克弗爾壓片糖果工藝研究

摘 要：為豐富壓片糖果產(chǎn)品類型，提高食品的健康和功能性，本文以克弗爾果味粉、木糖醇、微晶纖維素、麥芽糊精和硬脂酸鎂為原料，采用濕法制粒壓片方式，研發(fā)克弗爾壓片糖果，并通過單因素和正交試驗優(yōu)化產(chǎn)品配方和工藝參數(shù)。結(jié)果表明，克弗爾壓片糖果的最佳配方為微晶纖維素和麥芽糊精添加量54.6%（質(zhì)量比為2∶1）、克弗爾果味粉添加量30%、木糖醇添加量15%和硬脂酸鎂添加量0.4%，制得的壓片糖果口感較好。經(jīng)檢測，片劑的平均硬度11.46 kg，脆碎度0.25%±0.016%，片劑質(zhì)量差異0.73～0.77 g;各項指標(biāo)均符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

關(guān)鍵詞：克弗爾;壓片糖果;配方優(yōu)化;正交試驗

中圖分類號：TS245.8 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1008-1038（2024）08-0020-06

DOI：10.19590/j.cnki.1008-1038.2024.08.004

Study on Preparation Technology of Kefer Tablet Candy

YANG Jimin1， WANG Xianwen1， WANG Xinming2， XIAO Lin2

（1. Shandong Harvey Pharmaceutical Co.， LTD.， Heze 274000， China; 2. Shandong Long Live Bio-technology CO.， LTD.， Yucheng 251200， China）

Abstract： To enrich the types of tablet candy products， improve the health and functionality of food， Keferl fruit powder， xylitol， microcrystalline cellulose， maltodextrin and magnesium stearate were used as raw materials to develop Kefer tablet confectionery by wet pellet pressing method in this paper. The product formulation and process parameters were optimized by single factor and orthogonal test. The results showed that the best formula of Kefer tablet confectionery was 54.6% microcrystalline cellulose and maltodextrin （mass ratio 2∶1）， 30% Kefer fruit powder， 15% xylitol and 0.4% magnesium stearate， and the prepared confectionery had good taste. After testing， the average hardness of the tablets was 11.46 kg， the brittleness was 0.25%±0.016%， and the quality difference of the tablets was 0.73-0.77 g， and all indicators met the requirements of the standard.

Keywords： Kefer; tablet candy; formula optimization; orthogonal test

克弗爾起源于高加索地區(qū)、巴爾干半島和東歐地區(qū)，是一種酸性酒精發(fā)酵乳產(chǎn)品，克弗爾顆粒在發(fā)酵過程中能夠產(chǎn)生乳酸、乙醇和各種芳香物質(zhì)[1]。經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)克弗爾中不僅含有豐富的微生物，而且含有克弗爾多聚糖、克弗爾肽等具有生物活性的物質(zhì)，以及其他豐富的營養(yǎng)物質(zhì)[2]。克弗爾肽是以乳粉調(diào)制，含固率為12.5%的培養(yǎng)基，添加完整克弗爾顆粒后進行發(fā)酵，生產(chǎn)富含活性肽的發(fā)酵乳，并經(jīng)噴霧干燥制成克弗爾肽發(fā)酵乳粉[3]。關(guān)于克弗爾相關(guān)的生物活性研究發(fā)現(xiàn)，克弗爾具有抗炎、抗癌、抗氧化、抗微生物，以及降糖、降壓和抗高膽固醇血癥的作用[4]。作為一種安全且經(jīng)濟的食品，克弗爾的降壓作用已經(jīng)受到醫(yī)學(xué)界的關(guān)注，研究表明克弗爾可通過多種機制發(fā)揮降壓作用。克弗爾含有多種細(xì)菌及酵母的共生代謝產(chǎn)物，包括乳成分的蛋白水解物及脂肪降解產(chǎn)物;還含有多種生物活性肽，包括血管緊張素轉(zhuǎn)化酶（angiotensinconver tingenzyme，ACE）抑制肽[5]。

