雞矢藤凝膠軟糖的制備及其工藝優(yōu)化*

楊 娟 李春蘭 羅雨晴 李葉龍*

（嶺南師范學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院，廣東湛江 524048）

雞矢藤是多年生茜草科植物，能夠藥食兩用，全株揉碎后有雞屎的特異氣味，味微苦澀。其莖葉中含有雞矢藤苷、車前草苷以及γ-谷甾醇、生物堿、熊果苷以及齊墩果酸等。具有抗炎止痛、降低血糖以及調(diào)節(jié)血脂的功效。目前食品工業(yè)對(duì)雞矢藤的開發(fā)應(yīng)用極其有限。

凝膠軟糖是以一種或多種膠體為主要凝膠劑，以水和糖漿等為填充劑，加熱溶化至一定濃度，冷卻后形成含水量較高、透明度高且質(zhì)地柔軟，有彈性的凝膠狀軟糖。不同凝膠劑的凝膠效果不同，軟糖的口感、質(zhì)地也各不相同，市面上有單獨(dú)售賣的明膠軟糖、卡拉膠軟糖、果膠軟糖、淀粉軟糖和瓊脂軟糖等。單一膠體在口感、貨架期、外觀上有一定的差異，而復(fù)合凝膠劑，可以改善軟糖的質(zhì)構(gòu)，增加軟糖的膠黏性、咀嚼性、硬度和彈性等。

本研究以雞矢藤水提液為主要原料，以明膠和卡拉膠為復(fù)合凝膠劑，以木糖醇和低聚果糖為甜味劑，在不同甜度下，添加檸檬酸，經(jīng)煮膠、熬糖、注模等工藝制成凝膠軟糖，并對(duì)該軟糖進(jìn)行感官評(píng)定和質(zhì)構(gòu)分析。本研究為凝膠軟糖增加了新品種，增強(qiáng)了營養(yǎng)價(jià)值，為雞矢藤的應(yīng)用開辟了新途徑。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

雞矢藤粉，產(chǎn)地安徽；明膠，珠海市飛揚(yáng)食品有限公司；卡拉膠，滕州市香凝生物工程有限責(zé)任公司；木糖醇，山東福田藥業(yè)有限公司；低聚果糖，山東百龍創(chuàng)園生物科技股份有限公司；檸檬酸，濰坊英軒實(shí)業(yè)有限公司。

TMS-PRO 食品質(zhì)構(gòu)儀，美國FTC 公司；RHB-82ATC 糖度計(jì)，上海奮業(yè)光電儀器設(shè)備有限公司；Sonic Ruptor400 超聲乳化裝置，美國OMNI公司；Big-squid 磁力攪拌器，德國IKA 公司；HG-9070A 鼓風(fēng)干燥箱，上海申賢恒溫設(shè)備廠；BSA2245 電子天平，德國Sartorious 公司；UV-2450分光光度計(jì)，日本Shimadzu 公司；TW12 水浴鍋，德國Julabo 公司；Arium 611 純水機(jī)，德國Sartorius公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 雞矢藤凝膠軟糖制備工藝

雞矢藤凝膠軟糖的工藝流程如圖1 所示。

1.2.2 雞矢藤提取液的制備

稱取10 g 雞矢藤粉末于500 mL 燒杯中，加入500 mL 純凈水，加熱至沸騰后熬至400 mL，室溫冷卻，紗布過濾。

1.2.3 復(fù)合凝膠劑的制備

稱取5 g 明膠及一定量卡拉膠50 mL 燒杯中，混均緩慢加入10 mL 雞矢藤水提液，室溫于浸泡30 min 后，移至90 ℃電熱恒溫水浴鍋加熱，使復(fù)合凝膠劑溶解。

1.2.4 檸檬酸的制備

稱取一定量的檸檬酸于20 mL 小燒杯中，加入5 mL 的雞矢藤水提液，用玻璃棒攪拌溶解，在室溫中放置。

1.2.5 膠糖的調(diào)配

將糖液緩慢地倒入在90 ℃水浴鍋中加熱的復(fù)合凝膠中，用玻璃棒緩慢攪拌2 min 后，緩慢加入已溶解的檸檬酸，在90 ℃水浴鍋中靜置2 min。

1.2.6 澆注成型

將調(diào)配好的膠糖液澆注在2.8 cm×2.6 cm×1.4 cm 成品規(guī)格的模具中靜置冷卻。

1.2.7 冷卻脫模、包裝冷藏待膠糖液冷卻成型后脫模，將包裝好的凝膠軟糖貼上標(biāo)簽冷藏。

1.3 單因素試驗(yàn)

1.3.1 雞矢藤水提液質(zhì)量濃度的確定

本試驗(yàn)在明膠添加量5 g、卡拉膠添加量0.5 g、木糖醇添加量10 g、低聚果糖添加量5 g、檸檬酸添加量0.03 g 的基本試驗(yàn)條件下，設(shè)定雞矢藤水提液質(zhì)量濃度為0.025 0 g/mL、0.012 5 g/mL、0.008 3 g/mL、0.006 3 g/mL、0.005 0 g/mL，得出雞矢藤凝膠軟糖制備的最適雞矢藤水提液質(zhì)量濃度。

