海帶脫腥工藝優(yōu)化及復(fù)方海帶代餐粉的研制

張李，聶詩明，陳運中，徐建中，顏春潮

1.湖北中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院（武漢 430065）；2.湖北衛(wèi)爾康現(xiàn)代中藥有限公司（黃岡 438000）

隨著人民生活水平的提高和飲食習(xí)慣的改變，便秘、高脂血癥等影響現(xiàn)代人生活質(zhì)量的常見疾病越來越受到重視。目前，高脂血癥臨床治療主要以他汀類、煙酸類藥物為主，長期服用會產(chǎn)生頭痛失眠、惡心乏力、橫紋肌溶解等毒副作用[1]；便秘的發(fā)病機制復(fù)雜，藥物治療短期療效較好，但長期療效欠佳，且副作用較大[2]。以天然食品和藥食同源的中藥材為原料，研制出具有降脂通便功能、適合長期服用的營養(yǎng)保健產(chǎn)品意義重大。

海帶（Laminaria japonica）是一種大型海生褐藻植物，又名昆布、綸布、江白菜[3]，富含多糖、膳食纖維、甘露醇、碘、氨基酸等多種生物活性成分[4-6]，具有較高的營養(yǎng)價值和藥用保健效用。其中，海帶多糖能降低膽固醇、調(diào)節(jié)血脂血糖代謝、減少動脈粥樣硬化[7-8]，又能減少膽固醇的吸收、降低血脂濃度[9]；膳食纖維能促進胃腸蠕動、增加消化液的分泌、潤腸通便[10-11]。亞麻籽油富含α-亞麻酸，可調(diào)節(jié)腸道菌群結(jié)構(gòu)、促進益生菌增殖、增強腸道蠕動、預(yù)防和改善便秘[12]，同時具有降血脂、降血糖、抗氧化等[13-14]多種功效，在食品、醫(yī)藥保健領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。

目前，國內(nèi)外以海帶為原料制備降脂通便代餐的相關(guān)研究報道較少，且傳統(tǒng)海帶粉生產(chǎn)工藝只是簡單地對海帶進行粉碎即成成品，其溶解性差，腥味重，應(yīng)用受到一定限制[15]。因此，試驗先將海帶進行脫腥處理，以達到無腥臭、易于被消費者接受的目的；再以脫腥海帶粉、瓊脂粉、胖大海粉混合，經(jīng)擠壓膨化加工而獲得的膨化粉以及冷榨亞麻籽油為主要原料，山楂粉、紅棗粉、木糖醇為調(diào)味輔料，研制出一種功能確切、口感舒適、集營養(yǎng)和保健為一體的復(fù)合代餐粉，以期為海帶類功能性食品的研發(fā)提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

干海帶（產(chǎn)于福建霞浦）；生姜、食用白米醋（市售）；無核山楂干（山東公社聯(lián)盟食品有限公司）；陳皮、茉莉花茶（杭州藝福堂茶業(yè)有限公司）；綠茶（蕪湖徽品園茶葉有限公司）；瓊脂粉（石獅市環(huán)球瓊膠工業(yè)有限公司）；超細胖大海粉（上海今良食品科技有限公司）；冷榨亞麻籽油（內(nèi)蒙古興源植物油有限責(zé)任公司）；山楂粉（云南白藥集團中藥資源有限公司）；紅棗粉（毫州市華之堂生物科技有限公司）；木糖醇（山東福田藥業(yè)有限公司）。以上材料均為食品級。

1.2 儀器與設(shè)備

JSZL300雙螺桿擠壓膨化機（湖北華大江聲科技有限公司）；HH-6恒溫水浴鍋（常州國華電器有限公司）；JE1002電子天平（上海浦春計量儀器有限公司）；CX-100高速多功能粉碎機（上海緣沃工貿(mào)有限公司）；GZX-9146MBE電熱鼓風(fēng)干燥箱（上海博訊實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠）；多功能電磁爐（廣東美的生活電器制造有限公司）。

