黃瓜咀嚼片粉末直接壓片法工藝研究

岳鳳麗，齊子和 ，徐兆偉，張 鯤，遲曉君*

（1.山東農業工程學院 食品科學與工程學院，濟南 25000；2.大連工業大學 食品學院，遼寧 大連 116034；3.山東省經濟和信息化研究院 產學研用室，濟南 25013）

咀嚼片品種的生產方式大致分為濕法制粒壓片法和粉末直接壓片法，我國目前仍以濕法制粒壓片法為主。該工藝較為復雜，原材料浪費較大、生產效率低。相比之下，采用粉末直接壓片法工藝省去了制軟材、造濕粒等繁雜工藝流程，具有顯著的經濟性，明顯縮短了生產周期，減小勞動強度，節省原料。本研究以黃瓜粉和豆奶粉為原料，采用粉末直接壓片法研究黃瓜咀嚼片加工工藝及其最佳配方，為進一步綜合利用蔬菜資源提供科學理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

黃瓜粉：陜西錦泰生物科技有限公司；豆奶粉：購于德州齊河縣德百購物廣場；硬脂酸鎂：邵陽天堂助劑化工有限公司。

HC2003型電子天平：慈溪市華徐衡器實業有限公司；101型電熱鼓風干燥器：北京市永光明醫療器械廠；YT-CJ-1N無菌操作臺：北京亞泰科隆實驗科技開發中心；ZPS008型旋轉式壓片機：上海天闔機械設備有限公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 工藝流程

黃瓜粉過篩后、豆奶粉→混合料過篩→干燥→加入硬脂酸鎂，并混合均勻→放入壓片機進行壓片→滅菌→包裝。

1.2.2 工藝操作

1）蔬菜粉過篩。將原料黃瓜粉過20、80、100、200、300目篩除去雜質得純凈原料；

2）混合。向制得的原料粉按照豆奶粉：黃瓜粉＝2∶8的比例加入，混合均勻后再次過篩，去除較大的粘結顆粒；

3）干燥、整粒、壓片。將整粒樣品送入干燥箱中于 60℃烘干至水分小于3%，然后分別過 20，80，200，300目篩獲得所需原料粉后整粒，后加硬脂酸鎂壓片。

4）包裝、滅菌。將壓好的咀嚼片包裝并滅菌，制得一種黃瓜粉營養咀嚼片。

1.2.3 壓片條件優化及最佳配方確定

1）單因素試驗。選取對粉末直接壓片法影響較大的4個因素，即：原料粉粒度大小、烘干時間、硬脂酸鎂添加比例、壓片機預壓厚度，進行單因素分析。

2）正交試驗。在單因素試驗基礎上，以硬脂酸鎂用量、粒度大小、壓片機預壓厚度大小、烘干時間作為考察因素，進行L9（34）正交試驗，考察不同因素對咀嚼片品質的影響。

1.2.4 感官評定分析

1）評分法。正交實驗結果采用感官評分法，即根據片劑的外觀、風味、質地與口感等理化性質，采用評分法進行綜合評定。由10名食品科學專業人員組成評定小組，分別對黃瓜咀嚼片進行評分并計算總分（滿分100分）。咀嚼片感官質量評分標準見表1。

2）三點試驗法。選取預實驗中已制備好的濕法壓片黃瓜咀嚼片，由33名食品科學專業人員組成評定小組，分別對濕法壓片的黃瓜咀嚼片和粉末直接壓片黃瓜咀嚼片進行感官檢驗，鑒定兩種壓片方法在感官質量上是否存在顯著性差異。

表1 一種黃瓜咀嚼片感官評分標準Table 1 Sensory scoring criteria of cucumber chewable tablet

2 結果與討論

2.1 單因素試驗

2.1.1 硬脂酸鎂添加比例的確定硬脂酸鎂在粉末直接壓片法制粒過程中用作潤滑劑、抗粘劑與助流劑，主要影響片劑的光滑度等特征，從而賦予制成顆粒很好的流動性、可壓性與脫模性，直接關系到最終產品的光滑度問題。當試驗設計按照黃瓜粉與豆奶粉比例為8∶2、原料粉粒度大小為80目、壓片機預壓厚度大小為4.0 mm、烘干時間為15 min時，選擇硬脂酸鎂的比例為 1.0%，1.5%，2.0%，2.5%，3.0%進入單因素試驗，探討硬脂酸鎂不同比例對咀嚼片最終品質的影響。結果見表2。

由表2可知，硬脂酸鎂添加比例在很大程度上會影響片劑的質地與外觀。當硬脂酸鎂添加比例為2.0%時制得的咀嚼片酸甜適口，硬度適中，較細滑，結構均勻，總體品質較好，故初步確定硬脂酸鎂的最適添加比例為2.0%，并選擇硬脂酸鎂含量1.5%，2.0%，2.5%進入正交試驗。

