陳紅惠，劉芳，沈清清，張文艷

1. 文山學(xué)院化學(xué)與工程學(xué)院（文山 663000）；2. 文山學(xué)院環(huán)境與資源學(xué)院（文山 663000）

辣椒是茄科植物辣椒的果實，具有活血、抗菌和其他功效，中醫(yī)上用于治療胃寒、風(fēng)濕等癥。辣椒中辣味成分主要是辣椒素和二氫辣椒素，主要有消炎止痛、減肥、抗疲勞的作用[1]。丘北辣椒是文山州特色經(jīng)濟作物，具有個小細長挺直、果皮油亮光滑、色澤鮮艷、辣香味濃、口感好等優(yōu)良品質(zhì)。丘北辣椒中的維生素C、脂肪、蛋白質(zhì)、辣味素、有機酸、胡蘿卜素等含量豐富[2-3]。目前，市場上較常見的是丘北辣椒粗加工產(chǎn)品，如辣椒干、辣椒油、風(fēng)味辣椒及各種辣椒醬等。對于其辣椒素的研究，國內(nèi)主要集中在其提取工藝條件的優(yōu)化方面，而關(guān)于辣椒功能食品的研究和加工鮮見報道。

泡騰片是近年來一種新型片劑，由于其便于攜帶、食用方便、生物利用度高，深受大眾喜愛。試驗在提取辣椒素基礎(chǔ)上，研制了辣椒泡騰片，通過正交試驗篩選得到辣椒泡騰片的最佳配方，為拓展辣椒在加工領(lǐng)域的應(yīng)用提供了科學(xué)依據(jù)，對提高丘北辣椒的經(jīng)濟價值亦有一定的現(xiàn)實意義。

1 材料與方法

1.1 材料、設(shè)備與儀器

辣椒（購自文山丘北）；檸檬酸（濰坊英軒實業(yè)有限公司）；蘋果酸（河南中泰食化有限公司）；碳酸氫鈉（青島堿業(yè)股份有限公司）；乳糖（鄭州安安康食品化工有限公司）；甜菊糖苷（曲阜圣仁制藥有限公司）；聚乙二醇6000（河南千志商貿(mào)）；白砂糖（市售）。

高速萬能粉碎機（北京普諾眾達科技有限公司）；DGG-9620 A電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱（上海齊欣科學(xué)儀器有限公司）；W 201 D恒溫水浴鍋（上海申順生物科技有限公司）；RE-2000 A旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（上海亞榮生化儀器廠）；SHB-III循環(huán)水式多用真空泵（鄭州長城科工貿(mào)有限公司）；XS-225 A電子分析天平（Precisa儀器有限公司）；ZP-5、7、9旋轉(zhuǎn)式壓片機（泰州市天泰制藥機械廠）；PHS-3C+型酸度計（成都世紀方舟科技有限公司）；片劑四用測定儀（上海黃海藥檢儀器廠）。

1.2 試驗方法

1.2.1 辣椒素的制備

挑選無霉無蟲蛀、完整的丘北辣椒，去梗除籽，烘干，粉碎，過60目篩。稱取辣椒粉末，按料液比1︰20加入90%乙醇，在70 ℃下回流提取2次，每次100 min。合并濾液，經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮，直至濃縮液為深紅色黏稠狀液體。將濃縮液倒出，在45～50℃烘箱中干燥8～9 h，直至濃縮液不粘手即可得到辣椒素[4-7]。

1.2.2 辣椒泡騰片的制備工藝

泡騰片的制備采用酸堿分開制粒，最后酸堿粒復(fù)合壓片成型的方法。稱取一定量辣椒素溶于95%乙醇中，加入0.7 g麥芽糊精、0.7 gβ-環(huán)糊精、0.7 g微晶纖維素、甘露醇-乳糖（1︰8，即0.5 g甘露醇，4.0 g乳糖）、適量白砂糖，攪拌均勻，均分成2份，其中1份與酸源（檸檬酸、蘋果酸）、潤濕劑（乙醇）按照一定比例混合，同時將另1份與堿源（碳酸氫鈉）、潤濕劑（乙醇）按照一定比例混合，酸堿分開制軟材。將上述制備好的酸性粒粉末和堿性粒粉末分別放入顆粒機中制粒，在55 ℃下烘干，過80目篩整粒，向其中加入5 g聚乙二醇6000，使其混勻，最后過20目篩，壓片，即可得辣椒泡騰片[8-9]。

