張麗，田密

北京振東光明藥物研究院有限公司（北京 100085）

硒是人體必需的微量元素之一[1]，具有增強(qiáng)機(jī)體免疫力[2]、增強(qiáng)十二指腸黏膜抗炎及抗氧化能力[3]、維持神經(jīng)系統(tǒng)生理功能[4]、降低機(jī)體血脂水平[5]、調(diào)節(jié)腸道菌群[6]、預(yù)防和治療癌癥[7-8]、減輕心臟炎癥[9]、維持骨骼健康[10]、保護(hù)肝臟[11]等生理功能。

我國是一個缺硒大國，據(jù)《中華人民共和國地方疾病與環(huán)境因素圖集》揭示，從東北三省至云貴高原，我國國土存在面積約72%的低硒地帶，其中30%為嚴(yán)重缺硒地區(qū)[12]。我國約7億人生活在低硒地帶，且很難從食物中獲取足量的硒。人體補(bǔ)硒是關(guān)系到億萬人民健康的大事，應(yīng)當(dāng)像補(bǔ)碘那樣抓好補(bǔ)硒工作，大規(guī)模推廣富硒產(chǎn)品。在此背景下，2011年我國富硒產(chǎn)品行業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值達(dá)到138.5億元，并以每年9.3%～13.1%的速度增長，2015年突破200億元[13]，2016—2017年僅湖北省一省的富硒產(chǎn)業(yè)年產(chǎn)值都在600億元以上，預(yù)計到2025年，富硒產(chǎn)品凈利潤將達(dá)到96億元，市場潛力巨大。由于硒本身毒性較大，因此更為安全有效的有機(jī)硒在市場上更得青睞，如富硒酵母、硒蛋白、富硒菌粉等。但這些硒原料普遍具有氣味難聞、口感較差的問題，因此市場上補(bǔ)硒產(chǎn)品多為包衣片劑，即便如此，這些產(chǎn)品在服用過程中仍存在不良?xì)馕遁^大，難吞服，或者吞服后反胃的現(xiàn)象，服用依從性不高，不利于補(bǔ)硒工作的推廣。若能掩蓋和順從硒原料本身的特殊口感，開發(fā)一款口感獨特、服用方便的咀嚼片產(chǎn)品，提高服用依從性，定會利于補(bǔ)硒工作的推廣，并具有良好的市場前景。

咀嚼片的口感調(diào)制是其工藝研發(fā)的難點，尤其是配方中具有特殊氣味的原料占比較大的產(chǎn)品，需多種矯味劑配合使用來達(dá)到調(diào)和口感的目的。響應(yīng)面設(shè)計試驗作為一種解決實際問題的有效手段，近年來在食品研發(fā)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，但其多數(shù)用于提取條件等的篩選，用于產(chǎn)品輔料篩選，特別是涉及口感的輔料篩選研究并不多見。通過響應(yīng)面設(shè)計試驗對配方及成型工藝進(jìn)行優(yōu)選，對口味的調(diào)整更為直觀，篩選結(jié)果更為可靠。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

富硒酵母（安琪酵母股份有限公司）；麥芽糖醇[羅蓋特（貿(mào)易）上海有限公司]；紅棗果粉（北京綠友食品有限公司）；食用乙醇（上海翔圣化工有限公司）。

1.2 儀器與設(shè)備

TLE303電子天平[梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司]；SYH-10三維混合機(jī)（常州市盛泰干燥設(shè)備有限公司）；Mini-CG濕法混合快速制粒機(jī)（創(chuàng)志機(jī)電科技有限公司）；YK-60搖擺顆粒機(jī)（江蘇星星干燥設(shè)備有限公司）；DP30旋轉(zhuǎn)壓片機(jī)（北京國藥龍立科技）；YD-20KZ片劑硬度儀（天津市天大天發(fā)科技有限公司）；FF-2000A脆碎度檢測儀（天津市天大天發(fā)科技有限公司）。

1.3 試驗方法

1.3.1 原輔料篩選

1.3.1.1 原料篩選

硒的存在形式直接影響人體對硒的吸收利用程度及其有效性的發(fā)揮[14]。在自然界中，硒多以有機(jī)硒和無機(jī)硒2種形態(tài)存在，無機(jī)硒很難被人體直接吸收和利用，且對人體的腸胃刺激較大，有一定的毒副作用[15]。相較而言，有機(jī)硒易被人體吸收利用，安全性更好，生物效力更高。

