遲曉君，扈梅龍，李吉超，劉勇，徐曄*

1. 山東農(nóng)業(yè)工程學(xué)院 食品科學(xué)與工程學(xué)院（濟(jì)南 250100）；2. 額濟(jì)納旗郵樂一家農(nóng)業(yè)科技有限公司（額濟(jì)納旗 735400）

密瓜屬葫蘆科蜜瓜屬多年生藤本，不但口感香甜而且營(yíng)養(yǎng)價(jià)值特別高，蜜瓜中糖分含量在15%左右，纖維素含量在2.6%～6.7%，除此之外還含有許多礦物質(zhì)（鈣、磷、鐵等）。蜜瓜中含有豐富的抗氧化劑，能有效減少皮膚表面黑色素的形成，可以提高人們的抗曬能力；蜜瓜中豐富的維生素可以保持肺部清潔，減少疾病的發(fā)生。但其糖分含量較高，不利于糖尿病患者食用[1-3]。

蜜瓜是額濟(jì)納旗優(yōu)勢(shì)特色農(nóng)產(chǎn)品，目前種植面積高達(dá)10萬(wàn)畝（1畝=666.67 m2），產(chǎn)量200萬(wàn) t，是當(dāng)?shù)靥厣爸еa(chǎn)業(yè)之一，額濟(jì)納蜜瓜深受消費(fèi)者青睞，但額濟(jì)納蜜瓜僅有自然風(fēng)干的初級(jí)加工方式，每畝收益僅3 000元，精深加工技術(shù)落后，導(dǎo)致資源利用率低（特別是品質(zhì)稍差的二茬瓜和三茬瓜）、產(chǎn)品創(chuàng)新性差、適應(yīng)消費(fèi)需求的種類短缺、附加值低等，制約了產(chǎn)業(yè)鏈條的延伸發(fā)展[4-5]。

泡騰片和普通片劑最大的差別在于泡騰片進(jìn)入水中會(huì)發(fā)生酸堿反應(yīng)產(chǎn)氣，發(fā)生崩解，其他物質(zhì)也會(huì)一起溶于水形成澄清飲品。泡騰片中的崩解劑主要有兩部分構(gòu)成，目前大多數(shù)使用檸檬酸、蘋果酸、硼酸作為酸源，使用碳酸氫鈉、碳酸鈉及其二者的混合物作為堿源，酸和堿按照一定比例混合構(gòu)成泡騰片的崩解劑，泡騰片的其他組分按照試驗(yàn)的需要進(jìn)行選擇[6]。目前，國(guó)內(nèi)開發(fā)的泡騰片劑大多為藥用，而使用的方法主要分為外用和口服，外用的泡騰片基本為藥用，主要用于治療婦科炎癥?？诜呐蒡v片有藥用和保健兩種功能，藥用型主要用于治療感冒、感染等病癥，如阿司匹林泡騰片、乙酰氨基酚泡騰片等。保健型主要是維生素及礦物質(zhì)類營(yíng)養(yǎng)保健品，如VC泡騰片、多維泡騰片、補(bǔ)鈣泡騰片和補(bǔ)鐵泡騰片等。泡騰片具有體積小、崩解速度快和生物利用率高等特點(diǎn)，這些優(yōu)點(diǎn)在食品領(lǐng)域有著重要的作用，在食品領(lǐng)域的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛[7-8]。關(guān)于泡騰片的制備方法主要為干法和濕法[9]。試驗(yàn)將額濟(jì)納地區(qū)的蜜瓜與泡騰片工藝相結(jié)合，通過直接混合干法壓片的方式制備泡騰片，以口感、外觀等指標(biāo)作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，通過單因素試驗(yàn)初步確定配方，以單因素試驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行正交試驗(yàn)，并對(duì)正交試驗(yàn)的感官數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，最終確定最優(yōu)配方，這樣既可以為額濟(jì)納地區(qū)的蜜瓜提供新的風(fēng)味，也為食品領(lǐng)域的泡騰片工藝研究提供新思路。

1 試驗(yàn)材料與工藝

1.1 試驗(yàn)材料與儀器

1.1.1 試驗(yàn)材料與試劑

蜜瓜粉（額濟(jì)納旗郵樂一家農(nóng)業(yè)科技有限公司）；檸檬酸（鄭州博研生物科技有限公司）；小蘇打（河南中泰食品有限公司）；乳糖（山東中凱食品配料有限公司）；阿斯巴甜（河南萬(wàn)邦實(shí)業(yè)有限公司）；聚乙二醇6000（江西益普生藥業(yè)有限公司）。

