復合型補氣血生姜紅糖糖果的研制

李 娟，畢云楓，郭云峰，丁 嘉，劉景圣，王麗娜

(1.吉林農業大學食品科學與工程學院，吉林 長春 130118;2.吉林康乃爾藥業有限公司，吉林 吉林 132013；3.吉林醫藥學院，吉林 吉林 132013)

在我國傳統醫學上，姜是一味散寒發表的重要藥物，生姜中所含的多種活性成分如黃酮類、姜黃素、姜辣素等具有開胃健脾、抗氧化、殺菌、抑制腫瘤等多種活性[1]。生姜含有0.6%蛋白質、0.7%脂肪、8.1%碳水化合物和多種氨基酸、姜酚、鋅、鐵等有效成分[2]。紅糖含鈣量是白糖的10倍，葡萄糖含量是白糖的22倍，含鐵量是白糖的3.6倍。紅糖還含有人體生長發育必不可少的核黃素、胡蘿卜素、煙酸和微量元素錳、鋅、鉻等各種元素,具有促進血液循環、活血舒筋、暖脾健胃、化淤生新之功效[3]。

生姜紅糖糖果是以紅糖、生姜、大棗、蜂蜜為主要原料，適當添加檸檬酸、玫瑰、阿膠、當歸、枸杞、黑芝麻等調配而成的糖果。具有較好的滋補效果,不僅具有養血補血的功效,同時能夠增強機體免疫力,且無任何毒副作用[4-5]。紅糖糖果食用方便、安全，既能夠滿足人體對營養成分的需要，又不會造成營養成分的浪費。本實驗研究生姜紅糖糖果的配方及其加工工藝，為規模化生產提供一定參考。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

紅糖，南京甘汁園糖業有限公司；阿膠，東阿阿膠股份有限公司；蜂蜜，北京百花蜂產品科技發展有限公司；生姜粉、大棗粉、玫瑰粉、當歸粉、枸杞、黑芝麻，購于長春同仁堂藥店；檸檬酸，新鮮檸檬中擠壓提取；飲用水，長春森泉飲品有限公司。

超凈工作臺，濰坊英軒實業有限公司；恒溫水浴鍋，北京國華醫療器械廠；電子分析天平，日本島津有限公司；酸度計，梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司；粉碎機，北京鼎國昌盛生物技術有限公司。

1.2 糖果制作工藝

原材料處理:將整塊阿膠打碎成粉，黑芝麻、枸杞磨碎至900目備用。

化糖:加入固形物30%的水(80 ℃熱水)，倒入稱量好的紅糖(白砂糖、麥芽糖漿)、阿膠，加熱至105～110 ℃進行化糖，均勻攪拌至內容物全部溶解，得到基礎糖漿。

熬糖:常壓熬糖或真空熬糖。熬糖時間不宜過長，溫度不宜過高(160 ℃)，避免轉化糖過多，顏色變深，容易砂化。

采用真空微波脫水的工藝方法,蜂蜜中的水分直接吸收微波能,在真空下氣化沖出料層而逸出,幾乎不存在傳熱和傳質的阻力,對高黏度蜂蜜的脫水是最佳的方案[6]。而且真空微波脫水溫度低(30～60 ℃),避免了美拉德反應，基本不損害原液態蜂蜜的色香味和營養成分,固體蜂蜜糖果的風味近似于原液態蜂蜜;脫水速度快,在上述溫度范圍內,只需5～10 min。

冷卻調和:糖膏硬面翻折，使整塊糖坯的溫度均勻下降，冷卻到110～115 ℃。達到合適的硬度、脆裂性、致密性。在合適的溫度加入香精及天然的色香味輔料。糖膏溫度太高，會使香氣成分揮發，而加入的溫度太低，糖膏黏度太高，不易調和均勻。糖膏加香精和調味料以后，需立即進行調和翻拌，翻拌的方法是將接觸冷卻臺面的糖膏翻折到糖塊中心，反復折疊，使整塊糖坯的溫度均勻下降。如果翻拌不當，不但香精和檸檬酸分布不均勻，而且糖坯因受熱不均而有的脆裂。在成型時造成毛邊斷角。當調和翻拌至糖坯硬軟適度具有良好可塑性時，須立即送往保溫床，進行成型。

成型:采用連續沖壓成型或連續澆模成型。拉條要求大小，厚薄一致，進行機器成型。成形后的糖粒經過冷卻振動篩冷卻。

揀選包裝:將振動篩上下來的糖粒進行挑選，選出未成型的廢糖。包裝的作用一是為了保護硬糖不化、不砂，二是為了使硬糖具有漂亮而誘人的外觀。

1.3 感官評分標準

此感官評分共選擇72名成年人對產品的感官指標即口感、風味、外觀、脆度、硬度進行綜合評分(10分制)。

1.4 生姜紅糖糖果的單因素試驗

將多種輔料依次加入到熬制好的糖液中，以其100 g糖液為一單位進行混合，分別考察了生姜粉用量、大棗用量、蜂蜜用量3個因素，并以成品口感為評價指標進行因素篩選及響應面優化。

生姜粉用量對成品口感的影響:在60 ℃基礎糖坯中按糖塊質量的0.01%、0.03%、0.05%、0.07%、0.09%加入生姜粉進行混合攪拌、壓糖，每組進行3次平行實驗，感官評定生姜紅糖糖果的風味。

大棗用量對成品口感的影響:在60 ℃基礎糖坯中按糖塊質量的0.01%、0.05%、0.1%、0.15%、0.2%加入大棗粉進行混合攪拌、壓糖，每組進行3次平行實驗，感官評定生姜紅糖糖果的風味。

