱取清洗過(guò)的黑枸杞干果，料液比 1 ∶10（g/mL），在70 ℃的溫度下浸提30 min，打漿后再次浸提30 min，過(guò)濾得到黑枸杞汁。

1.4.3 調(diào)配

黑木耳汁、黑枸杞汁、蜂蜜、檸檬酸以一定比例在水中混合成原料液后，加入復(fù)合穩(wěn)定劑（羧甲基纖維素鈉、果膠與黃原膠按一定配比制得的溶液），調(diào)配至成品。

1.4.4 均質(zhì)

將調(diào)配研磨好的料液在20 MPa 壓力下進(jìn)行均質(zhì)。

1.4.5 灌裝與滅菌

將料液加熱到95 ℃進(jìn)行熱灌裝，然后在100 ℃水中加熱殺菌15 min，冷卻后制得黑木耳黑枸杞復(fù)合飲料。

1.5 原料液配比設(shè)置

1.5.1 單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)

固定黑枸杞汁用量20%、檸檬酸用量0.20%、蜂蜜用量6%，考察黑木耳汁用量（5%、10%、15%、20%、25%、30%）對(duì)復(fù)合飲料感官評(píng)價(jià)的影響；固定黑木耳汁用量20%、檸檬酸用量0.20%、蜂蜜用量6%，考察黑枸杞汁用量（5%、10%、15%、20%、25%、30%）對(duì)復(fù)合飲料感官評(píng)價(jià)的影響；固定黑木耳汁用量20%、黑枸杞汁用量20%、蜂蜜用量6%，考察檸檬酸用量（0.05%、0.10%、0.15%、0.20%、0.25%、0.30%）對(duì)復(fù)合飲料感官評(píng)價(jià)的影響；固定黑木耳汁用量20%、黑枸杞汁用量20%、檸檬酸用量0.20%，考察蜂蜜用量（4%、6%、8%、10%、12%、14%）對(duì)復(fù)合飲料感官評(píng)價(jià)的影響。

1.5.2 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，以黑木耳汁用量（A）、黑枸杞汁用量（B）、檸檬酸用量（C）、蜂蜜用量（D）為響應(yīng)因素，以感官評(píng)分（Y）為響應(yīng)值，采用Design Expert 8.0.6軟件，根據(jù)Box-Benhnken 中心組合試驗(yàn)設(shè)計(jì)原理，進(jìn)行四因素三水平響應(yīng)面試驗(yàn)，確定復(fù)合飲料的最佳配方。試驗(yàn)設(shè)計(jì)因素與水平見(jiàn)表1。

1.5.3 感官評(píng)價(jià)測(cè)定

由10 名經(jīng)過(guò)食品感官技能培訓(xùn)的教師組成評(píng)定小組，根據(jù)GB/T 31326-2014《植物飲料》對(duì)黑木耳黑枸杞復(fù)合飲料給予評(píng)價(jià)。感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2。

表1 Box-Benhnken 試驗(yàn)設(shè)計(jì)因素與水平Table 1 Factors and levels in Box-Benhnken experimental design

表2 復(fù)合飲料感官評(píng)價(jià)表Table 2 Sensory evaluation of compound beverage

1.6 復(fù)合穩(wěn)定劑配比設(shè)計(jì)

1.6.1 單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)

向飲料中只添加一種穩(wěn)定劑不利于其穩(wěn)定性。為了避免黑木耳黑枸杞復(fù)合飲料發(fā)生沉淀的現(xiàn)象，向其中加入復(fù)配的穩(wěn)定劑來(lái)增強(qiáng)穩(wěn)定性。

固定果膠用量0.07%、黃原膠用量0.04 %，考察羧甲基纖維素鈉用量（0.02%、0.04%、0.06%、0.08%、0.10%、0.12%）對(duì)復(fù)合飲料離心沉淀率的影響；固定羧甲基纖維素鈉用量0.08%、黃原膠用量0.04%，考察果膠用量（0.01%、0.03%、0.05%、0.07%、0.09%、0.11%）對(duì)復(fù)合飲料離心沉淀率的影響；固定羧甲基纖維素鈉用量0.08%、果膠用量0.07%，考察黃原膠用量（0.01%、0.02%、0.03%、0.04%、0.05%、0.06%）對(duì)復(fù)合飲料離心沉淀率的影響。在上述單因素試驗(yàn)中，固定原料液配比為在黑木耳汁20%、黑枸杞汁20%、檸檬酸0.20%條件下，蜂蜜6%。

