紅棗渣復配酸棗粉咀嚼片的研制及性質

辛鎮忠，王 連，王 愈，王詩瑤

（山西農業大學 食品科學與工程學院，山西 晉中 030800）

紅棗（Ziziphus jujuba Mill.）與桃、杏、李、栗一起并稱為我國的“五果”[1]。紅棗鮮棗因其不耐貯藏，運輸時間和距離的限制，大多用于加工處理后食用。目前，紅棗的加工主要以原棗和干制為主，其中干制占我國棗產量的75%[2]。紅棗粗加工有棗圈、脆棗、蜜棗等，紅棗深加工日趨多元化，有紅棗漿、紅棗粉、紅棗飲料、酒棗、棗酒和棗醋，以及紅棗功能成分的提取等[3]。

紅棗濃縮汁是將紅棗進行多次浸提濃縮而成，具有耐貯藏性和便利的運輸性，方便后期二次加工[4]。紅棗濃縮汁加工工藝較多且也日趨成熟，紅棗汁的提取工藝有直接榨汁法和浸提法，而浸提法中則有熱水浸提法、打漿法和酶解浸提法[5]。在紅棗汁的浸提過程中，浸提后的棗肉不能充分利用，副產品開發較少，大多用于飼料使用或被丟棄，造成了資源浪費的問題。然而，紅棗渣中含有較多的纖維素和半纖維素等粗纖維，是構成膳食纖維的主要成分。據研究發現，膳食纖維是七大營養素之一[6]，具有預防腸道疾病、促進腸道蠕動、預防癌癥[7]、降低血糖等多種功能和生理作用，是功能保健食品中的理想原料。然而，現階段的研究大多以提取紅棗纖維對紅棗進行利用，工藝復雜，將浸提紅棗汁后的棗渣加工成膳食纖維，對其進行開發利用，可以實現紅棗資源全身是寶的高效利用。

酸棗（Ziziphus jujuba Mill.var.spinosa（Bunge）Hu ex H.F.Chow）是我國常見的野生果樹，也是常用的藥用植株，酸棗果肉、酸棗仁、葉子、樹皮和根都有一定的食用和藥用價值[8]，果肉含有豐富的維生素、有機酸、礦物質和可溶性糖等[9]。酸棗仁中含有黃酮類物質與皂苷類物質，兩類物質具有鎮定安眠的效果，此外酸棗仁中還有三萜類、甾體化合物和生物堿，以及多糖、蛋白質、氨基酸、無機元素等[10]。隨著生活壓力逐漸增加，失眠人群成為一大類群體，利用酸棗仁的安神助眠功能解決失眠問題具有重要的現實意義[11]。

把粉末狀原料和適合的粉末狀輔料進行混合后直接壓片。這種直接壓片的方法不需要經過造粒、干燥等復雜的操作，優點是操作工藝簡單，方便連續化、自動化生產，節約能源，節省時間，可以使產品崩解時間降低和有效成分快速溶出，適用于遇到對濕熱敏感造成變色或分解的原料加工[12]。

目前，大部分研究都是將紅棗渣提取其中纖維素，尹蓉[13]利用酸堿法對紅棗渣進行提取纖維素、張孟凡等人[14]利用超聲輔助-酶解協同作用提取紅棗渣膳食纖維及其促消化作用、張華等人[15]對紅棗渣膳食纖維進行了研究。因此，市面上沒有直接利用紅棗渣做成食品的研究與報道。

試驗以廢棄的紅棗渣為基質，加入具有鎮靜助眠功能的酸棗仁，混以適當的輔料，經調味后，直接壓制成咀嚼片，是對紅棗資源的充分利用。隨著功能性食品的發展，杏仁油、核桃油的推廣流行，杏肉渣與核桃渣得不到有效利用，試驗利用紅棗渣中的膳食纖維，亦可推廣至杏肉渣的利用中，具有良好前景。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

紅棗渣，山西省石樓縣樹德棗業責任有限公司提供；酸棗粉，山西省永和縣閣底鄉馬家灣村提供；蛋白糖（食品級），青島瑞潽旺食品配料有限公司提供；無水檸檬酸（食品級），濰坊英軒實業有限公司提供；硬脂酸鎂（食品級），河南萬邦化工科技有限公司提供。

