香橙草本潤喉軟糖加工工藝研究

摘 要：為豐富軟糖種類，更好地滿足人們對口味和營養的需求，本文以橙子為主要原料，加入潤喉止咳性的中藥材以及少量作為清涼劑的薄荷腦，制成香橙草本潤喉軟糖，通過對其咀嚼性和感官評價等方面的分析，進行單因素試驗和響應面試驗以優化香橙草本潤喉軟糖的工藝配方。結果表明，在軟糖總質量為210 g時，復合膠添加量17.7 g，中藥與橙汁的配比2∶3，赤蘚糖醇添加量41 g，均質時間8 min時，軟糖的感官評分最高，為90.54分。該配方制成的香橙草本潤喉軟糖外形完整，質地均勻，呈現富有光澤的橙黃色，咀嚼性好，酸甜適中，具有明顯的臍橙風味，豐富了軟糖的口味和種類，拓寬了中藥材在現代食品工業中的應用范圍。

關鍵詞：橙子;軟糖;單因素試驗;響應面試驗;工藝優化;最優配方

中圖分類號：TS246.4 文獻標志碼：A 文章編號：1008-1038（2024）08-0013-07

DOI：10.19590/j.cnki.1008-1038.2024.08.003

Study on Processing Technology of Orange Herbal Throat Soothing"Soft Candy

ZHANG Jiayi， HUANG Mingming*， ZHANG Lingyu， DAI Wenchao， GONG Min， WU Xuecheng

（School of Food Science and Engineering， Shandong Agricultural University， Tai’an 271018， China）

Abstract： In order to enrich the types of soft candy and better meet people’s needs for taste and nutrition diversity， this paper used orange as the main raw material， added throat soothing and cough relieving Chinese herbal medicine and a small amount of menthol as a cooling agent， and made orange herbal throat soothing soft candy. Through the analysis of its chewiness and sensory evaluation， single factor test and response interview were carried out to determine the best process formula of orange herbal throat soothing soft candy. The results showed that when the total mass of soft candy was 210 g， composite adhesive addition was 17.7 g， the ratio of traditional Chinese medicine and orange juice was 2∶3， the content of erythritol was 41 g， and the homogenization time was 8 min， the sensory score of soft candy was the highest， which was 90.54. The orange herbal throat soothing soft candy made from this formula had complete appearance， uniform texture， a shiny orange yellow color， good chewiness， moderate sour and sweet， and obvious navel orange flavor. It enriched the taste and variety of soft candy， and expanded the application of traditional Chinese medicine in modern food industry.

Keywords： Orange; soft candy; single factor test; response surface test; process optimization; optimum formula

軟糖也稱為凝膠糖果，種類繁多、形狀多樣、甜度低、熱量低，有特殊的味道，深受消費者的青睞[1]，銷售量占糖果半數以上。近年來，各種新型功能性保健軟糖如枸杞軟糖[2]、梨汁軟糖[3]、海藻軟糖[4]、姜汁軟糖[5]、紅薯軟糖[6]等相繼問世。潤喉糖是一類熱銷的功能性糖果，國內主要有兩類潤喉糖產品：一類是具有清咽作用的保健產品[7]，另一類是清爽的薄荷糖，其主要成分是天然薄荷[8]。但是，這兩類產品形式、口味單一。軟糖性質的潤喉糖還沒有普及。而在互聯網新時代下，“Z時代人群”對潤喉糖的追求不僅在功效上，還在其口味上，在這一背景下，潤喉糖更趨于零食化和方便化，因此集口味和功效于一體的潤喉糖應運而生。

橙子具有生津止渴、理氣化痰、止嘔止咳等多種功效[9]，內含豐富的VC、鈣、磷、檸檬酸等物質[10]，還含有大量抗氧化分子如多酚、抗壞血酸和類胡蘿卜素等，具有抗氧化、消除自由基等功能[11]。軟糖中添加山銀花、橘紅、羅漢果等中藥材，不僅能夠潤喉，還能增加中藥材特有的香氣。如鐘秋麗等[12]研究發現，在軟糖中添加了橘紅，可使軟糖具有橘紅的獨特風味。本研究對傳統的潤喉糖進行了改良，不僅保留了潤喉糖本身的潤喉止咳功效，還添加天然水果保證了產品的口感。以橙子為主要添加物，同時加入潤喉止咳的中藥材（山銀花、橘紅、羅漢果）以及少量作為清涼劑的薄荷腦，并優化配方，制成了一種新型潤喉夾心軟糖，滿足市場多樣化需求。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