圖1 雞矢藤凝膠軟糖的工藝流程圖

1.3.2 卡拉膠添加量的確定

在雞矢藤水提液質(zhì)量濃度為0.008 3 g/mL 等基本試驗(yàn)條件下，設(shè)定卡拉膠添加量為0 g、0.25 g、0.50 g、0.75 g、1.00 g，確定最適卡拉膠添加量。

1.3.3 糖液糖度的確定

在雞矢藤水提液質(zhì)量濃度為0.008 3 g/mL 等基本試驗(yàn)條件下，設(shè)定糖液的糖度為55%、65%、75%、85%、95%，確定最適糖度。

1.3.4 檸檬酸添加量的確定

在雞矢藤水提液質(zhì)量濃度為0.008 3 g/mL 等基本試驗(yàn)條件下，設(shè)定檸檬酸添加量為0.01 g、0.02 g、0.03 g、0.04 g、0.05 g，確定最適檸檬酸添加量。

1.3.5 配方優(yōu)化設(shè)計(jì)試驗(yàn)

在單因素試驗(yàn)的前提下，以雞矢藤水提液質(zhì)量濃度、卡拉膠添加量、糖度、檸檬酸添加量為影響因素，分別以雞矢藤凝膠軟糖的硬度、彈性、膠黏性和咀嚼性為檢測(cè)指標(biāo)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)，采用L9(34)正交試驗(yàn)表對(duì)雞矢藤凝膠軟糖配方進(jìn)行優(yōu)化。

1.4 凝膠軟糖質(zhì)構(gòu)檢測(cè)指標(biāo)和方法

采用TMS-PRO 型食品質(zhì)構(gòu)儀分析測(cè)定凝膠軟糖的硬度、彈性、膠黏性和咀嚼性，將凝膠軟糖用刀片和尺子切分成1.0 cm×1.0 cm×0.6 cm 的均勻小塊，在TPA 質(zhì)構(gòu)測(cè)定模式下，每一個(gè)待測(cè)樣品測(cè)量3 個(gè)平行樣，保持測(cè)量時(shí)室溫在25 ℃～28 ℃之間。

1.5 感官評(píng)價(jià)

參考扎西玉珍和林燕如等研究方法進(jìn)行評(píng)價(jià)，略有改動(dòng)。

2 結(jié)果與分析

2.1 雞矢藤水提液質(zhì)量濃度的確定

雞矢藤提取液質(zhì)量濃度對(duì)凝膠軟糖感官品質(zhì)和質(zhì)構(gòu)特性的影響如圖2 所示。

提取液質(zhì)量濃度是影響雞矢藤凝膠軟糖的主要有效成分和獨(dú)特風(fēng)味的因素。由圖2(A)可知，在固定其他工藝條件的前提下，當(dāng)水提液質(zhì)量濃度高時(shí)，雞矢藤凝膠軟糖的風(fēng)味較為強(qiáng)烈，接受性較低；當(dāng)水提液質(zhì)量濃度為0.008 3 g/mL 時(shí)，有淡淡的雞矢藤味道，風(fēng)味適中，接受性高；當(dāng)水提液質(zhì)量濃度低于適中水平時(shí)，雞矢藤凝膠軟糖的獨(dú)特風(fēng)味不明顯，凝膠軟糖的感官品質(zhì)分?jǐn)?shù)明顯下降，為了進(jìn)一步得到雞矢藤凝膠軟糖的最優(yōu)工藝配方，對(duì)凝膠軟糖的質(zhì)構(gòu)性質(zhì)進(jìn)行分析。

根據(jù)國標(biāo)rjSBT10021-2017 對(duì)糖果、凝膠軟糖組織形態(tài)的感官要求有咀嚼性和彈性。于浩等對(duì)明膠軟糖的感官評(píng)價(jià)與質(zhì)構(gòu)分析結(jié)果表明，彈性越好，咀嚼性越好，軟糖更耐咀嚼，咀嚼性和膠粘性呈極顯著相關(guān)。本研究采用TPA 測(cè)試模式測(cè)定雞矢藤軟糖的咀嚼性、彈性和膠黏性。由圖2（B） 可知，隨著雞矢藤水提液質(zhì)量濃度的增大，彈性變化不大，膠黏性稍微下降后變化不大；雞矢藤的咀嚼性先下降后上升，在質(zhì)量濃度為0.62 5 g/10mL 處咀嚼性最低。綜合質(zhì)構(gòu)和感官特性故選取雞矢藤水提液質(zhì)量濃度為0.0625 g/10mL、0.083 g/10mL、0.125 g/10mL。

