全 文 ：248
红树莓薏米复合保健饮料的
研制及稳定性研究
易美君，姚丽敏，孙宏伟，旷 慧，王金玲*
(东北林业大学林学院，黑龙江哈尔滨 150040)
摘 要:研究了红树莓薏米复合保健饮料的配方及稳定性。以红树莓汁、薏米汁为主要原料，通过单因素实验与二次
回归正交组合设计优化复合饮料的配方，同时对复合饮料的稳定性进行研究。实验结果表明，红树莓薏米复合保健饮
料的最佳配方为:红树莓汁 25.92g，薏米汁 24.90g，白砂糖 5.64g，水 143.54g。在此复合饮料中添加 0.09%黄原胶和
0.03%瓜尔豆胶组成的复合稳定剂，具有最佳的稳定效果。实验结果为树莓及薏米的产业化开发利用提供了可行的工
艺及配方。
关键词:红树莓，薏米，保健饮料，稳定性
The process technology and stability of the
compound health－care beverage of red raspberry and coix kernel
YI Mei－jun，YAO Li－min，SUN Hong－wei，KUANG Hui，WANG Jin－ ling*
(School of Forestry，Northeast Forestry University，Harbin 150040，China)
Abstract:The recipe and stability of the compound health－ care beverage of red raspberry and coix kernel were
researched.The optimization formula of the compound beverage using red raspberry and coix kernel as main
material was studied by single－ factor experiment and the quadratic regression orthogonal combination test and
the stability of the compound health－ care beverage was studied.The results indicated that the best compound
beverage recipe was red raspberry juice 25.92g，coix kernel juice 24.90g，sugar 5.64g and water 143.54g. The
complex stabilizers of 0.09% xanthan gum and 0.03% guar gum worked well.The results provided feasible process
and formula for the exploitation of the red raspberry and coix kernel.
Key words:red raspberry;coix kernel;health－care beverage;stability
中图分类号:TS201.1 文献标识码:B 文 章 编 号:1002－0306(2014)05－0248－05
收稿日期:2013－08－12 * 通讯联系人
作者简介:易美君(1992－) ，女，本科，研究方向:食品科学与工程。
基金项目:东北林业大学基金项目(11102250003)。
树莓又称木莓、托盘、马林、覆盆子等，蔷薇科悬
钩子属(Ｒubus)落叶灌木［1］。树莓的主要功能成分
有花色苷、树莓酮、鞣花酸、SOD、黄酮、多酚等，抗氧
化活性很强，具有抗衰老、抗炎症、抗肿瘤、抗辐射等
功能［2－5］。
薏米又叫薏苡、薏仁米等。其营养成分齐全，被
誉为“世界禾本科植物之王”［6］。薏米脂肪占 7.6%，
且油中多为不饱和脂肪酸;蛋白质占 17.6%，并含有
18 种氨基酸;淀粉占 62.4%;同时还含有钙、磷、铁等
多种微量元素及维生素 B、E［7］。薏米中的薏苡素、薏
苡酯(0.25%左右)、薏苡内酯及特有的三萜类化合
物等保健因子，具有消食、利尿、降血糖、镇痛、消肿、
抗癌、美容、除疲劳、防治高血压等功效［8－9］。薏米中
黄酮和多酚化合物含量丰富，总抗氧化能力指数也