贛南臍橙，市售;山銀花，頭茬新花，河南新鄉封丘縣提供;橘紅，3年陳，廣東化州平定鎮提供;羅漢果，大果，桂林永福縣提供;明膠，食品級，商水縣富源明膠有限公司;木薯淀粉，食品級，新鄉良潤全谷物食品有限公司;赤蘚糖醇，食品級，湖南養益君生物科技有限公司;麥芽糖醇液，食品級，山東金田生物科技有限公司。

1.2 儀器和設備

GD30半自動澆注成型機，上海達技實業有限公司產品;WK2102型美的電磁爐，美的集團有限公司;電子天平，梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司;HWS24型電熱恒溫水浴鍋，上海一恒科學儀器有限公司;KT300型電子數顯食品溫度計，潮州市潮安區保德儀器具有限公司;TA.XTC-18型電熱恒溫鼓風干燥箱，上海申賢恒溫設備廠;DHG-9240B型質構儀，上海保圣實業發展有限公司;JXNANO-5高壓均質機，凈信公司。

1.3 試驗方法

1.3.1" 制作流程

（1）夾心果醬的制備

橙子皮肉分離、取肉→去絡→打漿→均質→濃縮→殺菌→夾心果醬。

（2）皮料液制備

中藥水提取液、橙汁、復合膠、糖液制備→保溫混合。

（3）軟糖制備

皮料液倒模→加入夾心果醬→脫模→干燥→包裝。

1.3.2" 操作要點

（1）制備夾心果醬

選擇品質良好的橙子，剝皮，用0.1%的多聚偏磷酸鈉溶液浸泡2～3 h，提高去絡效果。將果肉打漿，利用高壓均質技術（high pressure homogenization，HPH）[13-14]，設置壓力為50 MPa，均質時間8 min，得到橙汁，部分備用，取剩余橙汁經煮制濃縮，煮至固形物濃度在70%左右，得到夾心果醬，裝瓶，殺菌，備用。

（2）制備皮料液

稱量相同質量的山銀花、橘紅和羅漢果，混勻，將混勻后的中藥材和水按料液比1∶30（g∶mL）煮制，在100 ℃下提取40 min，提取1次，用紗布過濾，除去濾渣，得到中藥水提取液，備用。稱取適量明膠，室溫下加入5倍水，溶脹，然后85 ℃水浴加熱形成溶膠，放于85 ℃水浴鍋中保溫，備用。稱取適量木薯淀粉，室溫加入2倍水溶脹，于70 ℃水浴加熱形成溶膠，放入70 ℃水浴鍋中保溫，備用。將明膠和木薯淀粉按照2∶1配制，得到復合膠，放入85 ℃水浴鍋中保溫，備用。將赤蘚糖醇和麥芽糖醇按照4∶6配制，得到糖液，備用。將中藥水提取液、橙汁和復合膠按照2∶3∶3的比例混勻，加入適量糖液，在70 ℃恒溫水浴鍋中靜置30 min，排除混合物中的氣泡，得到皮料液。

（3）軟糖制備

將排盡氣泡的皮料液倒入準備好的模具中，灌注時要均勻，保證糖體形狀、大小均勻一致。將果醬擠入皮料中，夾心果醬與軟糖質量比為1∶4。冷卻至室溫，待糖體充分凝結成型后脫模。將得到的軟糖置于電熱恒溫鼓風干燥箱中30 ℃下鼓風干燥10 h，每隔2 h翻一次面。自然降至室溫后用食品級糖果專用卷膜熱封包裝。

1.3.3 單因素試驗

經預試驗確定基本配方。對香橙草本潤喉軟糖的復合膠添加量、中藥與橙汁的比例、赤蘚糖醇用量、高壓均質時間進行單因素試驗。選用明膠、木薯淀粉、中藥、橙汁、赤蘚糖醇為產品的基礎原料，其中明膠與木薯淀粉的比例是2∶1（下文稱為復合膠）。

