于 穎,孫冰玉,張 光,石彥國(guó)
(哈爾濱商業(yè)大學(xué)食品工程學(xué)院,省高校食品科學(xué)與工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,黑龍江哈爾濱150076)
高纖維減肥餅干營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑速溶片的研制
于 穎,孫冰玉,張 光,石彥國(guó)*
(哈爾濱商業(yè)大學(xué)食品工程學(xué)院,省高校食品科學(xué)與工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,黑龍江哈爾濱150076)
實(shí)驗(yàn)對(duì)一種高纖維減肥餅干的營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行了測(cè)定與分析,并針對(duì)其營(yíng)養(yǎng)素含量的不足,通過(guò)速溶片的形式進(jìn)行補(bǔ)充。分別以崩解時(shí)間和感官品質(zhì)為評(píng)價(jià)指標(biāo),對(duì)速溶片的配方進(jìn)行優(yōu)化,確定了速溶片的基料為:檸檬酸55%,堿劑35%,阿斯巴甜3%,甜橙粉末香精1.5%。
減肥餅干,營(yíng)養(yǎng)成分,速溶片
高纖維減肥餅干 市售;碳酸氫鈉、碳酸鈉、檸檬酸、阿斯巴甜、香橙香精為食用級(jí);聚乙二醇6000、聚乙烯吡咯烷酮K30等試劑 為分析純。
精密天平 賽多利斯科學(xué)儀器有限公司;PHs-25數(shù)顯酸度計(jì) 上海精密科學(xué)儀器有限公司; 80-2B型臺(tái)式低速離心機(jī) 湖南星科科學(xué)儀器有限公司;SY-21-4電熱式恒溫水浴鍋 天津歐諾儀器儀表有限公司;DHG-9203A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱 上海一恒科技有限公司;FW80型萬(wàn)能高速粉碎機(jī) 天津泰斯特儀器有限公司。
1.2.1 高纖維減肥餅干中營(yíng)養(yǎng)成分的測(cè)定方法 脂肪的測(cè)定:參照GB/T14489.2-2008;蛋白質(zhì)的測(cè)定:參照GB/T14772-93;總糖的測(cè)定:采用蒽酮比色法;粗纖維的測(cè)定:采用酸堿醇醚處理法GB/T5009.10-85;維生素C的測(cè)定:本實(shí)驗(yàn)是對(duì)總抗壞血酸的測(cè)定,采用2,4-二硝基苯肼法;碘的測(cè)定:采用氯仿萃取比色法;鈣、鎂、鋅、鐵、銅、錳的測(cè)定:采用原子吸收分光光度法。
1.2.2 速溶片的生產(chǎn)工藝 采用酸堿混合非水相制粒的工藝,選用PVP質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%的無(wú)水乙醇溶液為粘合劑,壓片效果較好[8],粘合劑的用量為0.2mL/g。PVP易溶于水,安全性好,惰性無(wú)毒,在片劑中常作為粘合劑。使用PVP作粘合劑經(jīng)干燥后,顆粒表面有一層PVP薄膜,有一定的防潮作用,可使速溶片穩(wěn)定性顯著提高[9]。選用PEG6000為潤(rùn)滑劑,添加量為2%。
1.2.3 速溶片基料配方設(shè)計(jì)
1.2.3.1 速溶片的酸堿劑的選擇及配比實(shí)驗(yàn) 碳酸氫鈉與碳酸鈉分別以不同的比例與檸檬酸反應(yīng),測(cè)定反應(yīng)產(chǎn)氣量和反應(yīng)溶液的pH。選擇產(chǎn)氣量大,酸堿性合適的配比。
1.2.3.2 甜味劑和香精的選擇 為了改善速溶片的口感,消除或掩蓋速溶片中酸的刺激性或堿的苦澀味,需添加甜味劑和香精。為了滿(mǎn)足減肥食品的特點(diǎn)和速溶片工藝的要求,選擇低能量、高甜度的甜味劑阿斯巴甜和固體粉末甜橙香精。
1.2.3.3 速溶片的配方優(yōu)化 在確定速溶片配料的基礎(chǔ)上,采用正交設(shè)計(jì),以片劑的崩解時(shí)間、感官質(zhì)量為考察指標(biāo)進(jìn)行評(píng)定,選取酸劑添加量、堿劑添加量、甜味劑添加量和香精添加量為考察因素,確定速溶片的基料配方。研究采用L9(34)的正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。正交實(shí)驗(yàn)因素水平安排如表1所示。
表1 速溶片基料配方優(yōu)化因素水平表L9(34)
1.2.4 速溶片的評(píng)價(jià)指標(biāo)及測(cè)定方法
1.2.4.1 pH測(cè)定 使用pH計(jì)直接測(cè)定。
1.2.4.2 崩解時(shí)間的測(cè)定 取速溶片劑一片,置燒杯中,內(nèi)盛加100mL水,水溫25℃,從開(kāi)始有氣泡放出計(jì)時(shí),當(dāng)片劑或碎片周?chē)臍怏w停止逸出,片劑崩解、溶解或分散在水中,無(wú)聚集顆粒停留時(shí)終止計(jì)時(shí)。按上法檢查6片,取平均值,即為崩解時(shí)間。
1.2.4.3 二氧化碳量的測(cè)定 采用失重法進(jìn)行測(cè)定,先求出二氧化碳的釋放量,再換算成mg/g[10]。
1.2.4.4 感官評(píng)價(jià)
表2 感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)