①酸源+辣椒素、填充劑、潤濕劑→制?！娓?/p>

②堿源+潤滑劑、潤濕劑→制?！娓?/p>

①+②+辣椒素、填充劑、潤濕劑→混合→壓片

1.2.3 辣椒泡騰片配方優(yōu)化單因素試驗

1.2.3.1 泡騰劑種類的選擇[10]

泡騰劑常用的酸源有檸檬酸、酒石酸、蘋果酸等，堿源有碳酸鈣、碳酸氫鈉、碳酸鈉等。酸源和堿源的選擇會影響泡騰片的崩解時間、產(chǎn)氣效果等。通過預(yù)試驗確定檸檬酸和碳酸氫鈉作為此次試驗的泡騰劑。

1.2.3.2 泡騰劑酸堿比的選擇[10]

以0.9 g辣椒素、60 g白砂糖、45 g檸檬酸、5 g聚乙二醇6000為固定添加量，泡騰劑酸堿比為2∶1，2.3∶1，2.8∶1和3.5∶1，按1.2.2制備辣椒泡騰片，以發(fā)泡量、崩解時限為評價指標對辣椒泡騰片溶液進行評價，以確定合適的添加比例。

1.2.3.3 辣椒素添加量的選擇[9]

辣椒素的添加量影響到泡騰片的滋味及適口性，添加過多辣味刺激難以接受，過少提神效果不明顯。試驗以35 g檸檬酸、12.5 g碳酸氫鈉、60 g白砂糖、5 g聚乙二醇6000為固定添加量，分別添加0.4，0.5，0.6和0.7 g的辣椒素按照1.2.2進行壓片，確定辣椒素的最佳添加量。

1.2.3.4 潤滑劑的選擇[11-14]

分別以聚乙二醇6000乙醇溶液、聚乙烯吡咯烷酮、硬脂酸鎂為潤滑劑，按1.2.2制備辣椒泡騰片，通過觀察泡騰片外觀，選擇最適潤滑劑。試驗表明，硬脂酸鎂和聚乙烯吡咯烷酮壓片外觀光滑，成型性良好，但硬脂酸鎂使用后泡騰片溶解后會在溶液表面有漂浮物，二者溶解性差于聚乙二醇6000，綜合考慮選擇聚乙二醇6000作為潤滑劑。

1.2.3.5 甜味劑添加量的選擇

以白砂糖為甜味劑。以0.6 g辣椒素、35 g檸檬酸、12.5 g碳酸氫鈉、5 g聚乙二醇6000、為固定添加量，分別添加50，55，60，65和70 g的白砂糖進行壓片，以感官評價為指標，確定甜味劑的添加量。

1.2.3.6 矯味劑及其用量的選擇

由于添加辣椒素制作的泡騰片辣味突出，單一的甜味劑及酸味劑口感不佳，難以接受，因此試驗進行矯味處理。

1.2.4 辣椒泡騰片配方工藝優(yōu)化[9-10]

固定0.3 g蘋果酸、5 g乳糖、0.2 g甜菊糖苷、5 g聚乙二醇6000的添加量，以檸檬酸添加量、碳酸氫鈉添加量、白砂糖添加量、辣椒素添加量為考察指標，設(shè)計L9(34)正交試驗表，因素水平設(shè)計見表1，優(yōu)選辣椒泡騰片的最佳工藝條件。

表1 辣椒泡騰片配方優(yōu)化正交試驗因素與水平

1.2.5 辣椒泡騰片感官評價方法[15-17]

選取20名食品專業(yè)學(xué)生組成感官評價小組，對辣椒泡騰片沖制的飲料進行感官評價，以滋味、澄清度、湯色為評價指標，評分標準見表2。

感官評價結(jié)果的計算：在評分結(jié)果中去除一個最高分和一個最低分，其余的分數(shù)相加算平均值?？偡?湯色（30%）+澄清度（30%）+滋味（40%）。

表2 感官評分標準

1.2.6 檢測分析方法

1.2.6.1 發(fā)泡量的測定[10-11]

采用質(zhì)量損失法，分別精密稱定含水的燒杯和1片辣椒泡騰片的質(zhì)量，然后將泡騰片置于燒杯中進行發(fā)泡，待片劑完全溶解，氣體停止逸出，再次稱量燒杯及溶液總質(zhì)量。平行測定6次，取平均值。

1.2.6.2 崩解時限的測定[10,18]