固定軟糖總質量為210 g時，配比為復合膠添加量18 g、中藥與橙汁的比例2∶3、赤蘚糖醇42 g，均質時間8 min。復合膠添加量設置為9、12、15、18、21 g，中藥與橙汁的比例設置為3∶7、2∶3、1∶1、3∶2、7∶3，赤蘚糖醇用量設置為30、34、38、42、46 g，均質時間設置為2、4、6、8、10 min，以感官評分為評價指標，進行單因素試驗。

1.3.4 響應面試驗

在單因素試驗的基礎上，進行響應面試驗（見表1），以確定香橙草本潤喉軟糖的最佳配方。

1.4 測定項目及分析方法

1.4.1 感官評分

邀請20名接受過食品感官評價培訓的專業人員，組成感官評定小組，評分標準參考紀昊垚等[15]的方法并加以改進，分別從組織形態、色澤、口感、滋味和氣味4個方面對制備的香橙草本潤喉軟糖樣品進行感官評價，評價標準如表2所示。

1.4.2 軟糖質構分析

參照李瑞一等[16]的方法改進，按照不同復合膠的配比，使用質構儀進行質構分析。

參數設置：柱形P6探頭，采用下壓模式測定，測前速度1 mm/s，測中、后速度0.5 mm/s，下壓深度5 mm，壓力5 g，下壓時間5 s，測定軟糖的硬度、彈性、膠著性和咀嚼性。

1.5 數據處理

采用SPSS 19.0進行方差分析，Plt;0.05表示顯著差異，采用 Design-Expert 12進行響應面設計，繪制響應曲面和等高線圖。

2 結果與分析

2.1 單因素試驗

2.1.1 復合膠添加量對軟糖感官評分的影響

如圖1所示，隨著復合膠添加量的增加，感官評分呈現先升高后穩定的趨勢，添加量為18 g時，感官評分最高，此時，香橙草本潤喉軟糖咀嚼性最好，口感細膩。當復合膠添加量高于18 g時，感官評分雖有所下降，但差異不顯著。可見適量的復合膠能夠改善軟糖的質地、彈性和口感，從而提升消費者的感官體驗。然而，當添加量超過某一閾值時，可能會導致軟糖的質地不好，影響口感和食用體驗，從而使感官評分下降[17-18]。因此，最終選擇復合膠添加量為15、18、21 g三個水平進行響應面試驗。

2.1.2 中藥與橙汁比例對軟糖感官評分的影響

如圖2所示，當中藥與橙汁的比例為2∶3時，香橙草本潤喉軟糖的感官評分最高。此時，軟糖色澤為有光澤的橙黃色，且有濃郁的香橙氣味。若中藥與橙汁比例變大，中藥味將掩蓋香橙香味，使滋味變苦，口感變差，感官評分降低。因此，選擇中藥和橙汁的比例為3∶7、2∶3、1∶1三個水平進行響應面試驗。

2.1.3 赤蘚糖醇用量對軟糖感官評分的影響

如圖3所示，隨著赤蘚糖醇用量的增加，香橙草本潤喉軟糖的感官評分先增大后減小。當赤蘚糖醇添加量為42 g時，感官評分最高，此時軟糖甜味適中、口感較好。赤蘚糖醇占比增加，極易引起“返砂”現象，使口感變硬、不耐嚼[19]。李文釗等[20]也發現，赤蘚糖醇在高溫下性質穩定，在0～200 ℃內僅存在一個吸熱峰，說明在這個溫度范圍內赤蘚糖醇出現融化及流動現象，未分解產生其他物質。同時，赤蘚糖醇溶解熱高[21]，溶解時吸收較多的能量，會使產品擁有涼爽的口感。因此，選擇赤蘚糖醇含量38、42、46 g三個水平進行響應面試驗。