1.6.2 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，以羧甲基纖維素鈉用量（A）、果膠用量（B）、黃原膠用量（C）為響應(yīng)因素，以離心沉淀率（Y）為響應(yīng)值，采用Design Expert 8.0.6 軟件，根據(jù)Box-Benhnken 中心組合設(shè)計(jì)原理進(jìn)行試驗(yàn)，確定復(fù)合穩(wěn)定劑的最佳復(fù)配比。試驗(yàn)設(shè)計(jì)因素與水平見(jiàn)表3。

表3 Box-Benhnken 試驗(yàn)設(shè)計(jì)因素與水平Table 3 Factors and levels in Box-Benhnken experimental design

1.6.3 離心沉淀率測(cè)定

離心沉淀率能反映出溶液的穩(wěn)定性。離心沉淀率越大，則溶液穩(wěn)定性越差[15]。將黑木耳黑枸杞飲料攪拌均勻，稱取一定質(zhì)量m1（g），4 000 r/min 離心15 min后，稱取沉淀質(zhì)量m2（g）。按下式計(jì)算離心沉淀率：

1.6.4 貯藏穩(wěn)定性研究

將經(jīng)過(guò)灌裝滅菌的產(chǎn)品分別在37 ℃恒溫培養(yǎng)箱和4 ℃冰箱存放6 個(gè)月，觀察有無(wú)明顯沉淀與分層。

1.7 復(fù)合飲料抗氧化性試驗(yàn)

1.7.1 DPPH 自由基清除能力測(cè)定

向15 mL 的離心管中加入2 mL 復(fù)合飲料和2 mL DPPH-乙醇溶液（0.1 mmol/L），渦旋振蕩搖勻，在 37 ℃下避光保存30 min。以無(wú)水乙醇為參比，以維生素C作為陽(yáng)性對(duì)照，在517 nm 處測(cè)定吸光度值，每個(gè)試驗(yàn)平行3 次[16]。清除率按下式計(jì)算：

式中：A0為2 mL DPPH-乙醇溶液+2 mL 無(wú)水乙醇的吸光度；A1為2 mL DPPH-乙醇溶液+2 mL 復(fù)合飲料的吸光度；A2為2 mL 無(wú)水乙醇+2 mL 復(fù)合飲料的吸光度。

1.7.2 羥自由基清除能力測(cè)定

向15 mL 的離心管中加入2 mL 硫酸亞鐵溶液（6 mmol/L）、2 mL 過(guò)氧化氫溶液（6 mmol/L）、2 mL 水楊酸溶液（6 mmol/L）和 2 mL 復(fù)合飲料，在 37 ℃條件下反應(yīng)1 h。以蒸餾水為參比，以維生素C 作為陽(yáng)性對(duì)照，在517 nm 波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度，每個(gè)試驗(yàn)平行3 次[17]。清除率按下式計(jì)算：

式中：A0為2 mL 硫酸亞鐵溶液+2 mL 過(guò)氧化氫溶液+2 mL 水楊酸+2 mL 蒸餾水吸光度；A1為 2 mL 硫酸亞鐵溶液+2 mL 過(guò)氧化氫溶液+2 mL 水楊酸+2 mL 復(fù)合飲料吸光度；A2為2 mL 硫酸亞鐵溶液+2 mL 蒸餾水+2 mL 水楊酸+2 mL 復(fù)合飲料吸光度。

1.7.3 超氧陰離子自由基清除能力測(cè)定

向15 mL 的離心管中加入4.5 mLTris-HCl 緩沖液（50 mmol/L，pH 8.2）和 0.5 mL 復(fù)合飲料，搖勻，置于37 ℃條件下預(yù)熱20 min，然后加入0.5 mL 在37 ℃條件下預(yù)熱過(guò)的鄰苯三酚（3mmol/L）。以HCl（10mmol/L）溶液為參比，以維生素C 作為陽(yáng)性對(duì)照，在325 nm 波長(zhǎng)下測(cè)定吸光度，每個(gè)試驗(yàn)平行3 次[18]。清除率按下式計(jì)算：

