郭明月，孫連海，張 臻，魏永義

(漯河醫(yī)學高等?？茖W校，河南漯河 462002)

黑豆含有豐富的蛋白質(zhì)、脂肪、維生素、碳水化合物和膳食纖維，營養(yǎng)價值高。其中，蛋白質(zhì)含量達40%以上、脂肪含量高達15.9%、碳水化合物為23.4%、膳食纖維為10.2%、碳水化合物中可溶性多糖為0.69%、還原糖為3.78%，多糖為12.95%［1］?！侗静菥V目》、《延年秘錄》、《養(yǎng)老書》、《景岳全書》等都記載有關(guān)黑豆強筋骨、美顏防衰老等功效。在美國、日本、法國等發(fā)達國家，黑色系列食品大多是以黑豆為主要原料。隨著全球黑色食品市場的發(fā)展，黑豆已成為世界主要的黑色食品之一。人們消費觀念向“食以黑為補”轉(zhuǎn)變，黑色飲料應(yīng)運而生［2］。

無糖產(chǎn)品一般是指不含蔗糖(甘蔗糖和甜菜糖)、葡萄糖、麥芽糖、果糖等的甜味食品，但是無糖食品應(yīng)含有糖醇(包括木糖醇、山梨醇、麥芽糖醇、甘露醇)等替代品，即在甜度不改變的情況下采用甜味劑代替蔗糖生產(chǎn)產(chǎn)品。木糖醇(xylitol)是較早應(yīng)用于低甜度、低熱量甜味劑的糖醇之一，也是重要的糖醇類替代糖品之一［3-7］，GB 2760—2011 規(guī)定，木糖醇可在各類食品中按需添加。吳素萍［8］采用木糖醇和黑豆生產(chǎn)豆奶飲料，在木糖醇添加10%時，得到產(chǎn)品甘甜適口。由于木糖醇的甜度低于蔗糖，且單一甜味劑不如復(fù)合甜味劑效果好［9］，又考慮到口感和成本問題，選擇木糖醇為主要甜味劑。GB 2760—2011 規(guī)定阿斯巴甜可在各類食品中按需添加，應(yīng)用較廣。甜菊糖苷被譽為“世界第三糖原”，是從菊科植物甜菊的葉子中精提的天然甜味劑，具有高甜度、低熱能的特點，是備受健康推崇的天然蔗糖替代品［10-12］。目前甜菊糖苷被廣泛用于飲料、糖果、糕點等食品行業(yè)中，可替代15%～35%的蔗糖而不影響口感，成本比蔗糖低50%以上［13-15］，甜度是蔗糖的200～300倍，熱值僅為蔗糖的1/250［16，17］;甘草甜素(glycyrrhizic，Gly)是甘草甜味的有效成分，甜度大約為蔗糖的80～300 倍，卻不同于蔗糖，入口后稍經(jīng)片刻才有甜味感，是一種非常有前景的純天然甜味劑［9，18］，因其具有安全無毒、甜度高、熱能低等特點，在食品、化妝品、藥物等方面有廣泛的應(yīng)用前景［19］。

綜上所述，本文選擇木糖醇、阿斯巴甜、甜菊糖苷和甘草甜素作為甜味劑進行復(fù)配試驗，得出最佳配比的復(fù)合甜味劑。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

黑豆、白砂糖，漯河市售;凈化水，試驗室制備;木糖醇、甜菊糖苷、甘草甜素，鄭州指南生物科技有限公司;阿斯巴甜，北京美多寶食品配料有限公司;以上均為食品級添加劑。

1.2 儀器與設(shè)備

JA5003 電子分析天平，上海精密科學儀器有限公司;H01-2A 磁力攪拌器，上海穎浦儀器儀表制造有限公司;JYZ-D520-JR 九陽料理機，山東濟南九陽股份有限公司;JM60A1-1 膠體磨，溫州市七星乳品設(shè)備廠。

1.3 方法

1.3.1 黑豆乳制取基本工藝流程［20］

黑豆→挑揀→稱量→清洗→浸泡→磨漿→過濾→調(diào)配→均質(zhì)→殺菌→冷卻→黑豆乳

1.3.2 黑豆乳的制取

挑選無霉變、無蟲害黑豆，稱量后清洗干凈，黑豆與水按料水比1∶3 用0.25%NaHCO3水溶液浸泡8～10h，采用干豆與水比為1∶8 用多功能料理機磨漿，采用4 層紗布過濾豆乳，棄去豆渣，得到黑豆乳［20］。

1.3.3 優(yōu)化配比

在黑豆乳中分別加入一定體積的混合甜味劑溶液，攪拌均勻后在高壓均質(zhì)機中進行均質(zhì)處理，均質(zhì)條件為:均質(zhì)壓力18～20MPa、均質(zhì)溫度為:70～75℃。

1.3.4 相對甜度的測定

甜味劑的相對甜度值，目前普遍采用的仍是鑒評人員對高倍甜味劑稀釋溶液進行品嘗得到和標準濃度蔗糖溶液相等甜度時，經(jīng)計算得出相對甜度值［21，22］。結(jié)合相關(guān)文獻［23］及一些國標方法［24］，本研究選擇的方法為:

