王成福,龐頌,李林,李玉珍,方春雷,黃偉紅
山東福田藥業有限公司 (禹城251200)
中國的酒文化源遠流長,長期以來形成獨特的飲酒傳統,飲酒已成為人們日常交流、社交場所必備的活動,然而過量飲酒會引起頭痛、嘔吐、煩躁不安等不適,還會引發胃潰瘍、脂肪肝、肝硬化等各類疾病[1]。隨著收入的增加,人們對自身健康關注度的提升,由飲酒帶來的身體傷害已受到現代人的重視,如何提高飲酒的舒適度,避免酒精對身體造成傷害,是廣大科研工作者的共同目標。
L-阿拉伯糖屬于新食品原料,是一種白色結晶粉末,無氣味,易溶于水,微溶于醇,味道和蔗糖非常接近,但甜度僅為蔗糖的50%左右,是一種具有重要功能特性的功能糖產品,其能夠提高乙醇脫氫酶和乙醛脫氫酶的活性和數量,加速酒精的分解和代謝,使酒精快速轉化為乙酸而排出體外,減輕酒精對飲酒者的損害[2]。玉米肽產品是通過定向酶切和特定分離技術從玉米中提取的蛋白質,2010年被批準為新資源食品(現更名為新食品原料),其能激活肝臟中的乙醇脫氫酶,具有良好的持續激活作用,能夠顯著抑制血清中乙醇含量的提高,同時還能夠有效清除羥自由基[3]。半乳甘露聚糖(PHGG)是以瓜爾豆為原料,通過水解等過程提取的一類高溶解性、高穩定性的白色粉末,無嗅,無味,可溶于水,可以增加水相的黏度,還可顯著改善由酒精引起的肝損傷,緩解酒精引起的肝細胞消亡[4]。
軟糖產品屬于一類水分高、咀嚼性好、質地柔軟的糖果新品,具有攜帶、食用方便,可計量,可控制食用量等優點,深受消費者的喜愛[5]。傳統的軟糖產品一般以蔗糖為甜味劑,然而,近幾年,隨著人們對蔗糖產品研究的深入,研究發現食用過多蔗糖,會導致血糖升高、齲齒等影響人體健康的問題,包括我國在內的許多國家提出限制蔗糖攝入量的規定,軟糖行業也已向低糖、美味、健康、營養、功能化的方向發展[6]。糖醇產品具有甜度低、熱量低、耐熱、耐酸堿、不蛀齒、不升血糖等優點,已成為生產軟糖產品首選的代糖原料[7]。以L-阿拉伯糖、玉米肽、半乳甘露聚糖3種具有解酒功能的物質為主要原料,以木糖醇、麥芽糖醇液為甜味劑,以明膠和半乳甘露聚糖為凝膠劑,旨在研制一款健康營養、熱量低、口感良好,且無人工色素及香精的具有解酒功能的糖醇解酒軟糖產品。
1.1.1 材料與試劑
木糖醇、麥芽糖醇液、L-阿拉伯糖(山東福田藥業有限公司);玉米肽(南京松冠生物科技有限公司);半乳甘露聚糖(無錫市百瑞多化工產品有限公司);明膠(河南萬邦化工科技有限公司);純化水。
1.1.2 儀器與設備
FA2004B電子天平(上海精科天美科學儀器有限公司);HHS-6S型數顯恒溫水浴鍋(上海葉拓儀器有限公司);WYT-4型手持糖量計(泉州中友光學儀器有限公司);RE-52A型旋轉蒸發器(上海亞榮生化儀器廠);DL-1型電子萬用電爐(北京市永光明醫療儀器有限公司);85-2型恒溫磁力攪拌器(金壇市中大儀器廠);pH計[梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司];DDS-11A數顯電導率儀(上海雷磁創益儀器儀表有限公司);DZF-6020型真空干燥箱(上海博訊實業有限公司醫療設備廠)。
1.2.1 工藝流程