很高［10］。
本实验通过将红树莓汁和薏米汁进行混合调
配、均质、杀菌处理，研制出一种既保持红树莓、薏米
原有营养价值和保健作用，又有独特风味和口感的
复合型饮料，为红树莓及薏米的开发利用提供了新
方向。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
红树莓、薏米、白砂糖 市购;瓜尔豆胶 郑州
天洋食品配料有限公司;黄原胶 内蒙古阜丰有限
公司;卡拉胶 郑州超凡化工有限公司;羧甲基纤维
素钠(CMC) 郑州龙生化工有限公司;果胶酶、
α－淀粉酶 哈美望试剂公司;柠檬酸 山东中创柠
檬生化有限公司。
YP2001N型电子天平 上海精密科学仪器有限
公司;DK－S12 型电热恒温水浴锅 上海博迅实业有
限公司医疗设备厂;DFL－24 型远红外线食品烘炉
广州市白云区宝源厨房设备厂;PW－100 型高速多功
能粉碎机 浙江省永康市金穗机械制造厂;GYB60－6S
型高压均质机 上海东华高压均质机厂。
1.2 实验方法
1.2.1 工艺流程
DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2014.05.048
249
红树莓→解冻→护色→软化→
酶解→破碎→制汁→过滤→红树莓汁［11］
薏米→清洗浸泡→沥干→烘焙→粉碎→
过筛→调浆→酶解→过滤→薏米汁［12
}
］
调配→精滤→
均质→脱气→杀菌→冷却→成品
1.2.2 复合饮料配方
1.2.2.1 单因素实验 选择红树莓汁、薏米汁、白砂
糖为配方实验的单因素，单因素实验水平见表 1。采
用渐变式优化法，初始配方设定红树莓汁 40g，薏米
汁 40g，白砂糖 6g，加水使总质量为 200g，请 10 名经
过感官评价培训的品尝者打分，以感官评价分值判
断配方优劣，感官评价标准见表 2。
表 1 单因素配方实验因素及水平表
Table 1 Factors and levels of
single－factor experiment
水平
因素
红树莓汁(g) 薏米汁(g) 白砂糖(g)
1 10 10 0
2 25 25 3
3 40 40 6
4 55 55 9
5 70 70 12
表 2 感官评价标准
Table 2 Sensory evaluation standards
项目 级别 评分 参考标准
状态
1 7～10 品质均匀稳定，无杂质，无沉淀
2 4～6 品质较均匀
，产品稍
有沉淀，不含杂质
3 1～3 含明显杂质，或有大量沉淀
气味
1 16～20 香味沁人，充分体现本产品特有清香
2 11～15 香味较淡
3 1～10 无特有清香，或有异味
色泽
1 21～30 鲜红色，纯正，协调
2 11～20 红色偏黄，色彩较淡
3 1～10 黄褐色，较不协调
口感
1 26～40 口感佳
，风味好，
甜酸适中，清香爽口
2 11～25 风味一般
，酸甜不太适中，
口味勉强接受
3 1～10 口感较差
，过甜、
过酸或过涩，无清香口感
1.2.2.2 三因素二次回归正交组合设计 在单因素
实验基础上，以红树莓汁、薏米汁、白砂糖为实验因
素，进行三因素二次回归正交组合实验，以感官评价
分值为判断依据，优化复合饮料的配方。优化最佳
配方的三因素二次回归正交组合设计因素水平见
表 3。
1.2.3 复合饮料稳定性
1.2.3.1 单一稳定剂的选择 根据复合饮料 pH3.0
左右，选择瓜尔豆胶、黄原胶、海藻酸钠、CMC 为稳定
剂，在稳定剂添加量为 0.2%的条件下，分别取 10mL
加入了稳定剂的复合饮料于试管中，置于 100℃水浴
加热 2h，以相同水浴时间后分层絮状物及颜色变化
情况筛选稳定剂，剔除其中一种。
表 3 三因素二次回归正交组合实验因素及水平表
Table 3 Factors and levels of
quadratic regression orthogonal combination test
水平
X1红树莓汁
(g)
X2薏米汁
(g)
X3白砂糖
(g)
1.414 65.00 65.00 10.00
1 57.68 57.68 8.83
0 40.00 40.00 6.00
－ 1 22.32 22.32 3.17
－ 1.414 15.00 15.00 2.00
1.2.3.2 稳定剂的复配 选择剩余三种稳定剂进行
两两复配实验，在稳定剂添加总量为 0.2%的条件
