趙慧芳，劉洪霞，吳文龍，*，董珊珊，閭連飛，李維林

（1.江蘇省中國科學(xué)院植物研究所，江蘇南京210014；2.南京林業(yè)大學(xué)林學(xué)院，南方現(xiàn)代林業(yè)協(xié)同創(chuàng)新中心，江蘇南京210037）

黑莓和藍(lán)莓果實柔軟多汁，顏色艷麗，酸甜可口，風(fēng)味獨特，果實中除了常見的果糖、維生素等成分外，還含有豐富的天然植物多酚和花色苷色素成分，具有較強的抗氧化[1]、抗菌[2]、抗炎[3]、降血糖[4-5]等保健作用，有“生命之果”的美譽。黑莓和藍(lán)莓果實除了鮮食之外，也是加工果汁飲料、果醬、果酒等產(chǎn)品的上好果品[6-9]，但是由于黑莓和藍(lán)莓果實中含有的花色苷、多酚等天然活性成分具有一定的熱不穩(wěn)定性，因此生產(chǎn)中尋找一種能夠最大限度保留果實營養(yǎng)和保健功能的加工方法勢在必行。

咀嚼片是近年來新出現(xiàn)的休閑保健食品，是果品加工的新形式，且相比較飲料、果酒等液體產(chǎn)品，更方便儲運，且服用方便，嚼碎后表面積增大，可促進(jìn)其在體內(nèi)的溶解、吸收[10]。用于加工的黑莓和藍(lán)莓果實一般采用冷凍的方法進(jìn)行存儲，真空冷凍干燥方法可以直接將凍果中的冰直接升華成氣體，從而脫水干燥，能完整地保留原料的色、香、味及維生素和熱敏性成分等，從而使獲得的產(chǎn)品具有較高的營養(yǎng)價值[11-12]。本研究采用冷凍干燥的方法去除掉果實的水分，通過粉碎過篩制成凍干果粉，在此基礎(chǔ)上對咀嚼片的配方和加工方法進(jìn)行探索和優(yōu)化，確定黑莓、藍(lán)莓咀嚼片的最優(yōu)生產(chǎn)工藝條件。

1 材料和方法

1.1 材料

黑莓“Kiowa”和“Boysen”：單粒速凍果，采收于江蘇省中國科學(xué)院植物研究所品種園，速凍后于-18 ℃保存；

藍(lán)莓“圓藍(lán)”：單粒速凍果，購于江蘇省南京市溧水縣藍(lán)莓種植農(nóng)戶，速凍后于-18 ℃保存。

1.2 試劑與儀器

直壓甘露醇：法國羅蓋特有限公司；預(yù)膠化淀粉、微粉硅膠、硬脂酸鎂：安徽山河藥用輔料股份有限公司；L-蘋果酸：江蘇添德食品添加劑有限公司；蔗糖：上海玉棠有限公司；酒精：國藥集團化學(xué)試劑有限公司。

TFDS200 型食品真空冷凍干燥設(shè)備：煙臺中孚冷鏈設(shè)備有限公司；DP30A 型單沖壓片：北京國藥龍立科技有限公司；YK100 型搖擺式顆粒機：江陰市康源機械制造有限公司；GZX9076MBE 型數(shù)顯鼓風(fēng)干燥箱：上海博迅實業(yè)有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 工藝流程

黑莓、藍(lán)莓鮮果或凍果→凍干（水分含量5%左右）→粉碎→過60 目篩→配料→制?！鷫浩b

1.3.2 操作要點

黑莓、藍(lán)莓鮮果或凍果經(jīng)過篩選后凍干，冷凍干燥的溫度為-30 ℃～-40 ℃，壓力 15 Pa～20 Pa。通過預(yù)試驗發(fā)現(xiàn)，凍干的果粉過于蓬松，直接壓片制成的咀嚼片太薄，重量偏輕，容易斷裂，且原料的流動性不好。為了改善原料的流動性，提高咀嚼片的重量，減少產(chǎn)品的差異，選擇在壓片前進(jìn)行制粒。將果粉加入除潤滑劑之外的所有輔料混勻后，黑莓加入7%的75%乙醇后制粒，藍(lán)莓加入3%的95%乙醇后制粒，然后在50 ℃條件下烘干（2 h 左右），過 20 目篩整粒，加入潤滑劑（微粉硅膠、硬脂酸鎂）混勻后壓片。

