黃瓜獼猴桃超微粉咀嚼片的研制

王璇，吳凡

山東農業工程學院食品科學與工程學院（濟南 250100）

黃瓜肉質脆嫩，富含蛋白質、碳水化合物、維生素、鈣、磷等多種營養物質。黃瓜中含有的葫蘆素C具有提高人體免疫功能、抗腫瘤的作用，對治療慢性肝炎有一定的輔助效果，對酒精肝硬化患者有一定的輔助治療作用，可預防酒精中毒[1]。獼猴桃，果實皮薄多汁，風味獨特，酸甜適口[2]，獼猴桃的果實中富含鈣、鉀、硒、食用纖維及氨基酸等，同時含有獼猴桃堿、胡蘿卜素、蛋白水解酶、多種無機鹽、單寧果膠和糖類有機物，被譽為“生命之果”“VC寶庫”[3]。獼猴桃不僅營養豐富，而且有極高的保健價值。中醫認為獼猴桃性寒、味甘酸，具有潤中理氣、生津潤燥、解熱止渴、利尿通淋的功能，可治療消化不良、維生素缺乏癥、肝炎、呼吸道等疾病[4]。牛奶含有豐富的蛋白質、鈣類、維生素等人體必需的營養物質，且對增強骨骼健康發揮重要作用，是膳食鈣豐富的來源[5]。

在觀測咀嚼片的品質變化時多采用食品儲存期加速測試法（ASLT）預測產品的保質期。該法的原理是利用化學動力學量化外在因素，如溫度、濕度等對變質效果的影響情況，通過人工控制使產品處在一個或多個外在因素高于正常水平的環境中，加快產品變質的速度，這樣就可在短時間內判斷出產品是否變質。潘夢垚[6]以色差等特性因素，利用經典的恒溫加速試驗和阿倫尼烏斯理論建立基于水煮筍反應動力學模型和保質期預測模型，得到產品保質期限。簡小朋等[7]通過設置55 ℃、HR65%和45 ℃、HR65%這兩個條件，以理化指標、微生物指標和感官評價應用ASLT法計算公式，推出壓片型含化煙在25 ℃、HR65%的商業貯存條件下的保質期限。奶粉、乳品等相關企業同樣以感官評分為指標，利用ASLT加速試驗法搭建保質期預測模型，進行奶粉、乳品等制品的保質期測定[8]。

該產品使用超微粉碎的原料加工而成，具有黃瓜、獼猴桃特有風味，營養吸收利用顯著提高、完美保持原料原有生物活性等優點[9]。如今，養生方式正變得越來越便捷和隨時隨地，在快節奏的現代生活下，“輕養生”受到越來越多年輕人的青睞。此次試驗旨在優化配方、確定生產工藝、確定產品保質期，研制黃瓜獼猴桃超微粉咀嚼片，以滿足消費者需求，為“輕養生”行業助力。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

黃瓜、獼猴桃超微粉（自制成粉）；全脂牛奶粉（內蒙古伊利實業有限公司）；冰糖粉（山東盛陽山食品有限公司）；甘露醇（天津市科密歐化學試劑有限公司）；硬脂酸鎂（天津市科密歐化學試劑有限公司）；麥芽糊精（上海伯銳化工有限責任公司）。

1.2 儀器與設備

振動式藥物超微粉碎機（WZJ-6J，濟南倍力粉技術工程有限公司）；電熱鼓風干燥箱（GZX-9240MBE，上海博迅實業有限公司醫療設備廠）；電子天平[BCE224-1CCN，梅特勒·托利多儀器（上海）有限公司]；水分測定儀（Sartorius-MA45，上海民儀電子有限公司）；旋轉式壓片機（ZPS008，上海天祥健臺制藥機械有限公司）；恒溫恒濕箱（SPX-250，天津賽得利斯實驗儀器分析制造廠）；滾筒式鋁塑泡罩包裝機（DPT-130，山東精誠醫藥裝備制造有限公司）。

1.3 試驗方法

1.3.1 工藝流程

黃瓜、獼猴桃干燥→超微粉碎→黃瓜粉、獼猴桃粉、奶粉過篩除去結塊→混合料過篩→加入輔料混勻→直接壓片→滅菌→泡罩包裝

1.3.2 工藝操作要點

1.3.2.1 超微粉制備及過篩

將黃瓜片70 ℃烘干6 h后，超微粉碎一定時間，過0.048 mm孔徑（300目）篩得到黃瓜超微粉；將獼猴桃片70 ℃烘干6 h后，粗粉碎后-10 ℃超微粉碎一定時間，過0.048 mm孔徑（300目）篩得到獼猴桃超微粉。