1.3 試驗方法

1.3.1 脫腥海帶粉的制備方法

1.3.1.1 工藝流程

干海帶預(yù)處理→脫腥→漂洗瀝干→干燥→粉碎→過篩→脫腥海帶粉

1.3.1.2 操作要點

1) 干海帶預(yù)處理：去除干海帶根部和發(fā)黃部分，在常溫下用清水浸泡1 h后，清洗2～3遍除去表面泥沙等雜質(zhì)，瀝干后將海帶切成均勻絲狀。

2) 脫腥：將海帶放入脫腥液中浸泡，脫腥液用量以浸沒海帶為宜，脫腥結(jié)束后用清水漂洗2～3次，除去殘留脫腥液，將其瀝干。試驗所用的山楂、陳皮、生姜、綠茶、茉莉花茶需按比例加入一定量的水在電磁爐上煮沸10 min，雙層紗布過濾，取其濾液作為脫腥液。

3) 干燥：將瀝干的海帶置于托盤中放入鼓風(fēng)干燥箱內(nèi)，在55 ℃下烘干過夜。

4) 粉碎過篩：將干燥后的海帶用打粉機粉碎，過0.150 mm孔徑篩，即得到脫腥海帶粉。

1.3.1.3 海帶脫腥感官評分標(biāo)準

選擇10名具有食品感官評定經(jīng)驗的人員組成品評小組，以未脫腥的海帶為對照，按已確定的評分標(biāo)準對脫腥后的海帶進行評分，滿分為10分，結(jié)果取平均值。感官評分標(biāo)準見表1。

表1 海帶腥味感官評分標(biāo)準

1.3.1.4 單一脫腥試驗設(shè)計

將海帶分別用質(zhì)量分數(shù)1%，2%和3%的不同單一脫腥液按不同脫腥時間20，40和60 min，在60 ℃下進行浸泡脫腥處理，以考察食醋和山楂的酸法脫腥、生姜和陳皮的掩蓋脫腥以及綠茶和茉莉花茶對海帶的吸附脫腥效果。

1.3.1.5 復(fù)合脫腥試驗設(shè)計

根據(jù)單一脫腥試驗結(jié)果，選擇2種脫腥效果較好的單一脫腥劑組成復(fù)合脫腥劑，以2種脫腥液質(zhì)量分數(shù)、脫腥時間、脫腥溫度為考察因素，進行L9(34)正交試驗，因素水平見表2。

表2 復(fù)合脫腥正交試驗設(shè)計因素水平表

1.3.2 復(fù)方海帶代餐粉的制備方法

1.3.2.1 工藝流程

主粉料（脫腥海帶粉、胖大海粉、瓊脂粉）混合→調(diào)節(jié)物料含水量（25%）→擠壓膨化（螺桿轉(zhuǎn)速150 r/min，機筒溫度110 ℃）→干燥→粉碎→過篩（0.150 mm孔徑）→加入調(diào)味劑（山楂粉、紅棗粉、木糖醇）混勻調(diào)配→成品（冷榨亞麻籽油單獨包裝）

1.3.2.2 感官評分標(biāo)準

選擇10名具有食品感官評定經(jīng)驗的人員組成品評小組，按已確定的評分標(biāo)準對樣品的氣味、色澤、口感、沖調(diào)性4個方面進行綜合評分，采用環(huán)比評分法進行權(quán)重分配，滿分為100分，結(jié)果取平均值。感官評分標(biāo)準見表3。

表3 復(fù)方海帶代餐粉感官評分標(biāo)準

1.3.2.3 代餐粉單因素試驗設(shè)計

確定膨化粉的質(zhì)量22.0 g（W脫腥海帶粉∶W瓊脂粉∶W胖大海粉=12∶9∶1）、冷榨亞麻籽油的質(zhì)量3 g（亞麻籽油單獨包裝，用水沖調(diào)時再加入），依次考察山楂粉、紅棗粉、木糖醇的添加量對代餐粉感官評價的影響。

1) 山楂粉添加量考察：在22.0 g膨化主料粉中分別添加0.5，1.0，1.5，2.0和2.5 g山楂粉，10 g木糖醇，3 g紅棗粉，3 g亞麻籽油，混勻沖調(diào)，進行感官評定。