下，按照 1∶1 添加两种稳定剂，分别取 10mL 加入了
复合稳定剂的复合饮料于试管中，置于 100℃水浴加
热 2h，以相同水浴时间后分层絮状物生成量为考察
指标，同时，取 100mL加入了复合稳定剂的复合饮料
于烧杯中，常温下静置 24h，以相同时间后复合饮料
分层为考察指标。综合考虑两项指标，筛选出复配
效果最佳的两种稳定剂。
1.2.3.3 复配稳定剂添加量的确定 设定稳定剂 A
添加量为 0.1%，稳定剂 B 水平为 0.03%、0.06%、
0.09%、0.12%、0.15%，同时做空白实验;按 1.2.3.2 的
方法筛选最佳水平。再固定稳定剂 B 所得最适添加
量，稳定剂 A 水平为 0.03%、0.06%、0.09%、0.12%、
0.15%，同时做空白实验，优化稳定剂 A最适添加量。
1.3 数据处理与分析
每个实验 3 次重复，数据以平均值 ±标准误差
显示，采用 Design Expert 7.0 软件进行数据分析与
处理。
2 结果与分析
2.1 复合饮料配方实验结果
2.1.1 单因素实验
2.1.1.1 红树莓汁添加量对复合饮料的影响 红树
莓汁状态较稠，鲜红色，对复合饮料的颜色和组织状
态有很大影响。不同红树莓汁添加量下感官评价结
果如图 1 所示。
图 1 红树莓汁添加量对复合饮料的影响
Fig.1 Effect of red raspberry juice on compound beverage
由图 1 可知，红树莓汁添加量低于 40g 时，感官
评价分值随着红树莓汁添加量增加而呈上升趋势，
250
当红树莓汁添加量达到 40g 时，感官评价分值最高;
随着红树莓汁添加量继续增加，饮料过酸，感官评价
分值下降。因此，最佳的红树莓汁添加量为 40g。
2.1.1.2 薏米汁添加量对复合饮料的影响 薏米汁
是乳黄色液体，有薏米特有香味，含有少量不溶于水
的薏米粉末。因此，薏米汁含量对复合饮料的组织
状态也有很大影响。不同薏米汁添加量下感官评价
结果如图 2 所示。
图 2 薏米汁添加量对复合饮料的影响
Fig.2 Effect of coix kernel juice on compound beverage
由图 2 可知，薏米汁添加量低于 25g 时，感官评
价分值变化不大，之后随着薏米汁添加量增加而上
升;当薏米汁添加量达 40g时，感官评价分值最大;随
着薏米汁添加量继续增加，感官评价分值逐渐下降。
因此，最佳的薏米汁添加量为 40g。
2.1.1.3 白砂糖添加量对复合饮料的影响 添加白
砂糖以调节复合饮料的糖酸比。红树莓汁酸味浓，
薏米汁口味清淡，需加适量的白砂糖调整复合饮料
的糖酸比，使达到酸甜适口的效果。不同白砂糖添
加量下感官评价结果如图 3 所示。
图 3 白砂糖添加量对复合饮料的影响
Fig.3 Effect of sugar on compound beverage
由图 3可知，白砂糖添加量低于 6g 时，感官评价
分值随白砂糖添加量增加而上升，达到 6g 时，感官评
价分值最大;之后随着白砂糖添加量增加，感官评价分
值呈缓慢下降趋势。说明白砂糖最佳添加量为 6g。
2.1.2 三因素二次回归正交设计 优化最佳配方的
三因素二次回归正交组合设计因素水平见表 3，实验
设计及结果与方差分析分别见表 4，表 5。
由表 5 可见，失拟项 p = 0.3938，说明失拟性不显
著，即回归方程对实验点拟合较好。回归方程的显
著性检验 p = 0.0005 ＜ 0.01，说明总的回归关系达到
极显著水平。复合饮料感官评价分值与红树莓汁添
加量、薏米汁添加量及白砂糖添加量的相关指数
Ｒ2 = 0.9415，表明该数学模型三个因素对复合饮料感
官评价的影响占 94.15%，其他因素的影响和误差占
5.85%。除 x1x3 外，其余各项因子都达到了显著或者
极显著，说明本实验设计的因素、水平选择是成
功的。
表 4 三因素二次回归正交组合设计及实验结果
Table 4 Design and results of
quadratic regression orthogonal combination test
实验号 x1 x2 x3
感官评价
分值(Y)
1 1 1 1 56.17
2 1 1 － 1 66.23
3 1 － 1 1 59.44
4 1 － 1 － 1 59.16
