王鶴,劉磊,任立煥,侯金才
神威藥業集團有限公司(石家莊 051430)
藍莓粉、綠茶提取物、雪蓮培養物、迷迭香提取物、櫻桃粉均具有抗氧化能力[1-5],為達到抗氧化的保健功能,原料每日推薦服用量大,且口感較好,食用人群為中老年人,適宜加工成固體飲料。固體飲料因品種多樣、不易變質、營養成分高以及體積小便于攜帶和飲用等特點,得到廣大消費者的青睞[6-7]。采用單因素試驗分析方法和正交試驗分析方法確定最佳輔料配方及最佳制備工藝。
藍莓粉、櫻桃粉、迷迭香提取物(那圖瑞克斯商貿(上海)有限公司);綠茶提取物(湖南金火生物資源股份有限公司);雪蓮培養物(大連普瑞康生物技術有限公司);麥芽糊精(嘉吉生化有限公司);木糖醇(丹尼斯克甜味劑(安陽)有限公司);三氯蔗糖(南通市常海食品添加劑有限公司);無水檸檬酸(中糧生物化學(安徽)股份有限公司)。
AL204電子分析天平(梅特勒-托利多儀器有限公司);CT熱風循環烘箱(南京鑫達臭氧設備公司);三維式混合機(常州市一步干燥設備廠)。
1.3.1 制備工藝流程
產品設計為固體飲料,固體飲料常見質量問題是產品易結塊,主要源于物料的吸濕性,該產品原料為果粉和植物提取物,易吸潮,應采用制粒工藝,改善物料基質的流動性,減少產品結塊發生率[8]。工藝路線設計:混合、制粒、干燥(烘干至水分<5%)、整粒、包裝。
1.3.2 感官評定標準
優秀的食品必定具有該品應有的色澤、香味、狀態、風味和良好的口味,易于為廣大消費者接受[9-10]。稱取5 g樣品,用100 mL約40 ℃的溫水溶解并攪拌均勻。采用感官評定方法,評定小組由10名食品開發人員組成,從氣味、口感、色澤、溶解性4個方面進行評定打分,每項25分,并取其平均值作為最終評分,感官評分標準見表1。
表1 感官評價標準
1.3.3 單因素試驗優選輔料用量
單因素試驗,木糖醇的添加量設定配方總量的15%,20%,25%,30%和35%;三氯蔗糖的添加量設定配方總量的0.06%,0.08%,0.1%,0.12%和0.14%;檸檬酸的添加量設定配方總量的0.8%,1%,1.2%,1.4%和1.6%;麥芽糊精的添加量設定配方總量的25%,30%,35%,40%和45%。根據感官評價的分數確定每一個單因素的最佳水平。
1.3.4 正交試驗優選輔料用量
在單因素試驗的基礎上,分別以木糖醇、三氯蔗糖、檸檬酸添加量為考察因素,每個因素取3個水平,采用正交試驗進行測定,以感官評分作為考察指標,各因素水平見表2。
表2 正交因素水平表 %
1.3.5 潤濕劑篩選試驗
該產品原料為果粉和植物提取物,黏性較大,用水及低體積分數乙醇制粒黏度大,易結塊,過篩后有結塊,不宜制粒。因此選用高體積分數乙醇制粒。以“手捏成團,壓之即散”的標準制成軟材,以制粒情況為評定指標,對75%,80%,85%,90%和95%乙醇制粒情況進行考察。
2.1.1 木糖醇添加量對藍莓綠茶雪蓮顆粒感官評價的影響
在固體飲料生產中,有時需要選用多種甜味劑進行復配使用,這不僅能在某種程度上掩蓋單一甜味劑存在的缺陷,還能利用甜味劑之間協同增效作用,改善甜味特性。該產品應用木糖醇和高倍甜味劑三氯蔗糖復配使用,改善產品感官品質。木糖醇防齲齒,不升高糖尿病病人血糖值,可給人清涼感;不易發酵,延長食品保質期;加熱時不產生美拉德褐變反應,且甜度和蔗糖甜度一樣[11-12]。
由圖1可知,隨著木糖醇的添加量的增加,產品的甜味增加,感官評價分數升高;當添加量為25%時,產品的感官評分最高,繼續增加評分降低,過甜的口感接受度不高。
2.1.2 三氯蔗糖添加量對藍莓綠茶雪蓮顆粒感官評價的影響
三氯蔗糖是目前穩定劑性能最好的一種高倍甜味劑,其甜味特性最接近蔗糖,且耐酸、耐高溫、耐貯藏。甜度約為蔗糖的600倍,防齲齒,不升高糖尿病病人血糖值[13]。
