大豆異黃酮泡騰奶片的生產工藝優化與設計

孫明煜，宋桂玲，王淑瑾，莊 紅

（長春市十一高中，吉林長春 130060）

大豆異黃酮是一類次生代謝產物，屬于非固醇類的一類物質，也被認為是大豆中的一類多酚化合物的總稱[1]，具有非常豐富的營養價值，對于人體的健康有顯著的保護作用。大豆異黃酮還有多種生物活性，被廣泛應用到醫藥和保健食品等領域。牛奶來源廣泛，是一種富含鈣和優質蛋白的天然飲品。與此同時，牛奶也是一種功能性營養元素的良好載體。大量資料研究顯示，很多功能性營養元素在以牛奶作為載體之后，生物活性大大提高并且更加易于吸收[2]。泡騰片為一種新鮮載體，是以適宜的酸和堿為崩解劑而制成的一種片劑[3]。以泡騰奶片為載體，欲制備一種兼具大豆異黃酮和牛奶的營養價值及泡騰片特性的大豆異黃酮泡騰奶片，并對其制備工藝進行優化。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

乳粉，伊利乳業公司提供；碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸鉀、碳酸氫鉀、檸檬酸、酒石酸、蘋果酸、富馬酸、PEG—6000、微粉硅膠、硬脂酸鎂、PVP乙醇、淀粉漿、糖漿、阿斯巴甜、甜菊素、白砂糖、植脂末、碳酸鈣、大豆異黃酮粉劑、麥芽糊精，河南華悅化工生產廠提供。試驗中使用的所有原料和試劑均為食品級。

1.2 儀器與設備

ALPHA1-2型真空冷凍干燥機，香港新東亞科貿有限公司產品；DW-86L286型超低溫冰箱，日本三洋電器集團產品；QW-185型攪拌罐，北京賽多利儀器有限公司產品；ZP17D型旋轉式壓片機，上海天祺制藥機械有限公司產品；DHG-9075A型鼓風干燥箱、PH-070A型干燥箱、PH-070B型生化培養箱，上海一恒科學儀器有限公司產品；B20G型食品攪拌機，上海精密實驗設備有限公司產品；ZD458型噴霧干燥機，黑龍江大三元科學儀器公司產品。

1.3 試驗方法

1.3.1 工藝流程

（1）包埋。將堿和包埋劑按比例混合攪拌，配制成質量分數50%的溶液，進行低溫噴霧干燥，得到包埋后的粉劑。

（2）混合攪拌。將黏合劑、甜味劑、香精、乳粉、植脂末、酸、碳酸鈣、大豆異黃酮粉劑與上一步得到的粉劑混合，進行攪拌，使其均勻。如果出現部分黏結情況，進行適度干燥后將其打散。

（3）過篩。將混合后的粉劑過80目篩。

（4）混合攪拌。將篩好的粉劑與潤滑劑進行混合攪拌。

（5）壓片。使用旋轉壓片機進行壓片，控制深度為7.5 mm，強度為1。

（6） 滅菌。將大豆異黃酮泡騰奶片平鋪，利用紫外線表面滅菌燈近距離照射，輻照強度為70μW/cm2；選擇的輻照劑量是100 000μW·s/cm2；需照射的時間是100 000μW·s/cm2÷70 μW/cm2=24 min。

1.3.2 單因素及正交試驗[4]

根據初步的預試驗結果，分別進行乳粉添加量、堿添加量、酸添加量、甜味劑添加量的單因素試驗。在單因素試驗結果的基礎上，以產品的崩解時間、口感、溶解性為指標進行綜合評價，采用L9（34）正交試驗設計[5]進行各種配方的正交試驗。

1.3.3 產品評定

分別對產品進行感官評定[6]、發泡量[7]、崩解時限[8]及硬度測定[9]。

硬度評價指標見表1。

表1 硬度評價指標

2 結果與分析

2.1 單因素結果分析

單因素試驗得到，乳粉添加量30%～40%，堿添加量18%～24%，酸添加量18%～22%，甜味劑添加量0.6%～1.0%時效果較好。因此，采用乳粉添加量30%，35%，40%；堿添加量18%，21%，24%；酸添加量18%，20%，22%；甜味劑添加量0.6%，0.8%，1.0%進行正交試驗。

2.2 正交試驗設計結果

根據大豆異黃酮泡騰奶片單因素試驗結果，選取奶粉添加量、堿添加量、酸添加量、甜味劑添加量4個因素，采用L9（34）正交試驗表設計方案，以綜合評價得分為指標，評價標準分為3個方面，分別是崩解時間、口感和溶解性，得到泡騰效果最好的工藝條件。

主體配方因素與水平設計見表2，大豆異黃酮泡騰奶片最優配方的正交試驗結果見表3。

表2 主體配方因素與水平設計/%

表3 大豆異黃酮泡騰奶片最優配方的正交試驗結果

2.3 產品品質評價

2.3.1 感官檢測結果

觀察試驗制得的大豆異黃酮泡騰奶片外觀并品嘗味道。結果表明，大豆異黃酮泡騰片外觀光滑、色澤均一、顆粒無結塊，無肉眼可見的明顯雜質，味酸甜適口，帶有比較濃郁的奶香味，符合相關泡騰片感官品質規定。

2.3.2 發泡量測定結果

發泡量檢測結果見表4。

表4 發泡量檢測結果

由表4可知，不同序號的大豆異黃酮泡騰奶片發泡量均大于6 mL，其中序號10的發泡量最大，為8.9 mL；序號3的發泡量最小，為6.1 mL；序號1，2，10的發泡量均大于8 mL，平均發泡量為7.36，遠高于6 mL，由此可得制備的大豆異黃酮泡騰奶片發泡量符合規定。

2.3.3 崩解時限測定結果

崩解時限檢測結果見表5。

表5 崩解時限檢測結果

由表5可知，不同的大豆異黃酮泡騰奶片崩解時限均小于5 min，其中，序號4的崩解時限最短，為94 s；序號6的崩解時限最長，為172 s，且平均崩解時限為133.5 s，低于規定崩解時間的50%，由此可得制備的大豆異黃酮泡騰奶片崩解時限符合規定。

2.3.4 硬度檢測結果

硬度評測結果見表6。

表6 硬度評測結果

由表6可知，不同序號的泡騰奶片硬度打分均在80～100分，硬度評價為優，此評分狀態下的大豆異黃酮泡騰奶片形態完整、表面光滑、斷面組織緊密，用不銹鋼匙用力刮三下，有少許粉末產生。由此可得制備的大豆異黃酮泡騰奶片的硬度符合規定。

3 結論

通過優化大豆異黃酮泡騰奶片配方，酸添加量、堿添加量、乳粉添加量和甜味劑添加量對泡騰奶片感官評價影響的主次順序為堿添加量＞乳粉添加量＞甜味劑添加量＞酸添加量，即奶粉添加量35%，堿添加量27%，酸添加量22%，甜味劑添加量0.8%。

對制備的大豆異黃酮泡騰奶片進行了感官評定及品質檢測，得到的產品崩解迅速，硬度、發泡容量均符合泡騰片要求，外觀良好。