2.1.2 原料粉粒度大小的確定原料粉粒度大小不同，制得的咀嚼片口感風味及營養價值也不同，但需同時考慮出粉率、咀嚼片的制粒工藝及成型效果。顆粒較大或較小均不適于片劑成型，粒度較大則最終產品易松散；反之，過篩困難、出粉率低，片劑硬度過大，口感受到影響。因此，試驗選擇黃瓜粉與豆奶粉之比為8∶2、硬脂酸鎂比例為2.0%、壓片機預壓厚度大小為4.0 mm、烘干時間為15 min時，選擇原輔料粉粒度大小20目，80目，100目，200目，300目進行單因素試驗，試驗結果見表3。

表3 原料粉粒度大小對咀嚼片品質影響的試驗結果Table 3 Effect of raw material powder size on the quality of chewable tablets

由表3可知，原料粉粒度大小實際影響的是過篩時出粉率的大小及后期產品的感官、口感等性態，當粒度大小為20目時最終得到的片劑總體品質較差；當粒度大小為100、200、300時，得到的產品雖然從結構及光滑度來說較好，但產品硬度較大，過篩時出粉率相對較低；而當原料粉粒度大小為80目時，所制得的片劑酸甜適中、口味協調、出粉率高、口感光滑細膩，結構均勻且硬度適中，成型品質較好，因此，初步確定最適粒度大小為80目，且選擇20目、80目、100目進入正交實驗。

2.1.3 壓片機預壓厚度大小的確定在片劑壓制的過程中，壓片機預壓厚度不同，所制得的片劑硬度也不同，這在一定程度上影響其口感。預壓厚度過大或過小均會導致片劑硬度過大或松散。考慮到壓片機預壓厚度大小對咀嚼片口感的影響，對預壓厚度大小進行單因素試驗。當黃瓜粉與豆奶粉之比為8∶2、硬脂酸鎂比例為2.0%、烘干時間為15 min時，粒度大小為80目，壓 片 機 預 壓 厚 度 大小 分 別 為 2.9 mm、3.1 mm、3.5 mm、4.0 mm、4.5 mm，5 個水平進行單因素探究實驗，結果見表4。

表4 壓片機預壓厚度大小對咀嚼片品質影響的試驗結果Table 4 Effect of the preloading thickness on the quality of chewable tablets

由表4可知，當壓片機預壓厚度為3.5 mm時，所制得的片劑風味協調、粘度適中且硬度適中，咀嚼片品質較好，片劑形態美觀，此時選取預壓厚度3.1，3.5，4.0 三個水平進入正交試驗，并初步將最佳水平定為 3.5 mm。

2.1.4 烘干時間的確定以烘干時間作為單因素，主要考量烘干時間對食品中的含水量及咀嚼片成型和組織狀態的影響。水分過大，制備的產品會過于松散，導致入口比較粘，含水量影響后期產品貯藏等。烘干時間對咀嚼片品質的影響見表5。

表5 烘干時間對咀嚼片品質影響的試驗結果Table 5 Effect of drying time on the quality of chewable tablets

由表5可知，烘干時間為15 min時，片劑口感最佳，口味適中，組織結構均勻，粘性適中，口感光滑細膩，故最適烘干時間為15 min，并選取烘干時間10，15，20 min 進行正交試驗。

2.2 正交試驗

在單因素試驗基礎上，以硬脂酸鎂用量、粒度大小、壓片機預壓厚度大小、烘干時間作為考察因素，進行L9（34）正交試驗，考察不同因素對咀嚼片品質的影響。因素水平見表6，正交試驗結果見表7。

表6 正交實驗設計Table 6 orthogonal test

通過正交試驗可看出最優方案為A3B2C3D2。根據R可看出原料粉粒度大小為最重要影響因素，然后依次為烘干時間、硬脂酸鎂比例、預壓厚度。試驗結果表明：黃瓜咀嚼片的最佳生產工藝為原料粉粒度大小80目、烘干時間 15 min、壓片機預壓厚度 4.0 mm、硬脂酸鎂比例2.5%，此時成品感官品質最好。

表7 正交試驗結果Table 7 The orthogonal experiment result

2.3 三點試驗法

選取預實驗中已制備好的濕法壓片黃瓜咀嚼片（A）與粉末直接壓片黃瓜咀嚼片（B）進行感官檢驗，由33名食品科學專業人員組成評定小組，其中僅15人能正確判斷出A與B不同。查三點檢驗法檢驗表可得0.1%顯著水平上兩者之間無顯著性差異，可判斷出濕法壓片黃瓜咀嚼片與粉末直接壓片黃瓜咀嚼片在感官上無顯著性差異。

3 結論

通過多次單因素試驗和正交設計得出黃瓜咀嚼片粉末直接壓片法最佳生產工藝及配方為：硬脂酸鎂比例2.5%、粒度大小80目、壓片機預壓厚度大小4.0 mm、烘干時間15 min，在此條件下生產的咀嚼片結構組織細密均勻、口感細滑、軟硬適度且酸甜適口。通過濕法壓片黃瓜咀嚼片與粉末直接壓片黃瓜咀嚼片進行感官檢驗，得出0.1%顯著水平上兩者在感官上無顯著性差異，這進一步說明蔬菜粉直接壓片工藝與其他片劑生產工藝相比，在感官品質上無明顯差距，但具有操作簡單、生產周期短、節省原料粉等優點，可為進一步綜合利用蔬菜資源提供科學理論依據。