按照《中國藥典》2015版要求，取1片泡騰片置于含200 mL溫水（約20 ℃）的250 mL燒杯中，泡騰片從放入水中開始計時，至溶解完全無殘留終止計時，平行檢測6片，各片均應(yīng)在5 min內(nèi)崩解。

1.2.6.3 pH測定[10]

取6片泡騰片，分別分散于100 mL 20 ℃蒸餾水中，測定各溶液的pH，結(jié)果取平均值。

1.2.6.4 硬度測定[10]

取6片辣椒泡騰片，采用片劑四用測定儀檢測泡騰片的硬度。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗結(jié)果與分析

2.1.1 泡騰劑種類的確定

通過預(yù)試驗，選擇碳酸氫鈉作為泡騰劑堿源，以不同比例檸檬酸為酸源，確定檸檬酸的添加量，結(jié)果見表3。檸檬酸添加量的遞增不僅增強了泡騰片的風(fēng)味，合適的添加量還能消除致嘔感，降低檸檬酸的尖銳。檸檬酸的添加量為35%能較好地凸顯泡騰片的風(fēng)味，故檸檬酸的添加量為35 g。

表3 檸檬酸添加量對泡騰片風(fēng)味的影響

2.1.2 泡騰劑酸堿比的確定

以檸檬酸為泡騰片的酸源，碳酸氫鈉為堿源，選擇不同的泡騰劑酸堿比，測定其發(fā)泡量與崩解時限，結(jié)果見表4。隨著酸堿比例的增加，發(fā)泡量開始逐漸增加，然后減少，崩解時限呈現(xiàn)增加的趨勢。酸堿比的選擇應(yīng)在發(fā)泡量多、崩解時間短較為合適；另外，碳酸氫鈉添加太多，會帶來明顯致嘔口味，嚴重影響食用。因此，崩解劑的酸堿比為2.8︰1。

表4 泡騰劑酸堿比對泡騰片發(fā)泡量和崩解時限的影響

2.1.3 辣椒素添加量的確定

辣椒素的添加量主要影響泡騰片的色澤及風(fēng)味。添加過多，口感難以接受；添加過少，風(fēng)味不足。將不同辣椒素添加量的泡騰片分別加入200 mL溫水中溶解，考察其對感官品質(zhì)的影響，結(jié)果如表5所示。辣椒素的添加量不僅影響泡騰片的風(fēng)味，還能決定泡騰片溶解后湯色的深淺。隨著辣椒素添加量的遞增，泡騰片溶解后的湯色由淡黃增加到橘色，湯色越來越悅?cè)?，但過量的辣椒素會增加舌尖的痛感，從而降低泡騰片的口感。所以，當辣椒素的添加量為0.6 g時，泡騰片酸辣和諧且辣味突出，湯色澄清透明，呈明亮橘色，達到了辣味泡騰片特殊風(fēng)味的要求。

表5 辣椒素添加量對泡騰片風(fēng)味的影響

2.1.4 潤滑劑質(zhì)量的確定

潤滑劑的使用可增加顆粒的流動性，改善壓片過程中黏沖的影響。通過試驗，選擇聚乙二醇6000作為潤滑劑效果較好。考察聚乙二醇6000分別為3，4，5和6 g時壓片時黏沖影響情況。結(jié)果顯示，潤滑劑過少極易出現(xiàn)黏沖現(xiàn)象，但加入過多又會阻礙水分進入，導(dǎo)致泡騰片崩解緩慢。當聚乙二醇6000質(zhì)量為5 g時，壓片無黏沖現(xiàn)象，泡騰片的外觀及崩解時限最好。

男孩再次表態(tài)：“肯定‘不是’。我就是不知道怎樣說‘不’，才想找您咨詢，聽您分析后，我頓時豁然開朗了?！蹦泻⑽⑿χ蛭腋鎰e。

2.1.5 甜味劑添加量的確定

通過添加不同比例白砂糖作為甜味劑，考察其對辣椒泡騰片風(fēng)味的影響，結(jié)果如表6所示。白砂糖的添加量對泡騰片風(fēng)味影響很大，當白砂糖的添加量較少時，泡騰片整體風(fēng)味偏淡，滋味差，而過量的白砂糖反而破壞了泡騰片風(fēng)味的和諧，當白砂糖的添加量為65%時，泡騰片酸甜適度，口感較滋潤，且有一定的厚重感。