5 － 1 1 1 42.85
6 － 1 1 － 1 60.49
7 － 1 － 1 1 75.34
8 － 1 － 1 － 1 76.23
9 1.414 0 0 62.65
10 － 1.414 0 0 73.22
11 0 1.414 0 66.24
12 0 － 1.414 0 69.34
13 0 0 1.414 61.45
14 0 0 － 1.414 71.29
15 0 0 0 74.35
16 0 0 0 79.66
17 0 0 0 81.29
18 0 0 0 77.12
表 5 回归关系方差分析表
Table 5 Variance analysis of regression relationship
变异来源平方和 SS自由度 df 均方 MS 比值 F p值
x1 69.40 1 69.40 5.76 0.0432
x2 198.58 1 198.58 16.48 0.0036
x3 148.59 1 148.59 12.33 0.0079
x1 x2 338.39 1 338.39 28.08 0.0007
x1 x3 9.57 1 9.57 0.79 0.3989
x2 x3 91.73 1 91.73 7.61 0.0247
x1
2 206.94 1 206.94 17.17 0.0032
x2
2 212.88 1 212.88 17.67 0.0030
x3
2 275.52 1 275.52 22.86 0.0014
回归 1551.87 9 172.43 14.31 0.0005
剩余 96.41 8 12.05
失拟 68.77 5 13.75 1.49 0.3938
纯误 27.63 3 9.21
总平方和 1648.28 17
通常，将在 0.05 水平上不显著的项从回归方程
中剔除，但在回归正交实验设计的分析检验中，显著
水平可放宽到 0.25。因此，x1x3 在 0.25 水平上不显
著，可剔除，所得二次回归方程为:Y = 78.11－2.40x1－
4.07x2－3.52x3 + 6.50x1x2 －3.39x2x3 －5.09 x1
2 －5.16x2
2 －
5.87x3
2
251
表 7 复合稳定剂的常温静置结果
Table 7 Normal temperature results of compound stabilizer
稳定剂 常温静置现象 评价
0.1%黄原胶 + 0.1%瓜尔豆胶 饮料稳定，无明显沉淀及胶状物 好
0.1%黄原胶 + 0.1%卡拉胶 饮料基本生成胶状物 差
0.1%卡拉胶 + 0.1%瓜尔豆胶 大量沉淀 差
表 8 复合稳定剂的加热结果
Table 8 Heating results of compound stabilizer
稳定剂 试管加热现象 评价
0.1%黄原胶 + 0.1%瓜尔豆胶 表面少量泡沫，饮料稳定，无明显沉淀及胶状物 好
0.1%黄原胶 + 0.1%卡拉胶 大量大块胶状物 差
0.1%卡拉胶 + 0.1%瓜尔豆胶 饮料不稳定，有大量小块胶状物 差
对所得方程求导，可得出，当 x1、x2、x3 分别为
－0.7961、－0.8541、－0.1275 时，感官评价分值最高，
预测为 81.02，实际值为红莓汁最适量 25.92g，薏米汁
最适量 24.90g，白砂糖最适量 5.64g，水 143.54g。
在此正交实验结果的基础上进行了验证实验，
采用得到的最佳配方进行复合饮料的调配，进行了 3
次平行实验。结果感官评价分值为 84.57，进一步验
证了实验结果的可靠性。
红树莓属于东北特产小浆果，红树莓汁色泽鲜
艳，营养丰富;薏米加工成薏米汁具有特殊清香味，
也属于功能性饮品［13］;有报道树莓乳饮料复合饮品、
树莓花草饮品、树莓发酵饮品、薏米红枣复合饮品、
薏米芦荟饮品、薏米猕猴桃饮品等产品［14－18］，但是树
莓和薏米复合未见报道。本研究将二者进行混合调
配，融合树莓和薏米的营养，再加入白砂糖调整糖酸
比，获得了一款色泽诱人、营养丰富、功能性强、口感
佳的新型保健饮品，为浆果加工及米饮料开发提供
了全新的方向。
2.2 复合饮料的稳定性
2.2.1 单一稳定剂的筛选 添加了瓜尔豆胶、黄原
胶、卡拉胶、CMC 的复合饮料 100℃水浴加热 2h，除
添加黄原胶的复合饮料外，其余相继有沉淀生成，同
时伴有颜色变化。结果见表 6。