1.2 儀器與設備

DF-101S 型集熱式恒溫加熱磁力攪拌器，杭州瑞佳精密科學儀器有限公司產品；DHG-9070A 型電熱鼓風干燥機，上海一恒科學儀器有限公司產品；PR224ZH/E 型電子天平，奧豪斯儀器（常州）有限公司產品；KQ3200DB 型數控超聲波清洗器，昆山市超聲儀器有限公司產品；P4 型紫外可見分光光度計，上海美譜達儀器有限公司產品；TMS-Pro 型質構儀，美國FTC 公司產品；FE100 型小型高速粉碎機，天津市泰斯特科技有限公司產品；200 目篩網，上海言錦篩網加工廠產品；HY-12 型紅外壓片機，天津天光新光學儀器科技有限公司產品。

1.3 原料處理

（1）紅棗渣。選擇肉質飽滿肥厚的紅棗，把果實表面的泥土和雜質用流水洗凈后去核，以紅棗與水質量比例1∶2，加水加熱浸提紅棗漿，每次浸提時間為12 h，浸提2 次，煮至浸提水由黏稠的紅褐色變為清淡的淡紅色。取出紅棗，紅棗渣應為均勻的淡褐色。

將紅棗渣瀝至無水滴出后，均勻地平鋪在烤盤中，起初以上下火120 ℃烘干12 h，烘干至80%無明顯水分，改至80 ℃烘干8 h，每60 min 翻動1 次，烘干至可磨粉的干燥程度。此時紅棗渣呈現焦紅色，溢出紅棗香味。將烘干后的紅棗渣用打粉機磨粉，過200 目篩備用。

（2）酸棗粉。以山西省永和縣閣底鄉馬家灣村購買的酸棗粉為原料，放入烘箱中60 ℃下烘干6 h后取出，加入打粉機打粉后，過200 目篩備用。

1.4 工藝流程

①紅棗→浸提→紅棗渣；

②酸棗仁；

①+②→烘干→粉碎→過篩→添加蛋白糖+檸檬酸+硬脂酸鎂混合→壓片。

1.5 試驗設計

1.5.1 紅棗渣粉與酸棗粉比例的確定

紅棗渣粉與酸棗仁粉是紅棗咀嚼片的主要營養成分，以合適的比例配制會使紅棗咀嚼片紅棗香味協調，酸甜適口，對其滋味與營養價值有益。試驗以紅棗渣粉、酸棗仁粉總質量為10 g，兩者按照紅棗渣粉∶酸棗仁粉分別為8∶2，7∶3，6∶4，5∶5，6∶4 做單因素試驗，以感官評分為指標，考查酸棗仁粉與紅棗渣粉不同添加比例對紅棗咀嚼片的感官品質影響，并研究紅棗渣粉與酸棗仁粉的比例對成品質構的影響。

1.5.2 填充劑比例的確定

選取紅棗渣與酸棗粉的比例、蛋白糖添加量、無水檸檬酸添加量和硬脂酸鎂添加量4 個因素作為單因素，保持其他因素不變，把感官評價作為評價指標，對單一變量進行單因素試驗。設計四因素三水平L9（34）正交試驗，通過極差分析優化咀嚼片的工藝配方，確定最優比例。

1.6 評定指標

1.6.1 感官評定

咀嚼片壓制成型后，分別邀請10 名食品專業的人員，對咀嚼片的色澤、香味、組織狀態和口感進行感官評價[16]。

復配紅棗咀嚼片感官評分見表1。

表1 復配紅棗咀嚼片感官評分

1.6.2 硬度測定

使用TMS-Pro 型質構儀測定，重復3 次。探頭：2 mm 圓柱形，力量感應元量程100 N，探頭回升到樣品表面上的高度5 mm，擠壓距離2 mm，檢測速度60 mm/min，起始力0.4 N，2 次壓縮測試之間的停隔時間3 s。