由圖2可知,三氯蔗糖的添加量對產品的感官評價分數影響較大,當添加量為0.1%時,感官評分最高,繼續增加感官評分急劇下降,主要由于三氯蔗糖甜度較高,添加量過高會呈現微苦味。
圖1 木糖醇添加量對藍莓綠茶雪蓮顆粒感官評分的影響
圖2 三氯蔗糖添加量對藍莓綠茶雪蓮顆粒感官評價的影響
2.1.3 檸檬酸添加量對藍莓綠茶雪蓮顆粒感官評價的影響
通過酸味的調節,可得到口味適宜的感官體驗,檸檬酸是應用最廣泛的酸味劑[14]。由圖3可知,檸檬酸添加量低,隨添加量的增加,酸味增強,感官評價分數升高;當添加量為1%時,產品的感官評分最高;繼續增加,評分降低,過酸的口感接受度不高。
圖3 檸檬酸添加量對藍莓綠茶雪蓮顆粒感官評價的影響
2.1.4 麥芽糊精添加量對藍莓綠茶雪蓮顆粒感官評價的影響
固體飲料主要輔料需要有即溶性、口感佳等特性,優選麥芽糊精為輔料,麥芽糊精無異味,易消化,溶解性好,不易吸潮,增稠性強,穩定性好[15-16]。
由圖4可知,麥芽糊精的添加量對產品的感官評價分數影響較??;當添加量為35%時,產品的感官評分最高,麥芽糊精可以改善飲料的穩定性,過量添加可使固體飲料的色澤變淺,藍莓和迷迭香氣味減弱。
根據上述預試驗,對木糖醇、三氯蔗糖、檸檬酸添加量進行考察,以感官評分作為評價指標,L9(34)正交試驗結果如表3所示。
由表3極差R值可知,各因素作用主次為三氯蔗糖添加量(B)>檸檬酸添加量(C)>木糖醇添加量(A)。表4表明,三氯蔗糖添加量(B)因素的影響具有顯著差異(p<0.05),因此優選方案為A2B2C2,即木糖醇添加量為25%,三氯蔗糖添加量為0.1%,檸檬酸添加量為1%。
表3 正交試驗結果
表4 方差分析
綜上所述,產品原料添加量為39.5%,木糖醇添加量為25%,三氯蔗糖添加量為0.1%,檸檬酸添加量為1%,麥芽糊精添加量為34.4%。制定產品規格為5 g/袋,服用量為1袋/d。按此最優配方進行驗證,結果見表5。由表5可知,優選出的配方制得顆粒感官評價最優,因此按此配方進行中試放大試驗,以進一步驗證產品感官品質。
表5 正交試驗結果驗證
表6表明,采用90%的乙醇作為潤濕劑,制得的軟材手捏成團,壓之即散,而且所得顆粒符合要求。因此選擇90%乙醇作為該產品的潤濕劑。
表6 潤濕劑篩選試驗結果與分析
根據上述試驗確定的配方工藝,制備三批樣品,進行穩定性試驗研究,以考察放大效應及成品收率。經試驗,成品收率為94%。產品技術要求全項指標作為穩定性考察項,三批標志性成分數據見表7。
結果表明3批次的茶多酚、總黃酮在加速過程中0,1,2和3月數據變化不大,均在合理可接受的范圍內,說明標志性成分在保質期內質量穩定。
該產品在溫度37±1 ℃、相對濕度75%條件下儲存3個月并對3批產品進行0,1,2和3個月的檢測。3個月的加速試驗檢測結果表明,該品外觀基本沒有發生改變,未發生腐敗變質、霉變、異味等現象;標志性成分含量、理化指標符合技術要求;微生物指標穩定符合技術要求,未發生微生物滋長的現象。將該品保質期定為24個月,可以保證產品在保質期內質量穩定。
表7 穩定性試驗結果
固體飲料具有不易變質、品種多樣、體積小、風味獨特、營養成分高等特點,備受消費者青睞與好評。隨著人們消費觀念轉變,固體飲料逐步向保健型的方向發展,既要追求營養性能又要提高產品適口性,應不斷完善研發技術為消費者提供最優的產品。此次試驗結果顯示,該品原料添加量為39.5%,木糖醇添加量為25%,三氯蔗糖添加量為0.1%,檸檬酸添加量為1%,麥芽糊精添加量為34.4%,經90%乙醇制粒效果最好。制定產品規格為5 g/袋,服用量為1袋/d。該產品具有一定的抗氧化功能且口感良好,有較好的市場前景。