包怡紅，高培棟

復(fù)合黑木耳粉的研制及其體外降脂功效分析

包怡紅，高培棟

（東北林業(yè)大學(xué)林學(xué)院，哈爾濱150040）

以黑木耳為主料，復(fù)配燕麥、薏苡仁、麥芽糊精、木糖醇、黃原膠制備黑木耳降脂粉。探討黑木耳煮制時(shí)間、烘干溫度、粉碎粒度對(duì)降血脂功效影響。通過(guò)單因素和正交試驗(yàn)確定最佳制粉工藝及黑木耳、燕麥、薏苡仁最佳配比。結(jié)合分散指數(shù)、沉淀率、分散時(shí)間、感官評(píng)價(jià)指標(biāo)，通過(guò)單因素及響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)確定麥芽糊精、木糖醇、黃原膠添加量，獲得黑木耳降脂粉最佳制備工藝及產(chǎn)品配方。結(jié)果表明，黑木耳粉最佳制備條件為黑木耳煮制20 min、80℃干燥、粉碎80目。最佳配方為黑木耳47.6%、燕麥17.3%、薏苡仁21.6%、麥芽糊精7.4%、木糖醇5.6%、黃原膠0.5%，制得沖調(diào)性優(yōu)、感官評(píng)價(jià)好、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高的復(fù)合黑木耳粉，其體外結(jié)合膽酸鹽能力為1.18μmol·100 mg-1，膽固醇吸附量23.2 mg·g-1，具有良好降血脂功能。

黑木耳粉；降血脂；配方

黑木耳為藥食兩用大型真菌，富含多種氨基酸、維生素、微量元素及黑木耳多糖、黑木耳色素等活性成分，以黑木耳為原料開發(fā)健康食品成為研究熱點(diǎn)[1]。Ma等證實(shí)黑木耳多糖可降低血脂和小鼠心肌與血液中抗氧化酶活性[2]。Khaskheli等研究黑木耳多糖結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及抗氧化性，發(fā)現(xiàn)其可延長(zhǎng)鮮魚和腌制蔬菜保藏期[3]。Nguyen等發(fā)現(xiàn)黑木耳多糖具有抗病毒活性[4]。周雅男等開發(fā)三種果味黑木耳果凍粉[5]，欒淑瑩等研制黑木耳降血脂餅干，可有效降低肥胖小鼠體重[6]。李次力等研發(fā)黑木耳營(yíng)養(yǎng)粉，沖調(diào)后口感香甜[7]。但此類產(chǎn)品開發(fā)多以感官評(píng)定為主，缺少功能活性跟蹤，機(jī)理不明確，難以滿足消費(fèi)者需求。

黑木耳具有保健功能，燕麥為降血脂食品，薏苡仁具有抗癌功效，三者復(fù)配互補(bǔ)，具有較好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和市場(chǎng)開發(fā)潛力。本試驗(yàn)以黑木耳為主要原料，復(fù)配以燕麥、薏苡仁制成黑木耳降脂粉，以膽酸鹽結(jié)合量和膽固醇吸附量為活性跟蹤指標(biāo)，體外模擬胃腸消化環(huán)境檢測(cè)產(chǎn)品降血脂活性，確定黑木耳降脂粉最佳工藝及產(chǎn)品配方，為黑木耳開發(fā)利用提供新方法，也為同類功效產(chǎn)品研發(fā)提供參考。

1 材料與方法

1.1材料與儀器

黑木耳購(gòu)自北大荒營(yíng)銷股份有限公司；燕麥、薏苡仁購(gòu)自哈爾濱市家樂(lè)福超市；麥芽糊精、黃原膠、木糖醇等均為食品級(jí)添加劑。

電子天平（型號(hào)：ALC-1104，北京賽多麗絲儀器系統(tǒng)有限公司）；烤箱（型號(hào)：YXD-20K，廣州鑫南方電熱設(shè)備有限公司）；電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱（型號(hào)：DHG-9240，上海一恒科技有限公司）；紫外風(fēng)光光度計(jì)（型號(hào)：α1900S，上海精密科學(xué)儀器有限公司）。

1.2工藝流程

工藝流程見(jiàn)圖1。

圖1 工藝流程Fig.1 Process chart

1.3前期處理

1.3.1 黑木耳泡發(fā)除雜

取完好黑木耳，清洗后用3倍體積比清水浸泡2 h，摘除根部。

1.3.2 燕麥、薏苡仁預(yù)處理

將燕麥、薏苡仁淘洗2次后按體積比3∶1加水浸泡3 h。放入烤箱烤制，溫度120℃，焙烤時(shí)間15 min，冷卻至室溫后中草藥粉碎機(jī)粉碎并過(guò)篩。

1.4黑木耳制粉工藝研究

1.4.1 煮制時(shí)間

鍋中加入與黑木耳等體積清水煮至沸騰，放入泡發(fā)黑木耳后，分別煮制5、10、15、20、25 min。撈出后于烘箱烘烤4 h，溫度80℃，烘干后粉碎并過(guò)60目篩，測(cè)定其體外膽酸鹽結(jié)合能力、膽固醇吸附能力，確定適合煮制時(shí)間。