1.3.3 果粉添加比例試驗

從表1中可以看出，超濾耦合徑向流色譜脫除靈芝粗多糖中的蛋白質(zhì)有顯著效果，基本實現(xiàn)了完全脫除。單獨使用徑向流色譜脫除酶解液中的蛋白質(zhì)，脫除率僅為80.59%；而同傳統(tǒng)化學(xué)方法相比，蛋白脫除率與多糖回收率分別高出56.84%和30.84%；與軸向色譜比較，蛋白質(zhì)脫除率提高了25%，而多糖回收率基本一致。

設(shè)計咀嚼片中黑莓、藍(lán)莓果粉添加比例分別為50%和70%的配方，再分別添加不同比例的輔料，加工成咀嚼片，對其口感和營養(yǎng)成分的含量進(jìn)行比較，確定果粉的最佳添加比例。此外，黑莓果實的種子較大，纖維含量較高，粉碎后可能對咀嚼片的口感有一定影響，增加1 個處理，即先將凍干果壓碎，過30 目篩，去除種子后再打粉過60 目篩，加工成咀嚼片，考察其營養(yǎng)成分含量、口感的細(xì)膩程度等指標(biāo)。具體處理見表1。

表1 不同果粉比例咀嚼片配料表Table 1 List of ingredients of chewable tablets with different proportions of fruit powder

1.3.4 輔料添加比例試驗

由于黑莓、藍(lán)莓果粉含糖量高，吸濕性強，黏度高，因此在輔料選擇時首先選擇了無吸濕性、且具有清涼口感的甘露醇作為黑莓、藍(lán)莓咀嚼片的主要賦形劑，在此基礎(chǔ)上考慮進(jìn)一步添加預(yù)膠化淀粉（10%～20%），減少顆粒黏性，使咀嚼片更蓬松。從產(chǎn)品風(fēng)味口感角度出發(fā)，根據(jù)果實凍干粉的糖、酸含量的高低，加入一定量的蘋果酸和蔗糖調(diào)節(jié)其酸甜口味，由于黑莓果實的酸度較藍(lán)莓高，設(shè)計藍(lán)莓咀嚼片蘋果酸的添加量為2%，黑莓咀嚼片蘋果酸的添加量為0.5%和1.0%，考慮到黑莓凍干果粉含糖量較藍(lán)莓低，設(shè)計了一個添加5%蔗糖的配方。此外還設(shè)計了添加黏合劑聚乙烯吡咯烷酮（VA64）的配方2、7，根據(jù)樣品的營養(yǎng)成分和感官評定進(jìn)行輔料的篩選，具體處理見表2。

表2 不同輔料比例咀嚼片配料表Table 2 List of ingredients of chewable tablets with different proportions of accessories

1.3.5 制粒方法

通過直壓和濕法制粒對咀嚼片成型度和片重的影響，對黑莓、藍(lán)莓咀嚼片的制粒方法進(jìn)行考察。

1.3.6 擴大試驗

1.3.7 感官評定

感官評定小組由6 人組成，評定前禁食煙酒及辛辣刺激食物，首先對樣品的色澤和外觀進(jìn)行觀察，其次通過咀嚼、品嘗評價產(chǎn)品的硬度、顆粒感、黏度、酸甜口感以及風(fēng)味等，并進(jìn)行文字描述說明。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2013 分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與分析，并用Excel 2013 分析軟件繪制咀嚼片產(chǎn)品和原料的營養(yǎng)成分對比圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 果粉添加比例對咀嚼片品質(zhì)的影響

根據(jù)表1 對不同比例果粉咀嚼片營養(yǎng)成分含量進(jìn)行測定，結(jié)果見表3。

表3 不同比例果粉咀嚼片營養(yǎng)成分含量Table 3 Nutrient content of hewable tablets with different proportions of fruit powder