1.6.3 水分測定

按照GB 5009.3—2016《食品安全國家標準食品中水分的測定》中直接干燥法進行水分的測定。

1.7 數據處理

數據采用Origin 2019 進行作圖，圖中以試驗數據的平均值±標準差表示。

2 結果與分析

2.1 棗渣粉和酸棗粉比例確定

紅棗渣粉與酸棗仁粉的混合比例對產品的口感、色澤、風味與組織狀態方面有較大影響。酸棗仁粉添加量太少，酸棗仁風味過淺，功能性成分低，酸棗仁粉添加量過大，酸棗仁粉的酸味溢出，與紅棗渣粉香味不協調。通過預試驗設置紅棗渣與酸棗粉比例為4∶6，5∶5，6∶4，7∶3，8∶2 進行單因素試驗。由于感官評價能直觀地反映產品的綜合質量，故選用感官評分作為評定標準[17]。

原料混合比對產品品質評分的影響見圖1。

由圖1 可知，當紅棗渣與酸棗粉比例為7∶3時，感官評分分數最高為94.33 分，此時該咀嚼片有明顯的棗香味，表面完整。因此，選擇紅棗渣與酸棗粉比例為6∶4，7∶3，8∶2 進行正交試驗。

圖1 原料混合比對產品品質評分的影響

2.2 蛋白糖和無水檸檬酸添加量的確定

紅棗咀嚼片需要有良好的口感與滋味，因其要直接入口咀嚼食用，研究制作的咀嚼片應為酸甜口味，以甜味為主，略帶酸味，有清涼爽口的口感[18]。采用蛋白糖和檸檬酸作為調味劑，由于蛋白糖是一種具有營養價值的甜味物質，為咀嚼片增加良好的營養價值。

蛋白糖添加量對產品品質評分的影響見圖2，無水檸檬酸添加量對產品品質評分的影響見圖3。

圖2 蛋白糖添加量對產品品質評分的影響

圖3 無水檸檬酸添加量對產品品質評分的影響

由圖2 和圖3 可知，隨著蛋白糖添加量的增加，紅棗咀嚼片的口感呈先升高后降低的趨勢，在蛋白糖添加量為0.75%時，紅棗咀嚼片的口感適中，隨后繼續加大木糖醇添加量，產生甜膩味，口感下降；隨著無水檸檬酸的添加，紅棗咀嚼片的口感呈先升高后降低的趨勢，在無水檸檬酸添加量為1.5%時，紅棗咀嚼片的酸甜可口，隨后，繼續加大無水檸檬酸添加量，產生酸味，口感下降。因此，選擇蛋白糖添加量為0.50%，0.75%和1.00%與無水檸檬酸添加量為1.0%，1.5%和2.0%進行正交試驗。

2.3 硬脂酸鎂添加量的確定

硬脂酸鎂具有很好的潤滑作用，既能提高流動性，又可以防止黏結，但硬脂酸鎂用量過高后會影響壓片的硬度。

硬脂酸鎂添加量對產品品質評分的影響見圖4。

圖4 硬脂酸鎂添加量對產品品質評分的影響

由圖4 可知，紅棗渣復配酸棗粉咀嚼片的感官評分隨著硬脂酸鎂添加量的增加呈現先上升后下降的趨勢，在硬脂酸鎂添加量為0.75%時，感官評分最高。但硬脂酸鎂由于會吸濕容易液化導致咀嚼片形態破損，所以硬脂酸鎂添加量在滿足成品物料流動性的前提下應選擇最低劑量[19]。因此，選擇硬脂酸鎂添加量為0.25%，0.50%和0.75%進行正交試驗。

2.4 正交試驗結果與分析

通過以上的單因素試驗，從中選出3 個水平，來構成四因素三水平的正交試驗。

咀嚼片正交試驗見表2，正交試驗結果見表3。

表2 咀嚼片正交試驗

表3 正交試驗結果

由表3 可知，試驗最佳方案為A2B2C2D3。分析正交結果可知，對咀嚼片感官影響最大的因素是無水檸檬酸的添加量，其次為原料混合比例、蛋白糖的添加量，硬脂酸鎂添加量對咀嚼片的感官影響最小。因此，該咀嚼片的最佳配方為紅棗渣與酸棗粉比例7 ∶3，蛋白糖添加量75%，無水檸檬酸添加量1.5%，硬脂酸鎂添加量0.75%。為了驗證試驗結果的可靠性，采取該配方制得咀嚼片后讓10 位食品專業的人員感官評分，平均分為95.3 分，且通過以上配方及工藝條件下制得的功能型紅棗咀嚼片呈均勻褐色，色澤均勻，成品完整表面光滑，具有紅棗香氣，酸甜度適中，組織形態良好，不易碎片。

