產(chǎn)后婦女快速康復(fù)保健食品生產(chǎn)工藝研究

邱 潔，劉志偉

(武漢工業(yè)學(xué)院食品科學(xué)與工程學(xué)院，湖北武漢430023)

隨著社會(huì)進(jìn)步和科學(xué)發(fā)展，人們對(duì)健康和生活的要求不斷提高，為人民健康服務(wù)的醫(yī)學(xué)發(fā)展已從治療醫(yī)學(xué)、預(yù)防醫(yī)學(xué)發(fā)展到保健醫(yī)學(xué)。2004年5月召開的第57屆世界衛(wèi)生大會(huì)上將生育健康列為當(dāng)今的第二大任務(wù)，并將改進(jìn)母嬰健康服務(wù)列為生育健康的第一重點(diǎn)。產(chǎn)后缺乏調(diào)養(yǎng)產(chǎn)婦的體重將不易恢復(fù)，乳房疼痛，脫發(fā)，便秘的發(fā)生率高達(dá)22%，頭暈、頭痛的比例增加30.5%，胃不適增加16.5%，心悸者增加22.7%，最嚴(yán)重的是各種疼痛癥，大約增加了30%。同時(shí)也容易產(chǎn)生疲勞，由于補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的不恰當(dāng)，會(huì)造成脂肪的堆積和肥胖。因此根據(jù)表1中國(guó)營(yíng)養(yǎng)協(xié)會(huì)推薦的每日膳食中營(yíng)養(yǎng)素供給量以及中華人民共和國(guó)食品營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(GB14880-94)確定蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物的含量分別設(shè)定在 10%—15%，13%—15%，60%—70%。同時(shí)添加具有生物活性的功效物質(zhì)，補(bǔ)充針對(duì)營(yíng)養(yǎng)、增強(qiáng)體質(zhì)、減輕忌口的危害來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)后、人流的生理和營(yíng)養(yǎng)需求。

本研究添加麥芽糊精、低聚麥芽糖和黃原膠、卡拉膠等穩(wěn)定劑，以噴霧干燥一步制粒技術(shù)使得產(chǎn)品形成預(yù)期固體粉劑的良好形態(tài)，使最終產(chǎn)品貯存安全，沖調(diào)食用便捷，口感俱佳;使其具有輔助增強(qiáng)免疫力，改善皮膚水份，改善睡眠，促進(jìn)消化，促進(jìn)泌乳，緩解體力疲勞的保健食品。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)主要設(shè)備和儀器

AL204型電子分析天平，HHS型電熱恒溫水浴鍋，PHS-25型pH計(jì)，HYP-Ⅱ型消化爐，7200型分光光度計(jì)，TGL-16G高速離心機(jī)，LG-5型真空冷凍干燥機(jī)，F(xiàn)W80型高速萬能粉碎機(jī)，SLS-60均質(zhì)機(jī)MDRP-5噴霧干燥機(jī)，GLZ-5高速離心噴霧干燥實(shí)驗(yàn)機(jī)。

1.2 主要材料和試劑

大豆分離蛋白，植物提取物，大豆肽，維生素及礦物質(zhì)，低聚異麥芽糖，麥芽糊精，黃原膠，CMC，卡拉膠，硫酸銅，硫酸，無水乙醚，石油醚，丙酮，硼酸，氫氧化鈉等，均為分析純。

1.3 方法

根據(jù)中國(guó)營(yíng)養(yǎng)協(xié)會(huì)推薦的孕婦每日膳食中營(yíng)養(yǎng)素的供給量以及中國(guó)營(yíng)養(yǎng)協(xié)會(huì)推薦的每日膳食中營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(GB14880-94)確定產(chǎn)品中蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物以及維生素的比例如表1。生產(chǎn)工藝流程如圖1所示