富硒酵母是應(yīng)用最為廣泛的有機(jī)硒來源之一，將富硒酵母作為硒源的優(yōu)點：（1）富硒酵母食用安全，其急性、慢性毒性顯著低于無機(jī)硒[16-17]；（2）富硒酵母中的硒的生物效力是無機(jī)硒的10～20倍；（3）富硒酵母在提高機(jī)體血硒水平方面明顯高于無機(jī)硒；（4）富硒酵母本身富含蛋白質(zhì)、糖類和多種維生素，除可作為有機(jī)硒源使用外，還可同時提供其他營養(yǎng)素。

1.3.1.2 輔料篩選

功能性甜味劑作為食用糖的替代品，不但可以增加產(chǎn)品的甜度，改善不良口感，還具有低熱量、抗齲齒、調(diào)節(jié)腸道功能等作用[18]，在食品工業(yè)中應(yīng)用廣泛。功能性甜味劑種類多樣，常見的有甘露糖醇、山梨糖醇、麥芽糖醇、赤蘚糖醇。經(jīng)調(diào)研市場上在售的或已備案的富硒酵母咀嚼片，填充劑多用甘露糖醇、木糖醇、食用葡萄糖等，矯味劑多為氣味濃烈的果味香精如甜橙香精等，經(jīng)品嘗產(chǎn)品或按產(chǎn)品配方壓片，口感均不理想?？赡苁且驗楦晃湍肝段⒖?，有特殊酵母臭味，具有一定清涼口感的甘露糖醇、山梨糖醇、赤蘚糖醇等，以及味道鮮明濃烈的水果香精對酵母臭味無掩蓋或順從作用，口感不協(xié)調(diào)。

麥芽糖醇風(fēng)味柔和，甜味純正，甜度與蔗糖相近，食用時沒有任何清涼感[19]，用作片劑填充劑成型性較好。紅棗果粉是紅棗鮮果經(jīng)速凍、干燥等工序加工而成，最大程度保留紅棗的營養(yǎng)成分、色澤和風(fēng)味[20]，且經(jīng)初步品嘗試驗，紅棗果粉的口感與富硒酵母的口感有很大程度的順從性，對酵母臭味有一定的掩蓋作用，二者配合使用時產(chǎn)品口感更為柔和，更易于接受。上述2種輔料不僅可以提高產(chǎn)品的營養(yǎng)成分，還可賦予產(chǎn)品純正的紅棗風(fēng)味，與酵母臭味口感協(xié)調(diào)又無清涼感，且無任何添加劑，更為安全健康。

1.3.2 單因素試驗

分別考察麥芽糖醇添加量（44.5%，49.5%，54.5%，59.5%和64.5%）和紅棗果粉添加量（10%，15%，20%，25%和30%）對片劑感官的影響。感官評定標(biāo)準(zhǔn)見表1。成立30人的評定小組，對產(chǎn)品的風(fēng)味、口感、外觀進(jìn)行評定。

表1 感官評價標(biāo)準(zhǔn)

1.3.3 響應(yīng)面試驗設(shè)計

因富硒酵母及紅棗果粉均具有一定的黏性，所以選擇乙醇為粘合劑制粒?；趩我蛩卦囼灲Y(jié)果，以對片劑成型性、口感有影響的麥芽糖醇加入量、紅棗果粉加入量、乙醇體積分?jǐn)?shù)為影響因素，以粒度分布、休止角及片劑外觀、口感、硬度、脆碎度為綜合考察指標(biāo)，采用Box-Behnken進(jìn)行三因素三水平響應(yīng)面試驗設(shè)計，對產(chǎn)品配方及成型工藝進(jìn)行優(yōu)選。因素水平、評分標(biāo)準(zhǔn)見表2和表3。

表2 因素水平表 單位：%

表3 評分標(biāo)準(zhǔn)