表6 白砂糖添加量對泡騰片風(fēng)味的影響

2.1.6 口味矯正試驗

選用蘋果酸、乳糖、甜葉菊苷作為矯味劑，按照一定比例添加到上述泡騰劑中進行壓片，任取1片在水中分散后，對其風(fēng)味進行感官評價，結(jié)果見表7和表8。

從表7可以看出，蘋果酸的添加可以增加泡騰片天然水果風(fēng)味，適量的蘋果酸和檸檬酸復(fù)配添加不僅能增強酸味，還能豐富酸的口感，但過量的蘋果酸其溶解不完全，出現(xiàn)沉淀，降低泡騰片溶液的穩(wěn)定性。當蘋果酸的添加量為0.3 g時泡騰片湯色澄清，酸辣口感較和諧。

表7 蘋果酸添加量對泡騰片風(fēng)味的影響

由表8可知，乳糖和甜葉菊苷復(fù)配可以達到增甜、協(xié)調(diào)甜味的效果。適量的甜菊糖苷添加量不但能增強泡騰片甜度，還能產(chǎn)生良好的余味，當5 g的乳糖和0.2 g的甜葉菊苷復(fù)配時，泡騰片酸甜可口，辣味適宜，且厚重感明顯，余味適宜。

表8 甜味劑復(fù)配對泡騰片風(fēng)味的影響

2.2 正交試驗結(jié)果與分析

根據(jù)單因素試驗結(jié)果，選擇檸檬酸添加量（A）、碳酸氫鈉添加量（B）、白砂糖添加量（C）、辣椒素添加量（D）進行四因素三水平L9(34)正交試驗，以感官指標進行評分，確定最佳配方，結(jié)果如表9所示。

由表9可看出，各因素對泡騰片感官指標的影響順序為B＞C＞D＞A，即碳酸氫鈉添加量影響最大，白砂糖添加量次之，檸檬酸添加量影響最小。選取得到的最佳配方為A3B1C2D2，即檸檬酸40 g，碳酸氫鈉14 g，白砂糖65 g，辣椒素0.6 g。

表9 正交試驗設(shè)計與結(jié)果

2.3 辣椒泡騰片品質(zhì)分析

按照以上最佳配方，制備辣椒泡騰片成品，泡騰片每片的平均質(zhì)量為0.76 g，產(chǎn)品色澤為淺粉色，表面光滑，外形整齊，加水沖泡后溶液呈橙黃色，澄清度高，具有辣椒特殊香氣，酸甜宜人，伴有一絲辣味，但沒有灼燒感，酸、辣、甜的滋味較協(xié)調(diào)，口感豐富。

2.3.2 發(fā)泡量

取1片辣椒泡騰片，精密稱其質(zhì)量。取1個加有100 mL水的錐形瓶，精密稱其質(zhì)量。將泡騰片投入水中，待完全無氣泡產(chǎn)生后，稱其質(zhì)量，計算得到1 g辣椒泡騰片平均可產(chǎn)生CO2氣體的量，為18.24±0.243 mL。2.3.3 崩解時限

隨機選取6片辣椒泡騰片，測定其崩解時限，全部在5 min內(nèi)崩解，符合2015版《中國藥典》泡騰片的質(zhì)量要求。

2.3.4 pH

隨機選取6片辣椒泡騰片，測定所得溶液平均pH為5.6左右，均呈弱酸性，符合2015版《中國藥典》要求。

2.3.5 硬度

隨機選取6片辣椒泡騰片，測定其平均硬度為2.8 kg，符合2015版《中國藥典》泡騰片的品質(zhì)要求。

3 結(jié)論

以丘北辣椒中提取的辣椒素為主要成分，采用酸堿分開制粒法制備辣椒泡騰片。經(jīng)正交試驗得到辣椒提神泡騰片的最佳配方：辣椒素添加量0.6 g、檸檬酸添加量40 g、碳酸氫鈉添加量14 g、白砂糖添加量65 g、蘋果酸添加量0.3 g、乳糖添加量5 g、甜菊糖苷添加量0.2 g、聚乙二醇6000添加量5 g。所得的辣椒泡騰片口感良好、崩解迅速、酸辣可口且品質(zhì)指標符合相關(guān)要求。辣椒泡騰片的研制為辣椒的精加工提供一種新的產(chǎn)品類型，由于風(fēng)味酸辣，口感特別，提神效果明顯，目前市場上未見相關(guān)產(chǎn)品，具有較廣闊的市場前景。