1.4.2 烘干溫度

沸水煮制泡發(fā)后黑木耳15 min，烘箱烘烤4 h，烘干溫度分別為60、70、80、90、100℃，烘干后黑木耳于中草藥粉碎機(jī)粉碎并過(guò)60目篩，測(cè)定其體外膽酸鹽結(jié)合能力，體外膽固醇吸附能力，確定適合烘干溫度。

1.4.3 粉碎粒度

沸水煮制泡發(fā)后黑木耳15 min，，烘箱80℃，烘烤4 h，烘干后粉碎并分別過(guò)20、40、60、80、100目篩，測(cè)定其體外膽酸鹽結(jié)合能力，體外膽固醇吸附能力，確定適合粉碎粒度。

1.4.4 正交法優(yōu)化黑木耳制粉工藝

單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，分別以煮制時(shí)間、烘干溫度和粉碎粒度為影響因素，以體外膽固醇吸附量為檢測(cè)指標(biāo)采用L9（34）正交試驗(yàn)優(yōu)化制粉工藝。

1.5黑木耳、燕麥、薏苡仁最佳配比試驗(yàn)

1.5.1 黑木耳添加量

燕麥和薏苡仁添加量1∶1，其他原料含量不變，分別添加40%、45%、50%、55%、60%黑木耳粉，測(cè)定其體外膽酸鹽結(jié)合能力膽固醇吸附能力，確定適合黑木耳添加量。

1.5.2 燕麥添加量

黑木耳和薏苡仁添加量2∶1，其他原料含量不變，分別添加15%、20%、25%、30%、35%燕麥粉，測(cè)定其體外膽酸鹽結(jié)合能力，膽固醇吸附能力，確定適合燕麥添加量。

1.5.3 薏苡仁添加量

黑木耳粉和燕麥添加量2∶1，其他原料含量不變，分別添加15%、20%、25%、30%、35%薏苡仁粉，測(cè)定其體外膽酸鹽結(jié)合能力，膽固醇吸附能力，確定適合薏苡仁添加量。

1.5.4 正交法優(yōu)化復(fù)合黑木耳粉配比

根據(jù)前期單因素試驗(yàn)結(jié)果，采用L9（34）正交試驗(yàn)進(jìn)行條件優(yōu)化，以黑木耳粉、燕麥和薏苡仁添加量為影響因素，以體外膽固醇吸附量為檢測(cè)指標(biāo)。

1.6復(fù)合黑木耳粉風(fēng)味調(diào)配、穩(wěn)定性研究及感官評(píng)價(jià)

1.6.1 麥芽糊精添加量

取復(fù)配黑木耳粉100 g，木糖醇6 g，黃原膠0.5 g，其他原料含量不變，分別添加4、6、8、10、12 g麥芽糊精，測(cè)定其分散指數(shù)、沉淀率、分散時(shí)間，結(jié)合感官評(píng)價(jià)，綜合確定適合麥芽糊精添加量。

1.6.2 木糖醇添加量

取復(fù)配黑木耳粉100 g，麥芽糊精8 g，黃原膠0.5 g，其他原料含量不變，分別添加2、4、6、8、10 g木糖醇，測(cè)定其分散指數(shù)、沉淀率、分散時(shí)間，結(jié)合感官評(píng)價(jià)，綜合確定適合木糖醇添加量。

1.6.3 黃原膠添加量的影響

取復(fù)配黑木耳粉100 g，木糖醇6 g，麥芽糊精8 g，其他原料含量不變，分別添加0.1、0.3、0.5、0.7、0.9 g黃原膠，測(cè)定其分散指數(shù)、沉淀率、分散時(shí)間，結(jié)合感官評(píng)價(jià)，綜合確定適合黃原膠添加量。

1.6.4 響應(yīng)面法優(yōu)化復(fù)合黑木耳粉配方

在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，應(yīng)用Design Expert軟件，根據(jù)Box-Behnken中心組合設(shè)計(jì)試驗(yàn)原理，選擇麥芽糊精、木糖醇、黃原膠添加量為自變量，以感官評(píng)分為響應(yīng)值，采用響應(yīng)面分析法，優(yōu)化復(fù)合黑木耳粉風(fēng)味配方。

1.7檢測(cè)方法

1.7.1 體外降血脂功效分析

1.7.1.1?；悄懰徕c測(cè)定

采用紫外分光光度法測(cè)定樣液中牛磺膽酸鈉（Sodium taurocholate,STC）濃度，準(zhǔn)確吸取2.5 mL試液于具塞試管中，加入7.5 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%硫酸溶液，70℃水浴20 min，冰浴5 min，387 nm下測(cè)定吸光值，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算試液?；悄懰徕c濃度，每組試驗(yàn)重復(fù)3次。

1.7.1.2體外結(jié)合膽酸鹽試驗(yàn)

