南非葉功能性硬糖的研制

呂銘婷，李曉，曹龍輝，袁學文，劉奕文

（1.廣東第二師范學院生物與食品工程學院，廣東廣州 510225；2.廣東環境保護工程職業學院，廣東佛山 528216）

南非葉為斑鳩菊的葉，原產于熱帶非洲，又稱作杏葉斑鳩菊、苦茶葉、肝連、南非樹等，在當地被作為一種蔬菜食用[1]。近年來，研究者對南非葉的提取物進行一系列的研究，發現其中含有多種活性成分，如黃酮類、酚酸類、生物堿、類固醇、倍半萜內酯、類固醇類等物質[2-3]。黃酮類物質屬于多酚化合物中的一種，具有較強的抗氧化、抗菌、抗病毒、止血、鎮痛等功效[4]，是調節健康的重要功能性成分，被列為保健食品的一類功能因子。多酚類化合物幾乎作為植物當中的提取物被廣泛應用于各類食品當中[5-9]。南非葉作為一種藥食同源的植物，國外關于其應用的報道多集中在藥理研究方面，如抗炎[10]、抗菌[11]、抗癌[12]等，國內南非葉產品的報道十分罕見，因此研究南非葉藥食同源的價值是資源開發的關鍵。

硬糖屬于無定性非晶體結構，含有較高的干固物，水分含量低、入口融化慢、耐咀嚼，主要以蔗糖為原料經過高溫熬煮加工而成，在加工過程中，硬糖出現不同程度返砂、烊化等現象。淀粉糖漿的主要成分是葡萄糖、麥芽糖、低聚糖、糊精等，因其水解程度和生產工藝不同，各種糖分組成比例和種類各不相同。在硬糖的生產加工中，通常使用淀粉糖漿作為抗結晶體，減少糖溶液在重新排列過程中形成晶體時的分子運動，適量添加可以明顯提高糖溶液的溶解度，使白砂糖濃縮后由結晶體轉變為無定性非晶體，使糖溶液在達到過飽和狀態時也不會出現結晶現象[13]，從而控制硬糖的返砂，提高硬糖的韌性和硬度，改善糖果的組織結構和光亮度[14-15]。

以南非葉提取物為主要原料，加入淀粉糖漿、白砂糖、檸檬酸等輔料，制作具有一定的茶葉香味、口感適中且具有一定保健功效的南非葉硬糖，增加糖果的食用價值，提升糖果的品質，進一步推廣藥食同源的南非葉在食品方面中的應用。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

淀粉糖漿，河南飛天農業股份有限公司提供；食品級無水檸檬酸，濰坊英軒實業有限公司提供；南非葉，基地種植；白砂糖、純凈水，自購；福林酚試劑，上海金穗生物科技有限公司提供；沒食子酸（分析純），天津市北辰方正試劑廠提供；Na2CO3（含量≥99.8%），天津博迪化工股份有限公司提供。

1.2 儀器

DHG-9140A型鼓風干燥箱、HWS26型電熱恒溫水浴鍋，上海一恒科學儀器有限公司產品；XFB-500型高速中藥粉碎機，吉首市中誠制藥機械廠產品；電子天平，上海佑科儀器儀表有限公司產品；UV-6000型紫外可見分光光度計，上海元析儀器有限公司產品。

1.3 方法

1.3.1 工藝流程

①南非葉→干燥→粉碎→過篩→提取→渣液分離→南非葉提取液（濃縮4倍）→預處理→加檸檬酸；

②白砂糖+淀粉糖漿+水→溶糖→過濾→加熱熬煮；

①+②→冷卻→攪拌→澆模→冷卻成型→脫模→包裝→成品。

1.3.2 南非葉提取液的制備

將新鮮南非葉進行干燥處理，粉碎后過80目篩，隨后取南非葉粉末，按照料液比1∶40（g∶mL）加入純凈水，放于溫度為95℃水浴中提取80 min，用紗布過濾2次后濃縮4倍，冷卻至室溫，即得南非葉提取液，放在暗處室溫下保存備用，測定南非葉提取液中總酚含量。

1.3.3 南非葉提取液的總酚含量測定

采用福林酚法測定提取液中的總酚含量，取不同體積 （0， 0.4，0.8，1.2，1.6，2.0 mL） 的10 mg/100 mL沒食子酸標準液于20 mL具塞刻度試管中，加入3 mL福林酚試劑后滴加10%Na2CO3溶液3 mL，振蕩搖勻于室溫靜置1 h，滴加蒸餾水定容至20 mL，于波長760 nm處測定吸光度，以吸光度為縱坐標，沒食子酸質量濃度（mg/mL）為橫坐標，繪出標準曲線，取0.1 mL南非葉濃縮液按照上述步驟，測定其總酚含量，試驗重復3次，取平均值。

