大豆膳食纖維咀嚼片的研制

（天津師范大學化學學院，天津300387）

隨著生活水平的提高，人們的膳食結構和飲食習慣發生了很大變化。由于高熱量、高蛋白、高脂肪和精細食品的攝入量增加，膳食纖維的攝入量相對減少，導致膳食結構的平衡破壞，富貴病（糖尿病、心血管病、肥胖、腸癌、便秘等）越來越普遍。從20世紀70年代以來，科學家們陸續發現，攝入膳食纖維含量較高的食物會降低“富貴病”的發病率，因為膳食纖維具有促進腸道蠕動、螯合膽固醇、抑制葡萄糖的吸收、吸附鈉離子，并使人產生飽腹感[1]。膳食纖維雖沒有營養功能，卻為人體健康所必需，是平衡膳食結構的必需營養素之一。已被列為繼蛋白質、脂肪、糖類、維生素、礦物質和水之后的第七大類營養素[2]。本研究以大豆膳食纖維為原料，通過正交試驗確定最佳配方，制成具有食用方便，便于攜帶的咀嚼片。該配方符合國際上食品向低糖、低熱量、保健食品發展的要求，增加了大豆膳食纖維的轉化途徑，具有良好的市場開發前景。

1 材料與設備

1.1 材料

大豆膳食纖維：上海聯合食品添加劑有限公司；麥芽糊精：山東西王集團；山梨糖醇、麥芽糖醇、低聚異麥芽糖、檸檬酸、酒精：均為食品級；硬脂酸鎂：藥用。

1.2 設備

DGG-101-2電熱鼓風干燥箱：天津天宇機電有限公司；HR6WWFS-II微型萬能粉碎機：北京中西遠大科技有限公司；搖擺式制粒機：山東青州市精誠醫藥裝備制造有限公司；THP花籃式壓片機：上海天和制藥機械有限公司；FT-2000脆碎度檢查儀：天津市矽新科技有限公司。

2 大豆膳食纖維咀嚼片的制備

2.1 大豆膳食纖維咀嚼片配方的確定

以感官效果為考察指標，考慮影響大豆膳食纖維咀嚼片質量的重要程度不同，優選確定了輔料的種類，其中山梨糖醇、麥芽糖醇、低聚異麥芽糖用做甜味劑，配比為（山梨糖醇、麥芽糖醇、低聚異麥芽糖按1∶1∶1），麥芽糊精作填充劑，用檸檬酸調節酸味，來調整咀嚼片的甜酸比，以使咀嚼片酸甜適口，并依據口味添加適量的香精。輔料的用量及制軟材用的潤濕劑酒精濃度對大豆膳食纖維咀嚼片的口味、外觀、硬度、片重差異、脆碎度的指標影響很大。因此，采用正交設計法按正交表設計成3因素2水平的正交實驗，見表1。根據口味、外觀、片重差異、脆碎度等指標篩選最佳配方。

表1 大豆纖維素片配方選擇因素水平表Table 1 Tablet formulations to choose the level of form factors%

2.2 壓片工藝流程

圖1 大豆膳食纖維咀嚼片制備工藝流程Fig.1 The preparation process of soybean dietary fiber chewable tablets

2.3 操作要點

配料時原輔料山梨糖醇、麥芽糖醇、低聚異麥芽糖、麥芽糊精等先在50℃～60℃下干燥，使水分含量小于5%。然后分別過60目篩，按配方組成比例1 000片配方量稱重后，分別投入到混料桶中。本實驗選擇酒精為潤濕劑，配制濃度為50%的比例備用。制軟材是傳統濕法制粒關鍵技術，將配方量的檸檬酸先溶于潤濕劑中，緩慢邊攪邊加到上述混合料中制軟材，潤濕劑的加入量可根據經驗手握成團，輕壓即散為準。制粒選用孔徑為20目的篩網，固定在搖擺式制粒機上。將制好的軟材投入制粒機中制粒，選用從篩孔落下的濕顆粒。干燥溫度為60℃～80℃。干燥溫度應逐漸上升，以免表面干燥過快，結成一層硬殼而影響內部水分的蒸發。干燥時要定時進行翻動，使顆粒烘干均勻。將干燥后的顆粒通過24目篩整粒，收集過篩后的顆粒。整粒完成后，進行口味調節，按比例加入適量食用香精等，充分混合均勻。干顆粒混入1%助流劑硬脂酸鎂。將調配好的顆粒用THP花籃式壓片機壓片，片重為1 g/片。