表 6 单一稳定剂筛选结果
Table 6 Ｒesults of single stabilizer screening
稳定剂 试管加热现象 评价
0.2%黄原胶 无沉淀，上层有少量胶状物，不褪色 好
0.2%瓜尔豆胶 少量沉淀，不褪色 较好
0.2%卡拉胶 沉淀较多，不褪色 差
0.2% CMC 少量沉淀，褪色明显 差
由表 6 可知，添加黄原胶、瓜尔豆胶和 CMC的复
合饮料沉淀少，稳定效果好，添加卡拉胶的复合饮料
沉淀较多，稳定效果相对较差;但是，CMC 对复合饮
料的颜色影响很大，使复合饮料原有的鲜红色褪至
粉色透明;因此，剔除稳定剂 CMC。
2.2.2 稳定剂复配 选择黄原胶、瓜尔豆胶和卡拉
胶进行复配实验，烧杯常温静置 24h 和试管加热 2h
后，添加不同复合稳定剂的复合饮料出现了不同结
果，见表 7、表 8。
由表 7 和表 8 可知，在常温和加热条件下，黄原
胶和卡拉胶复配，及卡拉胶和瓜尔豆胶复配，都有胶
状物质生成，说明稳定效果差;黄原胶和瓜尔豆胶复
配，溶液稳定，无沉淀生成，稳定效果好。因此，选择
0.1%黄原胶和 0.1%瓜尔豆胶复配，效果最佳。
在稳定剂筛选实验时，沉淀法［18－19］被排除，因为
液体与沉淀难以分离，沉淀质量无法准确测出;静置
分层法［17］也被排除，因部分絮状物悬浮在饮料中，无
法精确测出沉淀部分高度;最后选择以饮料常温静
置现象和试管加热现象为判断依据，进行稳定剂的
筛选。
2.2.3 复配稳定剂添加量的确定
2.2.3.1 黄原胶对复合饮料稳定性影响 选择最适
的黄原胶和瓜尔豆胶添加量，保证复合饮料中的薏
米沉淀悬浮在液体中，使复合饮料的品质协调均一，
口感一致。在瓜尔豆胶添加量 0.1%条件下，以加热
条件下复合饮料产生絮状物高度为实验指标，得出
黄原胶对复合饮料的稳定效果见表 9。
表 9 黄原胶添加量对复合饮料的影响
Table 9 Effect of xanthan gum on compound beverage
黄原胶(%) 试管现象
0 有沉淀，约 5～6cm，无上浮物
0.03 沉淀约 4～5cm，几乎无上浮物
0.06 沉淀约 3cm，上浮物约 1cm
0.09 沉淀约 1～2cm，上浮物约 1cm
0.12 沉淀约 1～2cm，上浮物约 2cm
0.15 沉淀约 1cm，上浮物约 2～3cm
由表 9 可知，0.09%黄原胶作用效果较好。低于
0.09%时，饮料上浮物高度明显增加，而高于 0.09%
时，饮料沉淀明显增加，稳定效果下降。黄原胶添加
量为 0 的对比实验的饮料沉淀较多。
2.2.3.2 瓜尔豆胶对复合饮料稳定性影响 确定黄
原胶最适添加量 0.09%，观察不同浓度瓜尔豆胶下
复合饮料的组织状态变化。以加热条件下复合饮料
现象为指标，得出瓜尔豆胶的稳定效果对复合饮料
的影响见表 10。
由表 10 可知，0.03% 瓜尔豆胶作用效果较
好。高于 0.03%时，复合饮料易产生胶状物，出现
了不同程度的胶状化现象，表明增稠剂加入过多，
252
使饮料由液态转化成凝胶态，饮料质感下降。不
添加瓜尔豆胶的实验饮料有少量沉淀，感官品质
下降。
表 10 瓜尔豆胶添加量对复合饮料的影响
Table 10 Effect of guar gum on compound beverage
瓜尔豆胶(%) 烧杯现象
0 状态稳定，粘度适中，少量沉淀
0.03 稳定均匀，无胶状物，无沉淀
0.06 均匀，微稠，偶见较小块胶状物
0.09 较均匀，微稠，含少量较小块胶状物
0.12 表面浮有少量白色泡沫，含有透明胶状物
0.15 表面浮有白色泡沫
，黏稠，
含有大量透明胶状物
综合可得，由 0.03%的瓜尔豆胶和 0.09%的黄原
胶组成的复合稳定剂稳定效果最佳;所得产品在 4℃
保存 30d，未见状态改变;由于本产品为浊汁饮品，所
以在不产生分层的情况下，允许少量薏米粉沉淀
存在。
3 结论
红树莓薏米复合保健饮料最佳配方为，红树莓
汁 25.92g，薏米汁 24.90g，白砂糖 5.64g，水 143.54g;
稳定剂组成及添加量为，瓜尔豆胶 0.03%，黄原
胶 0.09%。
所得的红树莓薏米复合保健饮料呈纯正协调的
鲜红色，有本产品特有的香味，口感酸甜适中，清爽
可口，品质均匀稳定。
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