山芹槐花復(fù)合壓片糖果研制及工藝優(yōu)化

殷金玲 馬亮

摘 要：以山芹和槐花為原料，采用濕法制粒壓片方式研制復(fù)合型壓片糖果，通過單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)進(jìn)行工藝優(yōu)化，確定最佳工藝參數(shù)。結(jié)果表明，最佳工藝參數(shù)為山芹槐花復(fù)合粉55%（山芹與槐花質(zhì)量比3∶2）、麥芽糊精25%、低聚木糖17.8%、檸檬酸0.8%、硬脂酸鎂1.0%以及甜菊糖苷0.4%，在此條件下制備的山芹槐花復(fù)合壓片糖果具有口感好、風(fēng)味獨(dú)特、營(yíng)養(yǎng)豐富等特點(diǎn)，可為消費(fèi)者提供一種新型的健康糖果。

關(guān)鍵詞：山芹；槐花；壓片糖果；濕法制粒

Development and Process Optimization of Tablet Candy with Ostericum sieboldii and the Flower of Sophora japonica Composite

YIN Jinling1， MA Liang2

（1.Investment Promotion Bureau， Jilin Rock Economic Development Zone， Jilin Rock， Panshi 132300， China; 2.Jilin Weiyikang Biotechnology Co.， Ltd.， Panshi 132300， China）

Abstract： Using Ostericum sieboldii and the flower of Sophora japonica as raw materials， a composite candy was developed using a wet granulation and tablet pressing method. The optimal process parameters were determined through single factor and orthogonal experiments for process optimization. The results showed that the optimal process parameters were 55% compound powder of Ostericum sieboldii and the flower of Sophora japonica （3∶2 mass ratio of Ostericum sieboldii and the flower of Sophora japonica）， 25% maltodextrin， 17.8% xylooligosaccharides， 0.8% citric acid， 1.0% magnesium stearate， and 0.4% steviol glycoside. The Ostericum sieboldii and the flower of Sophora japonica composite tablet tablet candy prepared under these conditions has the characteristics of good taste， unique flavor， and rich nutrition， which can provide consumers with a new type of healthy candy.

Keywords： Ostericum sieboldii; the flower of Sophora japonica; tablet candy; wet granulation

山芹為多年生傘形科山芹屬植物，也稱大葉芹、假回芹、短果茴芹。其嫩莖葉為著名山野菜，營(yíng)養(yǎng)豐富，風(fēng)味獨(dú)特[1]，在東北山林地區(qū)的闊葉林和雜木林下廣泛生長(zhǎng)，資源十分豐富。山芹菜中含有大量的維生素A、維生素B族、礦物質(zhì)、氨基酸和黃酮等成分，具有清熱解毒、消腫益氣等功效，食用價(jià)值十分突出。黃酮類化合物是中草藥活性成分之一，山芹中黃酮含量極高，蔣新龍[2]以黃酮含量為指標(biāo)，對(duì)山芹菜葉黃酮的提取工藝進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)山芹黃酮含量是傳統(tǒng)芹菜、水芹的1.5～2.0倍。

槐花為豆科植物槐的干燥花及花蕾，在我國(guó)大部分地區(qū)均有生長(zhǎng)[3]，其味苦、性寒，是傳統(tǒng)藥食同源物質(zhì)。現(xiàn)代藥理學(xué)表明，槐花中含有多種化合物，主要為黃酮類化合物，包括蘆丁、槲皮素、槐花甲素、槐花乙素、槐花丙素，以及皂苷類化合物等[4]，具有抗氧化、抗炎、抗癌等作用。

隨著消費(fèi)者健康意識(shí)的增強(qiáng)，營(yíng)養(yǎng)食品市場(chǎng)持續(xù)擴(kuò)大，新產(chǎn)品層出不窮，以滿足不同人群的健康需求和個(gè)人偏好為主的個(gè)性化養(yǎng)生方案成為行業(yè)發(fā)展方向。壓片糖果是目前年輕人偏愛的膳食補(bǔ)充劑型，其口感穩(wěn)定、風(fēng)味多樣、便于攜帶和服用。本研究以山芹、槐花、麥芽糊精、低聚木糖、甜菊糖苷、檸檬酸、硬脂酸鎂為原輔料研制新型壓片糖果，通過單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)進(jìn)行工藝優(yōu)化。產(chǎn)品富含黃酮類化合物，可充分發(fā)揮山芹和槐花的保健功效，并且添加功能性低聚糖和天然甜味劑，既能提供良好的甜度口感，也可滿足低糖、減糖的市場(chǎng)需求，適合各年齡段人群食用。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