1.3.2.2 原料粉及輔料混合

將制得的原料粉及奶粉按照黃瓜超微粉、獼猴桃超微粉、奶粉質量比3∶1∶5加入，混合均勻后再次過篩，去除較大的粘結顆粒。加入一定量的甘露醇、冰糖粉、麥芽糊精、硬脂酸鎂混合均勻。

1.3.2.3 壓片、滅菌、包裝

將混合好的配方粉直接壓片；將壓好的咀嚼片先滅菌再包裝，由此制得一種黃瓜獼猴桃超微粉咀嚼片。

1.3.3 最佳配方的確定

黃瓜、獼猴桃、奶粉是主要原料，其添加比例是影響咀嚼片品質和穩定性的重要因素。根據對原料粉的營養成分檢測，以及對色澤、口味的綜合分析，經過試驗確定適宜的配比，黃瓜粉、獼猴桃粉、奶粉質量比為3∶1∶5。在此基礎配方上探究原料粉與輔料粉添加比例，分別設置原輔料比例5∶5，6∶4，7∶3，8∶2和9∶1進行單因素試驗；甘露醇是一種己六醇，因其自身的優良特性在醫學和食品領域具有廣泛應用[10]，作為片劑賦性劑，無吸濕性、穩定性好，有甜味，具有爽口、造粒性好等特點[11]，在其他配方的基礎上，分別選取甘露醇質量添加量1%，2%，3%，4%和5%進行單因素試驗；冰糖粉作為輔料甜味劑、填充劑，選取質量添加量1%，2%，3%，4%和5%進行梯度單因素試驗；麥芽糊精具有一定的黏合力，可使片劑造型飽滿，表面光滑[12]，選取質量添加量2%，4%，6%，8%和10%進行梯度單因素試驗；硬脂酸鎂在粉末直接壓片法過程中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[13]，選取質量添加量1%，2%，3%，4%和5%進行梯度單因素試驗。

1.4 感官評定

挑選20名（10男和10女）有一定感官評鑒基礎的人員組成感官評定小組，依據GB/T 29605—2013食品感官質量控制導則進行培訓[14]，分別對黃瓜獼猴桃超微粉咀嚼片進行評分，并計算總分。咀嚼片感官質量評分標準見表1[15]。

表1 黃瓜獼猴桃超微粉咀嚼片感官評分標準

1.5 貯藏過程中感官評分及保質期推測

參照遲曉君等[16]方法，將同一批次的產品分別貯藏于45 ℃、HR65%和55 ℃、HR65%環境中，人為控制加快食品的腐敗變質速度。將45 ℃和55 ℃這2種條件下獲得的主要參數帶入公式（1）計算，可獲得產品固有系數產品貨架期壽命比率（Q10）。

通過對感官評分變化情況進行分析，平均值≥60分的產品判定為合格，根據產品貨架期壽命比率（Q10），選定T1溫度下保質期，代入計算公式（2），推算產品在25 ℃（T2）下的產品保質期[17]。

式中：θ(T1)為T1溫度下的保質期；θ(T2)為T2溫度下的保質期；ΔT為溫度T1與T2的差。

2 結果與分析

2.1 單因素試驗結果分析

2.1.1 原輔料粉添加比例的確定

原料粉在配方中所占的比例越大、風味越濃郁、營養價值越高，商業生產時還需考慮原料成本、咀嚼片的工藝及成型效果等因素，使咀嚼片的品質與生產成本處在最佳平衡點。由表2感官評分結果可知，選擇原輔料比例7∶3，8∶2和9∶1進行正交試驗。

表2 不同原輔料比例試驗結果

2.1.2 甘露醇添加量的確定

甘露醇作為片劑賦性劑，具有爽口、造粒性好等特點，因此對甘露醇添加量以口感為指標做出評價，試驗結果如表3所示。甘露醇添加量為1%時口感最好、評分最高、經濟成本低；隨著甘露醇添加量升高，口感逐漸變差、評分下降、成本升高。因此，選擇甘露醇添加量1%，2%和3%進行正交試驗。

表3 甘露醇添加量試驗結果

2.1.3 冰糖粉添加量的確定

冰糖粉作為輔料，主要是充當甜味劑，但其添加量對咀嚼片的口感、風味有一定影響。由表4可知，冰糖粉添加量為1%時，制得的咀嚼片的口感、風味最好；冰糖粉添加量增多時口味逐漸偏甜，風味下降。因此，選擇添加量1%，2%和3%進行正交試驗。

表4 冰糖粉添加量試驗結果

2.1.4 麥芽糊精添加量的確定

麥芽糊精具有流動性和溶解性好的特點，同時不會掩蓋其他原料的風味和香味，具有很好的載體作用，改善產品組織結構[18]。如表5所示，麥芽糊精添加量為6%時，感官評分最高，咀嚼片粉粒感減輕，更細膩、口感更佳[19]。少量或多量的麥芽糊精對咀嚼片的口感、風味及外觀產生不良影響。因此，選擇麥芽糊精添加量4%，6%和8%這3個水平進行正交試驗。