根據(jù)文獻(xiàn)[8]方法，在其基礎(chǔ)上改良。稱取100 mg樣品放入25 mL具塞三角燒瓶中，加入1 mL人工胃液，將三角燒瓶放置于37℃恒溫振蕩培養(yǎng)箱中消化1 h，以濃度為0.1 mol·L-1氫氧化鈉調(diào)節(jié)體系pH至6.3。隨后加入5 mL濃度為10 mg· mL-1人工腸液，置于37℃恒溫振蕩培養(yǎng)箱中消化1 h。體外消化后，每個(gè)樣品中加入4 mL膽酸鹽溶液，放置于37℃恒溫振蕩培養(yǎng)箱中結(jié)合1 h。結(jié)合后混合物于離心管中4 000 r·min-1離心20 min。分析上清液中膽酸鹽。

吸附量（mg·g-1）=（吸附前膽酸鈉量-吸附后膽酸鈉量）/樣品質(zhì)量

1.7.1.3膽固醇測(cè)定

采用鄰苯二甲醛法測(cè)定樣液中膽固醇含量，準(zhǔn)確吸取0.2 mL試液于比色管中，移入冰乙酸至總體積0.40 mL，向比色管中加入0.2 mL濃度為1 mg· mL-1鄰苯二甲醛試劑以及4.0 mL混合酸（冰乙酸與濃硫酸體積比1∶1），混合均勻25℃恒溫水浴10 min，波長(zhǎng)550 nm下測(cè)定吸光值，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算試液中膽固醇含量，每組試驗(yàn)重復(fù)3次。

1.7.1.4體外吸附膽固醇試驗(yàn)

參照文獻(xiàn)[9]方法。取新鮮雞蛋黃，加入9倍于蛋黃體積蒸餾水，攪成乳狀。分別取50 g稀釋蛋黃液于兩個(gè)200 mL三角瓶中，分別加入2.0 g樣品，調(diào)節(jié)pH至2.0和7.0，4 000 r·min-1下離心20 min，吸取0.04 mL上清液，采用鄰苯二甲醛法在550 nm下比色測(cè)定膽固醇含量。

吸附量（mg·g-1）=（吸附前蛋黃液中膽固醇量-吸附后蛋黃液中膽固醇量）/樣品質(zhì)量

1.7.2 復(fù)合黑木耳粉沖調(diào)性試驗(yàn)

1.7.2.1分散指數(shù)測(cè)定

改良文獻(xiàn)[10]方法，稱取5 g樣品粉末置于100 mL燒杯中，量取60℃蒸餾水30 mL倒入燒杯，玻璃棒攪拌15 s。靜置3 min，向燒杯中加入30 mL蒸餾水?dāng)嚢柘♂尯筮^(guò)20目標(biāo)準(zhǔn)篩，清水沖洗并收集結(jié)塊物質(zhì)，放入已知質(zhì)量鋁盒中于105℃烘箱中干燥6 h后稱重。樣品分散性計(jì)算公式如下所示，分散性＞90%代表糊粉分散性好。

分散指數(shù)（%）=[1-q/m（1-w）]×100%

其中，q為收集結(jié)塊物質(zhì)質(zhì)量（g）；m為樣品質(zhì)量（g）；w為樣品水分含量（g）。

1.7.2.2沉淀率測(cè)定

參照文獻(xiàn)[11]方法稱取搖勻一定量質(zhì)量樣品，3 000 r·min-1離心15 min，棄去上層清液，稱量沉淀質(zhì)量mL。

沉淀率（%）=m1/m×100%

1.7.2.3分散時(shí)間測(cè)定

稱取樣品2.5 g，通過(guò)漏斗加入至100 mL水中，水溫70℃，以速率30 r·min-1攪拌均勻，記錄加入粉體至完全分散所需時(shí)間。

1.7.3 感官評(píng)價(jià)

選擇10名專業(yè)人員按照感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)評(píng)分，獲得最佳產(chǎn)品配方范圍。感官評(píng)定表見(jiàn)表1。

1.8數(shù)據(jù)處理

選用SPSS 22.0軟件作數(shù)據(jù)分析，Origin 9繪圖，Design Expert 8.0繪制響應(yīng)面曲線。

表1 感官評(píng)價(jià)Table 1 Sensory evaluation design

2 結(jié)果與討論

2.1黑木耳制粉工藝研究

2.1.1 煮制時(shí)間對(duì)黑木耳粉體外降血脂能力影響

以STC為標(biāo)準(zhǔn)品，采用紫外分光光度法制作STC標(biāo)準(zhǔn)曲線為：y=13.789x+0.0781，R2=0.9993，采用1.7.1.1中方法測(cè)定試液STC含量，結(jié)果見(jiàn)圖2。用膽固醇標(biāo)準(zhǔn)品制作膽固醇標(biāo)準(zhǔn)曲線為：y= 1.6856x+0.0106，R2=0.9994，采用1.7.1.3中方法測(cè)定試液膽固醇含量，結(jié)果見(jiàn)圖3。

