蜜瓜泡騰片的工藝

遲曉君，扈梅龍，李吉超，劉勇，徐曄*

1. 山東農業工程學院 食品科學與工程學院（濟南 250100）；2. 額濟納旗郵樂一家農業科技有限公司（額濟納旗 735400）

密瓜屬葫蘆科蜜瓜屬多年生藤本，不但口感香甜而且營養價值特別高，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（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]。

蜜瓜是額濟納旗優勢特色農產品，目前種植面積高達10萬畝（1畝=666.67 m2），產量200萬 t，是當地特色及支柱產業之一，額濟納蜜瓜深受消費者青睞，但額濟納蜜瓜僅有自然風干的初級加工方式，每畝收益僅3 000元，精深加工技術落后，導致資源利用率低（特別是品質稍差的二茬瓜和三茬瓜）、產品創新性差、適應消費需求的種類短缺、附加值低等，制約了產業鏈條的延伸發展[4-5]。

泡騰片和普通片劑最大的差別在于泡騰片進入水中會發生酸堿反應產氣，發生崩解，其他物質也會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成，目前大多數使用檸檬酸、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成泡騰片的崩解劑，泡騰片的其他組分按照試驗的需要進行選擇[6]。目前，國內開發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。口服的泡騰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類營養保健品，如VC泡騰片、多維泡騰片、補鈣泡騰片和補鐵泡騰片等。泡騰片具有體積小、崩解速度快和生物利用率高等特點，這些優點在食品領域有著重要的作用，在食品領域的應用也越來越廣泛[7-8]。關于泡騰片的制備方法主要為干法和濕法[9]。試驗將額濟納地區的蜜瓜與泡騰片工藝相結合，通過直接混合干法壓片的方式制備泡騰片，以口感、外觀等指標作為評價標準，通過單因素試驗初步確定配方，以單因素試驗的結果進行正交試驗，并對正交試驗的感官數據進行分析，最終確定最優配方，這樣既可以為額濟納地區的蜜瓜提供新的風味，也為食品領域的泡騰片工藝研究提供新思路。

1 試驗材料與工藝

1.1 試驗材料與儀器

1.1.1 試驗材料與試劑

蜜瓜粉（額濟納旗郵樂一家農業科技有限公司）；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（河南萬邦實業有限公司）；聚乙二醇6000（江西益普生藥業有限公司）。

1.1.2 試驗儀器與設備

ZPS008型旋轉式壓片機（上海天祥·健臺制藥機械有限公司）；SY-3D四用測定儀（上海黃海藥檢儀器有限公司）；鼓風干燥箱（上海一恒科學儀器有限公司）；SP-2500型臺式酸度計（沐源環保科技有限公司）。

1.2 試驗工藝流程

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

1.3.1 過篩

將原料（檸檬酸，聚乙二醇）用粉碎機進行粉碎，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

按照壓片機的使用規程，將物料混合后加入壓片機，按照片劑厚度2.5 mm，預壓厚度7 mm，填充深度10 mm調整機器參數，開始壓片。

1.4 單因素試驗

通過設計不同酸堿比例（1.4∶1，1.2∶1，1∶1，1∶1.2和1∶1.4）來研究不同的比例對泡騰片崩解產氣量和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，以感官評定數據作為結果進行單因素試驗。

1.5 正交試驗

通過單因素試驗考察四個單因素的五個水平后，確定每個單因素最佳水平，分別取三組最優數據進行L9(34)正交試驗。

1.6 感官評定

選取10名有品評經驗的品評員進行正交結果的品評，感官評定采用評分法，從泡騰片的外觀、湯色、香氣、滋味四個方面按照表1進行評分[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 蜜瓜泡騰片感官評價表

1.7 理化評定

1.7.1 崩解時間的測定

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行計時，等片劑完全崩解后記錄下時間。重復進行6次測定。除另有規定外，同法檢查6片，各片均應在5 min內崩解。如有1片不能完全崩解，應另取6片復試，均應符合規定[11]。

1.7.2 質量差異的測定

稱定10片蜜瓜泡騰片的質量，記錄并計算平均值，分析測定。詳見表2。

表2 質量差異的測定標準

1.7.3 硬度及脆碎度的測定

使用四用測定儀進行脆碎度的測定，取10片泡騰片，用吹風機吹去片劑脫落的粉末，精密稱重，置圓筒中，轉動100次。取出，同法除去粉末，精密稱重，減失質量不得超過1%，且不得檢出斷裂、龜裂及粉碎的片劑，試驗一般僅作1次。如減失質量超過1%時，應復測2次，3次的平均減失質量不得超過1%，并不得檢出斷裂、龜裂及粉碎的片劑[12]；同時應用四用測定儀進行硬度的測量。