表5 麥芽糊精添加量試驗結果

2.1.5 硬脂酸鎂添加量的確定

由表6可知，硬脂酸鎂添加量在很大程度上會影響片劑的質地與外觀。硬脂酸鎂添加量為2%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，故初步確定最適硬脂酸鎂添加量為2%，同時選擇1%，2%，3%這3個水平梯度進入正交試驗。

表6 硬脂酸鎂添加量試驗結果

2.2 正交試驗結果分析

由表7可知：各因素對黃瓜獼猴桃咀嚼片影響的主次順序為硬脂酸鎂添加量（D）＞麥芽糊精添加量（C）＞甘露醇添加量（A）＞冰糖粉添加量（B），最優組合為A1B1C2D2，即甘露醇添加量1%、冰糖粉添加量1%、麥芽糊精添加量6%、硬脂酸鎂添加量2%。但是此結果并不是感官評分最高組合，需進行驗證試驗，結果顯示感官評分評價為90分，高于最優正交試驗組合，故確定A1B1C2D2為黃瓜獼猴桃咀嚼片的最佳感官評分組合。黃瓜獼猴桃超微粉咀嚼片的最佳配比為黃瓜超微粉30%、獼猴桃超微粉10%、奶粉50%、甘露醇1%、冰糖粉1%、麥芽糊精6%、硬脂酸鎂2%。

表7 黃瓜獼猴桃咀嚼片正交試驗結果

2.3 最佳配方產品的質量指標測定

2.3.1 感官指標

黃瓜獼猴桃超微粉咀嚼片的感官指標測定結果如表8所示。

表8 黃瓜獼猴桃超微粉咀嚼片感官品質

2.3.2 理化指標

水分≤5%，灰分≤4%，蛋白質≥8%，粗纖維≥2%，砷≤0.3 mg/kg，汞≤0.3 mg/kg，鉛≤0.3 mg/kg。

2.3.3 微生物指標

細菌總數≤500 CFU/g，大腸菌群≤30 MPN/100 g，致病菌不得檢出。

2.4 貯藏過程中感官評分及保質期推測

2.4.1 貯藏期間感官評分變化

產品品質的變化情況是預測產品保質期的重要因素，因而感官評分常作為確定食品保質期的關鍵指標[20]。查閱文獻得知，在ASLT試驗中，常以從試驗開始到感官評分60分左右的天數為該溫度下產品的保質期。

由圖1所知，在產品貯藏期內，隨著時間的推移，該咀嚼片的感官評分整體呈下降趨勢。在45 ℃、HR65%條件下，試驗開始時咀嚼片表面色澤均勻、呈淺綠色、光澤度佳、口感細膩順滑、香醇清新，此時感官評分為87分。貯藏至32 d時到達感官評分臨界值，感官評分為63分，此時色澤暗褐、無光澤，無黃瓜和獼猴桃的香氣。因此選擇第32天作為45 ℃、HR65%條件下的產品保質期；在55 ℃、HR65%條件下，該咀嚼片貯藏至第20天時感官評分下降到60分，達到臨界值，因此選擇第20天作為此條件下產品保質期。將2組數值代入ASLT計算公式計算25 ℃條件下產品保質期。

圖1 貯藏時間對感官評分的影響

2.4.2 產品保質期的計算

由文獻可知，產品大致保質期通常以該產品在不同貯藏條件下感官評分達到60分時所需天數為基礎，并通過計算得到。該咀嚼片在45 ℃、HR65%條件下保質期為32 d，在55 ℃、HR65%條件下保質期為20 d。算得Q10=1.6，因此得出25 ℃、HR65%商業貯藏條件下該咀嚼片的理論保質期為81 d。

3 結論

通過多次單因素試驗和正交試驗得出黃瓜獼猴桃咀嚼片最佳配方：黃瓜超微粉30%、獼猴桃超微粉10%、奶粉50%、甘露醇1%、冰糖粉1%、麥芽糊精6%、硬脂酸鎂2%。該產品呈淺綠色，色澤均勻，外形完整，香味宜人，具有黃瓜、獼猴桃的特殊香味，口感細膩順滑，清爽可口。通過ASLT（恒溫加速）試驗，以感官評分為指標預測產品保質期，結合Q10模型計算得出25 ℃、HR65%商業貯藏條件下該黃瓜獼猴桃咀嚼片的理論保質期為81 d。該試驗為黃瓜、獼猴桃和乳資源的整合利用提供科學理論依據。