1.1.2 試驗(yàn)儀器與設(shè)備

ZPS008型旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)（上海天祥·健臺(tái)制藥機(jī)械有限公司）；SY-3D四用測(cè)定儀（上海黃海藥檢儀器有限公司）；鼓風(fēng)干燥箱（上海一恒科學(xué)儀器有限公司）；SP-2500型臺(tái)式酸度計(jì)（沐源環(huán)?？萍加邢薰荆?。

1.2 試驗(yàn)工藝流程

密瓜粉、乳糖、阿斯巴甜、聚乙二醇6000、小蘇打、檸檬酸分別稱量過篩→混勻→壓片→包裝

1.3 操作要點(diǎn)

1.3.1 過篩

將原料（檸檬酸，聚乙二醇）用粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎，過80目（198 μm）篩備用。將蜜瓜粉干燥，過80目（198 μm）篩備用。

1.3.2 稱量

使用電子天平準(zhǔn)確稱量好所需要的檸檬酸、小蘇打、阿斯巴甜、乳糖、蜜瓜粉和聚乙二醇6000。

1.3.3 混合

將稱量好的各種粉混合在一起，并混合均勻。

1.3.4 壓片

按照壓片機(jī)的使用規(guī)程，將物料混合后加入壓片機(jī)，按照片劑厚度2.5 mm，預(yù)壓厚度7 mm，填充深度10 mm調(diào)整機(jī)器參數(shù)，開始?jí)浩?/p>

1.4 單因素試驗(yàn)

通過設(shè)計(jì)不同酸堿比例（1.4∶1，1.2∶1，1∶1，1∶1.2和1∶1.4）來(lái)研究不同的比例對(duì)泡騰片崩解產(chǎn)氣量和pH的影響，確定出最佳酸堿比例[12]。選擇甜味劑比例（0，1.5%，1%，1.5%和2%）、蜜瓜粉添加量（7.5%，10%，12.5%，15%和17.5%）、聚乙二醇6000添加量（0，0.5%，1%，1.5%和2%）作為單因素，以感官評(píng)定數(shù)據(jù)作為結(jié)果進(jìn)行單因素試驗(yàn)。

1.5 正交試驗(yàn)

通過單因素試驗(yàn)考察四個(gè)單因素的五個(gè)水平后，確定每個(gè)單因素最佳水平，分別取三組最優(yōu)數(shù)據(jù)進(jìn)行L9(34)正交試驗(yàn)。

1.6 感官評(píng)定

選取10名有品評(píng)經(jīng)驗(yàn)的品評(píng)員進(jìn)行正交結(jié)果的品評(píng)，感官評(píng)定采用評(píng)分法，從泡騰片的外觀、湯色、香氣、滋味四個(gè)方面按照表1進(jìn)行評(píng)分[10]，在去除最高分和最低分的前提下算取平均分。總分為外觀20%+湯色20%+香氣20%+滋味40%。

表1 蜜瓜泡騰片感官評(píng)價(jià)表

1.7 理化評(píng)定

1.7.1 崩解時(shí)間的測(cè)定

在透明杯中倒入100 mL 37 ℃蒸餾水，放入一片泡騰片并在放入瞬間進(jìn)行計(jì)時(shí)，等片劑完全崩解后記錄下時(shí)間。重復(fù)進(jìn)行6次測(cè)定。除另有規(guī)定外，同法檢查6片，各片均應(yīng)在5 min內(nèi)崩解。如有1片不能完全崩解，應(yīng)另取6片復(fù)試，均應(yīng)符合規(guī)定[11]。

1.7.2 質(zhì)量差異的測(cè)定

稱定10片蜜瓜泡騰片的質(zhì)量，記錄并計(jì)算平均值，分析測(cè)定。詳見表2。

表2 質(zhì)量差異的測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)

