海带脱腥工艺优化及复方海带代餐粉的研制

张李，聂诗明，陈运中，徐建中，颜春潮

1.湖北中医药大学药学院（武汉 430065）；2.湖北卫尔康现代中药有限公司（黄冈 438000）

随着人民生活水平的提高和饮食习惯的改变，便秘、高脂血症等影响现代人生活质量的常见疾病越来越受到重视。目前，高脂血症临床治疗主要以他汀类、烟酸类药物为主，长期服用会产生头痛失眠、恶心乏力、横纹肌溶解等毒副作用[1]；便秘的发病机制复杂，药物治疗短期疗效较好，但长期疗效欠佳，且副作用较大[2]。以天然食品和药食同源的中药材为原料，研制出具有降脂通便功能、适合长期服用的营养保健产品意义重大。

海带（Laminaria japonica）是一种大型海生褐藻植物，又名昆布、纶布、江白菜[3]，富含多糖、膳食纤维、甘露醇、碘、氨基酸等多种生物活性成分[4-6]，具有较高的营养价值和药用保健效用。其中，海带多糖能降低胆固醇、调节血脂血糖代谢、减少动脉粥样硬化[7-8]，又能减少胆固醇的吸收、降低血脂浓度[9]；膳食纤维能促进胃肠蠕动、增加消化液的分泌、润肠通便[10-11]。亚麻籽油富含α-亚麻酸，可调节肠道菌群结构、促进益生菌增殖、增强肠道蠕动、预防和改善便秘[12]，同时具有降血脂、降血糖、抗氧化等[13-14]多种功效，在食品、医药保健领域应用广泛。

目前，国内外以海带为原料制备降脂通便代餐的相关研究报道较少，且传统海带粉生产工艺只是简单地对海带进行粉碎即成成品，其溶解性差，腥味重，应用受到一定限制[15]。因此，试验先将海带进行脱腥处理，以达到无腥臭、易于被消费者接受的目的；再以脱腥海带粉、琼脂粉、胖大海粉混合，经挤压膨化加工而获得的膨化粉以及冷榨亚麻籽油为主要原料，山楂粉、红枣粉、木糖醇为调味辅料，研制出一种功能确切、口感舒适、集营养和保健为一体的复合代餐粉，以期为海带类功能性食品的研发提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

干海带（产于福建霞浦）；生姜、食用白米醋（市售）；无核山楂干（山东公社联盟食品有限公司）；陈皮、茉莉花茶（杭州艺福堂茶业有限公司）；绿茶（芜湖徽品园茶叶有限公司）；琼脂粉（石狮市环球琼胶工业有限公司）；超细胖大海粉（上海今良食品科技有限公司）；冷榨亚麻籽油（内蒙古兴源植物油有限责任公司）；山楂粉（云南白药集团中药资源有限公司）；红枣粉（毫州市华之堂生物科技有限公司）；木糖醇（山东福田药业有限公司）。以上材料均为食品级。

1.2 仪器与设备

JSZL300双螺杆挤压膨化机（湖北华大江声科技有限公司）；HH-6恒温水浴锅（常州国华电器有限公司）；JE1002电子天平（上海浦春计量仪器有限公司）；CX-100高速多功能粉碎机（上海缘沃工贸有限公司）；GZX-9146MBE电热鼓风干燥箱（上海博讯实业有限公司医疗设备厂）；多功能电磁炉（广东美的生活电器制造有限公司）。

1.3 试验方法

1.3.1 脱腥海带粉的制备方法

1.3.1.1 工艺流程

干海带预处理→脱腥→漂洗沥干→干燥→粉碎→过筛→脱腥海带粉

1.3.1.2 操作要点

1) 干海带预处理：去除干海带根部和发黄部分，在常温下用清水浸泡1 h后，清洗2～3遍除去表面泥沙等杂质，沥干后将海带切成均匀丝状。

2) 脱腥：将海带放入脱腥液中浸泡，脱腥液用量以浸没海带为宜，脱腥结束后用清水漂洗2～3次，除去残留脱腥液，将其沥干。试验所用的山楂、陈皮、生姜、绿茶、茉莉花茶需按比例加入一定量的水在电磁炉上煮沸10 min，双层纱布过滤，取其滤液作为脱腥液。