表1 營(yíng)養(yǎng)協(xié)會(huì)推薦產(chǎn)婦每日膳食營(yíng)養(yǎng)素供給量

圖1 產(chǎn)后快速康復(fù)保健食品生產(chǎn)工藝總流程

工藝操作要點(diǎn)：①分別對(duì)各原料組分進(jìn)行過篩處理，充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆蚝?，過100目篩網(wǎng)，分離出顆粒較大的物質(zhì)，將混合物用膠體磨處理，微化混合物中的大顆粒，有利于產(chǎn)品的加工，保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)，還有利于人體對(duì)有效成分的消化與吸收。②按配方比例加入穩(wěn)定劑、輔料、輔助添加劑等到65℃純凈水中，混合、攪拌、均質(zhì)，使其充分溶解。按配方加入輔助添加劑等冷卻至50℃，再加入植物提取物，充分?jǐn)嚢?，混勻。有些輔料的溶解溫度較高，溶解時(shí)間較長(zhǎng)，溶解不徹底則會(huì)影響產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)，因此在溶化過程中應(yīng)予以注意。③均質(zhì)兩次，在壓力30 MPa下進(jìn)行均質(zhì)。④殺菌溫度采用85—90℃，殺菌溫度不宜太高，以避免產(chǎn)品中的活性成分等的損失。⑤噴霧干燥過程中，及時(shí)測(cè)定產(chǎn)品水分含量，根據(jù)測(cè)定值調(diào)整工藝參數(shù)。確定為進(jìn)風(fēng)溫度200℃，出風(fēng)溫度為90℃，進(jìn)料速度8mL/min。

2 結(jié)果與討論

2.1 噴霧干燥工藝參數(shù)的確定

噴霧干燥能直接將溶液、乳狀液、混懸液干燥成粉末或顆粒，省去進(jìn)一步蒸發(fā)、粉碎等操作。該法具有干燥速度快，時(shí)間短，產(chǎn)品不受高溫影響，衛(wèi)生質(zhì)量好，操作方便等優(yōu)點(diǎn)。干燥工藝參數(shù)對(duì)產(chǎn)品的品質(zhì)有影響，產(chǎn)品的質(zhì)量指標(biāo)可以通過改變操作參數(shù)來進(jìn)行調(diào)整，因此工藝參數(shù)的確定是使產(chǎn)品具有良好的分散性和沖調(diào)性的條件。

2.1.1 進(jìn)風(fēng)溫度的確定

在不同的進(jìn)風(fēng)溫度下，測(cè)定產(chǎn)品的水分含量，同時(shí)觀察產(chǎn)品的干燥效果。水分含量高，噴霧干燥時(shí)的黏壁的現(xiàn)象就越嚴(yán)重，影響產(chǎn)品的回收，從而使得產(chǎn)品的產(chǎn)率低。將出風(fēng)溫度固定在80℃，壓力在0.4MPa，考察進(jìn)風(fēng)溫度在 170℃、180℃、190℃、200℃、210℃、220℃時(shí)，分別以水分含量和產(chǎn)率為指標(biāo)，確定最佳進(jìn)風(fēng)溫度。結(jié)果如圖2所示。

圖2 進(jìn)風(fēng)溫度對(duì)產(chǎn)品干燥品質(zhì)的影響

進(jìn)風(fēng)溫度低，會(huì)降低干燥速度和干燥能力，導(dǎo)致產(chǎn)品含水量偏高，黏壁現(xiàn)象嚴(yán)重，產(chǎn)品的產(chǎn)率低。而進(jìn)風(fēng)溫度過高，影響產(chǎn)品的色澤和風(fēng)味，同時(shí)也浪費(fèi)能源，使產(chǎn)品色澤變暗，從而影響產(chǎn)品品質(zhì)。由圖2可得知，當(dāng)進(jìn)風(fēng)溫度升高，產(chǎn)品的的產(chǎn)率升高，水分含量下降，高于200℃時(shí)產(chǎn)品的水分含量小于5%，再升高溫度，水分含量下降速率減慢，因此綜合考慮，噴霧干燥的進(jìn)風(fēng)溫度選定在200℃。

2.1.2 出風(fēng)溫度的確定

當(dāng)進(jìn)風(fēng)溫度為200℃時(shí)，分別測(cè)定出風(fēng)溫度在60℃、70℃、80℃、90℃、100℃下，產(chǎn)品的水分含量和感官狀態(tài)。如圖2所示

表2 出風(fēng)溫度對(duì)產(chǎn)品干燥品質(zhì)的影響

由表2知，當(dāng)出風(fēng)溫度在70℃以下時(shí)，產(chǎn)品的黏壁現(xiàn)象相對(duì)較嚴(yán)重，從而影響產(chǎn)品的產(chǎn)率，且水分含量也較高。隨著溫度的不斷升高，產(chǎn)品的水分含量下降，并且黏壁現(xiàn)象也有所改善，產(chǎn)品的產(chǎn)率也有所提高。但隨著溫度的繼續(xù)上升，由于產(chǎn)品受熱過度而發(fā)生炭化現(xiàn)象，導(dǎo)致出現(xiàn)焦糊現(xiàn)象，從而影響產(chǎn)品的品質(zhì)。綜合考慮，出風(fēng)溫度選擇在90℃。