1.7.4 pH和產氣量的測定

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進行溶液pH的測定[13]。

產氣量：取一只燒杯，加入100 mL的熱水，向里投入準確稱量的一片泡騰片，待無氣泡產生后，準確稱量燒杯質量，減少量即為產氣量[14]。

2 試驗結果與分析

2.1 單因素試驗

2.1.1 酸堿比例的確定

檸檬酸作為酸源，小蘇打作為堿源，利用酸堿反應產氣的原理，實現泡騰片的崩解。為了保證泡騰片的順利崩解，維持片劑穩定性，酸堿比例的確定尤為重要。

酸堿比的確定指標與兩項有關，一項為CO2釋放量，一項為溶液的pH。將小蘇打與檸檬酸按比例稱量好，放到已知質量并盛有100 mL蒸餾水的燒杯中使其反應，打開磁力攪拌器，加速反應進行。待反應結束后，稱量燒杯質量，計算出減少量，并檢測其pH。由表3可知，就pH來看，五組溶液都呈酸性。就產氣量而言，酸堿比為1∶1.2時最好。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∶1三水平進入最后的正交試驗。

表3 酸堿比例在溶解后的相關參數

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的少許酸味，給飲品帶來較好的口感。甜味劑添加的過多或過少都能給品嘗者帶來不好的感受。由表4可知，阿斯巴甜添加的多與少，既能夠調節飲品酸甜口味，又能突出蜜瓜原有的口味。當甜味劑比例為1%時，感官評價最好而且評分最高；比例的增加或減少會導致片劑口味分別向甜與酸的方向改變，評分也隨之降低。綜合比較，選取0.5%，1%和1.5%的三個比例進入正交試驗。

表4 甜味劑比例對飲品滋味的影響

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品的感官品質以及制作工藝，因此采用蜜瓜粉添加量作為單因素探討其對蜜瓜泡騰片工藝及感官的影響。由表5可知，根據綜合感官評分以及綜合評價可以得出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，此時對壓片無影響口感影響不大；當蜜瓜粉添加量為15%和17.5%時，明顯評價出添加量過高，口感中蜜瓜粉的味道太過濃郁，而且還會對壓片機造成影響。所以應選擇7.5%，10%和12.5%三個蜜瓜粉添加量進入正交試驗。

表5 蜜瓜粉添加量對壓片效果的影響

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，在片劑制作中充當潤滑劑和黏固劑，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添加量對片劑的成型及崩解具有很大影響。當聚乙二醇6000添加量為1%時，片劑硬度適中，成型情況好，表面具有光澤且光滑，泡騰時間也合適，總體品質較好。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%三個添加量進入正交試驗。

表6 聚乙二醇6000添加量對蒲公英泡騰片的影響

2.2 正交試驗

通過單因素試驗，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成四因素三水平的正交試驗，根據表中的配比進行正交優化試驗，因素水平見表7，正交試驗結果見表8。

表7 因素水平表

根據表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。通過對正交試驗評分的分析得到最優產品為A2B2C3D1，但優化水平最高為A2B2C2D2，所以應通過試驗對比來確定最優的配方。

表8 正交試驗結果

因為正交試驗評分最高的是A2B2C3D1，與最優水平不一致，所以進行了對比試驗。分別使用兩個配方進行試驗，在兩組片劑中分別隨機選擇五個片劑進行檢測，試驗結果如表9所示。

表9 對比試驗結果

通過試驗對比得出最優配方為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%，此時的泡騰片表面光滑，酸甜可口。

2.3 最佳產品的質量指標

2.3.1 感官指標

表10 蜜瓜泡騰片飲品的感官指標測定結果

2.3.2 理化指標

片重2.10 g，崩解時間1.25 min，質量差異小于5%，脆碎度為0.53%（小于1%），硬度為73.2 N，無裂紋；pH為5.28，產氣量為73.6 mg。

3 結論

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和正交設計得出最佳配比：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%。所得產品片劑顏色為淡黃色，表面無雜質，泡騰后飲品看起來清澈通明，喝起來酸甜適中。理化結果顯示，片劑質量2.10 g左右，在37℃的溫水中崩解時間為1.25 min左右，硬度為73.2 N，無裂紋，pH為5.28，產氣量為73.6 mg。所得產品片劑顏色為淡黃色，泡騰后飲品為淡黃色，風味濃郁，各種理化性質優良，為進一步綜合利用蜜瓜資源提供科學理論依據。