1.2.2 試驗步驟
1.2.2.1 溶解稱取適量木糖醇、麥芽糖醇液、L-阿拉伯糖和玉米肽,加純化水充分溶解。
1.2.2.2 過濾
將充分溶解好的木糖醇、麥芽糖醇液、L-阿拉伯糖和玉米肽的混合溶液,經過0.150 mm孔徑(100目)的不銹鋼濾網,以除去其中可見的雜質。
1.2.2.3 熬煮、冷卻
將過濾好的木糖醇、麥芽糖醇液、L-阿拉伯糖和玉米肽的混合溶液倒入燒杯中,置于萬用電爐上加熱熬煮,熬煮過程中保持溫度15~140 ℃,并不斷攪拌,至糖度88%~90%時停止熬煮,冷卻至70 ℃于恒溫水浴鍋中保溫,備用。
1.2.2.4 復配凝膠劑溶解制備
稱取適量明膠,用溫水充分溶解,置于70 ℃的恒溫水浴中30 min左右,直至明膠完全溶解成為透明溶液,稱取適量半乳甘露聚糖,室溫下加入適量純化水充分溶解溶脹,得到透明、均勻的半乳甘露聚糖溶液,將半乳甘露聚糖溶液倒入明膠透明溶液中,充分混合均勻,在70 ℃恒溫水浴鍋中保溫,備用。
1.2.2.5 混配
于熬煮、冷卻好的糖醇液中加入由明膠和半乳甘露聚糖組成的復配凝膠劑,攪拌,使其混合均勻,在70 ℃恒溫水浴鍋中靜置10~15 min,以便將糖醇膠混合物中的氣泡、泡沫消除掉。
1.2.2.6 灌模成型、冷卻、脫模和干燥
將糖醇膠混合物倒入干凈的模具中,注意灌注時一定要均勻,保證糖醇膠體的形狀、大小均勻一致,在濕度≤60%環境下,冷卻至室溫,待糖醇膠體充分凝結成型后脫模,將得到的糖醇解酒軟糖置于DZF-6020型真空干燥箱中30 ℃真空干燥5 h,每隔0.5 h翻1次面,保證干燥水分均勻一致。
1.2.2.7 包裝、成品
用封口機對干燥好的糖醇解酒軟糖產品用包裝袋包裝,得到成品糖醇解酒軟糖產品。
1.2.3 產品評價標準
由15名經過感官指標培訓的人員組成測評小組,對糖醇解酒軟糖產品從色澤、咀嚼性、甜味、彈性與硬度、黏度5個方面進行感官評分,總分為100分,取平均值,其感官指標評定標準見表1,要求糖醇解酒軟糖產品外觀呈淺黃色,清亮透明,口感彈而韌,甜味適中,好吃不膩,產品不能粘連在一起,規則完整。

表1 感官指標評定標準
2.1.1 木糖醇與麥芽糖醇液的配比對糖醇解酒軟糖品質的影響
木糖醇與麥芽糖醇液的配比對糖醇解酒軟糖感官品質的影響見圖1。

圖1 木糖醇與麥芽糖醇液配比對糖醇解酒軟糖感官品質的影響
結果表明,木糖醇與麥芽糖醇液配比對糖醇解酒軟糖的感官品質影響較大。配比中木糖醇含量高時,糖醇解酒軟糖甜度較大,彈性小,硬度大,部分還出現返砂現象,咀嚼性差;而當麥芽糖醇液含量高時,糖醇解酒軟糖出現粘牙現象,彈性差,這些總體感官評分都不高,在32~65分之間。綜合考慮糖醇解酒軟糖的感官評分、成本分析與宣傳理念,確定木糖醇與麥芽糖醇液配比4∶6。
2.1.2 木糖醇與麥芽糖醇液(配比4∶6)添加量對糖醇解酒軟糖品質的影響
木糖醇與麥芽糖醇液(配比4∶6)添加量對糖醇解酒軟糖感官品質的影響見圖2。

圖2 木糖醇與麥芽糖醇液(配比4∶6)添加量對糖醇解酒軟糖感官品質的影響
結果表明:木糖醇與麥芽糖醇液(配比4∶6)添加量較少時,糖醇解酒軟糖外觀較軟,彈性差,甜度低,硬度差;其添加量逐漸增大時,糖醇解酒軟糖的硬度增大,彈性降低,甜度增大,咀嚼性也變差,且有甜齁的感覺。木糖醇與麥芽糖醇液(配比4∶6)添加量35%時,糖醇解酒軟糖的感官評分最高,且軟硬適中,彈性較好,不粘牙,咀嚼性良好,甜感舒適,甜而不膩。
2.1.3 L-阿拉伯糖與玉米肽復配比對糖醇解酒軟糖品質的影響
L-阿拉伯糖與玉米肽的配比對糖醇解酒軟糖感官品質的影響見圖3。