對照樣:10%蔗糖溶液;配制方法:稱取10g 蔗糖溶液，加蒸餾水稀釋至100mL。

系列濃度試驗樣品的配制:

配制方法:先稱取樣品1.0g 加蒸餾水稀釋至100mL即成1.0%的樣品溶液。分別量取1.0%樣品溶液20、12.5、10.0、5.0、4.0、3.3、2.5mL 到100mL 容量瓶中，稀釋至100 mL，其溶液濃度分別是0.2%、0.125%、0.1%、0.05%、0.04%、0.033%、0.025%。樣品品嘗比較:選擇10 人組成評定小組對樣品進行品嘗，判斷系列濃度樣品中哪一個與10%蔗糖溶液的甜度相同或相近，從而計算出樣品的甜度，公式如(1)式:

選擇10 名無吸煙飲酒習慣并經(jīng)過基本專業(yè)知識培訓的鑒評人員，通過對各甜味劑進行鑒評測定和計算，獲得各甜味劑的相對甜度(RS)。

1.3.5 復(fù)合甜味劑甜度口感評定方法

根據(jù)1.3.2 結(jié)果，將一定量的木糖醇、阿斯巴甜、甜菊糖苷和甘草甜素按一定濃度添加到自制無糖黑豆乳飲料中，經(jīng)攪拌溶解。每位鑒評人員品嘗后，找出甜度與自制蔗糖含量為10%的黑豆乳飲料進行比較，得到一定濃度的各個甜味劑的用量。具體評分標準見表1。

1.3.6 均勻試驗設(shè)計

根據(jù)GB 2760—2011［25］和相關(guān)資料研究［4-20］及成本考慮，將這4 種甜味劑按不同比例進行復(fù)配，由于阿斯巴甜、甘草甜素、甜菊糖苷為高倍甜味劑，添加量難以準確 稱 量，結(jié) 合Canerron.A.T［23］和Cardello.H.M.A.B［27］的文獻資料對甜味劑相對甜度的研究基礎(chǔ)上加以改進。按照均勻設(shè)計表U9(94)進行試驗，添加不同比例的甜味劑，由10 人分別品嘗口感并打分。采用SPSS16.0 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對試驗數(shù)據(jù)進行分析處理，P ＜0.05 表示差異顯著、P ＜0.01 表示極顯著。

表1 黑豆乳飲料甜度感官評定標準

2 結(jié)果與分析

2.1 單一甜味劑相對甜度

通過1.3 方法，經(jīng)品嘗計算得出本試驗所用甜味劑的相對甜度(RS)，具體結(jié)果見表2。

表2 相對甜度(RS)值

2.2 均勻試驗設(shè)計分析與結(jié)果

將阿斯巴甜、甘草甜素、甜菊糖苷均配制成1.000g/L 的溶液，木糖醇因其相對甜度略小于蔗糖，為方便配制和計算，將木糖醇配制成0.5g/mL 的溶液，將每組復(fù)合甜味劑加入自制黑豆乳飲料中，并定容至100mL，進行感官評定，具體均勻試驗設(shè)計和結(jié)果見表3。

表3 均勻試驗設(shè)計及結(jié)果

從表3 中試驗數(shù)據(jù)可見，第6 號試驗的感官評分9.2 分為最大，第6 號試驗對應(yīng)的甜味劑為最佳組合，即木糖醇7mL、阿斯巴甜8mL、甜菊糖苷2mL、甘草甜素4mL。

以各因素為自變量，感官評分為因變量，從表3 的試驗數(shù)據(jù)采用SPSS16.0 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進行分析，得到回歸關(guān)系的方差分析，見表4。

表4 回歸關(guān)系的方差分析

由表4 可知，第一自由度f1=7，第二自由度f2=1，查表得F0.01(7，1)=5 928、F0.0，5(7，1)=237，故F0.01(7，1)＞F ＞F0.0，5(7，1)，回歸關(guān)系顯著，容易算得，回歸方程的估計標準誤Sy.1，2…=0.07，R2=0.999 926 。

進而經(jīng)SPSS16.0 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)得到感官評分與木糖醇、阿斯巴甜、甜菊糖苷和甘草甜素的回歸方程為(2)式:

由(2)式可以看出，感官評分Y 與木糖醇X1、阿斯巴甜X2、甜菊糖苷X3、甘草甜素X4均有關(guān)系，自變量X1前的系數(shù)為正數(shù)，顯示X1(木糖醇)對復(fù)合飲料的感官分成正相關(guān)。因此，在試驗范圍內(nèi)應(yīng)取因素X1的最大水平。由回歸方程可知，X1X2、X1X3、X2X3、X3X4有交互作用，其中X1X3、X2X3和X3X4之間有負交互作用，X1X2有正交互作用。根據(jù)回歸方程分析，兼顧生產(chǎn)成本的考慮下，選擇其最優(yōu)組合為X1=10mL、X2=5mL、X3=1mL、X4=4mL，即木糖醇溶液、阿斯巴甜溶液、甜菊糖苷溶液、甘草甜素溶液分別為10、5、1、4mL，其體積比為10∶5∶1∶4。