圖2 STC標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.2 STC standard curve

圖3 膽固醇標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.3 Cholesterol standard curve

由圖4可知，隨著煮制時(shí)間增加，黑木耳粉?；悄懰徕c結(jié)合量呈先降后升趨勢(shì)，20 mim達(dá)最大值1.16μmol·100 mg-1，隨后小幅下降，而膽固醇吸附能力呈先升后降趨勢(shì)，20 min達(dá)最大吸附量24.39 mg·g-1。黑木耳在生長(zhǎng)、包裝運(yùn)輸過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生重金屬、農(nóng)藥殘留等對(duì)人體有害物質(zhì)，一般清洗、浸泡、蒸煮可有效去除污染物[12]。

牛紅紅等研究浸泡、煮制過(guò)程對(duì)于黑木耳中甲醛殘留量影響，發(fā)現(xiàn)煮制工藝可顯著降低黑木耳中甲醛含量[13]。黑木耳中黑木耳多糖為主要降脂物質(zhì)[14]，隨著煮制時(shí)間延長(zhǎng)黑木耳中多糖溶出損失，蒸煮過(guò)程使黑木耳結(jié)構(gòu)改變，因此煮制時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)。

2.1.2 烘干溫度對(duì)黑木耳粉體外降血脂能力影響

由圖5可知，烘干溫度對(duì)于?；悄懰徕c結(jié)合量和膽固醇吸附量影響表現(xiàn)先升后降，烘干溫度80℃時(shí)?；悄懰徕c結(jié)合量最高1.10μmol·100 mg-1，膽固醇吸附量為21.89 mg·g-1。楊春瑜等研究黑木耳干燥及失水規(guī)律，發(fā)現(xiàn)干燥溫度過(guò)高黑木耳活性物質(zhì)結(jié)構(gòu)變化[15-16]，失去降脂功能，黑木耳復(fù)水性能改變，影響黑木耳營(yíng)養(yǎng)及生物價(jià)值。烘干溫度過(guò)低黑木耳干燥不完全則制粉可產(chǎn)生結(jié)塊，影響產(chǎn)品感官評(píng)價(jià)，此外烘干溫度過(guò)高黑木耳會(huì)產(chǎn)生輕微焦糊味，影響食用口感。

2.1.3 粉碎粒度對(duì)黑木耳粉體外降血脂能力影響

由圖6可知，粉碎粒度對(duì)于黑木耳體外結(jié)合牛黃膽酸鈉影響呈先升后降趨勢(shì)，60目時(shí)達(dá)到最大結(jié)合量1.15μmol·100 mg-1。膽固醇吸附量在40目時(shí)小幅下降后60目達(dá)最大值25.07 mg·g-1。模擬體外消化試驗(yàn)研究過(guò)程發(fā)現(xiàn)，黑木耳粉因吸水膨脹體積增大，表面吸附面積增加，100目時(shí)粒徑過(guò)小吸附量反而下降。

圖4 煮制時(shí)間對(duì)于黑木耳粉體外降血脂能力影響Fig.4 Effect of boiling time on the in vitro hypolipidemic capacity in black fungus powder

圖5 烘干溫度對(duì)于黑木耳粉體外降血脂能力影響Fig.5 Effect of drying temperature on the in vitro hypolipidemic capacity in black fungus powder

圖6 粉碎粒度對(duì)于黑木耳粉體外降血脂能力影響Fig.6 Effect of particle size on the in vitro hypolipidemic capacity in black fungus powder

2.1.4 正交試驗(yàn)確定最佳制粉工藝

通過(guò)正交試優(yōu)化備黑木耳制粉工藝，以體外膽固醇吸附量為評(píng)價(jià)指標(biāo)如表2所示。

極差分析得出，影響試驗(yàn)3因素順序?yàn)镃＞B＞ A，即粉碎粒度＞烘干溫度＞煮制時(shí)間；最優(yōu)工藝配方為A2B2C3，即煮制時(shí)間20 min，烘干溫度80℃，粉碎粒度80目，在此條件下作驗(yàn)證試驗(yàn)，獲得體外膽固醇吸附量26.56 mg·g-1。

表2 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果Table 2 Orthogonal design and experiment result

2.2黑木耳、燕麥、薏苡仁最佳配比研究

2.2.1 黑木耳添加量對(duì)復(fù)合黑木耳粉體外降血脂能力影響

結(jié)果見(jiàn)圖7。

由圖7可知，黑木耳添加量對(duì)體外?；悄懰徕c結(jié)合量、體外膽固醇吸附量影響呈先升后降趨勢(shì)，黑木耳添加量為50%時(shí)最優(yōu)，牛磺膽酸鈉結(jié)合量為1.18μmol·100 mg-1，膽固醇吸附量為21.78 mg·g-1。添加量超過(guò)50%降脂功效略有下降，因?yàn)樘砑恿窟^(guò)多，消化降解效率下降導(dǎo)致結(jié)合能力降低。

