菱角殼纖維咀嚼片的研制

盧 夢，周禹君，李 麗，徐素吟，闞延飛

（武昌工學院，湖北武漢 430065）

0 引言

菱角殼是在生產菱角制品中的一些含有豐富菱角纖維的下角料，占菱角總質量的25%左右。在菱角的加工中通常作為廢棄物丟棄或者當作飼料、燃料來用。菱角殼的資源遭到了嚴重浪費的同時，又污染了環境。

研究表明，菱角殼中含有生物堿、酚酸類、萜類、甾體及多糖等功能成分，因而也具有多種重要的功能特性：菱角殼提取物可抑制多種癌細胞的活性，可清除體外羥基自由基、超氧陰離子自由基和DPPH自由基，可降低α-葡萄糖苷酶活性，還可抑制金黃色葡萄球菌和大腸桿菌活性。由此可見，菱角殼具有潛在的開發利用價值[1]。

以菱角殼為原料，經過清洗、干燥、粉碎、堿處理等工序制備纖維基料[2]，再采用特定的工序制備菱角殼纖維咀嚼片[3-8]。通過正交試驗對配方進行優化，確定出菱角殼纖維咀嚼片的最佳配方，旨在為菱角殼的進一步開發與綜合利用提供一定的理論依據。

1 材料與方法

1.1 主要材料

菱角殼，產自湖北武漢；木糖醇、CMC，河南金潤食品添加劑有限公司提供；麥芽糊精，山東福田科技集團提供；硬脂酸鎂，曲阜市天利藥業輔料有限公司提供。

1.2 主要儀器設備

電子分析天平，奧豪斯儀器有限公司產品；手動壓片機，鶴壁市湯河街建平機械加工廠產品；電熱恒溫鼓風干燥箱，上海博訊實業有限公司醫療設備廠產品；超微粉碎機，吉首市中誠制藥機械廠產品；分級篩，河北航旭不銹鋼絲網有限公司產品。

1.3 試驗方法

1.3.1 菱角殼纖維基料的制備

（1）工藝流程。菱角殼→清洗→干燥→粉碎→堿處理→過濾→水洗→干燥→篩理→菱角殼纖維基料。

（2） 操作要點。①堿處理。將粉碎后的樣品，按照1∶30的料液比，加入5.0%的NaOH溶液，在40℃的條件下水解90 min；②篩理。將干燥后的樣品過100目分級篩，使粒度控制在0.15 mm以內。

1.3.2 菱角殼纖維咀嚼片制備

（1） 工藝流程。菱角殼纖維基料及輔料→篩理→混勻→制軟材→造粒→烘干→整粒→壓片→干燥→成品。

（2）操作要點。①制軟材。配制一定量的潤濕劑，將其加入到混勻后的物料中，調整物料濕度，直至取一小團物料，能以手捏成團，輕按即散為宜。②壓片。準確稱取一定量的潤滑劑，將其加入到整粒后的物料中，混合均勻，然后將物料填充在壓片模具內，手動控制壓片機，完成壓片。

1.3.3 菱角殼纖維咀嚼片感官評定

選擇10名有經驗的專業人士，對所制備的咀嚼片進行綜合評分（滿分為100分，其中外觀30分、口感30分、質地40分）。

1.3.4 菱角殼纖維咀嚼片制備正交試驗

在單因素試驗的基礎上，以菱角殼纖維咀嚼片的綜合評分為考查指標，設計四因素三水平的正交試驗。

菱角殼渣咀嚼片劑正交試驗因素與水平設計見表1。

表1 菱角殼渣咀嚼片劑正交試驗因素與水平設計/%

2 結果與分析

正交試驗結果與極差分析見表2。

由表2可知，在試驗設計的范圍內，菱角殼纖維基料添加量（A）對咀嚼片綜合評分的影響最大，其次是CMC添加量（C），再次硬脂酸鎂添加量（D），最后是木糖醇添加量 （B），即 A＞C＞D＞B，咀嚼片的最佳制備工藝為A1B2C2D2，即菱角殼纖維基料添加量55%，木糖醇添加量為17.5%，CMC添加量為10.0%，硬脂酸鎂添加量1.0%。

正交試驗結果與方差分析見表3。

從表3的方差分析可知，木糖醇添加量和硬脂酸鎂添加量對咀嚼片綜合評分無顯著性影響，而菱角殼纖維基料添加量及CMC添加量對咀嚼片綜合評分有顯著性影響，因此在生產實際應嚴格控制二者的添加量，以確保產品的品質。

3 結論與展望

試驗結果表明，菱角殼纖維咀嚼片制備的最佳配方為菱角殼纖維基料55%，木糖醇17.5%，CMC 10.0%，硬脂酸鎂1.0%，其余為填充劑麥芽糊精，該條件下所得咀嚼片甜度適宜，帶有淡淡的菱角香，成型度及咀嚼性良好，其綜合評分最高，為90分。以菱角殼纖維為基料制備的咀嚼片，進一步提高了菱角殼的加工利用水平，既能降低生產成本，又能充分利用廢棄資源，同時還可以提高農民收入，具有良好的經濟效益與廣闊的市場前景。

表2 正交試驗結果與極差分析

表3正交試驗結果與方差分析