1.3.4 南非葉提取液硬糖的制備工藝

將一定量的白砂糖、淀粉糖漿與水倒入鍋中混勻，溶解后將溫度控制在150～165℃內，糖液如細絲條狀流下，不易斷裂，則熬煮完成[16-17]。把糖漿放置于室溫中冷卻至100℃左右，添加一定量的提取液和檸檬酸，進行調和、翻拌，冷卻至80℃左右，倒入塑料模盤后待冷卻成型，脫模后用糖果紙進行包裝，整個過程中，溫度需要高于25℃且相對濕度低于50%。

1.3.5 南非葉硬糖最優工藝研究

原料配比不同會對硬糖品質產生影響，通過單因素試驗分別研究南非葉提取液、白砂糖、糖漿、水、檸檬酸的用量對硬糖品質的影響，運用正交設計助手II V3.1軟件對硬糖研制過程中影響較大的4個因素進行L9（34）正交優化試驗，采用感官評定的方法，篩選出最佳工藝參數。

單因素試驗因素與水平設計見表1，正交試驗因素與水平設計見表2。

表1 單因素試驗因素與水平設計

表2 正交試驗因素與水平設計

1.3.6 感官檢驗方法

采用評分的方法結合硬糖標準[18]對每組產品進行感官檢驗，評分標準為香味（3分）、形態（4分）、色澤（4分）、硬度（5分）、味道（5分）、口感（5分）、酸甜度（5分）、組織結構（4分），共35分。

南非葉硬糖感官評分見表3。

表3 南非葉硬糖感官評分

1.3.7 抗氧化活性的研究

采用DPPH自由基清除法，研究保存3個月后的南非葉硬糖的抗氧化能力，配制質量濃度為0.03 g/L的DPPH溶液溶解于甲醇中。取2 mL的質量濃度為0.03 g/L的DPPH甲醇溶液和2 mL的樣品液迅速混勻，在暗處室溫中，靜置30 min后，用甲醇進行調零，于波長517 nm處的吸光度，記為As；按照以上步驟，取2 mL DPPH溶液和2 mL水于試管中，混合搖勻，于波長517 nm處測定吸光度，記為Ac；然后取2 mL待測液和2 mL甲醇于試管中混合搖勻，作為空白對照組，于波長517 nm處測定其吸光度，記為Asb。重復測3次，取平均值。樣品液處理步驟為取若干南非葉硬糖粉碎成粉末，加入30 mL食品級體積分數70%乙醇后進行超聲溶解50 min靜置，放于離心機以轉速5 000 r/min離心10 min后取上層清液，配制以總酚系列質量濃度為30.0，25.0，20.0，15.0，10.0，5.0，2.5 μg/mL 的樣品液。選用抗壞血酸10 mg/100 mL維C作為陽性對照，計算待測液和維C對DPPH自由基的清除率。計算公式如下：

2 結果與分析

2.1 南非葉提取液總酚含量的測定

根據福林酚法，以吸光度A為縱坐標，總酚質量濃度（mg/mL） 為橫坐標，繪出標準曲線，測定0.1 mL濃縮4倍的南非葉提取液測得吸光度為0.867，總酚質量濃度為0.007 7 mg/mL。

2.2 硬糖單因素試驗結果分析

2.2.1 不同南非葉提取物用量對硬糖感官品質的影響

在白砂糖用量80 g，淀粉糖漿用量30 g，水用量30 mL，檸檬酸用量0.3 g的條件下，研究南非葉提取液用量對硬糖感官品質的影響。

不同南非葉提取液用量對硬糖感官品質的影響見圖1。

圖1 不同南非葉提取液用量對硬糖感官品質的影響

由圖1可知，硬糖的感官評分隨著南非葉提取液用量的增加呈先上升后下降的趨勢，當用量為4 mL時，硬糖具有濃郁的茶味，色澤呈深黃色、無雜質，口感較好，感官評分最高；當用量5 mL時，硬糖雖然具有很濃的茶香味，可是口感較差，帶有苦澀的味道，感官評分最低。

2.2.2 不同白砂糖用量對硬糖感官品質的影響

在南非葉提取液用量4 mL，淀粉糖漿用量30 g，水用量30 mL，檸檬酸用量0.3 g的條件下，研究白砂糖用量對硬糖感官品質的影響。

不同白砂糖用量對硬糖感官品質的影響見圖2。

圖2 不同白砂糖用量對硬糖感官品質的影響

由圖2可知，硬糖的感官評分隨白砂糖用量的增加呈先上升再下降后逐漸平衡的趨勢，當白砂糖用量為70 g時，硬糖中富有較濃的茶香味，色澤均勻、無雜質，形態完整無缺，酸甜適中，感官評分最高；當用量超過70 g時，南非葉香味較淡，硬糖偏甜，口感較差；在用量為80 g時，感官評分最低；原因是白砂糖達到一個飽和狀態，即使再加入更多的白砂糖，甜度相對不變。因此，曲線超過80 g趨于平穩趨勢。試驗表明，當白砂糖用量為70 g時，硬糖的色澤、成型、口感均較為理想。