圖7 黑木耳添加量對(duì)于復(fù)合黑木耳粉體外降血脂能力影響Fig.7 Effect of black fungus add quantity on the in vitro hypolipidemic capacity in compound black fungus powder

2.2.2 燕麥添加量對(duì)復(fù)合黑木耳粉體外降血脂能力影響

由圖8可知，隨燕麥添加量增加黑木耳復(fù)合粉體外降血脂功效呈先升后降趨勢(shì)，添加量20%時(shí)最優(yōu)，牛黃膽酸鈉結(jié)合量為1.17μmol·100 mg-1，膽固醇吸附量為20 mg·g-1。燕麥富含膳食纖維，其燕麥β-葡聚糖可降血脂、調(diào)節(jié)人體腸道菌群[17]，但燕麥添加量過(guò)多則改變黑木耳占比，降低復(fù)合粉降脂功效。

2.2.3 薏苡仁添加量對(duì)復(fù)合黑木耳粉體外降血脂能力影響

由圖9可知，薏苡仁添加量為25%時(shí)體外膽固醇吸附量22.39 mg·g-1，加量為20%時(shí)?；悄懰徕c結(jié)合量1.17μmol·100 mg-1，超過(guò)此范圍均呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。薏苡仁中薏苡仁多糖、多不飽和脂肪酸、多酚類化合物可提高機(jī)體對(duì)葡萄糖利用率，降低體內(nèi)胰島素抗性改善機(jī)體內(nèi)分泌環(huán)境，降低血脂血糖[18]。添加薏苡仁可提高復(fù)合粉風(fēng)味，糊粉營(yíng)養(yǎng)搭配更合理。

2.2.4 正交試驗(yàn)確定最佳配比

由表3可知，通過(guò)正交試驗(yàn)確定最佳配比，以體外膽固醇吸附量作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，極差分析得出，影響試驗(yàn)3因素順序?yàn)锳＞C＞B，最優(yōu)工藝配方為A3B2C2，即黑木耳∶燕麥∶薏苡仁配比11∶4∶5，通過(guò)3次驗(yàn)證試驗(yàn)獲得體外膽固醇吸附量23.67 mg·g-1。

圖8 燕麥添加量對(duì)于復(fù)合黑木耳粉體外降血脂能力影響Fig.8 Effect of oats add quantity on the in vitro hypolipidemic capacity in compound black fungus powder

圖9 薏苡仁添加量對(duì)于復(fù)合黑木耳粉體外降血脂能力影響Fig.9 Effect of coix seed add quantity on the in vitro hypolipidemic capacity in compound black fungus powder

表3 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果Table 3 Orthogonal design and experiment result

2.3復(fù)合黑木耳粉風(fēng)味調(diào)配、穩(wěn)定性研究及感官評(píng)價(jià)

2.3.1 麥芽糊精添加量對(duì)復(fù)合黑木耳粉穩(wěn)定性及感官評(píng)價(jià)影響

由圖10可知，隨著麥芽糊精添加量增加感官評(píng)分呈先增后降趨勢(shì)，分散時(shí)間則隨添加量增加呈先降后升趨勢(shì)。分散指數(shù)、沉淀率變化不顯著，說(shuō)明麥芽糊精添加量并非分散指數(shù)和沉淀率主要影響因素。

麥芽糊精在8 g·100 g-1時(shí)分散時(shí)間最低9.01 s，麥芽糊精可在一定范圍內(nèi)提高糊粉溶解度，但超過(guò)10 g·100 g-1時(shí)麥芽糊精溶解量下降，糊粉溶解時(shí)間顯著延長(zhǎng)。添加量在10 g·100 g-1時(shí)感官評(píng)分達(dá)最高值91分。麥芽糊精可調(diào)節(jié)風(fēng)味、增加沖調(diào)穩(wěn)定性，復(fù)合黑木耳粉具有麥芽香氣且口感更香濃。但添加量過(guò)多則產(chǎn)品沖調(diào)性變差，分散時(shí)間延長(zhǎng)，易產(chǎn)生結(jié)塊現(xiàn)象，口味過(guò)甜。

2.3.2 木糖醇添加量對(duì)復(fù)合黑木耳粉穩(wěn)定性及感官評(píng)價(jià)影響

由圖11可知，隨木糖醇添加量增加，感官評(píng)分?jǐn)?shù)值呈先增后降趨勢(shì)，分散指數(shù)、沉淀率變化趨勢(shì)不顯著。木糖醇添加量8 g·100 g-1時(shí)感官評(píng)分達(dá)到最大值92分。當(dāng)木糖醇添加量為6 g·100 g-1時(shí)分散時(shí)間最短為9.32 s。但當(dāng)木糖醇添加量在10 g· 100 g-1時(shí)，溶解量顯著下降，糊粉分散指數(shù)下降10%，分散時(shí)間顯著延長(zhǎng)至13.32 s。木糖醇是調(diào)節(jié)甜度主要因素，不通過(guò)胰島素而被體內(nèi)細(xì)胞代謝，保持血糖穩(wěn)定，風(fēng)味和甜度與蔗糖相似，感官品質(zhì)較好，有助于增加產(chǎn)品沖調(diào)性和穩(wěn)定性。