餅干中各種成分含量的測(cè)定結(jié)果如下:蛋白質(zhì)21.13%,脂肪21.86%,總糖11.65%,粗纖維19.56%,鈣 1520mg/kg,鎂 799mg/kg,鋅 2.21mg/kg,碘46.76mg/kg,鐵 50.74mg/kg,銅 4.64mg/kg,錳34.41mg/kg,維生素C16.62mg/100g。
營(yíng)養(yǎng)素補(bǔ)充劑可以補(bǔ)充維生素和礦物質(zhì),補(bǔ)充膳食供給不足,但不以提供能量為目的。根據(jù)營(yíng)養(yǎng)素補(bǔ)充劑審評(píng)規(guī)定,蛋白質(zhì)、脂肪等宏量營(yíng)養(yǎng)素不適宜補(bǔ)充。由于此產(chǎn)品是減肥性食品,它的配制原則是要盡量限制熱量、脂肪、碳水化合物的攝入,因此蛋白質(zhì)、脂肪、糖類(lèi)都不進(jìn)行補(bǔ)充。該纖維減肥餅干的食用方法是每日早晚食用,每次30g,食用者每日中午正常用餐。故將膳食營(yíng)養(yǎng)素參考攝入量的65%作為該餅干及其營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑數(shù)量。根據(jù)中國(guó)居民膳食營(yíng)養(yǎng)素參考攝入量[11],如表3所示,對(duì)比該高纖維減肥餅干每日提供的營(yíng)養(yǎng)素的量,可計(jì)算出營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑速溶片中應(yīng)補(bǔ)充的各種營(yíng)養(yǎng)素含量。
表3 營(yíng)養(yǎng)素的每日參考攝入量及營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑中營(yíng)養(yǎng)素含量的計(jì)算結(jié)果
根據(jù)食品營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑使用標(biāo)準(zhǔn)GB14880-1994,選擇表4中幾種營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑,并根據(jù)每種營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑中營(yíng)養(yǎng)元素含量確定各營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑的添加量。
表4 營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑的添加量
2.3.1 酸堿劑的配比 碳酸鈉和碳酸氫鈉分別與檸檬酸按照不同的比例進(jìn)行反應(yīng),測(cè)定反應(yīng)溶液的pH和產(chǎn)氣量。根據(jù)表5和表6中測(cè)得的數(shù)值可知,碳酸鈉和檸檬酸的最佳比值為1∶1.4,碳酸氫鈉和檸檬酸的最佳比值為1∶1.2。
表5 碳酸鈉與檸檬酸配比后加水反應(yīng)的pH和產(chǎn)氣量
表6 碳酸氫鈉與檸檬酸配比后加水反應(yīng)的pH和產(chǎn)氣量
2.3.2 復(fù)合堿源的配比實(shí)驗(yàn) 碳酸鈉作為堿源制備速溶片有很多優(yōu)點(diǎn),如片劑較硬、吸潮少、不易粘沖等,但是其堿性較強(qiáng),單一使用時(shí)需酸源較多,口味不佳,且產(chǎn)氣效率不高。而碳酸氫鈉吸濕性強(qiáng),但產(chǎn)氣量高,口感較好。因此在速溶片的處方設(shè)計(jì)中,考慮采用碳酸鈉和碳酸氫鈉作為復(fù)合堿源,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定碳酸鈉和碳酸氫鈉的合適比例(酸源以酸堿能完全反應(yīng)計(jì)量加入),使其發(fā)揮最佳的泡騰效果,同時(shí)也有利于制劑的穩(wěn)定性,結(jié)果見(jiàn)表7。
表7 復(fù)合堿源的配比
結(jié)果表明,碳酸鈉與碳酸氫鈉的比值由1∶1.5變?yōu)?∶2時(shí),崩解時(shí)間減小幅度和產(chǎn)氣量的增加幅度最大,分別為8.1%和8.4%。因此確定碳酸鈉和碳酸氫鈉的比例為1∶2。
2.3.3 酸堿劑的添加量 以崩解時(shí)間作為評(píng)價(jià)指標(biāo),確定了酸劑和復(fù)合堿劑添加量的適合比例分別為:檸檬酸50%~60%;復(fù)合堿劑35%~50%。
2.3.4 甜味劑的添加量 為了達(dá)到減肥食品低能量的需求,選擇阿斯巴甜作為甜味劑,通過(guò)感官評(píng)價(jià)對(duì)甜味劑用量進(jìn)行選擇,確定甜味劑添加量的適合比例為2%~3%。
2.3.5 香精的添加量 為了滿(mǎn)足速溶片生產(chǎn)工藝的要求,選擇了甜橙粉末香精,通過(guò)感官評(píng)價(jià)對(duì)其添加量進(jìn)行選擇,確定香精添加量的適合比例為0.5%~1.5%。