2.2.3 不同淀粉糖漿用量對硬糖感官品質的影響

在白砂糖用量70 g，南非葉提取液用量4 mL，水用量30 mL，檸檬酸用量0.3 g的條件下，研究淀粉糖漿用量對硬糖感官品質的影響。

不同淀粉糖漿用量對硬糖感官品質的影響見圖3。

圖3 不同淀粉糖漿用量對硬糖感官品質的影響

由圖3可知，硬糖的感官評分隨淀粉糖漿用量的增加呈先上升再下降后平穩的趨勢，當淀粉糖漿用量為20 g時，硬糖色澤均勻、無雜質，有濃濃的茶葉香味，不黏紙且不黏牙，口感較好，感官評分最高；當用量超過30 g時，糖果開始黏牙且黏紙，口感較差，在用量為30 g時感官評分最差。試驗表明，當淀粉糖漿用量為20 g時，南非葉硬糖的吸濕性和成型性較好，有利于硬糖的保存。

2.2.4 不同水用量對硬糖感官品質的影響

在白砂糖用量70 g，淀粉糖漿用量20 g，南非葉提取液用量4 mL，檸檬酸用量0.3 g的條件下，研究水用量對硬糖感官品質的影響。

不同水用量對硬糖感官品質的影響見圖4。

圖4 不同水用量對硬糖感官品質的影響

由圖4可知，硬糖的感官評分隨水用量的增加呈先上升后下降的趨勢，當水用量為20 mL時，硬糖具有茶葉香味，色澤呈深黃色均勻、無雜質，塊形端正，硬度適中，感官評分最好；當水用量超過20 mL時，硬糖逐漸變軟，塊形變形，在用量為50 mL時，糖果最軟且無茶葉香味，口感最差，感官評分最低。試驗表明，水用量為20 mL時，硬糖的色澤、硬度等比較理想。

2.2.5 不同檸檬酸用量對硬糖感官品質的影響

在白砂糖用量70 g，淀粉糖漿用量20 g，水用量20 mL，南非葉提取液用量為4 mL的條件下，研究檸檬酸用量對硬糖感官品質的影響。

不同檸檬酸用量對硬糖感官品質的影響見圖5。

圖5 不同檸檬酸用量對硬糖感官品質的影響

由圖5可知，硬糖的感官評分隨檸檬酸用量的增加呈先上升后下降的趨勢，當檸檬酸用量為0.3 g時，硬糖有著濃厚的茶葉香味，酸甜適中、口感良好，感官評分最高；當用量少于0.3 g時，硬糖偏甜、口感差，感官評分很低；當用量高于0.3 g時，硬糖偏酸、口感較差，感官評分較低。

2.3 硬糖正交試驗結果與分析

南非葉提取液硬糖配方正交試驗結果見表4。

由表4可知正交試驗的最優配方組合為A1B1C2D1，即南非葉提取液3 mL，白砂糖60 g，淀粉糖漿20 g，水10 mL，檸檬酸0.3 g。此組合搭配制得南非葉硬糖具有南非葉香味、色澤均勻、口感好、味道適中等特點。

2.4 驗證試驗

由正交試驗可知最優配方組合用量（南非葉提取液3 mL，白砂糖60 g，淀粉糖漿20 g，水10 mL，檸檬酸0.3 g）與正交試驗表中的感官評分最高的配方組合（南非葉提取液5 mL，白砂糖60 g，淀粉糖漿30 g，水20 mL，檸檬酸0.3 g） 不一致，因此進行驗證試驗選出最優配方組合。

表4 南非葉提取液硬糖配方正交試驗結果

驗證試驗結果見表5。

表5 驗證試驗結果

由表5結果可知，配方組合A1B1C2D1感官評分為28.50分，高于配方組合A3B1C3D2，因此最優配方組合為南非葉提取液3 mL，白砂糖60 g，淀粉糖漿20 g，水10 mL，檸檬酸0.3 g。

2.5 南非葉硬糖抗氧化能力的測定

南非葉硬糖與維C DPPH自由基清除率與質量濃度關系見圖6。

圖6 南非葉硬糖與維C DPPH自由基清除率與質量濃度關系

DPPH是一種穩定固體自由基，常用于測定各種提取物的抗氧化能力[18]。由圖6可測得南非葉硬糖IC50為 13.67 μg/mL，而抗壞血酸 （維 C） IC50為 7.5 μg/mL，可知南非葉硬糖具有一定的抗氧化能力。

3 結論

通過單因素試驗和正交試驗，得到南非葉功能性硬糖的最佳配方用量為南非葉提取液3 mL，白砂糖60 g，淀粉糖漿20 g，水10 mL，檸檬酸0.3 g。對產品進行抗氧化研究發現，產品具有一定抗氧化性能。選用南非葉為原料研制出的南非葉硬糖富含一定茶香味，口感良好、酸甜適中，具有一定的保健功效。