山芹（吉林敦化）；槐花（遼寧遼陽(yáng)）；麥芽糊精（山東西王糖業(yè)有限公司）；硬脂酸鎂（湖州市菱湖新望化學(xué)有限公司）；低聚木糖（山東百龍創(chuàng)園生物科技股份有限公司）；甜菊糖苷（山東華仙浩森生物科技有限公司）；檸檬酸（濰坊英軒實(shí)業(yè)有限公司）；無水乙醇（梅河口阜康酒精有限責(zé)任公司）。

1.2 儀器與設(shè)備

101-1A型電熱鼓風(fēng)干燥箱（天津天泰儀器有限公司）；800Y高速多功能粉碎機(jī)（永康市鉑歐五金制品有限公司）；藥典篩（紹興博緯儀器設(shè)備有限公司）；AR224CN型電子分析天平[（奧豪斯儀器（常州）有限公司）]；搖擺顆粒機(jī)（南京火燥機(jī)械科技有限供公司）；DP-60單沖壓片機(jī)（上海天闔機(jī)械設(shè)備有限公司）；SY-6D型片劑四用測(cè)定儀（上海黃海藥檢儀器有限公司）。

1.3 工藝流程

壓片糖果制作工藝流程為原料清洗→烘干→粉碎→混合→制軟材→制粒→干燥→整粒→加入輔料→綜合評(píng)價(jià)→包裝。

（1）原料預(yù)處理。用流動(dòng)清水沖洗干凈山芹，瀝干水分，切成5 cm左右長(zhǎng)度，置于烘箱，以40～45 ℃烘干至恒重，用粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎，再過100目篩網(wǎng)，篩下物即為山芹粉。去除槐花表面雜質(zhì)和泥土，清洗干凈，瀝干水分，烘干溫度保持在35～40 ℃，待其重量為恒重時(shí)進(jìn)行粉碎處理，過100目篩，得到槐花粉。

（2）輔料預(yù)處理。將麥芽糊精、低聚木糖、檸檬酸分別過60目篩，去掉粗質(zhì)顆粒。按配方比例稱取物料均勻混合15 min，制成輔料混合粉，備用。

（3）制軟材。將已制備好的山芹粉、槐花粉與輔料混合粉混合均勻，在攪拌狀態(tài)下，向其表面緩慢噴灑一定濃度的乙醇水溶液，制成軟材，乙醇水溶液噴灑量需要依據(jù)物料柔軟程度確定，不宜過散或過黏稠，達(dá)到輕捏成團(tuán)時(shí)即可。

（4）造粒與干燥。將制作好的軟材放入搖擺制粒機(jī)中（20目篩），得到山芹槐花濕顆粒。將濕顆粒均勻平鋪在托盤上，高度為1 cm左右，迅速放入干燥箱中烘干，烘干溫度保持在65 ℃，每隔60 min翻動(dòng)1次，待干燥的顆粒水分含量在3%以下時(shí)，即可停止烘干。

（5）整粒與總混。將干燥后的顆粒再次投入搖擺顆粒劑進(jìn)行整粒，對(duì)結(jié)塊的物料進(jìn)行破碎。將篩下物倒入60目篩網(wǎng)中，篩掉細(xì)粉，篩網(wǎng)上剩余部分便是需要的顆粒。篩掉的細(xì)粉可以進(jìn)行二次制作，重新制作需要的顆粒。

（6）壓片。為便于壓片及使產(chǎn)品表面更加光滑，在制得的顆粒中加入一定質(zhì)量比例的硬脂酸鎂作為潤(rùn)滑劑，調(diào)整合適壓力與片重，制備1 g片重的片劑，包裝后即得成品。

1.4 單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)