2.5 貯藏過程中相關指標的測定

將最優配方的泡騰片用直徑3 cm 的玻璃瓶作為內包裝并置放于45 ℃和55 ℃下，陰涼避光保存。每隔5 d 進行1 次參數檢測，每次隨機抽取3 片，重復3 次。保質期測定使用經典恒溫加速試驗法。

2.5.1 貯藏過程中硬度的測定

貯藏過程中硬度的變化見圖5。

圖5 貯藏過程中硬度的變化

由圖5 可知，在貯藏過程中，咀嚼片的硬度無明顯變化，2 種溫度下，都是維持在42～46 N，該片的物理性質較為穩定。在一定程度上可以表明，該咀嚼片有較好的咀嚼性，不易破碎和發生邊角磨損等不良情況。

2.5.2 貯藏過程中水分的測定

貯藏過程中水分含量的變化見圖6。

圖6 貯藏過程中水分含量的變化

由圖6 可知，在貯藏過程中，咀嚼片的水分含量無明顯變化，2 種溫度下，水分含量在2.5%～3.5%，國家標準要求壓片糖果干燥失重≤5%，符合國家標準。水分含量的變化情況可以反映咀嚼片與外界環境的交換情況，在一定程度上也可以反映咀嚼片內部的化學反應、生物反應的活躍程度。由于該咀嚼片水分含量較為穩定，故玻璃瓶可以有效地阻隔外界環境對咀嚼片的影響，故其對延長咀嚼片貯藏期有明顯的作用。

2.5.3 貯藏過程中感官評分的測定

由于感官評分是咀嚼片貨架期的重要參考指標之一，且在ASLT 試驗中，感官評分60 分時為該產品保質期的終止日期。

貯藏過程中感官評分的變化見圖7。

圖7 貯藏過程中感官評分的變化

由圖7 可知，該咀嚼片的感官評分隨著貯藏時間的延長而降低。在45 ℃時，第30 天時感官評分為61.6 分，第35 天時感官評分為56.2 分，故選擇第30 天作為該咀嚼片在45 ℃時貨架期的終止日期；同理，在55 ℃時，第20 天時感官評分為62.9 分，第25 天時，感官評分為57.2 分，故選擇第20 天作為該咀嚼片在55 ℃時貨架期的終止日期。

2.6 產品保質期的計算

試驗以產品在不同貯藏條件下到達60 分所需的天數為該條件下產品大致保質期。該產品45 ℃下保質期為30 d，55 ℃下保質期為20 d。算得Q10=45 ℃下保質期/ 55 ℃下保質期=1.5。故在溫度25 ℃，濕度在60%的條件下，該咀嚼片的理論貨架期為67 d。

3 結論

通過單因素試驗和正交試驗確定了紅棗渣復配酸棗粉咀嚼片的最佳生產工藝，且以感官評價為主要參考指標，通過恒溫加速試驗預測了該咀嚼片的貨架期。結果表明，咀嚼片的最佳配方為紅棗渣與酸棗粉比例7∶3，添加75%的蛋白糖、添加1.5%的無水檸檬酸和添加0.75%的硬脂酸鎂，且咀嚼片感官影響最大的因素是無水檸檬酸添加量，其次為原料混合比例、蛋白糖的添加量和硬脂酸鎂的添加量。對該咀嚼片采用內包裝為直徑3 cm 的玻璃瓶，外包裝為瓦楞紙盒。通過恒溫加速試驗，結合Q10模型，以感官評價為主要參考指標，預測了該咀嚼片在溫度25 ℃，濕度在60%的條件下理論貨架期為67 d。隨著社會的發展，人們開始注重養生和利用廢棄的資源，具有助眠功能的紅棗咀嚼片，做到了利用傳統上廢棄的紅棗渣，這一項研究還可以推廣到機械壓榨杏仁油后杏肉的利用中。