圖3 L-阿拉伯糖與玉米肽配比對糖醇解酒軟糖感官品質的影響
經試驗發現,隨著L-阿拉伯糖與玉米肽配比中玉米肽含量的增加,所制得的糖醇解酒軟糖的外觀顏色逐漸加深,由無色變為淺黃色、深黃色直至橘黃色,同時產品的咀嚼性變得極差,有牙磣的感覺,綜合考慮糖醇解酒軟糖的外觀顏色、口感等因素,確定L-阿拉伯糖與玉米肽配比7∶3,按此配比研制的糖醇解酒軟糖的外觀顏色呈淺黃色,清澈透亮,咀嚼性較好,甜味適中,口感較佳,感官評分達90分以上。
2.1.4 L-阿拉伯糖與玉米肽(配比為7∶3)添加量對糖醇解酒軟糖品質的影響
L-阿拉伯糖與玉米肽(配比為7∶3)添加量對糖醇解酒軟糖感官品質的影響見圖4。

圖4 L-阿拉伯糖與玉米肽(配比7∶3)添加量對糖醇解酒軟糖感官品質的影響
結果表明,隨著半乳甘露聚糖所占比例的增加,糖醇解酒軟糖的感官評分先升高而后又降低,明膠與半乳甘露聚糖配比6∶1時,感官評分最高,其后,糖醇解酒軟糖的硬度、彈性、咀嚼性逐漸變差。感官評價表明,明膠與半乳甘露聚糖配比6∶1時,糖醇解酒軟糖產品的質地均勻,透明度較好,口感細膩,咀嚼性好。5∶1,4∶1,3∶1和2∶1時,糖醇解酒軟糖產品較硬,彈性較差,咀嚼性不好。半乳甘露聚糖是一種新型功能性膳食纖維原料和天然的增稠劑、品質改良劑,具有一定的黏性和透明度,良好的水溶性、持水性、成膜性。在研制的糖醇解酒軟糖產品中,半乳甘露聚糖還能增強糖醇解酒軟糖產品的解酒效果,它與明膠復配,能夠顯著增強復配膠體的凝膠效果,增加膠體的黏性、持水性和透明度[8]。故明膠與半乳甘露聚糖配比選擇6∶1。
結果表明:L-阿拉伯糖與玉米肽(配比7∶3)添加量低于15%時,糖醇解酒軟糖的咀嚼性差,甜味低,測評人員的接受性低;其添加量達到20%和25%時,糖醇解酒軟糖的口感細膩,咀嚼性好,甜味適中,接受性高,且感官評分最高;其添加量大于30%時,糖醇解酒軟糖的甜味明顯增強,甜而膩,咀嚼性變差。究其原因:L-阿拉伯糖、玉米肽這2個成分在本糖醇解酒軟糖產品中,一是充當解酒的功能特性,二是甜味劑的功能,L-阿拉伯糖的甜度約為蔗糖甜度的一半,其添加量的增加,必定會增大糖醇解酒軟糖產品的甜度,使其甜度增大。同時,綜合考慮成本的因素,確定L-阿拉伯糖與玉米肽(配比為7∶3)的添加量為20%,另外,L-阿拉伯糖、玉米肽這2個成分的添加量對糖醇解酒軟糖產品至關重要,直接關乎到糖醇解酒軟糖產品的解酒功能效果,為此,對感官評分較高的添加量20%的糖醇解酒軟糖產品進行解酒功能的驗證試驗,在山東福田藥業有限公司食堂模擬商務飲酒場景,選取8名年齡在20~50周歲的男性,飲用市售46度的北京牛欄山白酒,食用的飯菜按客戶招待標準準備,試驗時間全程約2 h,飲酒過程控制在1 h內,飲酒前0.5 h每人食用2塊添加20% L-阿拉伯糖與玉米肽(配比為7∶3)的糖醇解酒軟糖產品,每塊糖醇解酒軟糖約4 g,飲酒量依每人的酒量不同確定飲用量,以出現輕度醉酒感為標準。經過3 d試驗,結果顯示,與平時未食用糖醇解酒軟糖產品相比,受試者食用添加20%L-阿拉伯糖與玉米肽(配比為7∶3)的糖醇解酒軟糖產品飲酒后,均沒有出現頭暈、頭疼、胃部不適現象,均能保持清醒狀態,受試者中只有1名人員出現面色紅暈現象,記錄人員觀察受試者,從交流談話、行為舉止看,均沒有醉酒狀態,受試者第2天反饋,約90%的人員感覺比較舒適,不影響第2天工作,達到較好的解酒效果。因此確定L-阿拉伯糖與玉米肽(配比7∶3)添加量20%。
2.1.5 明膠與半乳甘露聚糖的配比對糖醇解酒軟糖品質的影響
明膠與半乳甘露聚糖的不同配比對糖醇解酒軟糖感官品質的影響見圖5。