式中：A0為 4.5 mL Tris-HCl 緩沖液+0.5 mL 復(fù)合飲料+0.5 mL 鄰苯三酚溶液吸光度；A1為4.5 mL Tris-HCl 緩沖液+0.5 mL 復(fù)合飲料+0.5 mL 蒸餾水吸光度；A2為 4.5 mL Tris-HCl 緩沖液+0.5 mL 蒸餾水+0.5 mL鄰苯三酚溶液吸光度。

2 結(jié)果與討論

2.1 原料液配比

2.1.1 單因素試驗(yàn)

2.1.1.1 黑木耳汁用量的影響

黑木耳汁用量對(duì)復(fù)合飲料感官評(píng)價(jià)的影響見(jiàn)圖1。

由圖1 可知，當(dāng)黑木耳汁用量為20%時(shí)，黑木耳黑枸杞復(fù)合飲料的感官評(píng)價(jià)得分最高，此時(shí)其口感適宜。當(dāng)黑木耳汁濃度偏高時(shí)，掩蓋了其他成分味道，導(dǎo)致復(fù)合飲料口感變差。

2.1.1.2 黑枸杞汁用量的影響

黑枸杞汁用量對(duì)復(fù)合飲料感官評(píng)價(jià)的影響見(jiàn)圖2。

由圖2 可知，隨著黑枸杞用量的增大，黑木耳黑枸杞復(fù)合飲料的感官評(píng)價(jià)得分逐漸增大。當(dāng)黑枸杞汁用量為20%時(shí)，其感官評(píng)價(jià)得分最高。黑枸杞汁濃度偏高時(shí)，飲料顏色過(guò)深，口感變差。

2.1.1.3 檸檬酸用量的影響

檸檬酸用量對(duì)復(fù)合飲料感官評(píng)價(jià)的影響見(jiàn)圖3。

圖3 檸檬酸用量對(duì)復(fù)合飲料感官評(píng)價(jià)的影響Fig.3 The effect of citric acid addition on sensory evaluation of compound beverage

由圖3 可知，檸檬酸用量為0.20%時(shí)，黑木耳黑枸杞復(fù)合飲料的感官評(píng)價(jià)得分最高。檸檬酸對(duì)復(fù)合飲料的風(fēng)味口感有直接干擾，當(dāng)檸檬酸用量較小時(shí)則甜味明顯，用量較大則酸味突出，導(dǎo)致飲料口感欠佳。

2.1.1.4 蜂蜜用量的影響

蜂蜜用量對(duì)復(fù)合飲料感官評(píng)價(jià)的影響見(jiàn)圖4。

圖4 蜂蜜用量對(duì)復(fù)合飲料感官評(píng)價(jià)的影響Fig.4 The effect of honey addition on sensory evaluation of compound beverage

由圖4 可知，蜂蜜用量為6%時(shí)，黑木耳黑枸杞復(fù)合飲料的感官評(píng)價(jià)得分最高。當(dāng)蜂蜜用量較低時(shí)，飲料甜味偏淡，稍有苦澀味，而蜂蜜用量較高時(shí)，飲料甜味濃郁，會(huì)掩蔽原料獨(dú)有的味道，導(dǎo)致飲料口感欠佳。

2.1.2 響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)

2.1.2.1 試驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，利用響應(yīng)面法優(yōu)化黑木耳黑枸杞復(fù)合飲料的配方。根據(jù)響應(yīng)面Box-Behnken 設(shè)計(jì)29 組試驗(yàn)，其中5 組中心試驗(yàn)進(jìn)行試驗(yàn)誤差估測(cè)，其余24 組用于分析因點(diǎn)。具體試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 Box-Behnken 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果Table 4 The design and results of Box-Behnken experments

采用Design-Expert 8.0.5 軟件對(duì)表4 數(shù)據(jù)進(jìn)行二次多項(xiàng)式回歸分析，獲得感官評(píng)價(jià)（Y）對(duì)黑木耳汁用量（A）、黑枸杞汁用量（B）、檸檬酸用量（C）、蜂蜜用量（D） 的二次多項(xiàng)回歸方程：Y=89.92-1.71A+0.57B-0.50C-2.54D+3.15AB-0.57AC+1.20AD-1.45BC-1.25BD+0.47CD-1.91A2-1.72B2-2.47C2-0.68D2。