3) 干燥：将沥干的海带置于托盘中放入鼓风干燥箱内，在55 ℃下烘干过夜。

4) 粉碎过筛：将干燥后的海带用打粉机粉碎，过0.150 mm孔径筛，即得到脱腥海带粉。

1.3.1.3 海带脱腥感官评分标准

选择10名具有食品感官评定经验的人员组成品评小组，以未脱腥的海带为对照，按已确定的评分标准对脱腥后的海带进行评分，满分为10分，结果取平均值。感官评分标准见表1。

表1 海带腥味感官评分标准

1.3.1.4 单一脱腥试验设计

将海带分别用质量分数1%，2%和3%的不同单一脱腥液按不同脱腥时间20，40和60 min，在60 ℃下进行浸泡脱腥处理，以考察食醋和山楂的酸法脱腥、生姜和陈皮的掩盖脱腥以及绿茶和茉莉花茶对海带的吸附脱腥效果。

1.3.1.5 复合脱腥试验设计

根据单一脱腥试验结果，选择2种脱腥效果较好的单一脱腥剂组成复合脱腥剂，以2种脱腥液质量分数、脱腥时间、脱腥温度为考察因素，进行L9(34)正交试验，因素水平见表2。

表2 复合脱腥正交试验设计因素水平表

1.3.2 复方海带代餐粉的制备方法

1.3.2.1 工艺流程

主粉料（脱腥海带粉、胖大海粉、琼脂粉）混合→调节物料含水量（25%）→挤压膨化（螺杆转速150 r/min，机筒温度110 ℃）→干燥→粉碎→过筛（0.150 mm孔径）→加入调味剂（山楂粉、红枣粉、木糖醇）混匀调配→成品（冷榨亚麻籽油单独包装）

1.3.2.2 感官评分标准

选择10名具有食品感官评定经验的人员组成品评小组，按已确定的评分标准对样品的气味、色泽、口感、冲调性4个方面进行综合评分，采用环比评分法进行权重分配，满分为100分，结果取平均值。感官评分标准见表3。

表3 复方海带代餐粉感官评分标准

1.3.2.3 代餐粉单因素试验设计

确定膨化粉的质量22.0 g（W脱腥海带粉∶W琼脂粉∶W胖大海粉=12∶9∶1）、冷榨亚麻籽油的质量3 g（亚麻籽油单独包装，用水冲调时再加入），依次考察山楂粉、红枣粉、木糖醇的添加量对代餐粉感官评价的影响。

1) 山楂粉添加量考察：在22.0 g膨化主料粉中分别添加0.5，1.0，1.5，2.0和2.5 g山楂粉，10 g木糖醇，3 g红枣粉，3 g亚麻籽油，混匀冲调，进行感官评定。

2) 红枣粉添加量考察：在22.0 g膨化主料粉中分别添加2，3，4，5和6 g红枣粉，1.0 g山楂粉，10 g木糖醇，3 g亚麻籽油，混匀冲调，进行感官评定。

3) 木糖醇添加量考察：在22.0 g膨化主料粉中分别添加9，10，11，12和13 g木糖醇，1.0 g山楂粉，3 g红枣粉，3 g亚麻籽油，混匀冲调，进行感官评定。

1.3.2.4 正交试验设计

以单因素试验结果为基准，选取山楂粉添加量、红枣粉添加量以及木糖醇的添加量作为代餐粉感官评价的影响因素，进行正交试验。正交因素水平见表4。

表4 代餐粉配方优化正交因素水平表 单位：g

2 结果与分析

2.1 海带脱腥试验结果与分析

2.1.1 单一脱腥试验结果与分析

2.1.1.1 酸处理法脱腥结果与分析

有研究表明，海带中的腥味成分在一定条件下可与酸发生化学反应生成无腥味的物质[16]。醋酸是常用于脱腥的酸，日常生活中烹饪海带常加入食醋以去除腥气；山楂富含果酸，且有怡人果香。因此，试验选用食醋和山楂对海带进行酸法脱腥，结果见图1和图2。

由图1可知，山楂对海带的脱腥效果并不理想，低质量分数的山楂不能有效去除腥味，虽然随着山楂质量分数的升高和脱腥时间的延长，腥味有所减淡，但残留的酸味愈来愈重，当山楂液质量分数为3%时，酸味浓烈，严重影响口感，感官评分骤降。由图2可知，食醋的脱腥效果虽优于山楂，但腥味并不能有效去除，且食醋质量分数的升高也会残留较重的酸味。