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗結(jié)果

2.1.1 麥芽糖醇添加量對富硒酵母咀嚼片感官評價指標(biāo)的影響

由圖1可知，麥芽糖醇添加量54.5%時，感官評分最高，隨著添加量增加，咀嚼片過甜，口感過硬，因此，初步確定麥芽糖醇添加量54.5%時最佳。

圖1 不同麥芽糖醇添加量對富硒酵母咀嚼片感官評價指標(biāo)的影響

2.1.2 紅棗果粉添加量對富硒酵母咀嚼片感官評價指標(biāo)的影響

由圖2可知，紅棗果粉添加量20%時，感官評分最高，隨著添加量增加，其對酵母臭味掩蓋作用無明顯增加，但口感越來越硬，因此，初步確定紅棗果粉添加量20%時最佳。

圖2 不同紅棗果粉添加量對富硒酵母咀嚼片感官評價指標(biāo)的影響

2.2 響應(yīng)面設(shè)計試驗與結(jié)果

利用Design-Expert 8.0.6軟件對表4中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，分析結(jié)果詳見表5。對表5中的數(shù)據(jù)進(jìn)行二次多項回歸擬合，得各因素與響應(yīng)值之間的二次多項回歸方程：Y=51.46-0.45A+4.59B+4.57C+0.97AB-4.21AC+1.84BC+2.19A2-0.50B2-9.17C2。

表4 響應(yīng)面設(shè)計試驗與結(jié)果

表5 方差分析結(jié)果

由表5結(jié)果可知，模型顯著性p=0.035 8＜0.05，表明模型具有顯著性。失擬項p=0.524 8＞0.05，表明模型與實際試驗擬合性較好，可信度較高。F（A）= 0.078，F(xiàn)（B）=8.01，F(xiàn)（C）=7.94，表明各因素對富硒酵母咀嚼片成型工藝的影響順序為紅棗果粉添加量＞乙醇體積分?jǐn)?shù)＞麥芽糖醇添加量。各因素之間交互表現(xiàn)均為p＞0.05，說明各因素間無明顯交互作用。各因素對綜合評分的影響及各因素間的交互作用，見圖3～圖5，這與表5的分析結(jié)果一致。通過響應(yīng)面試驗得到富硒酵母咀嚼片的最優(yōu)配方為麥芽糖醇量49.5%、紅棗果粉量20%、乙醇體積分?jǐn)?shù)46%，此條件下綜合評分最高，為60.29分。

圖3 A、B對綜合評分影響的等高線圖和響應(yīng)面圖

圖4 A、C對綜合評分影響的等高線圖和響應(yīng)面圖

2.3 工藝驗證

按響應(yīng)面優(yōu)化試驗得出的最佳配方制備3批富硒酵母咀嚼片，測定片劑的相關(guān)指標(biāo)，計算綜合評分，3批樣品的綜合評分分別為59.15，59.47和58.96分，與模型方程預(yù)測結(jié)果接近，SRSD=0.44%，表明響應(yīng)面模型可靠，所得工藝條件可行。

2.4 穩(wěn)定性研究

將工藝驗證的樣品置穩(wěn)定箱中，在溫度37±2 ℃，濕度75%±5%條件下進(jìn)行3個月加速穩(wěn)定性試驗，測定片劑的相關(guān)指標(biāo)，計算綜合評分，試驗結(jié)果見表6。

表6 穩(wěn)定性試驗結(jié)果

加速試驗結(jié)果表明，富硒酵母咀嚼片在保質(zhì)期內(nèi)質(zhì)量穩(wěn)定，說明產(chǎn)品工藝切實可行。

3 結(jié)論

硒作為人體必需的微量元素，可起到抵御疾病、延緩衰老、增強(qiáng)機(jī)體免疫功能等作用，但在我國缺硒現(xiàn)象普遍存在。近年來，隨著人們健康意識的提高，補(bǔ)硒類產(chǎn)品市場份額逐年增高，但受限于硒原料來源本身具有不良口感，補(bǔ)硒類產(chǎn)品劑型單一等因素，人群接受度不高。試驗以有機(jī)硒源——富硒酵母為原料，劑型選擇為服用方便，人群接受度較高的咀嚼片。因富硒酵母具有特殊酵母臭味，為改善市場上同類產(chǎn)品口感較差的不足，在輔料篩選時優(yōu)選成型性較好、健康低糖、無清涼感的麥芽糖醇及與富硒酵母味道貼合、風(fēng)味獨特、營養(yǎng)全面的紅棗果粉，經(jīng)響應(yīng)面試驗篩選最佳的成型工藝為富硒酵母添加量29.5%、麥芽糖醇添加量49.5%、紅棗果粉添加量20%、乙醇體積分?jǐn)?shù)46%。制成的片劑外觀光潔、口感良好、幾乎無酵母臭味且質(zhì)量穩(wěn)定，可為缺硒人群提供一種更為有效便捷美味的新選擇。