2.1.4 均質時間對香橙草本潤喉軟糖感官評分的影響

高壓均質時間對香橙草本潤喉糖感官評分的影響見圖4。

如圖4所示，隨著高壓均質時間的延長，軟糖的感官評分逐漸增加。當均質時間為8 min時，軟糖感官評分最高，此時軟糖口感細膩，無氣泡，質地均勻。若均質時間過長，則會產生剪切、碰撞以及空穴效應等，使原料產生大量氧自由基，極易氧化分解，色澤變差，感官評分降低[22]。因此，選擇高壓均質時間為6、8、10 min三個水平進行響應面試驗。

2.2 響應面試驗及方差分析

2.2.1 響應面試驗結果

以單因素實驗結果為基礎，應用 Design-Expert 12.0進行響應面優化試驗的設計，設計方案和結果見表3。

根據表3結果得多元二次回歸方程：Y=90.11-1.18A+0.453 3B-2.88C+1.06D-0.725AB+0.365AC+1.27AD+1.13BC-0.955BD-0.865CD-5.9A2-5.68B2-5.9C2-8D2。其中Y為感官評分，A、B、C、D分別為復合膠添加量、中藥與橙汁的比例、赤蘚糖醇用量和均質時間。

2.2.2 方差分析

由表4可知，試驗采用的回歸模型極顯著（Plt;0.01），失擬項不顯著（P=0.118 6gt;0.05），說明該模型試驗誤差小，擬合度較好;回歸模型的相關系數R2為0.992 9，表明99.29%的數據可用該模型解釋，R2adj=0.985 9，表示試驗結果受試驗因素影響的程度是98.59%。

以上結果說明該模型與所測數據的擬合度較高，可用于香橙草本潤喉軟糖產品的預測和分析。A（復合膠添加量）、B（中藥與橙汁的比例）、C（赤蘚糖醇用量）和D（均質時間）對香橙草本潤喉軟糖感官評分有顯著影響（Plt;0.05），各因素影響順序依次為Cgt;Agt;Dgt;B，即赤蘚糖醇用量gt;復合膠添加量gt;均質時間gt;中藥與橙汁的比例。交互因素AC影響不顯著，即復合膠添加量和赤蘚糖醇用量交互對感官評分無顯著影響，影響不顯著;四個因素二次項A2、B2、C2和D2對感官評分影響極顯著（Plt;0.01）。

2.2.3 各因素間交互作用分析

利用Design-Expert 12.0制作響應曲面圖，如圖5所示，圖中可以直觀反映兩個變量（因素）對感官評分的影響程度，響應面越陡峭，兩因素交互程度越明顯，反之亦然。AC兩因素交互作用的響應面平緩，表明AC交互作用不明顯，與方差分析結果一致。

2.3 驗證試驗

依據響應面模型，得到香橙草本潤喉軟糖的最佳配方，即在軟糖總質量為210 g時，復合膠添加量17.69 g，中藥與橙汁的配比2.01∶3，赤蘚糖醇含量41 g，均質時間8.14 min，理論預測評分為90.58分。考慮到實際情況，調整配方為在軟糖質量為210 g時，復合膠添加量17.7 g，中藥與橙汁的配比2∶3，赤蘚糖醇用量41 g，均質時間8 min的配方條件下，平行3次，軟糖感官評分為90.54，與響應面模型得出的預測評分相比，計算平均誤差為0.04%，表明此響應面優化結果切實可行。

3 結論

本研究以橙子為原料，制備了香橙草本夾心潤喉軟糖，并對其工藝配方進行了優化。通過實驗確定了最佳的配方參數，即在軟糖總質量為210 g時，復合膠添加量17.7 g，中藥與橙汁的配比2∶3，赤蘚糖醇含量41 g，均質時間8 min。在此工藝條件下制作的軟糖外形完整，質地均勻，無氣泡，無硬皮，橙黃色，富有光澤，口感細膩，咀嚼性好，不黏牙，酸甜適中，具有明顯的臍橙風味，無異味。

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基金項目：山東省大學生創新創業訓練計劃創業類資助項目（XJYB2023067）

第一作者簡介：張佳儀（2003—），女，在讀本科，專業為食品質量與安全

*通信作者簡介：黃明明（1988—），男，講師，博士，主要從事新型食品貯藏與保鮮技術，冷源等離子體、高壓靜電、PVC及PVDC涂膜保鮮等工作