可食性面筋蛋白口香糖工藝優化

姚振松

濰坊市政務服務中心（濰坊 261061）

無糖口香糖是一種功能性口香糖，非常受消費者歡迎。近年來我國口香糖市場規模不斷擴大，利潤空間非常廣闊[1]，但人均消費量僅為歐美等成熟市場的1/10。在德國等國家，無糖口香糖的市場占有率更是高達70%[2]，無糖口香糖在我國還有非常巨大的市場潛力。經研究發現，傳統口香糖一般由蔗糖、膠基、玉米糖漿等配制而成，軟硬度差、作用單一，食用者反復咀嚼后余留的膠基殘渣有很強的黏性，吐出后很容易粘附在物體上、地面上。

研究以高筋小麥粉為主要原料，膠基替代原料為面筋蛋白，配以黃油、木糖醇、糖漿、阿拉伯膠和變性淀粉等，經一定的科學配比制成新型環?？谙闾?。其中高筋小麥粉主要含有麥谷蛋白和麥醇溶蛋白，麥谷蛋白具有彈性，麥醇溶蛋白具有延伸性，能與水形成網狀結構，從而具有優良的黏彈性、延伸性、吸水性、乳化性、吸水性、成模性等獨特的性能[3]。所得之口香糖外形為長方形薄片，富有一定的彈性、韌性和硬度，能在口腔內即刻溶解，其味清香、甘甜、涼爽、留香悠長，具有提神醒腦、清爽口腔、快速祛除異味之功效，還由于木糖醇、VC等特殊添加劑的獨特生理效應，起到一定的保健作用。與傳統口香糖相比，因不留殘渣更具環保優勢[4]。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

高筋小麥粉（青島星華糧油食品公司）；活性干酵母（安琪酵母股份公司）；黃油（嘉里特種油脂上海公司）；丙三醇（天津市凱通化學試劑有限公司）；木糖醇（天津市圭谷科技發展公司）；異VC鈉（百勤異VC鈉有限公司）；檸檬酸（天津凱通化學試劑公司）；白砂糖（高密華圓糖業公司）；HP-CF變性淀粉（天津頂峰淀粉有限公司）；香精（深圳金海岸香精香料有限公司）。

1.2 儀器與設備

TA-XT2質構儀（英國Stable Micro System公司）；ARC120電子分析天平（美國奧豪斯公司）；SF17和面機（意大利Alaska公司）；DMT-5電動家用面條機（龍口市復興機械有限公司）；OM20延時醒發箱（意大利PIETROBERTO公司）；HH-4數顯恒溫水浴鍋（圖華電器有限公司）；250 mL燒杯。

1.3 試驗方法

1.3.1 工藝流程

1.3.2 操作要點

（1）將500 g高筋小麥粉、6 g活性干酵母、10 g鹽、1.5 g改良劑放入和面機里，慢速攪勻，加入230 mL水和面計時，當表面無干粉時加入黃油，從加水至結束和面共計20 min。（2）稱量面團后，將面團放在35 ℃發酵箱中靜止2 h。（3）清水洗面筋蛋白至無淀粉為止，稱量面筋蛋白質量。（4）取150 g面筋蛋白，加15 g綿白糖，再加15 g丙三醇脫水。（5）分別加入1 mL白醋、1.5 g復合磷酸鹽、0.9 g VC、4 g甜蜜素和1 g檸檬酸，揉勻。（6）再按一定比例加阿拉伯膠、木糖醇和糖漿，接著加3滴薄荷香精和1.5 g固體香精，揉勻。（7）最后按需要加一定量的變性淀粉，揉勻，將各組樣品壓片，壓片時間應足夠長，使膠基與原料充分調和在一起，從顏色來看，色澤是一樣的，且表面光滑。（8）數小時后切分，保持口香糖的粗胚水分平衡，溫度是20 ℃左右，相對濕度控制在54%。

13.3 試驗方案

1.3.3.1 各單因素對口香糖的影響。

（1）黃油對口香糖的影響：控制黃油占高筋小麥粉的含量，分別為5%，6%，7%，8%和9%。（2）木糖醇和糖漿對口香糖的影響：控制木糖醇和糖漿的總量占面筋蛋白的20%，各組中木糖醇與糖漿的比例分別為1∶0，3∶1，1∶1，1∶3和0∶1。（3）阿拉伯膠對口香糖的影響：控制阿拉伯膠占面筋蛋白的含量，分別為0，2%，4%，6%和8%。（4）變性淀粉對口香糖的影響：控制變性淀粉占面筋蛋白的含量，分別為50%，58%，66%，74%和82%。（5）正交試驗對口香糖的影響：將黃油、阿拉伯膠、木糖醇和糖漿、變性淀粉設計成口香糖正交試驗的自變量，如表1所示。