2.3.3 黃原膠添加量對(duì)復(fù)合黑木耳粉穩(wěn)定性及感官評(píng)價(jià)影響

由圖12可知，隨著黃原膠添加量增加，沉淀率隨添加量增加呈先降后小幅上升趨勢(shì)；分散指數(shù)則先升保持短暫平穩(wěn)后下降；感官評(píng)分先升后緩慢下降。黃原膠添加量在0.5 g·100 g-1時(shí)感官評(píng)分最高為92分，分散指數(shù)為95%，沉淀率為59%，添加量為0.7 g·100 g-1時(shí)沉淀率最低達(dá)到58%與添加量為0.9 g·100 g-1時(shí)差異不顯著。黃原膠是常用食用穩(wěn)定劑，可提高復(fù)合黑木耳粉穩(wěn)定性，提高沖調(diào)分散指數(shù)，沖調(diào)后糊粉呈均勻糊狀，降低糊粉顆粒感，產(chǎn)品口感綿密，黃原膠也可以增加糊粉持水力。但黃原膠添加量過(guò)多則糊粉沖調(diào)時(shí)易結(jié)塊，糊粉分散指數(shù)下降，感官品質(zhì)降低。

圖10 麥芽糊精添加量Fig.10 Added amount of maltodextrin

圖11 木糖醇添加量Fig.11 Added amount of xylitol

圖12 黃原膠添加量Fig.12 Added amount of xanthan gum

2.3.4 二次回歸正交旋轉(zhuǎn)組合試驗(yàn)優(yōu)化復(fù)合黑木耳粉配方

2.3.4.1二次回歸正交旋轉(zhuǎn)組合試驗(yàn)結(jié)果

在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，綜合考量各指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)各因素對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)影響程度不同。麥芽糊精對(duì)分散時(shí)間影響較顯著，可縮短糊粉沖調(diào)時(shí)間，有助溶解作用。木糖醇主要影響糊粉感官評(píng)分，對(duì)沖調(diào)性影響較弱，添加量過(guò)多溶解度下降，糊粉分散指數(shù)下降。黃原膠添加量對(duì)沉淀率和分散指數(shù)影響顯著，沉淀率下降，增強(qiáng)糊粉穩(wěn)定性，但對(duì)分散指數(shù)、時(shí)間影響較小。

綜上所述，采用二次回歸正交旋轉(zhuǎn)組合試驗(yàn)，以麥芽糊精（A）、木糖醇（B）、黃原膠（C）添加量作為響應(yīng)面優(yōu)化影響因素，以復(fù)合黑木耳粉感官評(píng)分值為響應(yīng)值，設(shè)計(jì)三因素三水平試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 復(fù)合黑木耳粉試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案及結(jié)果Table 4 Experimental design of compound black fungus powder by response surface methodololgy

2.3.4.2回歸分析

利用Design-expert 8.0.6軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)作多元回歸擬合，獲得感官評(píng)分對(duì)麥芽糊精添加量（A）、木糖醇添加量（B）、黃原膠添加量（C）二元多次回歸模型：

Y=93.60+2.00A+1.25B+0.50C-0.75AB-0.25AC+ 1.25BC-3.43A2-2.43B2-2.92C2

根據(jù)回歸方程作響應(yīng)面圖，分析麥芽糊精、木糖醇和黃原膠添加量對(duì)糊粉感官品質(zhì)影響。由表5方差分析可知，模型F值為62.94，由誤差引起最大變化率＜0.01%，表明該感官評(píng)分模型極顯著，因變量與自變量之間線性R2=0.9843、調(diào)整模型系數(shù)R2adj.=0.9640，且模型擬失項(xiàng)不顯著P值為0.4428（P＞0.05），表明該模型擬合良好。A、B、BC、A2、B2、C2對(duì)風(fēng)味復(fù)合黑木耳粉感官綜合評(píng)分影響極顯著（P＜0.01），C、AB對(duì)其影響顯著（P＜0.05），表明其對(duì)感官評(píng)分影響較大。

由F值檢驗(yàn)可知各因素對(duì)感官評(píng)價(jià)影響強(qiáng)弱程度為A＞B＞C。確定最佳因素水平組合，利用軟件獲得參數(shù)：麥芽糊精8.52 g·100 g-1、木糖醇6.50 g·100 g-1、黃原膠0.64 g·100 g-1，此時(shí)預(yù)測(cè)感官評(píng)價(jià)為93.98分。