1.7.3 硬度及脆碎度的測(cè)定

使用四用測(cè)定儀進(jìn)行脆碎度的測(cè)定，取10片泡騰片，用吹風(fēng)機(jī)吹去片劑脫落的粉末，精密稱重，置圓筒中，轉(zhuǎn)動(dòng)100次。取出，同法除去粉末，精密稱重，減失質(zhì)量不得超過1%，且不得檢出斷裂、龜裂及粉碎的片劑，試驗(yàn)一般僅作1次。如減失質(zhì)量超過1%時(shí)，應(yīng)復(fù)測(cè)2次，3次的平均減失質(zhì)量不得超過1%，并不得檢出斷裂、龜裂及粉碎的片劑[12]；同時(shí)應(yīng)用四用測(cè)定儀進(jìn)行硬度的測(cè)量。

1.7.4 pH和產(chǎn)氣量的測(cè)定

pH：取一片泡騰片，放入100 mL 20 ℃蒸餾水中，崩解完全后用酸度計(jì)進(jìn)行溶液pH的測(cè)定[13]。

產(chǎn)氣量：取一只燒杯，加入100 mL的熱水，向里投入準(zhǔn)確稱量的一片泡騰片，待無(wú)氣泡產(chǎn)生后，準(zhǔn)確稱量燒杯質(zhì)量，減少量即為產(chǎn)氣量[14]。

2 試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)

2.1.1 酸堿比例的確定

檸檬酸作為酸源，小蘇打作為堿源，利用酸堿反應(yīng)產(chǎn)氣的原理，實(shí)現(xiàn)泡騰片的崩解。為了保證泡騰片的順利崩解，維持片劑穩(wěn)定性，酸堿比例的確定尤為重要。

酸堿比的確定指標(biāo)與兩項(xiàng)有關(guān)，一項(xiàng)為CO2釋放量，一項(xiàng)為溶液的pH。將小蘇打與檸檬酸按比例稱量好，放到已知質(zhì)量并盛有100 mL蒸餾水的燒杯中使其反應(yīng)，打開磁力攪拌器，加速反應(yīng)進(jìn)行。待反應(yīng)結(jié)束后，稱量燒杯質(zhì)量，計(jì)算出減少量，并檢測(cè)其pH。由表3可知，就pH來(lái)看，五組溶液都呈酸性。就產(chǎn)氣量而言，酸堿比為1∶1.2時(shí)最好。因此，初步確定1∶1.2為最適酸堿比，并選1.4∶1，1.2∶1和1∶1三水平進(jìn)入最后的正交試驗(yàn)。

表3 酸堿比例在溶解后的相關(guān)參數(shù)

2.1.2 甜味劑比例的確定

甜味劑主要是為了中和檸檬酸帶來(lái)的少許酸味，給飲品帶來(lái)較好的口感。甜味劑添加的過多或過少都能給品嘗者帶來(lái)不好的感受。由表4可知，阿斯巴甜添加的多與少，既能夠調(diào)節(jié)飲品酸甜口味，又能突出蜜瓜原有的口味。當(dāng)甜味劑比例為1%時(shí)，感官評(píng)價(jià)最好而且評(píng)分最高；比例的增加或減少會(huì)導(dǎo)致片劑口味分別向甜與酸的方向改變，評(píng)分也隨之降低。綜合比較，選取0.5%，1%和1.5%的三個(gè)比例進(jìn)入正交試驗(yàn)。

表4 甜味劑比例對(duì)飲品滋味的影響

2.1.3 蜜瓜粉添加量的確定

蜜瓜泡騰片，主料為蜜瓜粉。蜜瓜粉的添加量直接影響著產(chǎn)品的感官品質(zhì)以及制作工藝，因此采用蜜瓜粉添加量作為單因素探討其對(duì)蜜瓜泡騰片工藝及感官的影響。由表5可知，根據(jù)綜合感官評(píng)分以及綜合評(píng)價(jià)可以得出10%蜜瓜粉添加量的蜜瓜泡騰片壓片效果最好而且口感最好，其次是7.5%和12.5%的蜜瓜粉添加量，此時(shí)對(duì)壓片無(wú)影響口感影響不大；當(dāng)蜜瓜粉添加量為15%和17.5%時(shí)，明顯評(píng)價(jià)出添加量過高，口感中蜜瓜粉的味道太過濃郁，而且還會(huì)對(duì)壓片機(jī)造成影響。所以應(yīng)選擇7.5%，10%和12.5%三個(gè)蜜瓜粉添加量進(jìn)入正交試驗(yàn)。