圖2 雞矢藤水提液濃度對(duì)軟糖感官品質(zhì)(a)和質(zhì)構(gòu)特性(b)的影響

2.2 復(fù)合凝膠劑中卡拉膠添加量的確定

卡拉膠添加量對(duì)凝膠軟糖感官品質(zhì)和質(zhì)構(gòu)特性的影響如圖3 所示。

由圖3 可知，雞矢藤凝膠軟糖的感官品質(zhì)分?jǐn)?shù)隨著卡拉膠添加量的增加，呈先增加后下降的趨勢(shì)。當(dāng)卡拉膠添加量為0 g 的時(shí)候，凝膠軟糖偏軟，較松脆；當(dāng)卡拉膠添加量超過0.05 g 時(shí)，凝膠軟糖的硬度偏硬，韌性較差，彈性偏低。袁超和周愛梅等的研究表明卡拉膠與明膠存在明顯協(xié)同作用。結(jié)合對(duì)凝膠軟糖質(zhì)構(gòu)的分析可知，隨著卡拉膠添加量的增加，彈性無明顯變化，膠黏性增大，咀嚼性較明顯地增大，與其他人員研究結(jié)果一致。在感官評(píng)定中，卡拉膠添加量為0.50 g 時(shí)評(píng)分最高，硬度和口感更易于被接受。因此選取拉膠添加量0.25 g、0.50 g、0.75 g 作為正交試驗(yàn)條件。

2.3 糖度的確定

糖度對(duì)凝膠軟糖感官品質(zhì)和質(zhì)構(gòu)特性的影響如圖4 所示。當(dāng)糖度為75%時(shí)，凝膠軟糖的口感較好，甜味適中。結(jié)合感官評(píng)定，軟糖在55%成型不好，其他條件成型較好，因此選取糖度為65%、75%、85%作為正交試驗(yàn)條件。

圖3 卡拉膠添加量對(duì)軟糖感官品質(zhì)(A)和質(zhì)構(gòu)特性(B)的影響

圖4 糖度對(duì)軟糖感官品質(zhì)(a)和質(zhì)構(gòu)特性(b)的影響

2.4 檸檬酸添加量的確定

較低含量的檸檬酸添加量對(duì)凝膠軟糖的風(fēng)味改善并不明顯，添加量超過0.03 g 時(shí)導(dǎo)致凝膠軟糖偏酸。因此選取檸檬酸添加量為0.02 g、0.03 g、0.04 g 作為正交試驗(yàn)條件。

2.5 正交試驗(yàn)

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行因素三水平正交試驗(yàn)，雞矢藤凝膠軟糖配方優(yōu)化的正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)見表1，試驗(yàn)結(jié)果見表2，方差分析結(jié)果見表3。

表1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

圖5 檸檬酸添加量對(duì)軟糖感官品質(zhì)(A)和質(zhì)構(gòu)特性(B)的影響

表2 正交試驗(yàn)結(jié)果

表3 方差分析

由極差分析結(jié)果可知，四因素對(duì)雞矢藤凝膠軟糖的硬度和咀嚼性的影響順序?yàn)椋禾嵌取⑺嵋嘿|(zhì)量濃度、卡拉膠添加量、檸檬酸添加量；對(duì)凝膠軟糖彈性的影響主次因素為：提取液的濃度、糖度、卡拉膠添加量、檸檬酸添加量；對(duì)膠黏性的影響順序?yàn)椋禾嵌取⒖ɡz添加量、檸檬酸添加量、水提液質(zhì)量濃度。根據(jù)凝膠軟糖的口感可知，凝膠軟糖需要低硬度和低膠黏性，同時(shí)需要高彈性和高咀嚼性。由方差分析表可知，雞矢藤水提液質(zhì)量濃度對(duì)凝膠軟糖的彈性有顯著性影響，糖液糖度對(duì)凝膠軟糖的咀嚼性有顯著性影響，對(duì)硬度和膠黏性有極顯著性影響，質(zhì)構(gòu)特性與感官評(píng)分結(jié)論基本一致，最終分析可得，雞矢藤凝膠軟糖最優(yōu)的工藝配方為：雞矢藤水提液質(zhì)量濃度0.008 3 g/mL，卡拉膠添加量0.25 g，糖液糖度65%，檸檬酸添加量0.03 g。在此配方下得到的凝膠軟糖透明度高、嚼勁好、彈性好、甜酸適中，具有淡淡的雞矢藤風(fēng)味。

3 結(jié)論

本文以雞矢藤粉為原料制備了一種凝膠軟糖，對(duì)雞矢藤水提液質(zhì)量濃度、卡拉膠添加量、糖度、檸檬酸添加量進(jìn)行了優(yōu)化，并且利用感官品質(zhì)鑒定和質(zhì)構(gòu)測(cè)定，對(duì)凝膠軟糖作出感官評(píng)分和質(zhì)構(gòu)性質(zhì)分析，得出在保證有獨(dú)特雞矢藤風(fēng)味的情況下，獲得最佳配方為：雞矢藤水提液質(zhì)量濃度0.008 3 g/mL，卡拉膠添加量0.25 g，糖液糖度65%，檸檬酸添加量0.03 g。