對(duì)上述回歸方程進(jìn)行方差分析，結(jié)果如表5 所示。

表5 回歸方程方差分析表Table 5 Analysis of variance for response surface quadratic model

由表5 可知，該模型P＜0.000 1 表明二次回歸模型極顯著；決定系數(shù)R2為0.975 9，表示感官評(píng)價(jià)試驗(yàn)值與模擬回歸值有很好的一致性。此外，R2Adj和R2的值非常接近，即證明有足夠大的樣本容量。另外，該模型的變異系數(shù)（C.V）為0.75%，說(shuō)明了其高重復(fù)性，試驗(yàn)值具有較高的精確度和良好的可靠性。精密度為25.304，遠(yuǎn)大于4，說(shuō)明該模型可以用來(lái)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行擬合。失擬項(xiàng)P=0.753 1＞0.05，即失擬項(xiàng)不顯著，表示此方程可以較好的描述各條件和感官評(píng)價(jià)的關(guān)系，所以可用此模型來(lái)分析和預(yù)測(cè)黑木耳汁用量、黑枸杞汁用量、檸檬酸用量、蜂蜜用量對(duì)黑木耳黑枸杞復(fù)合飲料感官評(píng)價(jià)的影響。

從四因素[黑木耳汁用量（A）、黑枸杞汁用量（B）、檸檬酸用量（C）、蜂蜜用量（D）]對(duì)復(fù)合飲料感官評(píng)價(jià)（Y）的影響來(lái)分析：回歸方程的一次項(xiàng)A、B、D、二次項(xiàng)A2、B2、C2以及交互項(xiàng) AB、AD、BC、BD 對(duì)感官評(píng)價(jià)的影響極顯著（P＜0.01），一次項(xiàng) C 及二次項(xiàng) D2對(duì)感官評(píng)價(jià)的影響顯著（P＜0.05），由此可見(jiàn)各因素對(duì)感官評(píng)價(jià)的響應(yīng)不是簡(jiǎn)單的線性關(guān)系。從F 值可以看出對(duì)復(fù)合飲料感官評(píng)價(jià)的影響因素排序?yàn)榉涿塾昧?黑木耳汁用量>黑枸杞汁用量>檸檬酸用量。

2.1.2.2 響應(yīng)面分析

各因素交互作用對(duì)感官評(píng)價(jià)影響的響應(yīng)面圖見(jiàn)圖5。

圖5 各因素交互作用對(duì)感官評(píng)價(jià)影響的響應(yīng)面圖Fig.5 Response surface plots showing the interactive effects of various factors on sensory evaluation

圖5 反映了黑木耳汁用量（A）、黑枸杞汁用量（B）、檸檬酸用量（C）、蜂蜜用量（D）4 個(gè)因素之間的交互作用及對(duì)復(fù)合飲料感官評(píng)價(jià)的影響。響應(yīng)面坡度越陡表明響應(yīng)值對(duì)于處理?xiàng)l件的改變非常敏感，反之則影響不大[19]。等高線越近似橢圓形表明兩因素交互作用越強(qiáng)，反之，等高線越近似圓形表明兩因素交互作用越弱[20]。由方差分析及響應(yīng)面可知，黑木耳汁用量和黑枸杞汁用量的交互作用最強(qiáng)，其次是黑枸杞汁用量和檸檬酸用量的交互作用，然后是黑枸杞用量和蜂蜜用量的交互作用，而黑木耳汁用量和蜂蜜用量的交互作用最弱。

2.1.2.3 驗(yàn)證試驗(yàn)

由軟件Design-Expert8.0.5 優(yōu)化可得，黑木耳黑枸杞復(fù)合飲料中的最優(yōu)配方為：黑木耳汁用量16.28%、黑枸杞汁用量17.87%、檸檬酸用量0.20%、蜂蜜用量6.11%，理論感官評(píng)分為92.7 分?？紤]到操作的方便性，將最佳配方用量調(diào)整為，黑木耳汁16%、黑枸杞汁18%、檸檬酸0.20%、蜂蜜6%。在此條件下做3 次重復(fù)試驗(yàn)，得到感官評(píng)分為91.7 分，與預(yù)測(cè)值接近。

2.2 復(fù)合穩(wěn)定劑配比

2.2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.2.1.1 羧甲基纖維素鈉用量的影響

羧甲基纖維素鈉用量對(duì)離心沉淀率的影響見(jiàn)圖6。

圖6 羧甲基纖維素鈉用量對(duì)離心沉淀率的影響Fig.6 The effect of carboxymethyl cellulose sodium content on centrifugation sedimentation rate