表5 蜜瓜粉添加量對(duì)壓片效果的影響

2.1.4 聚乙二醇6000添加量的確定

聚乙二醇6000為白色固體粉末，可溶于水。與片劑常用的硬脂酸鎂相似，聚乙二醇6000具有良好的可塑性，在片劑制作中充當(dāng)潤(rùn)滑劑和黏固劑，能夠使片劑表面具有光澤且光滑，不易損壞。確定合適的聚乙二醇6000的添加量，對(duì)保持泡騰片硬度和光澤，保持泡騰效果具有重要意義。由表6可知，聚乙二醇6000添加量對(duì)片劑的成型及崩解具有很大影響。當(dāng)聚乙二醇6000添加量為1%時(shí)，片劑硬度適中，成型情況好，表面具有光澤且光滑，泡騰時(shí)間也合適，總體品質(zhì)較好。因此，確定聚乙二醇6000添加量1%為最適添加量，并選擇0.5%，1%和1.5%三個(gè)添加量進(jìn)入正交試驗(yàn)。

表6 聚乙二醇6000添加量對(duì)蒲公英泡騰片的影響

2.2 正交試驗(yàn)

通過單因素試驗(yàn)，以酸堿比例、甜味劑添加量、蜜瓜粉添加量、聚乙二醇6000添加量作為考察因素構(gòu)成四因素三水平的正交試驗(yàn)，根據(jù)表中的配比進(jìn)行正交優(yōu)化試驗(yàn)，因素水平見表7，正交試驗(yàn)結(jié)果見表8。

表7 因素水平表

根據(jù)表8可知，影響蜜瓜泡騰片口感的因素順序依次是A＞B＞C＞D，即影響最大的因素是酸堿比例，其次是添加劑比例，再次是蜜瓜粉添加量，聚乙二醇6000添加量影響最小。通過對(duì)正交試驗(yàn)評(píng)分的分析得到最優(yōu)產(chǎn)品為A2B2C3D1，但優(yōu)化水平最高為A2B2C2D2，所以應(yīng)通過試驗(yàn)對(duì)比來(lái)確定最優(yōu)的配方。

表8 正交試驗(yàn)結(jié)果

因?yàn)檎辉囼?yàn)評(píng)分最高的是A2B2C3D1，與最優(yōu)水平不一致，所以進(jìn)行了對(duì)比試驗(yàn)。分別使用兩個(gè)配方進(jìn)行試驗(yàn)，在兩組片劑中分別隨機(jī)選擇五個(gè)片劑進(jìn)行檢測(cè)，試驗(yàn)結(jié)果如表9所示。

表9 對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果

通過試驗(yàn)對(duì)比得出最優(yōu)配方為A2B2C2D2，即酸堿比例為1.2∶1，甜味劑添加量為1%，蜜瓜粉添加量為10%，聚乙二醇6000添加量為1%，此時(shí)的泡騰片表面光滑，酸甜可口。

2.3 最佳產(chǎn)品的質(zhì)量指標(biāo)

2.3.1 感官指標(biāo)

表10 蜜瓜泡騰片飲品的感官指標(biāo)測(cè)定結(jié)果

2.3.2 理化指標(biāo)

片重2.10 g，崩解時(shí)間1.25 min，質(zhì)量差異小于5%，脆碎度為0.53%（小于1%），硬度為73.2 N，無(wú)裂紋；pH為5.28，產(chǎn)氣量為73.6 mg。

3 結(jié)論

研究采用直接混合壓片的加工方式，并通過多次單因素試驗(yàn)和正交設(shè)計(jì)得出最佳配比：酸堿比例1.2∶1、甜味劑添加量1%、蜜瓜粉添加量10%、聚乙二醇6000添加量1%。所得產(chǎn)品片劑顏色為淡黃色，表面無(wú)雜質(zhì)，泡騰后飲品看起來(lái)清澈通明，喝起來(lái)酸甜適中。理化結(jié)果顯示，片劑質(zhì)量2.10 g左右，在37℃的溫水中崩解時(shí)間為1.25 min左右，硬度為73.2 N，無(wú)裂紋，pH為5.28，產(chǎn)氣量為73.6 mg。所得產(chǎn)品片劑顏色為淡黃色，泡騰后飲品為淡黃色，風(fēng)味濃郁，各種理化性質(zhì)優(yōu)良，為進(jìn)一步綜合利用蜜瓜資源提供科學(xué)理論依據(jù)。