表1 試驗因素水平表

1.4 口香糖的感官品質評定

1.4.1 口香糖的感官評價

感官評定時，口香糖要在室溫下儲存24 h后，請8人對各組產品進行評定打分，評分標準見表2。將8人對5組產品的每項打分進行統計，求算出平均值，得出每種產品的總分，制成表2。

表2 口香糖感官評價標準 單位：分

1.4.2 口香糖質構的測定

（1）將各組口香糖放于空氣濕度為54%的干燥器中保濕24 h，然后再用質構儀測量硬度、黏聚性和彈性。

硬度、黏聚性和彈性的測定參數：測定模式與類型、測定壓縮時的力、測定完成時恢復初位。參數：測前速2.0 mm/s，測中速0.5 mm/s，測后速1.0 mm/s，下壓距離75%，負載類型Auto-20 g，探頭P5，數據獲得率100 PPS。

（2）將各組口香糖放于空氣濕度為54%的干燥器中保濕24 h，然后再用質構儀測量剪切力。

剪切力的測定參數：測定模式與類型、測定壓縮時的力、測定完成時恢復初位。參數（Parameters）：測前速2.0 mm/s，測中速0.2 mm/s，測后速2.0 mm/s，下壓距離95%，負載類型Auto-100 g，探頭HDP/VB，數據獲得率100 PPS。

1.5 數據統計分析

數據用Microsoft Excel軟件進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 口香糖的感官評價結果

2.1.1 黃油對口香糖感官品質的影響

由表3可知，黃油因素對口香糖感官品質的影響差異顯著（P＜0.05），隨著黃油占小麥高筋粉含量的增加，口香糖的感官品質是呈先提高后下降的趨勢，且當黃油占高筋小麥粉的含量為7%時，口香糖的感官品質最佳。

表3 黃油含量對口香糖感官品質的影響 單位：分

2.1.2 木糖醇和糖漿對口香糖感官品質的影響

由表4可知，木糖醇和糖漿因素對口香糖感官品質的影響差異顯著（P＜0.05），隨著木糖醇和糖漿比例的減小，口香糖的感官品質是呈先提高后下降的趨勢，且當木糖醇和糖漿的比值為1∶1時，口香糖的感官品質最佳。

表4 木糖醇和糖漿的比例對口香糖感官品質的影響單位：分

2.1.3 阿拉伯膠對口香糖感官品質的影響

由表5可知，阿拉伯膠因素對口香糖感官品質的影響差異顯著（P＜0.05），隨著阿拉伯膠占面筋蛋白含量的增加，口香糖的感官品質是呈先提高后下降的趨勢，且當阿拉伯膠占面筋蛋白的含量為4%時，口香糖的感官品質最佳。

表5 阿拉伯膠的含量對口香糖感官品質的影響單位：分

2.1.4 變性淀粉對口香糖感官品質的影響

由表6可知，變性淀粉因素對口香糖感官品質的影響差異顯著（P＜0.05），隨著變性淀粉占面筋蛋白含量的增加，口香糖品質是呈先提高后下降的趨勢，且當變性淀粉占面筋蛋白含量為66%時，口香糖品質最佳。

表6 變性淀粉的含量對口香糖感官品質的影響單位：分

2.1.5 正交試驗對口香糖感官品質的影響

由表7可知，正交試驗對口香糖感官品質的影響差異顯著（P＜0.05）。由極差R1可以看出，影響口香糖感官品質的主次因素是黃油＞變性淀粉＞木糖醇和糖漿比例＞阿拉伯膠。由K值可以得出口香糖的較優組合條件：A2B2C1D2，即黃油占高筋小麥粉的含量為7%，木糖醇和糖漿比例為0∶1，阿拉伯膠占面筋蛋白的含量為4%，變性淀粉占面筋蛋白的含量為66%，此時口香糖的感官品質最佳。

表7 正交試驗對口香糖感官品質的影響

2.2 口香糖質構的測定結果

2.2.1 黃油對口香糖質構的影響

從圖1可以看出，隨著黃油占高筋小麥粉含量的增加，口香糖的硬度和剪切力降低，且黃油因素對口香糖的硬度和剪切力影響差異顯著（P＜0.05）。從圖2可以看出，隨著黃油占高筋小麥粉含量的增加，口香糖的黏聚性和彈性也降低，黃油對口香糖的黏聚性和彈性影響差異顯著（P＜0.05）。黃油對口香糖的作用主要是改變其硬度、剪切力、黏聚性和彈性。

圖1 黃油含量對口香糖硬度和剪切力的影響

圖2 黃油含量對口香糖黏聚性和彈性的影響

2.2.2 木糖醇和糖漿對口香糖質構的影響

從圖3可以看出，隨著木糖醇和糖漿比例的降低，口香糖的硬度和剪切力變化呈明顯的M形曲線，且木糖醇和糖漿因素對口香糖的硬度和剪切力影響差異顯著（P＜0.05）。從圖4可以看出，隨著木糖醇和糖漿比例的降低，口香糖的黏聚性和彈性變化稍呈V型，但木糖醇和糖漿的比例對口香糖的黏聚性和彈性的影響差異不顯著（P＞0.05）。木糖醇和糖漿因素對口香糖的作用主要是改變其硬度和剪切力。