2) 紅棗粉添加量考察：在22.0 g膨化主料粉中分別添加2，3，4，5和6 g紅棗粉，1.0 g山楂粉，10 g木糖醇，3 g亞麻籽油，混勻沖調(diào)，進行感官評定。

3) 木糖醇添加量考察：在22.0 g膨化主料粉中分別添加9，10，11，12和13 g木糖醇，1.0 g山楂粉，3 g紅棗粉，3 g亞麻籽油，混勻沖調(diào)，進行感官評定。

1.3.2.4 正交試驗設(shè)計

以單因素試驗結(jié)果為基準，選取山楂粉添加量、紅棗粉添加量以及木糖醇的添加量作為代餐粉感官評價的影響因素，進行正交試驗。正交因素水平見表4。

表4 代餐粉配方優(yōu)化正交因素水平表 單位：g

2 結(jié)果與分析

2.1 海帶脫腥試驗結(jié)果與分析

2.1.1 單一脫腥試驗結(jié)果與分析

2.1.1.1 酸處理法脫腥結(jié)果與分析

有研究表明，海帶中的腥味成分在一定條件下可與酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成無腥味的物質(zhì)[16]。醋酸是常用于脫腥的酸，日常生活中烹飪海帶常加入食醋以去除腥氣；山楂富含果酸，且有怡人果香。因此，試驗選用食醋和山楂對海帶進行酸法脫腥，結(jié)果見圖1和圖2。

由圖1可知，山楂對海帶的脫腥效果并不理想，低質(zhì)量分數(shù)的山楂不能有效去除腥味，雖然隨著山楂質(zhì)量分數(shù)的升高和脫腥時間的延長，腥味有所減淡，但殘留的酸味愈來愈重，當(dāng)山楂液質(zhì)量分數(shù)為3%時，酸味濃烈，嚴重影響口感，感官評分驟降。由圖2可知，食醋的脫腥效果雖優(yōu)于山楂，但腥味并不能有效去除，且食醋質(zhì)量分數(shù)的升高也會殘留較重的酸味。

圖1 山楂液脫腥效果

圖2 食醋脫腥效果

2.1.1.2 掩蓋法脫腥結(jié)果與分析

掩蓋法是利用香辛味成分掩蓋腥味，陳皮、生姜是常用的去腥香料，其芳香之氣能使腥味物質(zhì)在嗅覺上產(chǎn)生減弱效果并且增香[16-17]。采用生姜、陳皮對海帶進行掩蓋脫腥處理，結(jié)果見圖3和圖4。

圖3 生姜脫腥效果

圖4 陳皮脫腥效果

由圖3可知，1%的生姜液腥味去除效果一般；2%的生姜液脫腥效果較好，腥味明顯減弱，當(dāng)脫腥時間為60 min時脫腥效果最佳，基本無腥味，雖略有辛辣味，但并不影響整體口感；3%的生姜液雖能有效掩蓋腥味，但殘留的辛辣味較重。由圖4可知，低質(zhì)量分數(shù)的陳皮液脫腥效果差，腥味濃，隨著質(zhì)量分數(shù)的升高和脫腥時間的延長，腥味變淡，評分呈坡度上升，脫腥效果越來越好，當(dāng)質(zhì)量分數(shù)為3%，脫腥時間為60 min時脫腥效果最佳，能有效掩蓋腥味。

2.1.1.3 吸附法脫腥結(jié)果與分析

研究表明，茶葉中的黃酮類和萜烯類化合物能消除甲基硫醇化合物并與氨基酸結(jié)合，具有吸附異味、殺菌、消臭的能力[17]。試驗選用綠茶、茉莉花茶對海帶進行吸附脫腥處理，結(jié)果見圖5和圖6。

圖5 綠茶脫腥效果

圖6 茉莉花茶脫腥效果

由圖5和圖6可知，綠茶和茉莉花茶的脫腥效果較好，當(dāng)綠茶質(zhì)量分數(shù)為2%，脫腥時間為20 min時，脫腥效果最佳；當(dāng)茉莉花茶質(zhì)量分數(shù)為1%，脫腥時間為60 min時，腥味去除較為徹底，其脫腥效果優(yōu)于綠茶。當(dāng)質(zhì)量分數(shù)升高，脫腥時間延長時，脫腥評分反而降低，其原因是茶用量過多，浸泡時間過長導(dǎo)致茶本身的風(fēng)味過于明顯，使殘留在海帶中的苦澀味加重，影響了整體口感，降低了脫腥效果。