由圖6 可知，羥甲基纖維素納用量在0.08%時(shí)，黑木耳黑枸杞復(fù)合飲料的離心沉淀率下降趨于穩(wěn)定，說(shuō)明此時(shí)體系趨于穩(wěn)定。當(dāng)其用量小于0.08%時(shí)，復(fù)合飲料離心沉淀率較大、穩(wěn)定性較差，當(dāng)其用量大于0.08%時(shí)，黑木耳黑枸杞復(fù)合飲料離心沉淀率較小、穩(wěn)定性較好，但粘稠度較高，影響口感。

2.2.1.2 果膠用量的影響

果膠用量對(duì)離心沉淀率的影響見(jiàn)圖7。

圖7 果膠用量對(duì)離心沉淀率的影響Fig.7 The effect of pectin content on centrifugation sedimentation rate

由圖7 可知，果膠用量為0.07%時(shí)，黑木耳黑枸杞復(fù)合飲料的離心沉淀率下降趨于穩(wěn)定。當(dāng)果膠用量大于0.07%時(shí)，黑木耳黑枸杞復(fù)合飲料太過(guò)粘稠，影響口感。

2.2.1.3 黃原膠用量的影響

黃原膠用量對(duì)離心沉淀率的影響見(jiàn)圖8。

圖8 黃原膠用量對(duì)離心沉淀率的影響Fig.8 The effect of xanthan gum content on centrifugation sedimentation rate

由圖8 可知，黃原膠用量為0.04%時(shí)，黑木耳黑枸杞復(fù)合飲料的離心沉淀率下降趨于穩(wěn)定。當(dāng)用量大于0.04%時(shí)，黑木耳黑枸杞復(fù)合復(fù)合飲料離心沉淀率較小，說(shuō)明其穩(wěn)定性較好，但此時(shí)飲料過(guò)于黏稠，不利于口感。

2.2.2 響應(yīng)面優(yōu)化

2.2.2.1 試驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，利用響應(yīng)面法對(duì)復(fù)合穩(wěn)定劑的復(fù)配比進(jìn)行優(yōu)化。根據(jù)響應(yīng)面Box-Behnken 設(shè)計(jì)17 組試驗(yàn)，其中5 組中心試驗(yàn)進(jìn)行試驗(yàn)誤差估測(cè)，其余12 組用于分析因點(diǎn)。具體試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果見(jiàn)表6。

采用Design-Expert 8.0.5 軟件對(duì)表6 數(shù)據(jù)進(jìn)行二次多項(xiàng)式回歸分析，獲得離心沉淀率（Y）對(duì)羧甲基纖維素鈉用量（A）、果膠用量（B）、黃原膠用量（C）的二次多項(xiàng)回歸方程：Y=1.05-6.250×10-3A-0.045B-0.019C+0.027AB-0.035AC-2.500×10-3BC+0.068A2+0.10B2+0.11C2。對(duì)上述回歸方程進(jìn)行方差分析，結(jié)果如表7 所示。

表6 Box-Behnken 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果Table 6 The design and results of Box-Behnken experments

表7 回歸方程方差分析表Table 7 Analysis of variance for response surface quadratic model

由表7 可知，該模型P＜0.000 1 表明二次回歸模型極顯著；決定系數(shù)R2為0.990 2，說(shuō)明離心沉淀率的試驗(yàn)值與模擬回歸值一致。此外，R2Adj和R2的值非常接近，即證明有足夠大的樣本容量。另外，該模型的變異系數(shù)（C.V）為1.26%，表示其高重復(fù)性，試驗(yàn)值具有較高的精確度和良好的可靠性。精密度為24.123，遠(yuǎn)大于4，說(shuō)明該模型可以用來(lái)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行擬合。失擬項(xiàng)P=0.974 3＞0.05，即失擬項(xiàng)不顯著，說(shuō)明該方程可以較好的描述各條件和離心沉淀率的關(guān)系，因此可用此模型來(lái)分析和預(yù)測(cè)羧甲基纖維素鈉用量、果膠用量、黃原膠用量對(duì)復(fù)合飲料離心沉淀率的影響。