圖3 木糖醇和糖漿的比例對口香糖硬度和剪切力的影響

圖4 木糖醇和糖漿的比例對口香糖黏聚性和彈性的影響

2.2.3 阿拉伯膠對口香糖質構的影響

從圖5可以看出，隨著阿拉伯膠占面筋蛋白含量的增加，口香糖的硬度和剪切力增加，阿拉伯膠因素對口香糖的硬度和剪切影響差異顯著（P＜0.05）。從圖6可以看出，隨著阿拉伯膠占面筋蛋白含量的增加，口香糖的黏聚性和彈性升高，但阿拉伯膠對口香糖的黏聚性和彈性影響差異不顯著（P＞0.05）。阿拉伯膠因素對口香糖的作用主要是改變其硬度和剪切力。

圖5 阿拉伯膠含量對口香糖硬度和剪切力的影響

圖6 阿拉伯膠含量對口香糖黏聚性和彈性的影響

2.2.4 變性淀粉對口香糖質構的影響

從圖7可以看出，隨著變性淀粉占面筋蛋白含量的增加，口香糖的硬度和剪切力升高，且變性淀粉因素對口香糖的硬度和剪切力影響差異顯著（P＜0.05）。從圖8可以看出，隨著變性淀粉占面筋蛋白含量的增加，口香糖的黏聚性和彈性增加，變性淀粉對口香糖的黏聚性和彈性的影響差異顯著（P＜0.05）。變性淀粉因素對口香糖的作用主要是改變其硬度、剪切力、黏聚性和彈性。

圖7 變性淀粉含量對口香糖硬度和剪切力的影響

圖8 變性淀粉含量對口香糖黏聚性和彈性的影響

2.2.5 正交試驗對口香糖質構的影響

從表8可以得出：比較極差R1值大小，影響口香糖硬度的因素的大小順序為變性淀粉＞黃油＞木糖醇和糖漿比例＞阿拉伯膠；測得市售口香糖的硬度為6 301.23 g，比較K值大小，口香糖的較優組合為A2B2C1D3。比較極差R2值大小，影響口香糖剪切力的因素的大小順序為變性淀粉＞黃油＞木糖醇和糖漿比例＞阿拉伯膠；測得市售口香糖的剪切力為6 002.65 g，比較P值大小，口香糖的較優組合為A1B3C1D3。

表8 正交試驗對口香糖硬度和剪切力的影響

從表9可以得出：比較極差R3值大小，口香糖黏聚性的因素的大小順序為黃油＞變性淀粉＞阿拉伯膠＞木糖醇和糖漿比例；測得市售口香糖的黏聚性為0.385，比較M值大小，口香糖的較優組合為A3B1C1D2。比較極差R4值大小，影響口香糖彈性的因素的大小順序為黃油＞變性淀粉＞阿拉伯膠＞木糖醇和糖漿比例；測得市售口香糖的彈性為0.902，比較N值大小，口香糖的較優組合為A3B2C2D3。

表9 正交試驗對口香糖黏聚性和彈性的影響

由上述四種情況歸納可知，影響口香糖質構因素的大小順序為變性淀粉、黃油＞木糖醇和糖漿比例、阿拉伯膠，考慮到黃油含量過高會造成口香糖過軟，所以口香糖的最優組合為A2B2C2D2，即黃油占高筋小麥粉的含量為7%，木糖醇和糖漿比例為1∶1，阿拉伯膠占面筋蛋白的含量為4%，變性淀粉占面筋蛋白的含量為66%，此時口香糖的質構最佳。

3 結論

影響口香糖感官品質和質構因素的大小順序為黃油、變性淀粉、木糖醇和糖漿比例、阿拉伯膠。在單因素試驗中，當黃油占高筋小麥粉的含量為7%，木糖醇和糖漿比例為1∶1，阿拉伯膠占面筋蛋白的含量為4%，變性淀粉占面筋蛋白的含量為66%時，口香糖的感官品質和質構最佳。在正交試驗中，當黃油占高筋小麥粉的含量為7%，木糖醇和糖漿比例為0∶1，阿拉伯膠占面筋蛋白的含量為4%，變性淀粉占面筋蛋白的含量為66%時，口香糖的感官品質最佳。當黃油占高筋小麥粉的含量為7%，木糖醇和糖漿比例為1∶1，阿拉伯膠占面筋蛋白的含量為4%，變性淀粉占面筋蛋白的含量為66%時，口香糖的質構最佳。

可食性面筋蛋白口香糖的最優工藝為黃油占高筋小麥粉的含量7%，木糖醇和糖漿比例1∶1，阿拉伯膠占面筋蛋白的含量4%，變性淀粉占面筋蛋白的含量66%。