蜂蜜用量對成品口感的影響:在60 ℃基礎糖坯中按糖塊質量的1%、2%、3%、4%、5%加入蜂蜜進行混合攪拌、壓糖，每組進行3次平行實驗，感官評定生姜紅糖糖果的風味。

1.5 響應面試驗設計優化

根據單因素試驗結果進行Box-Behnken中心組合設計3因素5水平響應面分析試驗，選取生姜粉用量分別0.01%、0.03%、0.05%、0.07%、0.09%，大棗粉用量分別0.01%、0.05%、0.1%、0.15%、0.2%，蜂蜜用量分別1%、2%、3%、4%、5%進行優化生姜紅糖糖果的工藝[7-8]。其試驗因素水平表如表1。

表 1 Box-Behnken試驗因素水平表

2 結 果

2.1 生姜紅糖糖果的單因素實驗的結果

生姜粉用量對成品口感的影響:生姜提取物的用量與糖果的口感與風味有直接關系，隨著生姜提取物的增加，生姜的香氣和辣感也逐漸增強，當用量達到0.05 g時，辛辣味開始明顯出現，帶來不愉快的口感。

大棗用量對成品口感的影響:當紅棗的用量增加，糖果的紅棗香氣逐漸明顯，當用量大于0.15 g時，大棗的香氣逐漸增加，當用量大于0.2 g時，澀味開始出現，可能是大棗原料殘留的棗皮所致。

蜂蜜用量對成品口感的影響:在其他條件相同時，蜂蜜的添加量會對糖果品質產生不同的影響，其影響主要體現在品質和香氣上。當蜂蜜添加量小于4 g時，隨著蜂蜜添加量的增加，感官評分呈上升趨勢;當蜂蜜添加量為4 g時，感官評分最高;當蜂蜜添加量大于4 g時，隨著蜂蜜添加量的增加，感官評分呈下降趨勢，故蜂蜜添加量在4 g時最為合適。

2.2 回歸模型的顯著性檢驗和方差分析

根據Box-Behnken中心組合設計原理，對生姜、大棗、蜂蜜用量3個因素進行3水平的響應面分析實驗，并以感官評定得分作為響應值，實驗結果見表2。方差分析顯示模型P值<0.01，結果極顯著；失擬項P值=0.2926>0.05，結果不顯著，建模成功，可以用回歸方程對配方進行預測和分析；R2值達到0.98，說明模型擬合度良好。最終通過Design-Expert 8.05.b得到二次回歸模型方程Y=0.18-0.80A+0.10B+0.18C-0.025AB+0.025AC-0.025BC-0.98A2+0.022B2-0.027C2(A為生姜用量，B為大棗用量，C為蜂蜜用量)。顯著性分析表明,影響生姜紅糖糖果感官因素中，生姜用量最顯著，其次蜂蜜用量，最后為大棗用量。并且通過軟件可以得到生姜紅糖糖果感官得分最高的條件為生姜加入0.01 g/100 g，大棗加入0.20 g/100 g，蜂蜜加入3.10 g/100 g，并經過驗證，最高感官得分為8.45分。

表 2 Box-Behnken試驗結果

2.3 最佳配方與模型驗證

根據三維響應面圖(圖1)可以看出，擬合面存在真實的最大值，因此對回歸方程取一階偏導，可得如下3個方程:

0.80+0.025B+0.025C+1.96A=0;

0.10-0.025A-0.025C+0.044B=0;

0.18+0.025A-0.025B-0.054C=0。

通過對二次多項式數學模型的解逆矩陣，求出最佳配方為:生姜加入0.01 g/100 g，大棗加入0.20 g/100 g，蜂蜜加入3.10 g/100 g。根據得出的最佳配方，驗證回歸模型的有效性。驗證實驗表明，實測綜合感官評分為8.2分，回歸模型預測綜合感官評分可達8.45分，實際測定值比理論預測值低0.25分，兩值較接近，說明該模型是合理有效。

A.大棗和蜂蜜 B.生姜和大棗 C.生姜和蜂蜜

3 討 論

近年來國民對健康越來越重視，養生文化興起，注重養生的主要人群由中老年逐步轉移至中青年[9]。中青年對日常的飲食方面趨于選擇更健康的產品。工作繁忙急促的上班族，往往會忽視日常的營養補充，一款小巧便攜的糖果能隨時隨地補充必要的營養物質和其他營養元素，為日常的健康營養加添一份力。目前紅糖相關便攜產品暫無相關文獻記載，市面少見成熟產品，具有良好的發展潛力。

本研究從復合型糖果的各個輔料的營養價值研究入手，綜合性判斷組合糖果的營養價值及其風味特色。單因素實驗及響應面優化結果表明，生姜的適宜添加量是0.01 g/100 g，大棗的適宜添加量是0.20 g/100 g，蜂蜜的適宜添加量是3.10 g/100 g，該復合型糖果的感官風味得分值最高，為8.45分。其中，生姜加入量對成品的風味影響最大，加入生姜量過多時有明顯辛辣味，加入量過少時偏膩；大棗加入量對成品的口感影響最大，加入量過多時，產品不能很好地成型、口感較粗糙，且帶有些許澀苦味；蜂蜜加入量對成品的光澤影響最大，蜂蜜除營養作用外，很好地中和了棗皮的澀苦口感以及生姜的辛辣味。本實驗的研究結果可為復合型生姜紅糖糖果的工業生產提供一定的參考。