图1 山楂液脱腥效果

图2 食醋脱腥效果

2.1.1.2 掩盖法脱腥结果与分析

掩盖法是利用香辛味成分掩盖腥味，陈皮、生姜是常用的去腥香料，其芳香之气能使腥味物质在嗅觉上产生减弱效果并且增香[16-17]。采用生姜、陈皮对海带进行掩盖脱腥处理，结果见图3和图4。

图3 生姜脱腥效果

图4 陈皮脱腥效果

由图3可知，1%的生姜液腥味去除效果一般；2%的生姜液脱腥效果较好，腥味明显减弱，当脱腥时间为60 min时脱腥效果最佳，基本无腥味，虽略有辛辣味，但并不影响整体口感；3%的生姜液虽能有效掩盖腥味，但残留的辛辣味较重。由图4可知，低质量分数的陈皮液脱腥效果差，腥味浓，随着质量分数的升高和脱腥时间的延长，腥味变淡，评分呈坡度上升，脱腥效果越来越好，当质量分数为3%，脱腥时间为60 min时脱腥效果最佳，能有效掩盖腥味。

2.1.1.3 吸附法脱腥结果与分析

研究表明，茶叶中的黄酮类和萜烯类化合物能消除甲基硫醇化合物并与氨基酸结合，具有吸附异味、杀菌、消臭的能力[17]。试验选用绿茶、茉莉花茶对海带进行吸附脱腥处理，结果见图5和图6。

图5 绿茶脱腥效果

图6 茉莉花茶脱腥效果

由图5和图6可知，绿茶和茉莉花茶的脱腥效果较好，当绿茶质量分数为2%，脱腥时间为20 min时，脱腥效果最佳；当茉莉花茶质量分数为1%，脱腥时间为60 min时，腥味去除较为彻底，其脱腥效果优于绿茶。当质量分数升高，脱腥时间延长时，脱腥评分反而降低，其原因是茶用量过多，浸泡时间过长导致茶本身的风味过于明显，使残留在海带中的苦涩味加重，影响了整体口感，降低了脱腥效果。

2.1.1.4 不同脱腥方法最佳效果比较与分析

选择各单一脱腥液脱腥效果最佳的浓度和时间进行对比，结果见图7。由图7可知，6种单一脱腥液都有一定的脱腥效果，顺序为生姜＞陈皮=茉莉花茶＞绿茶＞醋酸＞山楂，即掩盖法＞吸附法＞酸法，但均不能完全去除海带的腥味，且都会残留部分脱腥剂异味。为了达到最佳脱腥效果，选择脱腥效果相对较好的2种脱腥液进行复合脱腥。由图4和图6可知，陈皮的整体脱腥效果要优于茉莉花茶，因此，选择生姜、陈皮组合成复合脱腥液。

图7 脱腥效果对比

2.1.2 复合脱腥正交试验结果与分析

正交试验设计见表2，结果及方差分析表见表5和表6。

表5 海带复合脱腥正交试验结果

表6 方差分析结果

由正交试验结果可知，采用生姜-陈皮进行复合脱腥，不仅能有效去除海带的腥味，而且陈皮在一定程度上弥补了生姜所残留的辛辣味的不足，脱腥效果明显优于单一脱腥法。由R值可知，各因素对脱腥效果影响顺序为D＞B＞C＞A，脱腥温度、陈皮液质量分数对海带脱腥效果影响显著。复合脱腥最佳组合为A2B3C2D3，即复合脱腥最佳工艺条件为生姜液质量分数2%，陈皮液质量分数3%，脱腥时间40 min，脱腥温度80 ℃。经验证试验，此条件下脱腥处理后海带样品评分最高，为9.7分，脱腥效果最好。

2.2 复方海带代餐粉试验结果与分析

2.2.1 单因素试验结果与分析

2.2.1.1 山楂粉添加量对代餐粉感官评价的影响

山楂果香怡人，风味独特，且具有降血压、降血脂、润肠通便、抗氧化、抗癌等[18-20]多种功效，在食品加工方面应用广泛，是天然保健食品较为理想的添加剂。代餐粉中添加山楂粉不仅能矫味，同时增加其药用价值和食用价值。山楂粉添加量对代餐粉感官评价的影响见图8。