2.3.6 速溶片的基料配方優(yōu)化 根據(jù)對(duì)表9數(shù)據(jù)的分析可知,香橙香精的添加量是影響速溶片感官品質(zhì)的主要因素,而阿斯巴甜的添加量是影響速溶片崩解時(shí)間的主要因素。對(duì)于因素B(檸檬酸)來(lái)說(shuō),其添加量對(duì)崩解時(shí)間的影響大于對(duì)口感的影響,而對(duì)于因素C (堿源)來(lái)說(shuō),其添加量對(duì)口感的影響大于對(duì)崩解時(shí)間的影響。因此根據(jù)降低消耗,提高效率的原則[12],用綜合平衡法進(jìn)行分析的優(yōu)化結(jié)果為:A3B2C1D3,即阿斯巴甜添加量為3.0%,檸檬酸添加量為55%,復(fù)合堿劑添加量為35%,香精添加量為1.5%。
表8 L9(34)正交實(shí)驗(yàn)表
表9 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
通過(guò)對(duì)高纖維減肥餅干中營(yíng)養(yǎng)素含量的測(cè)定與分析,選擇相應(yīng)的營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑,以速溶片的形式對(duì)其營(yíng)養(yǎng)素含量的不足進(jìn)行補(bǔ)充。并且以崩解時(shí)間和感官品質(zhì)為評(píng)價(jià)指標(biāo),對(duì)速溶片的配方進(jìn)行優(yōu)化。確定了速溶片的最佳配方為:檸檬酸55%,堿劑35%,阿斯巴甜3%,甜橙粉末香精1.5%。
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Research and production of high-fiber diet cookies nutritional supplements effervescent tablets
YU Ying,SUN Bing-yu,ZHANG Guang,SHI Yan-guo*
(Key Laboratory of Food Science and Engineering,College of Food Engineering,Harbin University of Commerce,Harbin 150076,China)
The nutrition of a high-fiber diet cookies were determined and analyzed,and for its lack of nutrient content by the form of effervescent tablets supplement.The best formulation of the effervescent tablets were ascertained by the evaluation of disintegration time and sensory quality.The base material of the effervescent tablets was:citric acid 55%,alkali 35%,aspartame 3%,orange flavor powder 1.5%.
diet cookies;nutritional ingredient;instant tablets
TS218
B
1002-0306(2011)12-0351-04
近年來(lái),減肥食品趨向多樣化。減肥類(lèi)保健食品一直是西方發(fā)達(dá)國(guó)家的暢銷(xiāo)產(chǎn)品[1]。過(guò)去,減肥食品多為片劑和膠囊,現(xiàn)在的減肥食品有餅干、飲料、果凍等多種形式[2]。減肥餅干的上市使減肥人群不但避免了斷食的痛苦,還補(bǔ)充了人體所需多種營(yíng)養(yǎng)素,符合健康減肥的原則,受到許多消費(fèi)者的青睞。為了完善高纖維減肥餅干,特研究一種速溶片產(chǎn)品作為其伴侶飲料來(lái)補(bǔ)充每日餅干中各營(yíng)養(yǎng)素的不足,使消費(fèi)者達(dá)到健康減肥目的。速溶片又稱(chēng)泡騰片,是近年來(lái)國(guó)外開(kāi)發(fā)應(yīng)用的一種新型片劑。泡騰片是指含有堿劑和有機(jī)酸,遇水會(huì)產(chǎn)生大量二氧化碳而迅速溶解呈泡騰狀的片劑。在20世紀(jì)70年代,國(guó)外已有藥用泡騰片上市,而在食品上的使用剛剛開(kāi)始,食品行業(yè)中主要是固體飲料,因其便于攜帶、貯存期長(zhǎng)、即沖即飲、口味可根據(jù)需要改變,所以受到廣泛推崇[3]。近年來(lái),人們將微量營(yíng)養(yǎng)素補(bǔ)充劑也制備成泡騰片,如補(bǔ)鈣泡騰片、以普魯蘭多糖為粘合劑的維生素C泡騰片[4],并逐漸向食品行業(yè)拓展。苗穎等開(kāi)發(fā)了辣椒素泡騰片[5],劉晶等開(kāi)發(fā)了營(yíng)養(yǎng)泡騰奶片[6]。這種營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充泡騰片的開(kāi)發(fā)適應(yīng)了市場(chǎng)需求,可以滿(mǎn)足消費(fèi)者,尤其是新一代青年消費(fèi)群體求新、求異的需求,市場(chǎng)前景廣闊[7]。
2011-08-19 *通訊聯(lián)系人
于穎(1986-),女,碩士,研究方向:大豆化學(xué)與加工技術(shù)。
黑龍江省高校科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)建設(shè)計(jì)劃(2010td04)。