由表3 可見，果粉添加比例為70%的咀嚼片（配方1、4），花色苷和總多酚含量高，尤其是配方4 的藍(lán)莓咀嚼片，總花色苷含量達(dá)到10.313 mg/g，因此顏色偏深，接近黑色，高含量的多酚使口感偏澀，果粉的高含量，還導(dǎo)致咀嚼片的口感不夠細(xì)膩，顆粒感明顯，而且黏度較高，表現(xiàn)為咀嚼時有些粘牙。果粉添加比例為50 %的咀嚼片（配方2、5）顏色艷麗，黑莓為粉紅色，藍(lán)莓為紫紅色，顆粒感較弱，略黏，但是口味上不如前兩個配方，酸味均偏淡，可以通過加少量的酸來調(diào)節(jié)口味。去掉黑莓種籽后再進(jìn)行破碎加工的黑莓咀嚼片花色苷和總多酚含量均較常規(guī)處理高（配方2），顏色深紅，顆粒感弱，但是同配方2 相比優(yōu)點不顯著，且增加了操作工序，后期試驗操作中發(fā)現(xiàn)，用中草藥粉碎機粉碎凍干果時適當(dāng)控制好果實破碎程度，則可以減少種子破碎，并通過過60 目篩就能將黑莓種子分離，可以省去去種子的工序。因此，選擇黑莓、藍(lán)莓凍果直接破碎后過60 目篩所得果粉為原料，添加50%比例較為適宜。

2.2 輔料添加比例對咀嚼片品質(zhì)的影響

不同比例輔料咀嚼片營養(yǎng)成分含量及感官描述見表4。

由表4 可知，黑莓咀嚼片只添加甘露醇、不添加淀粉的配方1，口感硬度適中，無粉感；添加10%的淀粉（配方3）即有較強的粉感，口感松脆，淀粉添加比例為20%（配方5）時更甚，感官評定組成員普遍不喜歡有粉感的咀嚼片口感，因此黑莓咀嚼片加工時選擇不添加淀粉的配方1 較佳。藍(lán)莓咀嚼片不添加淀粉的配方6 無粉感，硬度偏高；添加10%的淀粉時（配方8）略有粉感，硬度適中，添加20%淀粉時（配方9）口感松脆，粉感較重，因此藍(lán)莓咀嚼片加工時選擇不添加淀粉或者添加少量淀粉（10%以內(nèi)）的配方較適宜。

表4 不同比例輔料咀嚼片營養(yǎng)成分含量Table 4 Nutrient content of chewable tablets with different proportions of accessories

黑莓和藍(lán)莓果粉含糖量較高，具有一定的黏性和吸濕性，試驗中設(shè)計了添加少量聚乙烯吡咯烷酮作為粘合劑的配方2、7，感官評定結(jié)果表明，相比較不添加黏合劑的配方1、6，添加黏合劑的配方硬度均偏高，因此，黑莓、藍(lán)莓咀嚼片加工時不需要添加黏合劑即可滿足壓片的需求。

比較不同蘋果酸和蔗糖添加量的配方發(fā)現(xiàn)，黑莓咀嚼片蘋果酸添加量1.0%的配方4、5 酸度均偏高，配方4 中添加的5 %的蔗糖對咀嚼片的甜度影響不大，從純天然的角度考慮，選擇蘋果酸添加量0.5%、不添加蔗糖的配方1，此時咀嚼片的可滴定酸含量在5%左右，酸甜度較為適宜。藍(lán)莓咀嚼片添加2%蘋果酸的配方可滴定酸含量接近3%，感官評定酸甜度也較為適宜。

綜上所述，黑莓、藍(lán)莓咀嚼片中選擇甘露醇為主要輔料，配方1 為黑莓咀嚼片的最優(yōu)配方，即黑莓果粉50%、甘露醇45.5%、蘋果酸0.5%、微粉硅膠2%、硬脂酸鎂2%；配方6 為藍(lán)莓咀嚼片的最優(yōu)配方，即藍(lán)莓果粉50%、甘露醇44%、蘋果酸2%、微粉硅膠2%、硬脂酸鎂2%。

2.3 制粒方法的研究

通過預(yù)試驗發(fā)現(xiàn)，凍干的黑莓、藍(lán)莓果粉過于蓬松，配料后物料的流動性不好，直接壓片制成的咀嚼片太薄，重量偏輕，容易斷裂，且片重差異較大。為了改善原料的流動性，提高咀嚼片的重量，減少片重的差異，選擇在壓片前進(jìn)行制粒。經(jīng)過濕法制粒和干法制粒試驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，加入適量乙醇作為黏合劑濕法制粒較為適宜。黑莓咀嚼片添加總配料量7%的75%的乙醇，藍(lán)莓咀嚼片添加總配料量3%的95%的乙醇，制粒后過20 目篩整粒，在40 ℃～50 ℃條件下烘干（1 h～2 h），再次過20 目篩后再進(jìn)行壓片，即可得到滿意的咀嚼片成品。