表5 回歸模型的方差分析Table 5 Analysis of variance for the proposed regression model

由圖13可知，當(dāng)木糖醇添加量一定時(shí)，隨麥芽糊精添加量增加感官評(píng)分值呈先升后降趨勢(shì)，當(dāng)麥芽糊精添加量超過(guò)8.00 g·100 g-1時(shí)感官評(píng)分開始降低。當(dāng)麥芽糊精添加量一定時(shí)，隨木糖醇添加量上升，感官評(píng)分值先升后降。麥芽糊精和木糖醇對(duì)復(fù)合黑木耳粉風(fēng)味影響較大，當(dāng)添加量在一定范圍內(nèi)，可提高糊粉甜度，增強(qiáng)糊粉沖調(diào)性。

由圖14可知，當(dāng)黃原膠添加量一定時(shí)隨麥芽糊精添加量增加，感官評(píng)分先升后降，當(dāng)麥芽糊精添加量一定時(shí)添加黃原膠引起感官評(píng)分先增后降。黃原膠可增強(qiáng)復(fù)合黑木耳粉沖調(diào)穩(wěn)定性，使糊粉不易分層，添加過(guò)多則糊粉易結(jié)塊成團(tuán)。

圖14 麥芽糊精和黃原膠對(duì)感官評(píng)分影響Fig.14 Effect of sensory evaluation on maltodextrin and xanthan gum

由圖15可知，當(dāng)黃原膠用量一定時(shí)感官評(píng)分值隨木糖醇增加呈先升后降趨勢(shì)，當(dāng)木糖醇使用量為定值時(shí)，隨黃原膠加入量增加感官評(píng)分值先增后降，木糖醇具有甜味，且可保持糊粉沖調(diào)后均一穩(wěn)定狀態(tài)。

圖15 木糖醇和黃原膠對(duì)感官評(píng)分影響Fig.15 Effect of sensory evaluation on xylitol and xanthan gum

2.4.4.3驗(yàn)證試驗(yàn)

利用軟件得到實(shí)際參數(shù)：麥芽糊精、木糖醇和黃原膠為8.52、6.50和0.64 g·100 g-1，此時(shí)預(yù)測(cè)感官評(píng)分為93.98分?？紤]實(shí)際生產(chǎn)中方便操作并節(jié)省成本，麥芽糊精、木糖醇和黃原膠實(shí)際添加量為8.5、6.5和0.6 g·100 g-1，產(chǎn)品感官評(píng)分為94分，預(yù)測(cè)模型與實(shí)際情況吻合。

黑木耳降脂粉經(jīng)體外模擬胃腸道消化后進(jìn)行體外膽酸鹽結(jié)合試驗(yàn)及膽固醇吸附試驗(yàn)，驗(yàn)證產(chǎn)品降脂功效。結(jié)果表明，黑木耳降脂粉體外結(jié)合膽酸鹽能力為1.18μmol·100 mg-1，膽固醇吸附量為23.2 mg·g-1，具有良好降脂功效。

3 討論

3.1黑木耳制粉工藝研究

通過(guò)單因素試驗(yàn)篩選合理范圍，采用正交試驗(yàn)優(yōu)化獲得黑木耳最佳制粉工藝：煮制時(shí)間20 min、熱風(fēng)干燥溫度為80℃、粉碎過(guò)80目篩。采用STC結(jié)合量和膽固醇吸附量為衡量指標(biāo)，跟蹤分析工藝操作中黑木耳中活性成分變化，為工業(yè)生產(chǎn)提供借鑒。在黑木耳制粉工藝研究中，田宇等研究不同制粉工藝條件下黑木耳粉對(duì)酸奶感官評(píng)分、滴定酸度、持水力影響，確定黑木耳粉應(yīng)用于酸奶最佳制粉工藝條件，以酸奶品質(zhì)為主要檢測(cè)指標(biāo)，但未考慮黑木耳生物活性[19]。試驗(yàn)表明，黑木耳主要活性成分為黑木耳多糖，Xiong等制備黑木耳多糖復(fù)合納米粒子并研究其物理化學(xué)特性，其生物活性高，物理化學(xué)性質(zhì)較普通黑木耳粉末有較大改觀[20]。

3.2黑木耳、燕麥、薏苡仁復(fù)配比例確定

通過(guò)前期單因素結(jié)合正交試驗(yàn)以STC結(jié)合量與膽固醇吸附量為檢測(cè)指標(biāo)獲得黑木耳、燕麥、薏苡仁最佳配比為11∶5∶4。探討三者相互影響作用，黑木耳、燕麥、薏苡仁為公認(rèn)降血脂食物，黑木耳降脂成分主要為黑木耳多糖，燕麥中主要以燕麥蛋白、燕麥β-葡聚糖為主要降血脂成分[21]。薏苡仁主要以麩炒薏苡仁為主要炮制品，具有良好藥效，在中藥配方中廣泛使用，薏苡仁除具有降血脂功效外，抗腫瘤效果明顯。Kuo等將薏苡仁作為輔助化療抗癌藥物，提高化療效果[22]。李璐等利用擠壓膨化方法制作速溶粉，膨化后谷物粉營(yíng)養(yǎng)吸收更完全[23]。因此，后續(xù)研究中將探討不同制作工藝條件下復(fù)合粉降脂功效變化。