2.1.1.4 不同脫腥方法最佳效果比較與分析

選擇各單一脫腥液脫腥效果最佳的濃度和時間進行對比，結(jié)果見圖7。由圖7可知，6種單一脫腥液都有一定的脫腥效果，順序為生姜＞陳皮=茉莉花茶＞綠茶＞醋酸＞山楂，即掩蓋法＞吸附法＞酸法，但均不能完全去除海帶的腥味，且都會殘留部分脫腥劑異味。為了達到最佳脫腥效果，選擇脫腥效果相對較好的2種脫腥液進行復(fù)合脫腥。由圖4和圖6可知，陳皮的整體脫腥效果要優(yōu)于茉莉花茶，因此，選擇生姜、陳皮組合成復(fù)合脫腥液。

圖7 脫腥效果對比

2.1.2 復(fù)合脫腥正交試驗結(jié)果與分析

正交試驗設(shè)計見表2，結(jié)果及方差分析表見表5和表6。

表5 海帶復(fù)合脫腥正交試驗結(jié)果

表6 方差分析結(jié)果

由正交試驗結(jié)果可知，采用生姜-陳皮進行復(fù)合脫腥，不僅能有效去除海帶的腥味，而且陳皮在一定程度上彌補了生姜所殘留的辛辣味的不足，脫腥效果明顯優(yōu)于單一脫腥法。由R值可知，各因素對脫腥效果影響順序為D＞B＞C＞A，脫腥溫度、陳皮液質(zhì)量分數(shù)對海帶脫腥效果影響顯著。復(fù)合脫腥最佳組合為A2B3C2D3，即復(fù)合脫腥最佳工藝條件為生姜液質(zhì)量分數(shù)2%，陳皮液質(zhì)量分數(shù)3%，脫腥時間40 min，脫腥溫度80 ℃。經(jīng)驗證試驗，此條件下脫腥處理后海帶樣品評分最高，為9.7分，脫腥效果最好。

2.2 復(fù)方海帶代餐粉試驗結(jié)果與分析

2.2.1 單因素試驗結(jié)果與分析

2.2.1.1 山楂粉添加量對代餐粉感官評價的影響

山楂果香怡人，風(fēng)味獨特，且具有降血壓、降血脂、潤腸通便、抗氧化、抗癌等[18-20]多種功效，在食品加工方面應(yīng)用廣泛，是天然保健食品較為理想的添加劑。代餐粉中添加山楂粉不僅能矯味，同時增加其藥用價值和食用價值。山楂粉添加量對代餐粉感官評價的影響見圖8。

由圖8可知，隨著山楂粉添加量的增加，代餐粉的感官評分先升高后降低，當(dāng)添加量為1.0 g時，代餐粉酸甜較適宜，評分達到最大值；當(dāng)添加量超過1.0 g后，酸味越來越重，口感變差，導(dǎo)致感官評分降低。山楂粉添加量在0.5～1.5 g范圍內(nèi)較合適。

圖8 山楂粉添加量對代餐粉感官評價的影響

2.2.1.2 紅棗粉添加量對代餐粉感官評價的影響

紅棗是我國特色干果，棗香濃郁，具有抗氧化[21]、免疫調(diào)節(jié)[22]、降血脂[23]和減肥[24]等諸多功效，常作為營養(yǎng)食品添加劑或中藥組分而被廣泛應(yīng)用，適當(dāng)?shù)奶砑涌梢詾榇头厶峁└S富的口感及風(fēng)味，同時還引進了紅棗的營養(yǎng)和藥用功效。紅棗粉添加量對代餐粉感官評價的影響見圖9。