由图8可知，随着山楂粉添加量的增加，代餐粉的感官评分先升高后降低，当添加量为1.0 g时，代餐粉酸甜较适宜，评分达到最大值；当添加量超过1.0 g后，酸味越来越重，口感变差，导致感官评分降低。山楂粉添加量在0.5～1.5 g范围内较合适。

图8 山楂粉添加量对代餐粉感官评价的影响

2.2.1.2 红枣粉添加量对代餐粉感官评价的影响

红枣是我国特色干果，枣香浓郁，具有抗氧化[21]、免疫调节[22]、降血脂[23]和减肥[24]等诸多功效，常作为营养食品添加剂或中药组分而被广泛应用，适当的添加可以为代餐粉提供更丰富的口感及风味，同时还引进了红枣的营养和药用功效。红枣粉添加量对代餐粉感官评价的影响见图9。

图9 红枣粉添加量对代餐粉感官评价的影响

由图9可知，随着红枣粉的添加，代餐粉的感官评分呈现先上升后下降的趋势；当红枣粉添加量为2.0 g时，因为添加量过少导致代餐粉风味不协调，略有异味，口感不佳；当添加量为3.0和4.0 g时，代餐粉香气协调，不仅保留了海带原有风味，而且有淡淡枣香，口感好；当添加量超过4.0 g后，红枣味过于浓郁，且因红枣粉含糖量较高具有较大的吸湿性，使代餐粉易结块，冲调性变差，感官评分降低。综合考虑，红枣粉添加量在3.0～4.0 g范围内较合适。

2.2.1.3 木糖醇添加量对代餐粉感官评价的影响

甜味剂赋予食品甜味，可改善口感，其种类众多。木糖醇作为一种功能性甜味剂，能够参与人体内的糖类代谢，不会引起血糖升高，还可防止龋齿，是良好的食疗添加剂[25]。木糖醇添加量对代餐粉感官评价的影响见图10。

由图10可知，随着木糖醇添加量的增加，感官评分先升高后降低，当木糖醇添加量为11.0 g时，保健代餐粉的感官评分最高。适当添加木糖醇能够为代餐粉带来香甜的口感，而一旦木糖醇的添加量过大，木糖醇本身的甜味会严重影响代餐粉的口感，使产品呈现甜腻状态，从而使代餐粉的感官评分降低。因此，木糖醇添加量在10.0～12.0 g范围内较合适。

图10 木糖醇添加量对代餐粉感官评价的影响

2.2.2 正交试验结果与分析

复方海带代餐粉的正交试验设计见表4，结果见表7。

表7 代餐粉配方正交优化结果

由表7分析可知，各因素对代餐粉感官品质的影响大小依次是C＞A＞B，其主要影响因素是木糖醇添加量，其次是山楂粉添加量、红枣粉添加量。复合代餐粉最佳配方为A1B1C2，即22.0 g膨化主粉料，3.0 g冷榨亚麻籽油，山楂粉添加量0.5 g，红枣粉添加量3.0 g，木糖醇添加量11.0 g。

2.2.3 复方海带代餐粉较优配方的验证

在上述正交试验的基础上，对复方海带代餐粉优化后的配方进行重复验证试验，试验结果见表8。由表8可知，重复验证试验结果的平均分高于正交试验中组合的感官评分，说明正交试验确定的配方所体现的感官评价数据可信、可靠。

表8 重复试验结果 单位：分

3 结论

该试验研究了单一脱腥法、复合脱腥法对海带腥味的脱除效果，并以脱腥制得的海带粉、胖大海粉、琼脂粉、亚麻籽油、山楂粉、红枣粉、木糖醇为原料研制一种能降脂通便的保健代餐粉。以山楂、食醋、陈皮、生姜、绿茶、茉莉花茶6种单一脱腥剂的脱腥效果为基准，通过正交试验得到海带最佳脱腥条件：生姜液质量分数2%，陈皮液质量分数3%，脱腥温度80 ℃，脱腥时间40 min；经单因素试验和正交试验确定复方海带代餐粉的优化配方：膨化粉（W脱腥海带粉∶W琼脂粉∶W胖大海粉=12∶9∶1）22.0 g，冷榨亚麻籽油3.0 g，山楂粉0.5 g，红枣粉3.0 g，木糖醇11.0 g。按此脱腥工艺和配方制得的复方海带代餐粉风味独特，口感丰富。后期试验将继续对其降脂通便功能进行研究，以推动该产品成功上市并促进海带类保健品的研发利用。