2.4 驗證實驗

對正交實驗所得的最佳配方組合A2B2C1進行驗證實驗。

2.5 大豆膳食纖維咀嚼片初步穩定性試驗

為了考察大豆膳食纖維咀嚼片在儲藏過程中的穩定性（外觀性狀、硬度、水分的變化），分別對其在光照、高溫和高濕條件下進行了不同時間的比較試驗。

2.5.1 光照試驗

將片劑置于光強為3 000 1x的光照試驗箱120 d，不同時間取樣觀察。

而正是人地協調觀的整體作用發揮，不僅將地理學科的人文學科與自然學科的綜合性得到體現，更將交叉學科下的綜合思維培養要求也揭示出來了。從人地協調觀的落實來看，沒有一定的人文素養與對地理知識的認識，人地協調就是一句空話。因而，重視綜合思維的培養，一方面是學科性質所決定的，另一方面是人地協調觀的落實所要求的。在高中地理課堂教學中，地理教師要善于把握綜合思維培養的機會，在教學設計的創新中將綜合思維也考慮到其中，那么課堂教學的創新就有較大的空間。

2.5.2 高溫試驗

將片劑分別置于40、60、80℃的恒溫箱中120 d，不同時間取樣觀察。

2.5.3 高濕試驗

將片劑分別置于相對濕度75%和92.5%的恒濕器中120 d，不同時間取樣觀察。

3 結果與討論

3.1 片劑配方的確定

按片劑配方選擇因素水平表的要求，分別稱重后壓片，正交實驗結果見表2。

表2 L9（33）大豆纖維素片配方正交試驗結果表Table 2L9（33）Formulations results of soybean dietary fiber tablets via orthogonal experiments

表2的實驗結果表明，各因素對咀嚼片口味影響的主次關系為B＞A＞C，即甜味劑（1山梨糖醇：1麥芽糖醇：1低聚異麥芽糖），檸檬酸以及麥芽糊精。實驗條件下優化水平的最佳組合為A2B2C1。既檸檬酸加量為2%，甜味劑（1乳糖 ：1甘露醇 ：1木糖醇）加量為30%，麥芽糊精的加量為30%。最終根據大豆膳食纖維預實驗的結果，片劑配方正交試驗，確定大豆膳食纖維咀嚼片的最佳配方：大豆膳食纖維30%；甜味劑（1乳糖：1甘露醇：1木糖醇）30%；麥芽糊精30%；檸檬酸2%；食用香精適量。

3.2 驗證試驗

對正交試驗所得的最佳配方組合A2B2C1進行驗證試驗，即大豆膳食纖維：30%；甜味劑（1乳糖：1甘露醇：1木糖醇）：30%；麥芽糊精：30%；檸檬酸：2%；食用香精：適量。以上參數進行重復性實驗3次，實驗結果見表3。

表3 驗證試驗結果Table 3 Results of validate experiment

從表3的數據可以看出，在正交試驗所得到的最佳配方下，外觀得分37，口感得分35.3，脆碎度17.7分，總分為90，穩定性較好，進一步說明上述正交試驗結論是準確可靠的。

3.3 大豆纖維素咀嚼片初步穩定性試驗

3.3.1 光照試驗結果

按實驗設計的要求進行光照實驗，不同時間的取樣試驗結果如表4。

表4 大豆纖維素光照試驗結果Table 4 Results of soybean dietary fiber chewable tablets by under illumination test

由表4結果可知，本品對光較穩定。

3.3.2 高溫實驗結果

對留樣的樣品中進行高溫實驗，不同時間的取樣試驗結果如表5。

表5 大豆纖維素高溫試驗結果Table 5 Results of soybean dietary fiber chewable tablets by under high temperature test

由表5的結果可知，本品在40、60℃兩溫度下是穩定的，除水分外的其它考察指標無顯著變化；在80℃下，片劑出現了爆片現象。因此，本品在室溫條件穩定，避免高溫貯存。

3.3.3 高濕實驗結果

對留樣的樣品進行高濕實驗，不同時間的取樣試驗結果如表6。

表6 大豆纖維素咀嚼片高濕試驗結果Table 6 Results of soybean dietary fiber chewable tablets by humidity test

由表6結果可知，在這兩濕度下，樣品有吸潮現象，且產品出現異味。因此，本品應避免高濕環境貯存或需密閉保存。

4 結論

大豆膳食纖維一般以豆渣為原料提取而成，資源豐富、綜合生產成本低廉，進入工業化生產后，用于防治“富貴病”，將有極為廣闊的應用前景[3]。

文中采用大豆膳食纖維制作的咀嚼片，以感官效果為考察指標，考慮輔料影響大豆膳食纖維咀嚼片質量的重要程度不同，通過實驗得到最佳大豆膳食纖維咀嚼片配方：大豆膳食纖維38%、甜味劑（1乳糖：1甘露醇：1木糖醇）30%、麥芽糊精30%、檸檬酸2%、食用香精適量。研制出食用方便、酸甜適口、便于攜帶，可方便的補充膳食纖維。咀嚼片工藝簡單，便于推廣應用，可為大豆的綜合利用和深加工開辟了一條新的途徑。