圖9 紅棗粉添加量對代餐粉感官評價的影響

由圖9可知，隨著紅棗粉的添加，代餐粉的感官評分呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢；當(dāng)紅棗粉添加量為2.0 g時，因為添加量過少導(dǎo)致代餐粉風(fēng)味不協(xié)調(diào)，略有異味，口感不佳；當(dāng)添加量為3.0和4.0 g時，代餐粉香氣協(xié)調(diào)，不僅保留了海帶原有風(fēng)味，而且有淡淡棗香，口感好；當(dāng)添加量超過4.0 g后，紅棗味過于濃郁，且因紅棗粉含糖量較高具有較大的吸濕性，使代餐粉易結(jié)塊，沖調(diào)性變差，感官評分降低。綜合考慮，紅棗粉添加量在3.0～4.0 g范圍內(nèi)較合適。

2.2.1.3 木糖醇添加量對代餐粉感官評價的影響

甜味劑賦予食品甜味，可改善口感，其種類眾多。木糖醇作為一種功能性甜味劑，能夠參與人體內(nèi)的糖類代謝，不會引起血糖升高，還可防止齲齒，是良好的食療添加劑[25]。木糖醇添加量對代餐粉感官評價的影響見圖10。

由圖10可知，隨著木糖醇添加量的增加，感官評分先升高后降低，當(dāng)木糖醇添加量為11.0 g時，保健代餐粉的感官評分最高。適當(dāng)添加木糖醇能夠為代餐粉帶來香甜的口感，而一旦木糖醇的添加量過大，木糖醇本身的甜味會嚴重影響代餐粉的口感，使產(chǎn)品呈現(xiàn)甜膩狀態(tài)，從而使代餐粉的感官評分降低。因此，木糖醇添加量在10.0～12.0 g范圍內(nèi)較合適。

圖10 木糖醇添加量對代餐粉感官評價的影響

2.2.2 正交試驗結(jié)果與分析

復(fù)方海帶代餐粉的正交試驗設(shè)計見表4，結(jié)果見表7。

表7 代餐粉配方正交優(yōu)化結(jié)果

由表7分析可知，各因素對代餐粉感官品質(zhì)的影響大小依次是C＞A＞B，其主要影響因素是木糖醇添加量，其次是山楂粉添加量、紅棗粉添加量。復(fù)合代餐粉最佳配方為A1B1C2，即22.0 g膨化主粉料，3.0 g冷榨亞麻籽油，山楂粉添加量0.5 g，紅棗粉添加量3.0 g，木糖醇添加量11.0 g。

2.2.3 復(fù)方海帶代餐粉較優(yōu)配方的驗證

在上述正交試驗的基礎(chǔ)上，對復(fù)方海帶代餐粉優(yōu)化后的配方進行重復(fù)驗證試驗，試驗結(jié)果見表8。由表8可知，重復(fù)驗證試驗結(jié)果的平均分高于正交試驗中組合的感官評分，說明正交試驗確定的配方所體現(xiàn)的感官評價數(shù)據(jù)可信、可靠。

表8 重復(fù)試驗結(jié)果 單位：分

3 結(jié)論

該試驗研究了單一脫腥法、復(fù)合脫腥法對海帶腥味的脫除效果，并以脫腥制得的海帶粉、胖大海粉、瓊脂粉、亞麻籽油、山楂粉、紅棗粉、木糖醇為原料研制一種能降脂通便的保健代餐粉。以山楂、食醋、陳皮、生姜、綠茶、茉莉花茶6種單一脫腥劑的脫腥效果為基準，通過正交試驗得到海帶最佳脫腥條件：生姜液質(zhì)量分數(shù)2%，陳皮液質(zhì)量分數(shù)3%，脫腥溫度80 ℃，脫腥時間40 min；經(jīng)單因素試驗和正交試驗確定復(fù)方海帶代餐粉的優(yōu)化配方：膨化粉（W脫腥海帶粉∶W瓊脂粉∶W胖大海粉=12∶9∶1）22.0 g，冷榨亞麻籽油3.0 g，山楂粉0.5 g，紅棗粉3.0 g，木糖醇11.0 g。按此脫腥工藝和配方制得的復(fù)方海帶代餐粉風(fēng)味獨特，口感豐富。后期試驗將繼續(xù)對其降脂通便功能進行研究，以推動該產(chǎn)品成功上市并促進海帶類保健品的研發(fā)利用。