李炳東,李云濤,郭建敏,王曉瑩,湯澍,曲悅
哈爾濱怡康藥業有限公司(哈爾濱 150000)
葉黃素是構成眼睛主要色素之一,可以保護脆弱的組織免受光線的傷害[1]。2009年葉黃素酯被批準為新資源食品,葉黃素酯可以改善眼痛、眼干、流淚、畏光、視力模糊等癥狀[2-3]。玉米黃質是一種存在于多種水果和蔬菜中的類胡蘿卜素,葉黃素和玉米黃質復合物可改善視網膜功能活動和形態參數[4-5]。柑橘中富含維生素C、類胡蘿卜素,也具有抗氧化和緩解視疲勞的功效[6]。藍莓中的多酚被證明可以穿過血-視網膜屏障,并被認為是改善夜視能力的一個原因[7-9]。試驗以緩解視疲勞為宗旨,采用上述功能性成分和糖醇作為主要原輔料,從口感等方面優化生產工藝,開發一款不含蔗糖的壓片糖果。
多元醇用于壓片糖果中是因為它們具有令人愉悅的甜味、低熱量和不致齲齒的性質。木糖醇、麥芽糖醇和山梨糖醇等多元醇具有易粘附的問題[10]。生產環境潮濕更容易粘附,且粘附傾向隨濕度的增加而增加。因此有必要對壓片環境的溫濕度進行控制,同時篩選一種適合壓片糖果的糖醇作為輔料,以保證生產的連續性。
葉黃素酯、玉米黃質、柑橘粉、藍莓粉、DL-蘋果酸、山梨糖醇、麥芽糖醇、木糖醇、異麥芽糖醇等(均為食品級原料);直壓糖醇。
ALC-110.4型分析天平(賽多利斯);TDP-5型單沖壓片機(上海天凡藥機制造廠);SYH-50型三維運動混合機(南京華莎干燥設備有限公司)。
1.2.1 制備工藝
粉碎→過篩→稱量→混合→壓片→分裝
1.2.2 壓片糖果制備工藝
將DL-蘋果酸粉碎過孔徑0.30 mm篩備用,將糖醇過孔徑0.45 mm篩,葉黃素酯、玉米黃質過孔徑0.80mm篩備用,藍莓粉、柑橘粉過孔徑0.30 mm篩備用。將原輔料按配方量依次稱取,將玉米黃質與DL-蘋果酸混合5 min。加葉黃素酯、藍莓粉、柑橘粉、糖醇類,和上述混合粉一起放置三維混合機中混合30 min。混合完畢后利用單沖壓片機進行壓片,分組進行感官評定。
1.2.3 單因素試驗
選擇糖醇種類(A)、環境濕度(B)、糖果片重(C)為3個單因素。各因素所對應水平見表1。

表1 單因素試驗因素水平
1.2.4 正交試驗
根據單因素試驗結果設計四因素三水平正交試驗,設置D為空白因素,因素水平見表2。以感官評分為因變量,確定壓片糖果的最佳工藝。

表2 L9(34)正交試驗因素水平
感官評定標準包括外觀色澤、口感和壓片效果3項指標,按評分標準對其進行感官評定,評分標準見表3。

表3 感官評定標準
試驗數據為3次重復平均值,采用SPSS 20.0軟件進行數據分析。
2.1.1 不同糖醇種類對壓片糖果質量的影響
如圖1所示,異麥芽糖醇的感官評定評分明顯低于其他各組,主要由于異麥芽糖醇的甜度僅為蔗糖的40%,甜度過低使得糖果的口感不均衡。山梨糖醇由于相對較高的吸濕性,對環境濕度的要求相對嚴格,會出現黏沖、糖果表面粗糙等問題。木糖醇同樣具有一定的吸濕性,其甜度可達到蔗糖的1.2倍,較高的甜度及吸濕性導致感官評分略低于麥芽糖醇。麥芽糖醇是相對優質的輔料,流動性好,甜度適宜。

圖1 糖醇種類對壓片糖果質量的影響
2.1.2 環境濕度對壓片糖果質量的影響
圖2是生產環境濕度對壓片糖果感官評定的影響。壓片糖果的質量隨著環境濕度的增加而變差,主要由于產品輔料均具有一定的吸濕性,在較高的濕度環境連續壓片會導致產品出現黏沖等問題。在梅雨季節自然環境濕度基本處于60%~70%,想維持濕度處于較低狀態,需要利用空調進行除濕。濕度為30%的環境和濕度為40%的環境生產的壓片糖果感官評分無顯著性差異(P>0.05),而控制較低的濕度所需能耗更高,因此不選擇30%的濕度作為生產環境濕度。

圖2 環境濕度對壓片糖果質量的影響
2.1.3 片重對壓片糖果質量的影響?
如圖3所示,糖果的片重對產品質量的影響:相同的片厚,較低的片重使壓片糖果所能承受壓力變小,糖果表面粗糙,甚至出現碎片、裂片等現象,咀嚼口感差。提高片重會使壓片糖果的硬度適宜,表面變得光滑。片重達到0.8 g時感官評定評分最高,繼續提高片重會使糖果質地堅硬,無法咀嚼。

圖3 片重對壓片糖果質量的影響
如表4所示,通過極差分析可以看出影響產品質量的各因素主次順序依次是C>A>B>D,即片重>糖醇種類>環境濕度>空白。最佳生產工藝條件為A2B2C1D2,即麥芽糖醇作為最佳輔料,環境濕度控制在45%,片重設定為0.7 g,此時產品質量最佳。表4內沒有此工藝評分,按試驗得出的最佳工藝進行制備并驗證,感官評分為93.67分,糖果表面光滑,硬度適中,口感好,且沒有黏沖的現象出現。

表4 L9(34)正交試驗結果
壓片糖果生產受到諸多因素的影響,試驗以葉黃素酯、玉米黃質、柑橘粉、藍莓粉、DL-蘋果酸、糖醇為主要成分,通過單因素試驗結合正交試驗確定壓片糖果的最佳生產工藝。影響產品質量的各因素主次順序依次是壓片糖果片重>糖醇種類>環境濕度。最終確定麥芽糖醇作為輔料,環境濕度為45%,片重為0.7 g。根據該工藝生產出來的壓片糖果色澤均勻,表面光滑,口感佳,硬度適宜咀嚼,可以連續穩定生產。小試過程為批量生產提供有力依據,批量生產過程仍需對試驗參數進行調整。