閆艷華
1.呂梁學院生命科學系(呂梁 033000);2.山西省特色植物功能成分工程研究中心(呂梁 033000)
泡騰片是把各種營養(yǎng)價值高的原材料經過處理,干燥、壓縮形成一個顆粒狀的固體,其中碳酸氫鈉和有機酸在水中發(fā)生反應并生成大量的二氧化碳,待其溶解后即可飲用的一種固體飲料[1-3],同時具備固體、液體制劑的優(yōu)點[4]。已有不同口味和不同性能的泡騰片被研制,如金銀花[5]、大麥紅茶[6]、涼瓜[7]、黑莓[8]、山楂泡騰片[9]和阿膠泡騰片[10]。獼猴桃對糖尿病、癌癥、心血管疾病、減肥和美容有特殊功效,以含有多種多樣豐富的營養(yǎng)物質的獼猴桃為原料制備泡騰片,既可為消費者提供多種營養(yǎng)元素,又可解決鮮果攜帶不便與無法長期供應和儲存的問題。
獼猴桃;碳酸氫鈉;檸檬酸;甜菊糖苷;甘露醇;95%乙醇溶液;聚乙烯吡咯烷酮(PVP)均為分析純,購于天津試劑廠。
天平;真空低溫干燥箱。
1.2.1 獼猴桃粉制備工藝
獼猴桃→去皮→切片→低溫干燥→粉碎→過0.150 mm(100目)孔徑篩→獼猴桃粉
1.2.2 酸堿分別制粒壓片
將獼猴桃粉、甜菊糖苷、甘露醇和聚乙烯吡咯烷酮混合,將其分成2份,其中一份加入酸源檸檬酸,另一份加入碳酸氫鈉,2份各加入適量的95%乙醇溶液進行制粒,充分混合整勻,通過0.850 mm(20目)孔徑篩,在55 ℃下烘制45 min獲得干燥的顆粒,然后再通過0.850 mm(20目)孔徑篩,進行整粒,將這兩種顆?;旌喜嚎s。
1.2.3 酸堿混合制粒壓片
將獼猴桃粉、甜菊糖苷、檸檬酸、碳酸氫鈉、甘露醇和聚乙烯吡咯烷酮混合整勻,加入適量的95%乙醇溶液來進行制粒,充分混合整勻,通過0.850 mm(20目)孔徑篩,在55 ℃下烘制45 min獲得干燥的顆粒,通過0.850 mm(20目)孔徑篩,整粒,得到一個混合顆粒,將其壓片。
1.2.4 粉末直接壓片
將獼猴桃粉、甜菊糖苷、檸檬酸、碳酸氫鈉、甘露醇和聚乙烯吡咯烷酮混合整勻,進行壓片。
1.3.1 獼猴桃粉添加量的選擇
獼猴桃粉末的添加量占片重的15%,20%,25%,30%,35%,40%和45%(相當于片重1 g的獼猴桃泡騰片中含有0.15~0.45 g獼猴桃粉)進行單因素試驗,固定酸堿比例1∶1.4(共計50%)、甜菊糖苷添加量1.0%、PVP添加量1%,填充劑采用甘露醇,制備成泡騰片,用100 mL的水沖泡并以湯色和香氣(各5分)為指標對其進行評價,標準見表1,確定獼猴桃粉末添加量的最佳范圍。
表1 獼猴桃粉添加量評分標準
1.3.2 酸堿比例的確定
制備泡騰片少不了泡騰崩解劑酸源和堿源。試驗固定獼猴桃粉添加量35%(相當于片重1 g的獼猴桃泡騰片中含有0.35 g獼猴桃粉)、甜菊糖苷添加量1.0%、PVP添加量1%,填充劑采用甘露醇,將碳酸氫鈉與檸檬酸分別按1∶0.2,1∶0.6,1∶1.0,1∶1.4,1∶1.8,1∶2.2和1∶2.6(共計50%)質量比進行單因素試驗,制備泡騰片,通過檢測CO2發(fā)泡量、崩解時間和pH,確定質量比的最佳范圍。
1.3.3 甜菊糖苷添加量的選擇
固定獼猴桃粉添加量35%(相當于片重1 g的獼猴桃泡騰片中含有0.35 g獼猴桃粉)、酸堿比例1∶1.4(共計50%)、PVP添加量1%,填充劑采用甘露醇,甜菊糖苷添加量分別按0.4%,0.6%,0.8%,1.0%,1.2%,1.4%和1.6%進行單因素試驗,制備泡騰片并用100 mL水沖泡,確定甜菊糖苷添加量的最佳范圍。
以碳酸氫鈉與檸檬酸質量比(A)、獼猴桃粉添加量(B)、甜菊糖苷添加量(C)在單因素試驗基礎上各選出3個最佳范圍量,設計三因素三水平正交試驗。
不同獼猴桃粉添加量、甜菊糖苷添加量、碳酸氫鈉與檸檬酸質量比均會影響獼猴桃泡騰片口感。在實驗室由20名有食品專業(yè)背景的教師和同學作為評定人員,從泡騰片的色澤、表現(xiàn)狀態(tài)、適口性、氣味4個方面對獼猴桃泡騰片進行感官評價打分,取其平均數(shù)作為最終得分,優(yōu)化出最佳配方,獼猴桃泡騰片的感官評分標準見表2。
表2 獼猴桃泡騰片感官評分標準