從克弗爾中提取的植物乳桿菌具有降低血清總膽固醇、甘油三酯、LDL-C、肝臟中膽固醇及甘油三酯的作用[6-7]。除了克弗爾所含的益生菌以外，其所含的克弗爾多聚糖亦有降低膽固醇的作用，這種作用已在膳食高膽固醇大鼠中得到證實[8]。研究發(fā)現(xiàn)，克弗爾及克弗爾肽具有預(yù)防肺、腎臟及脊髓缺血再灌注損傷的作用[9-10]。克弗爾具有較多的活性成分，目前研究主要集中在組分和保健功能上，尤其是在心血管疾病中的應(yīng)用方面，而對于克弗爾作為食品原料在食品加工領(lǐng)域中的應(yīng)用研究較少，因此本研究以克弗爾果味粉、木糖醇、麥芽糊精、微晶纖維素和硬脂酸鎂為原料，對克弗爾壓片糖果的產(chǎn)品配方及制備工藝進行研究和優(yōu)化，以拓展其在食品加工領(lǐng)域的應(yīng)用范圍。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

克弗爾果味粉，中化健康生技股份有限公司;麥芽糊精，山東西王糖業(yè)有限公司;木糖醇，山東龍力生物科技股份有限公司;微晶纖維素，山東六佳藥用輔料股份有限公司;硬脂酸鎂，湖州市菱湖新望化學(xué)有限公司;無水乙醇，梅河口阜康酒精有限責(zé)任公司。

1.2 儀器與設(shè)備

101-1A 型電熱鼓風(fēng)干燥箱，天津天泰儀器有限公司;YK60搖擺顆粒機、V型混合機、THDP-5單沖壓片機，上海天闔機械設(shè)備有限公司;LQ=C6002電子天平，深圳市飛亞衡器有限公司;SS-1022高速多功能粉碎機，武義海納電器有限公司;藥典篩，紹興市上虞圣超儀器設(shè)備有限公司;YPD-200C片劑硬度測定儀，上海秋佐科學(xué)儀器有限公司;CS-II脆碎度檢查儀，天津市新天光分析儀器技術(shù)有限公司。

1.3 工藝流程及要點

1.3.1 工藝流程

原料粉碎→過篩→稱量→混合→制軟材→制粒→干燥→整粒→總混→壓片→綜合評價→包裝。

1.3.2 工藝要點

（1）原料粉碎、過篩

木糖醇的物料狀態(tài)為結(jié)晶性小顆粒，在產(chǎn)品中不容易壓制成片，因此將木糖醇粉碎后過80目篩，即得到顆粒度較細(xì)的木糖醇粉末。

（2）稱量、混合

按配方比例稱取克弗爾果味粉、木糖醇粉、微晶纖維素和麥芽糊精，放入V型混合機中混合25 min，制成混合料后，備用。

（3）制軟材

在攪拌狀態(tài)下，向混合料表面緩慢噴灑一定濃度的乙醇水溶液，乙醇水溶液噴灑量依據(jù)物料柔軟程度確定，達到一捏成團一觸即散的狀態(tài)即可。

（4）制粒與干燥

將軟材放入搖擺制粒機中（篩網(wǎng)20目），制得濕顆粒。將濕顆粒均勻平鋪在食品級不銹鋼托盤上，放入55 ℃干燥箱中烘干，每隔30 min翻動一次，待干燥的顆粒水分含量在3%以下時停止。

（5）整粒與總混

將干燥后的顆粒再次投入搖擺顆粒機中進行整粒，將結(jié)塊的物料破碎。將篩下物倒入60目篩網(wǎng)篩下細(xì)粉。篩網(wǎng)上部的則是所制得的顆粒。將所得顆粒稱量后與硬脂酸鎂混勻，即得總混料。