固定山芹粉和槐花粉質(zhì)量比1∶2、麥芽糊精25%、甜菊糖苷0.6%，考察檸檬酸用量（0.6%、0.8%、1.0%、1.2%和1.4%）對(duì)產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響；固定山芹粉和槐花粉質(zhì)量比1∶2、麥芽糊精25%、檸檬酸1.0%，考察甜菊糖苷用量（0.2%、0.4%、0.6%、0.8%和1.0%）對(duì)產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響；固定麥芽糊精25%、甜菊糖苷0.6%、檸檬酸1.0%，考察山芹粉和槐花粉質(zhì)量比（1∶1、2∶1、1∶2、2∶3和3∶2）對(duì)產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響；固定山芹粉和槐花粉質(zhì)量比1∶2、甜菊糖苷0.6%、檸檬酸1.0%，考察麥芽糊精用量（15%、20%、25%、30%和35%）對(duì)產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響。

1.5 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在單因素試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，選取山芹和槐花質(zhì)量比、麥芽糊精、甜菊糖苷、檸檬酸作為考察因素，進(jìn)行L9（34）試驗(yàn)，確定最優(yōu)組合方案。正交試驗(yàn)因素水平表見表1。

1.6 感官評(píng)價(jià)

隨機(jī)選取10名專業(yè)人員組成評(píng)定小組，取被測(cè)樣品置于潔凈的白色瓷盤中，在自然光線下觀察其外觀形態(tài)、品嘗滋味，從外觀、組織狀態(tài)、滋氣味等方面進(jìn)行綜合評(píng)分。山芹槐花復(fù)合壓片糖果感官質(zhì)量評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表2。

2 結(jié)果與分析

2.1 原料添加量的確定

為最大限度地發(fā)揮山芹與槐花的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及作用效果，需要在成品中盡可能地提高二者的使用量。在前期試驗(yàn)的基礎(chǔ)上按照35%、45%、55%、65%和75%的山芹與槐花添加量開展試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)兩種主要原料各具獨(dú)特風(fēng)味，過多添加會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品口感不佳，接受度低。綜合考慮成品的感官及口感需求，確定二者適宜的添加量為55%。

2.2 單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.2.1 山芹與槐花質(zhì)量比對(duì)產(chǎn)品感官的影響

山芹和槐花是復(fù)合壓片糖果的核心原料，二者添加比例對(duì)成品的質(zhì)量和口感起決定性作用。如表3所示，山芹和槐花的質(zhì)量比為3∶2時(shí)，色澤均勻，口感最佳，產(chǎn)品具有獨(dú)特的風(fēng)味，感官評(píng)分最高。綜合考慮，選擇山芹和槐花質(zhì)量比2∶1、2∶3、3∶2作為正交試驗(yàn)3個(gè)水平。

2.2.2 麥芽糊精添加量對(duì)產(chǎn)品感官的影響

麥芽糊精是壓片糖果常用輔料，具有很好的可壓性、黏合性和流動(dòng)性，可有效增加成品的黏度、韌性，改善組織狀態(tài)，在壓片工藝中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。麥芽糊精呈無味或微甜，對(duì)產(chǎn)品滋氣味無影響或弱影響，因此表中僅列出外觀及組織狀態(tài)方面的評(píng)價(jià)（評(píng)分仍為總評(píng)分，下同）。如表4所示，當(dāng)麥芽糊精添加量為25%時(shí)，山芹槐花復(fù)合壓片糖果片面完整光潔、色澤均勻、成型性優(yōu)良，評(píng)分最高。當(dāng)麥芽糊精添加量小于25%時(shí)，產(chǎn)品片面色澤不均勻，硬度偏軟，質(zhì)感稍差；麥芽糊精添加量過高，產(chǎn)品硬度較大，過于緊實(shí)，不利于咀嚼。綜合考慮，本文以評(píng)分結(jié)果選擇麥芽糊精添加量為25%、30%、35%作為正交試驗(yàn)3個(gè)水平。