圖5 明膠與半乳甘露聚糖的配比對糖醇解酒軟糖感官品質的影響
2.1.6 復配膠體的添加量對糖醇解酒軟糖品質的影響
由明膠與半乳甘露聚糖(配比6∶1)組成復配膠體的添加量對糖醇解酒軟糖感官品質的影響見圖6。

圖6 復配膠體添加量對糖醇解酒軟糖感官品質的影響
結果表明:復配膠體添加量較少時,糖醇解酒軟糖產品稍軟,彈性適中,不粘牙,但咀嚼性差;復配膠體添加量較多時,糖醇解酒軟糖變硬,彈性增強,成型效果較好。經試驗和感官評分,復配膠體添加量9.5%時,糖醇解酒軟糖的軟硬度適中,外觀形狀較好,清澈透亮,感官評分最高。
2.2.1 正交試驗設計
在單因素試驗基礎上,以糖醇解酒軟糖產品的感官品質為評定指標,以糖醇(木糖醇與麥芽糖醇液配比4∶6)、L-阿拉伯糖與玉米肽(配比7∶3)、復配膠體(明膠與半乳甘露聚糖配比6∶1)的添加量為考察因素,采用L9(33)正交試驗設計的方法確定3種因素的最優組合。正交試驗因素與水平設計見表2。

表2 正交試驗因素與水平設計 單位:%
2.2.2 正交試驗結果
正交試驗結果見表3。通過比較極差值R可知,對糖醇解酒軟糖產品感官品質的影響因素主次順序為C>B>A,即對糖醇解酒軟糖產品感官品質影響最大的是復配膠體的添加量,其次是功能因子L-阿拉伯糖與玉米肽的添加量、糖醇的添加量。通過比較各因素水平的K值,最優水平為A2B2C3,即糖醇(木糖醇與麥芽糖醇液的配比4∶6)添加量35%,L-阿拉伯糖與玉米肽(配比7∶3)添加量20%,復配膠體(明膠與半乳甘露聚糖配比6∶1)添加量10%,按最佳配方研制的糖醇解酒軟糖產品的感官評分為88分,產品外觀呈淺黃色,口感細膩,咀嚼性好,甜味適中,品質最佳。

表3 L9(33)正交試驗結果
以具有解酒功能的L-阿拉伯糖、玉米肽、半乳甘露聚糖為主要原料,以木糖醇、麥芽糖醇液為甜味劑,以明膠和半乳甘露聚糖為復配凝膠劑,通過單因素試驗和正交試驗,確定最佳配方:木糖醇與麥芽糖醇液配比4∶6,添加量35%;L-阿拉伯糖與玉米肽配比7∶3,添加量20%;明膠與半乳甘露聚糖配比6∶1,添加量10%。按該配方研制的糖醇解酒軟糖產品,外觀呈淺黃色,口感細膩,咀嚼性好,甜味適中。產品完美契合商務應酬、親朋聚會、不能喝也要喝一點的國人酒桌文化需求,飲酒前0.5 h,食用幾粒糖醇解酒軟糖產品,可加速酒精轉化為乙酸,迅速排出體外,減輕酒精對人體的傷害,提高飲酒舒適度,市場前景廣闊。