（6）壓片

調(diào)整壓片機壓力與片劑質(zhì)量，制備出符合要求的質(zhì)量為0.75 g的片劑，包裝后即得成品。

1.4 試驗方法

1.4.1 感官評價

隨機選取10位不同年齡具有食品加工或食品檢驗經(jīng)驗的員工，取適量克弗爾壓片糖果樣品置于潔凈的白色盤中，在自然光下觀察外觀、色澤和狀態(tài);聞其氣味，用溫開水漱口后，品嘗滋味[11]。根據(jù)表1進行壓片糖果感官評價，結(jié)果取平均值。

1.4.2 硬度檢測

隨機選取10片壓片糖果，使用硬度測定儀檢測壓片糖果的硬度。

1.4.3 脆碎度檢測

根據(jù)《中華人民共和國藥典》規(guī)定，隨機選取10片克弗爾壓片糖果，吹去脫落的粉末，精密稱量質(zhì)量，置于脆碎度檢查儀的圓筒中，轉(zhuǎn)動100次。取出后吹去脫落的粉末，精密稱量質(zhì)量，減失質(zhì)量不得超過1%，且不得檢出斷裂、龜裂及粉碎的糖果片[12]。

1.5 單因素試驗設(shè)計

固定克弗爾果味粉30%、木糖醇20%和硬脂酸鎂0.2%、微晶纖維素和麥芽糊精質(zhì)量比例為2∶1、壓片機壓力15 kN，進行單因素試驗。微晶纖維素和麥芽糊精質(zhì)量比為1∶0、0∶1、1∶1、1∶2和2∶1，木糖醇添加量設(shè)置為30%、25%、20%、15%、10%，克弗爾果味粉添加量為20%、25%、30%、35%、40%，硬脂酸鎂添加量設(shè)置為0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%。

1.6 正交試驗設(shè)計

根據(jù)單因素試驗結(jié)果，選擇微晶纖維素和麥芽糊精質(zhì)量比例、木糖醇添加量、克弗爾果味粉添加量和硬脂酸鎂添加量作為正交試驗的考察因素，每個因素各取3個水平，進行正交試驗，以感官評分為評價指標(biāo)，正交試驗因素水平如表2所示。

1.7 數(shù)據(jù)處理方法

采用Excel 2010進行數(shù)據(jù)處理和作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗結(jié)果

2.1.1 微晶纖維素和麥芽糊精質(zhì)量比對壓片糖果制備工藝的影響

由表3可知，微晶纖維素添加比例過高時，在壓片糖果制備工藝中軟材比較松散，黏性不高，細(xì)粉較多，壓出的片劑表面稍顯粗糙。而麥芽糊精添加比例較高時，在壓片糖果制備工藝中軟材過黏，容易出現(xiàn)團塊且難以整粒，制備的顆粒較粗，制粒時收率比較低。因此，選擇微晶纖維素和麥芽糊精質(zhì)量比為1∶1、1∶2、2∶1進行正交試驗。

2.1.2 木糖醇添加量對產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響

木糖醇作為一種比較理想的功能性甜味劑，不僅具有預(yù)防齲齒和治療肥胖疾病等多種功能活性，而且熱量值低，能夠較好地維持人體葡萄糖水平的穩(wěn)定，避免機體血糖升高，同時滿足人們對甜味的需求[13]。木糖醇有微微清涼的甜感，對產(chǎn)品滋氣味影響明顯，因此從片劑的外觀、組織狀態(tài)和滋氣味方面對產(chǎn)品進行感官評價。如表4所示，木糖醇添加量為15%時，克弗爾壓片糖果的外觀、滋氣味和組織狀態(tài)綜合評分最高。綜合考慮，選擇木糖醇添加量10%、15%和20%作為正交試驗的3個水平。