2.4 擴大試驗結(jié)果

根據(jù)2.2 確定的配方進(jìn)行咀嚼片的加工，第一批黑莓選用卡依娃和寶森2 個品種?？紤]到寶森品種果實酸度顯著高于卡依娃，寶森咀嚼片配方中不添加蘋果酸，以甘露醇替代。藍(lán)莓選用“圓藍(lán)”品種。第二批黑莓和藍(lán)莓均選用混合品種。果粉比例均為50%，所得咀嚼片樣品的營養(yǎng)成分含量見圖1，理化指標(biāo)分別見表5。

圖1 咀嚼片原料和產(chǎn)品營養(yǎng)成分含量Fig.1 Nutrient content of raw materials and products of chewable tablets

由圖1 可見，各種類咀嚼片的營養(yǎng)成分含量基本保持了其果粉營養(yǎng)成分含量的特征，咀嚼片中果粉比例為50%，產(chǎn)品的總多酚和總花色苷含量也接近原料的50%。藍(lán)莓咀嚼片總花色苷和總多酚含量顯著高于黑莓，總花色苷含量達(dá)到黑莓咀嚼片的2 倍以上，可滴定酸含量也較低。兩個品種黑莓果粉和咀嚼片總花色苷和總多酚含量差異不大，可滴定酸含量則Boysen 顯著高于Kiowa。不同批次間樣品隨原料的不同略有差異。

表5 咀嚼片產(chǎn)品的基本指標(biāo)Table 5 Basic data of chewable tablet products

由表5 可見，黑莓咀嚼片的含水量在3%左右，藍(lán)莓咀嚼片的含水量較低，僅為2.13%。在壓片參數(shù)不變的情況下，Boysen 咀嚼片片重較大，Kiowa 咀嚼片片重較小，藍(lán)莓咀嚼片片重介于兩者之間，片重差異也略有不同，這可能是由于原料的不同，以及制粒操作中不同批次的誤差引起的。咀嚼片硬度測量中，Boysen咀嚼片硬度超過測量范圍，Kiowa 咀嚼片硬度適中，為13.68 kg/cm2，藍(lán)莓咀嚼片硬度偏大達(dá)17.69 kg/cm2。結(jié)合感官評定結(jié)果可見，黑莓咀嚼片的總酸含量在5%左右較為適宜，藍(lán)莓咀嚼片的總酸含量在2%左右較為適宜。黑莓和藍(lán)莓咀嚼片的硬度在10 kg/cm2～15 kg/cm2左右較為適宜，含水量控制在3%以內(nèi)較為適宜。

3 結(jié)論

以黑莓、藍(lán)莓凍干果破碎后過60 目篩得到凍干果粉作為咀嚼片加工的主要原料，甘露醇為主要賦形劑，微粉硅膠、硬脂酸鎂為潤滑劑，根據(jù)果粉的酸度酌情添加蘋果酸調(diào)節(jié)口味，采用濕法制粒的方法加工黑莓、藍(lán)莓咀嚼片。經(jīng)試驗得出咀嚼片中黑莓、藍(lán)莓果粉添加比例在50%較為適宜，制粒時以乙醇為黏合劑，黑莓選擇75%的乙醇，藍(lán)莓選擇95%的乙醇，整粒后50 ℃烘干2 h 左右，再加入少量硬脂酸鎂和微粉硅膠作為潤滑劑混合均勻后即可壓片。

黑莓咀嚼片的最優(yōu)配方為：黑莓果粉50%、甘露醇45.5 %、蘋果酸0.5 %、微粉硅膠2 %、硬脂酸鎂2 %；藍(lán)莓咀嚼片的最優(yōu)配方為：藍(lán)莓果粉50%、甘露醇44%、蘋果酸2%、微粉硅膠2%、硬脂酸鎂2%。所制黑莓、藍(lán)莓咀嚼片產(chǎn)品色澤艷麗，酸甜適中，口感細(xì)膩，清涼爽口，花色苷和多酚含量豐富。