3.3復(fù)合黑木耳粉沖調(diào)穩(wěn)定性與感官評(píng)價(jià)研究

主要探討復(fù)合黑木耳粉品質(zhì)及沖調(diào)性。糊粉應(yīng)具有易沖調(diào)、不易分層、不易沉淀等特點(diǎn)，因此通過(guò)響應(yīng)面試驗(yàn)優(yōu)化產(chǎn)品配方，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)獲得最優(yōu)工藝參數(shù)為：麥芽糊精、木糖醇和黃原膠添加量為8.5、6.5和0.6 g·100 g-1，該條件下作驗(yàn)證試驗(yàn)，獲得產(chǎn)品感官評(píng)分為94分，符合模型預(yù)測(cè)。對(duì)比衣偉等糊粉研究，本試驗(yàn)將沖調(diào)性指標(biāo)和感官評(píng)價(jià)結(jié)合，探討糊粉品質(zhì)更可靠[24]。

此外，試驗(yàn)中產(chǎn)品STC結(jié)合量與膽固醇吸附量測(cè)定需人工體外模擬消化后測(cè)定，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品具有降血脂功能，后續(xù)將在動(dòng)物模型中研究復(fù)合糊粉降脂機(jī)理。

4 結(jié)論

通過(guò)單因素試驗(yàn)結(jié)合正交試驗(yàn)獲得黑木耳粉最佳制粉工藝，黑木耳泡發(fā)、清洗后煮制20 min、80℃熱風(fēng)干燥、粉碎并過(guò)80目篩。黑木耳降脂粉產(chǎn)品配方為黑木耳47.6%、燕麥17.3%、薏苡仁21.6%、麥芽糊精7.4%、木糖醇5.6%、黃原膠0.5%。通過(guò)體外模擬胃腸道消化試驗(yàn)結(jié)合體外膽酸鹽結(jié)合試驗(yàn)，體外膽固醇吸附試驗(yàn)，體外結(jié)合膽酸鹽能力為1.18μmol·100 mg-1，膽固醇吸附量為23.2 mg·g-1，表明產(chǎn)品具有一定降血脂能力。利用黑木耳開發(fā)一款營(yíng)養(yǎng)豐富，方便即食的健康食品，復(fù)配燕麥、薏苡仁，可提高黑木耳粉營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，強(qiáng)化降血脂功效，具有良好開發(fā)前景。

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Study on compound black fungus powder and evaluation of in vitro hypolipidemic capacity/

BAO Yihong,GAO Peidong
(School of Forestry,Northeast Forestry University,Harbin 150040,China)

Black fungus lipid-lowering powder was prepared by using black fungus as main raw material and oats,coix seed,maltodextrin,xylitol and xanthan as the auxiliary material. The effects of boiling time,drying temperature,particle size on the effect of black fungus powder's in vitro hypolipidemic capacity were discussed.The best making powder process and the best ratio of black fungus,oats and coix seed were determined by the single factor and orthogonal experiments.On the basis of that,by using dispersibility index,sedimentation rate,dispersion time,and sense evaluation as detection index,the single factor and response surface methodololgy(RSM)design were used to decide the optimum additive of the maltodextrin, xylitol,xanthan gum and the best preparation technology of black fungus powder reduction and product formula were obtained.The results showed that the best making black fungus powder process,black fungus were soaked,washed and boiled 20 min,dried in the oven at 80℃, crushed and seived by 80 mesh sieve.The best ratio was black fungus 47.6%,oats 17.3%,coix seed 21.6%,maltodextrin 7.4%,xylitol 5.6%and xanthan gum 0.5%.The product had good watermixing property,sensory quality and high nourishment.In vitro digestion experiment,its bile acid salt combining ability was 1.18μmol·100 mg-1and cholesterol absorption ability was 23.2 mg·g-1,showing that it had good function in vitro hypolipidemic capacity.

black fungus powder;hypolipidemic;formula

TS205.1

A

1005-9369（2017）07-0041-14

時(shí)間2017-7-12 11:19:51[URL]http://kns.cnki.net/kcms/detail/23.1391.S.20170712.1119.012.html

包怡紅,高培棟.復(fù)合黑木耳粉的研制及其體外降脂功效分析[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2017,48(7):41-54.

Bao Yihong,Gao Peidong.Study on compound black fungus powder and evaluation of in vitro hypolipidemic capacity[J]. Journalof NortheastAgriculturalUniversity,2017,48(7):41-54.(in Chinese with English abstract)

2017-05-09

十二五科技支撐項(xiàng)目（2572014EA02）；中央高校基本科研業(yè)務(wù)經(jīng)費(fèi)專項(xiàng)（2572016CG02）；哈爾濱市科技創(chuàng)新人才項(xiàng)目（2015RAXXJ010）

包怡紅(1970－），女，教授，博士，博士生導(dǎo)師，研究方向?yàn)槭称飞锛夹g(shù)與功能食品。E-mail：baoyihong@163.com