2.1.3 克弗爾果味粉添加量對產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響

克弗爾果味粉物料的流動性、充填性和可壓性等粉體學(xué)性質(zhì)會直接影響壓片過程中物料的混合和壓片等工藝流程，從而影響壓片糖果的片劑質(zhì)量差異、硬度和感官性狀等指標(biāo)[14]，克弗爾果味粉添加量的多少還會影響壓片糖果的裂片、松片等。由表5可知，不同克弗爾果味粉添加量對產(chǎn)品風(fēng)味和口感影響明顯，克弗爾果味粉添加量為30%時，產(chǎn)品綜合評分最高，片劑外觀和組織狀態(tài)也較好。因此，選擇克弗爾果味粉添加量25%、30%和35%作為正交試驗的3個水平。

2.1.4 硬脂酸鎂添加量對產(chǎn)品硬度的影響

硬脂酸鎂作為加工助劑，在壓片工藝中經(jīng)常作為潤滑劑、脫模劑和防黏劑使用。在片劑壓制時，潤滑劑硬脂酸鎂用量的多少，可直接影響片劑的彈性形變，適量添加潤滑劑，可使片劑具有良好的流動性和可壓性[15]。硬脂酸鎂添加量對克弗爾壓片糖果硬度的影響見圖1。

由圖1可知，克弗爾壓片糖果片劑的硬度隨硬脂酸鎂添加量的增加呈下降趨勢，硬脂酸鎂添加量超過0.4%后片劑硬度快速下降，綜合考慮選擇硬脂酸鎂添加量為0.2%、0.4%和0.6%為正交試驗的3個水平。

2.2 正交試驗結(jié)果

由表6正交試驗結(jié)果可知，各因素對試驗結(jié)果的影響大小為木糖醇添加量gt;克弗爾果味粉添加量gt;微晶纖維素和麥芽糊精質(zhì)量比例gt;硬脂酸鎂添加量。最優(yōu)組合為A1B2C2D2，即微晶纖維素和麥芽糊精添加量為54.6%（質(zhì)量比為2∶1）、木糖醇添加量為15%、克弗爾果味粉添加量為30%和硬脂酸鎂添加量為0.4%。按照試驗最優(yōu)組合配方和工藝條件制備的壓片糖果，其品質(zhì)測定結(jié)果為平均硬度11.46 kg，脆碎度0.25%±0.016%，片劑質(zhì)量差異為0.73～0.77 g，綜合感官評分為88.3。

3 結(jié)論

通過單因素試驗和正交試驗得出的最佳配方為微晶纖維素和麥芽糊精添加量為54.6%（質(zhì)量比為2∶1）、克弗爾果味粉添加量為30%、木糖醇添加量為15%和硬脂酸鎂添加量為0.4%，用乙醇溶液作黏合劑進行制粒、干燥、整粒、混合、壓片。隨著天然產(chǎn)物如牡丹籽油[16]、牡丹籽蛋白[17]等在食品領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，國內(nèi)外已開發(fā)研制出多種具有功能性，如有助于抗氧化、減輕眼疲勞、解酒、改善腸道健康、改善睡眠等功能性壓片糖果[18]。

本文研究的濕法制粒是將藥物和輔料的粉末混合均勻后加入液體黏合劑制備顆粒的方法，該制備方法能夠提高粉末均勻性[19]，增加體積密度，改善流動性能，減少粉末分離，壓縮成形性好，耐磨性較強等優(yōu)點[20-21]。該壓片糖果生產(chǎn)工藝穩(wěn)定，操作方便快捷，所得產(chǎn)品酸甜適中、色澤均勻、片劑外觀完整光滑，符合低糖和功能性食品的發(fā)展趨勢，具有良好的市場發(fā)展前景。

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基金項目：2019年度山東省科技創(chuàng)新基地專項（SDKL2019031）

第一作者簡介：楊繼敏（1990—），女，工程師，碩士，主要從事功能性食品研究開發(fā)工作