2.2.3 甜菊糖苷添加量對(duì)產(chǎn)品感官的影響

甜菊糖苷是從菊科草本植物甜葉菊中精粹得到的新型純天然甜味劑，其口感與傳統(tǒng)蔗糖接近，并具有高甜度、低熱能的特點(diǎn)。其甜度是蔗糖的200～300倍，熱量?jī)H為蔗糖的1/300，是繼蔗糖、甜菜糖之外的第3種有開發(fā)價(jià)值和健康推崇的天然甜味劑，被譽(yù)為“世界第三糖源”。如表5所示，當(dāng)產(chǎn)品中甜菊糖苷添加量為0.4%時(shí)，其可與檸檬酸良好適配，口感甜度較好，感官評(píng)分最高。隨著添加量的不斷增加，甜度呈現(xiàn)過甜甚至過膩口感，評(píng)分逐漸降低。因甜菊糖苷對(duì)產(chǎn)品外觀、組織狀態(tài)、氣味無較大影響，因此僅列出甜度適口情況作為主要評(píng)分指標(biāo)，選定甜菊糖苷添加量為0.4%、0.6%、0.8%作為正交試驗(yàn)3個(gè)水平。

2.2.4 檸檬酸添加量對(duì)產(chǎn)品感官的影響

添加檸檬酸可以使產(chǎn)品口感更加清新柔和。當(dāng)檸檬酸添加量為1.0%時(shí)，感官評(píng)分最高。在此條件下，復(fù)合壓片糖果的酸味自然，酸甜可口。當(dāng)檸檬酸添加量小于1.0%時(shí)，產(chǎn)品甜度較突出，酸味較弱；當(dāng)檸檬酸添加量大于1.0%時(shí)，酸味不自然，會(huì)壓制產(chǎn)品中的甜味，致使口感不佳。檸檬酸對(duì)產(chǎn)品外觀、組織狀態(tài)、氣味無明顯影響，因此以酸度適口情況為主要評(píng)分指標(biāo)，選定檸檬酸添加量0.8%、1.0%、1.2%為正交試驗(yàn)3個(gè)水平，評(píng)價(jià)結(jié)果見表6。

2.3 正交試驗(yàn)結(jié)果

以單因素試驗(yàn)結(jié)果為基礎(chǔ)，選擇A山芹粉與槐花粉質(zhì)量比、B麥芽糊精添加量、C甜菊糖苷添加量、D檸檬酸添加量作為考察對(duì)象，進(jìn)行4因素3水平L9（34）正交試驗(yàn)[5]，確定山芹槐花復(fù)合壓片糖果的最優(yōu)組合方案。由表7結(jié)果看出，各因素影響大小為A＞B＞C＞D，即山芹和槐花的質(zhì)量比對(duì)復(fù)合壓片糖果感官品質(zhì)影響最大，其次是麥芽糊精（對(duì)產(chǎn)品硬度和成型性起到關(guān)鍵影響），再次是甜菊糖苷的添加量（可為產(chǎn)品帶來良好風(fēng)味），最后是檸檬酸添加量。分析K值可知最優(yōu)組合方案為A3B1C1D1，與正交表中最優(yōu)組合A3B1C3D2不一致，因此進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，A3B1C1D1條件下的產(chǎn)品感官評(píng)分為90.3分，高于A3B1C3D2組合得分（89.5分），故本試驗(yàn)最優(yōu)方案為A3B1C1D1，即山芹和槐花添加量55%（質(zhì)量比為3∶2）、麥芽糊精添加量25%、甜菊糖苷添加量0.4%、檸檬酸添加量0.8%，該條件下可以得到風(fēng)味獨(dú)特、口感優(yōu)良、片面光滑、色澤均勻、硬度適中的山芹槐花復(fù)合壓片糖果。

3 結(jié)論

通過單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)得出的最佳配方為山芹和槐花質(zhì)量比3∶2（55%）、麥芽糊精25%、檸檬酸0.8%、甜菊糖苷0.4%，輔以潤(rùn)滑劑硬脂酸鎂1.0%和矯味劑低聚木糖17.8%，用乙醇溶液作為黏合劑進(jìn)行制粒、烘干、造粒、壓片，該生產(chǎn)工藝穩(wěn)定，操作便捷，所得產(chǎn)品口感獨(dú)特、酸甜適中、色澤均勻，符合當(dāng)今食品低糖、減糖的發(fā)展趨勢(shì)，具有良好的市場(chǎng)開發(fā)前景。

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