從三因素[羧甲基纖維素鈉用量（A）、果膠用量（B）、黃原膠用量（C）]對(duì)復(fù)合飲料離心沉淀率（Y）的影響來(lái)分析：回歸方程的一次項(xiàng)B、C、二次項(xiàng)A2、B2、C2以及交互項(xiàng)AB、AC 對(duì)離心沉淀率的影響極顯著（P＜0.01），由此可見(jiàn)各因素對(duì)離心沉淀率的響應(yīng)不是簡(jiǎn)單的線性關(guān)系。從F 值可以看出對(duì)復(fù)合飲料離心沉淀率的影響因素排序?yàn)楣z用量＞黃原膠用量＞羧甲基纖維素鈉用量。

2.2.2.2 響應(yīng)面分析

各因素交互作用對(duì)離心沉淀率影響的響應(yīng)面圖見(jiàn)圖9。

圖9 各因素交互作用對(duì)離心沉淀率影響的響應(yīng)面圖Fig.9 Response surface plots showing the interactive effects of various factors on centrifugation sedimentation rate

圖9 反映了羧甲基纖維素鈉用量（A）、果膠用量（B）、黃原膠用量（C）3 個(gè)因素之間的交互作用及對(duì)黑木耳黑枸杞復(fù)合飲料離心沉淀率的影響。從圖9 可知，穩(wěn)定劑有利于黑木耳黑枸杞復(fù)合飲料離心沉淀率的下降。由方差分析及響應(yīng)面可以看出，羧甲基纖維素鈉用量和果膠用量的交互作用最強(qiáng)，其次是羧甲基纖維素鈉用量和黃原膠用量的交互作用，而果膠用量和黃原膠用量的交互作用最弱。

2.2.2.3 驗(yàn)證試驗(yàn)

由響應(yīng)面法分析可得，飲料中復(fù)合穩(wěn)定劑最佳配比參數(shù)為：羧甲基纖維素鈉用量0.08%、果膠用量0.07%、黃原膠用量0.04%，離心沉淀率最低預(yù)測(cè)值1.04%。按照上述配比，做3 次重復(fù)試驗(yàn)，測(cè)得黑木耳黑枸杞復(fù)合飲料的實(shí)際離心沉淀率為1.05%，與預(yù)測(cè)結(jié)果相近。飲料放置6 個(gè)月后，無(wú)明顯沉淀與分層。

2.3 復(fù)合飲料抗氧化性試驗(yàn)

通過(guò)測(cè)定黑木耳黑枸杞復(fù)合飲料和維生素C 對(duì)DPPH 自由基、羥自由基和超氧陰離子自由基的清除能力，來(lái)檢測(cè)復(fù)合飲料的抗氧化活性，結(jié)果見(jiàn)如表8所示。

表8 復(fù)合飲料對(duì)3 種自由基的清除率Table 8 The scavenging rate of compound beverage against three kinds of oxygen radicals

從表8 可以看出，黑木耳黑枸杞復(fù)合飲料具有一定的抗氧化活性，其對(duì)DPPH 自由基、羥自由基和超氧陰離子自由基的清除能力分別達(dá)到59.20%、43.60%、67.45%。

3 結(jié)論

本文以黑木耳、黑枸杞為原料，以檸檬酸、蜂蜜、羧甲基纖維素鈉、果膠與黃原膠為輔料研制黑木耳黑枸杞復(fù)合飲料。通過(guò)單因素與響應(yīng)面試驗(yàn)確定黑木耳黑枸杞復(fù)合飲料中原料液最佳配比參數(shù)為：黑木耳汁用量16%、黑枸杞汁用量18%、檸檬酸用量0.20%、蜂蜜用量6%，感官評(píng)價(jià)達(dá)到91.7 分；通過(guò)單因素與響應(yīng)面試驗(yàn)確定黑木耳黑枸杞復(fù)合飲料中復(fù)合穩(wěn)定劑的最佳配比參數(shù)為：羧甲基纖維素鈉用量0.08%、果膠用量0.07%、黃原膠用量0.04%，離心沉淀率為1.05%。根據(jù)上述最佳配比參數(shù)制得的復(fù)合飲料顏色呈紫紅色，具有黑木耳與黑枸杞特有的風(fēng)味，酸甜適中，無(wú)明顯沉淀與分層。該復(fù)合飲料還具有較好的抗氧化活性，對(duì)DPPH 自由基、羥自由基和超氧陰離子自由基的清除能力達(dá)到59.20%、43.60%、67.45%，因而具有較好的推廣前景。