試驗表明:酸堿分別制粒壓片工藝比較繁瑣,外觀不完美,黏沖現(xiàn)象嚴重,崩解也不完全,速度太慢并且氣泡也很少;酸堿混合制粒壓片工藝較簡單,成片的效果也不錯,表面色澤一致,崩解速度快且有大量氣泡;粉末直接壓片工藝也簡單,崩解速度快有大量氣泡,但是成片效果不太理想。所以采用酸堿混合制粒壓片方式制備獼猴桃泡騰片。
2.2.1 獼猴桃粉添加量的確定
由表3可看出:獼猴桃粉添加量對獼猴桃泡騰片的色澤、氣味和沉淀有一定影響。獼猴桃粉添加量15%時,獼猴桃泡騰片的感官品質最差,表面顏色很淡,顏色不均勻,基本上沒有香氣,就像水一樣。獼猴桃粉添加量35%時,獼猴桃泡騰片的感官品質最佳,表面綠色,色澤均勻,香氣濃郁,清澈,酸甜,柔和,滋潤。獼猴桃粉添加量45%時,顏色呈深綠色,香氣濃郁,但因為沉淀過多所以咽下去有澀的感覺。隨著獼猴桃粉添加量增加,湯色和香氣的評分逐步增高,湯色愈來愈正,香氣也愈來愈濃,但是沉淀也越多。綜合其湯色、香氣和沉淀考慮,獼猴桃粉添加量35%時最佳,因此選用25%,30%和35%進行后續(xù)正交試驗。
表3 獼猴桃粉添加量對獼猴桃泡騰片感官質量的影響
2.2.2 碳酸氫鈉與檸檬酸質量比的確定
表4表明其崩解時間均在5 min之內,符合國家相關規(guī)定。碳酸氫鈉與檸檬酸質量比1∶0.6和1∶1.0時,CO2的釋放量最大,但是發(fā)泡不均勻,不細密。質量比1∶0.2和1∶2.6時,CO2的釋放量最小,發(fā)泡量也比較少。質量比1∶1.4~1∶2.2時,CO2發(fā)泡量均勻,氣泡細密;在溶解后顯現(xiàn)的酸堿度方面,碳酸氫鈉與檸檬酸質量比1∶1.0~1∶1.8、pH在4~6范圍內,符合國家藥典相關規(guī)定。因此,碳酸氫鈉與檸檬酸質量比1∶1.4時最佳,因此選用1∶1.0,1∶1.4和1∶1.8進行后續(xù)正交試驗。
表4 碳酸氫鈉與檸檬酸質量比對獼猴桃泡騰片的影響
2.2.3 甜菊糖苷添加量的確定
由表5顯示:甜菊糖苷添加量對獼猴桃泡騰片的口感有一定影響。甜菊糖苷添加量0.4%時,獼猴桃泡騰片味道酸,余味為澀。甜菊糖苷添加量1.6%時,獼猴桃泡騰片口感又甜又膩,不清爽。甜菊糖苷添加量1.0%時,獼猴桃泡騰片酸甜適中,口感飽滿,甜爽甘飴,口味最佳。甜菊糖苷添加量0.4%時酸性最強,隨著甜菊糖苷添加量增加,獼猴桃泡騰片的口感發(fā)生變化,甜菊糖苷添加量超出1.0%后開始變得很甜,添加量過多或過少都會影響獼猴桃泡騰片味道。故選用0.8%,1.0%和1.2%進行后續(xù)正交試驗。
表5 甜菊糖苷添加量對獼猴桃泡騰片的影響
碳酸氫鈉與檸檬酸質量比的最佳范圍量分別是1∶1.0,1∶1.4和1∶1.8,獼猴桃粉添加量的最佳范圍量是25%,30%和35%,甜菊糖苷添加量的最佳范圍量是0.8%,1.0%和1.2%。在單因素試驗基礎上,進行三因素三水平正交試驗,配方優(yōu)化因素見表6。
表6 泡騰片正交優(yōu)化配方表
由表7可知:在這9個試驗結果中,以試驗3的評分最高,其組合為A1B3C3,試驗因素對感官評分的影響主次順序是:碳酸氫鈉與檸檬酸質量比>獼猴桃粉添加量>甜菊糖苷添加量。由表8可知:其中碳酸氫鈉與檸檬酸的質量比和獼猴桃粉添加量對獼猴桃泡騰片的感官評分有顯著影響。另一組最優(yōu)組合是A1B3C1,因為該組合未出現(xiàn)在正交試驗表中,所以進行驗證試驗。
表7 正交試驗結果分析表
表8 方差分析表
表9表明:A1B3C3組合的感官分數(shù)比A1B3C1組合高,在表現(xiàn)狀態(tài)和氣味方面相同,但在色澤和適口性方面比A1B3C1組合高,故確定獼猴桃泡騰片的最優(yōu)組合是A1B3C3。
表9 驗證試驗
以獼猴桃為原材料,制備出獼猴桃泡騰片。以感官評價為標準,對獼猴桃泡騰片進行研究,通過對獼猴桃粉添加量、碳酸氫鈉與檸檬酸質量比、甜菊糖苷添加量進行多次單因素試驗、正交優(yōu)化試驗,確定最佳配方:獼猴桃粉添加量35%、甜菊糖苷添加量1.2%、碳酸氫鈉與檸檬酸質量比1∶1.0、PVP添加量1%、甘露醇添加量12.8%,選用酸堿混合制粒壓片,在55 ℃下烘干45 min制得的獼猴桃泡騰片片劑完整,表面呈綠色,具有獼猴桃香氣,泡騰效果好,滋味酸甜適口。