按照均勻試驗設(shè)計得出的最優(yōu)組合，對甜味劑進行復(fù)配，加入自制黑豆乳飲料中與加入10%蔗糖的自制黑豆乳飲料進行感官評定，飲料甜度適中，感官評定得分9.7 分，高于直觀分析法第6 號試驗的感官評分9.2 分。

3 結(jié)論

無糖飲料以及低能量產(chǎn)品有著廣闊的市場前景。本文以木糖醇、阿斯巴甜、甘草甜素和甜菊糖苷進行復(fù)配，對高倍甜味劑進行稀釋處理后采用均勻設(shè)計試驗，結(jié)合甜度感官評定，經(jīng)回歸分析后再次經(jīng)驗證性試驗，以及制得產(chǎn)品與含蔗糖10%的自制飲料進行感官評價，研究獲得復(fù)合甜味劑各溶液的最優(yōu)體積比為木糖醇:阿斯巴甜:甜菊糖苷:甘草甜素為10∶5∶1∶4，即在自制黑豆乳飲料中加入木糖醇用量為5.0%、阿斯巴甜為0.005%、甜菊糖苷為0.001%、甘草甜素為0.004%。

［1］叢建民.黑豆的營養(yǎng)成分分析研究［J］.食品工業(yè)科技，2008，4:262-264.

［2］孫月娥，劉彬倩，王衛(wèi)東.黑米黑豆黑芝麻復(fù)合飲料的研制［J］.食品科學，2012，14:312-317.

［3］宮春波，于翠芳，張永翠.功能性甜味劑—木糖醇的性質(zhì)及其應(yīng)用研究［J］.中國食品添加劑，2003，5:83-86.

［4］馮永強，王江星.木糖醇的特性及在食品中的應(yīng)用［J］.食品科學，2004，11:379-381.

［5］王關(guān)斌，王成福.功能性甜味劑—木糖醇［J］.中國食物與營養(yǎng)，2005，10:27-28.

［6］馬勇，慕永利，趙征.木糖醇南瓜發(fā)酵酸奶的研制［J］.食品研究與開發(fā)，2008，9:84-87.

［7］尤新.功能性甜味劑─木糖醇［J］.中國食品添加劑，1996，2:15-18.

［8］吳素萍.木糖醇黑豆保健飲料［J］.食品工業(yè)，2005，3:48-49.

［9］羅香蓮，李汴生，陳鵬，等.復(fù)合甜味劑的應(yīng)用及其安全性研究［J］.食品工業(yè)科技，2008，11:221-224.

［10］孫傳范，李進偉.甜菊糖苷研究進展［J］.食品科學，2010，9:338-340.

［11］楊雙春，趙倩茹，張爽，等.甜菊糖苷應(yīng)用研究現(xiàn)狀［J］.中國食品添加劑，2013，2:195-198.

［12］王飛生，葉榮飛，閔建.甜菊糖苷的特性及應(yīng)用［J］.中國調(diào)味品，2009，10:91-95.

［13］楊湘慶.甜菊糖苷的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其在食品工業(yè)中的應(yīng)用［J］.食品研究與開發(fā)，1986，2:13-15.

［14］趙秀玲.我國甜味劑甜菊糖苷發(fā)展狀況［J］.中國調(diào)味品，2009，5:110-113.

［15］周翠英，湯瑾，王丹，等.甜菊糖苷在綠茶飲料中的應(yīng)用［J］.食品工業(yè)，2013，10:133-135.

［16］李曉瑜.甜菊糖苷的安全性研究進展［J］.中國食品添加劑，2003，2:5-11.

［17］郭雪霞，趙仁邦.甜菊糖苷的保健功能及其在食品中的應(yīng)用［J］.中國食物與營養(yǎng)，2012，1:32-35.

［18］李勇，姜林.甘草甜素的生理功效與應(yīng)用［J］.食品工業(yè)，2001，2:36-37.

［19］王肖娜，金玉姬，劉洋，等.甘草甜素的應(yīng)用及研究現(xiàn)狀［J］.吉林醫(yī)藥學院學報，2014，2:144-147.

［20］葉敏.飲料加工技術(shù)［M］.北京:化學工業(yè)出版社，2010:138-145.

［21］于世水.甜味劑的甜度及影響因素［J］.食品科學，1996，3:65-67.

［22］李韶雄，江文陸，劉慶峰.AK 糖與其他甜味劑混合使用時甜度和風味的評價［J］.食品科學，1994，10:9-12.

［23］Canerron A T.The relative sweeteners of various compounds and of their mixture ［Z］.139.

［24］中華人民共和國國家標準.GB 8270—1999 食品添加劑甜菊糖苷［S］.

［25］中華人民共和國衛(wèi)生部.GB 2760—2011 食品安全國家標準 食品添加劑使用標準(含14 個增補公告)［S］.

［26］Cardello H M A B.DaSilva M A P A.Damasio M H.Measurement of the relative sweetness of stevia extract.aspartame and cyclamate/saccharin blend as compared to sucrose at different concentrations ［J］.Plant Foods for Human Nutrition，1999，54(2):119-130.