2.1.3 進(jìn)料速度的確定

進(jìn)料速度與出風(fēng)溫度有一定相關(guān)性，進(jìn)料速度高時(shí)，物料中水分多，在蒸發(fā)過程中也帶走更多的熱量。當(dāng)進(jìn)料速度過高時(shí)，料液未能及時(shí)噴霧而受熱凝固，易造成堵塞，并且進(jìn)料速度過高還會(huì)引起干燥不徹底，導(dǎo)致產(chǎn)品的水分含量過高。通過試驗(yàn)得出進(jìn)料速度在8mL/min最合適。

2.2 添加劑對(duì)產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中的影響

2.2.1 麥芽糊精加量對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響

本產(chǎn)品中麥芽糊精作為食品添加劑，可以改善產(chǎn)品的工藝性能和感官品質(zhì)，使產(chǎn)品不宜結(jié)塊，速溶，沖調(diào)性好，提高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，容易消化吸收。圖3是噴霧干燥中，麥芽糊精對(duì)噴霧干燥的集粉率的影響。

圖3 麥芽糊精對(duì)集粉率的影響

由圖3可見，當(dāng)麥芽糊精添加比例從10%上升到20%的時(shí)候，集粉率處于一直上升趨勢(shì)，但隨著麥芽糊精添加量的增加，特有的中藥提取物中大棗的香味變淡，通過試驗(yàn)對(duì)產(chǎn)品的感官性能的比較，確定麥芽糊精的添加量控制在12%為宜。

2.2.2 低聚異麥芽糖的選擇

在與葡萄糖、麥芽糖、蔗糖比較而言，低聚異麥芽糖所生產(chǎn)出的產(chǎn)品速溶性好，耐酸、耐熱性強(qiáng)，功效成分(異麥芽糖、潘糖、異麥芽三糖)含量較高。在相同的條件下，其甜度約為蔗糖的50%，且甜味柔和純美，對(duì)酸、熱的穩(wěn)定性很強(qiáng)，即使在pH值為3，120℃的條件下加熱也不分解，有利于礦物元素吸收、強(qiáng)化人體耐力等，因此選擇低聚異麥芽糖作為碳水化合物的補(bǔ)充配方，加入后不影響產(chǎn)品所需要的感官指標(biāo)。在加入低聚異麥芽糖的處理中，以加入6g/50mL處理量的甜度適宜，香味純正。

2.2.3 穩(wěn)定劑的選擇

穩(wěn)定劑可以改善和穩(wěn)定食品的物理性質(zhì)和組織狀態(tài)，穩(wěn)定劑的種類、數(shù)量和配比對(duì)產(chǎn)品的穩(wěn)定性影響極大。在一定范圍內(nèi)增大黏度可使產(chǎn)品獲得較好的口感。本產(chǎn)品分別以黃原膠、CMC、卡拉膠單獨(dú)加入漿料液中，以產(chǎn)品穩(wěn)定性、口感和流動(dòng)性作為評(píng)分的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行打分。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表3。

表3 穩(wěn)定劑對(duì)產(chǎn)品的穩(wěn)定效果評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)表3的標(biāo)準(zhǔn)分別對(duì)單一穩(wěn)定劑的效果進(jìn)行評(píng)分，評(píng)分結(jié)果如圖4所示。由圖4得出黃原膠的穩(wěn)定效果最好，其次是卡拉膠，CMC相對(duì)較差。由于復(fù)合穩(wěn)定劑較單一穩(wěn)定劑更有效，并且從圖中可以看出，當(dāng)穩(wěn)定劑的比例在0.15%后，產(chǎn)品的感官影響呈現(xiàn)略微下降趨勢(shì)。因此選擇單一穩(wěn)定劑的比例在0.15%—0.2%之間較佳，黃原膠和卡拉膠進(jìn)行復(fù)配，通過正交試驗(yàn)確定最佳用量。

圖4 單一穩(wěn)定劑添加量對(duì)產(chǎn)品穩(wěn)定效果的評(píng)分

3 工藝優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)果

3.1 工藝優(yōu)化的感官評(píng)定因素確定

在產(chǎn)后快速康復(fù)保健食品的研制中，為了尋找最佳的感官標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)影響產(chǎn)品品質(zhì)的因素進(jìn)行了調(diào)配試驗(yàn)，對(duì)產(chǎn)品中加入的甜味劑、穩(wěn)定劑等進(jìn)行調(diào)配，根據(jù)表4的產(chǎn)后快速康復(fù)保健食品的感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)產(chǎn)品的色澤、口感、氣味、滋味及組織狀態(tài)進(jìn)行評(píng)分，從而得出較優(yōu)的感官品質(zhì)配方。

用評(píng)分法測(cè)定產(chǎn)品感官經(jīng)本系10名食品專業(yè)人員組成的品評(píng)組進(jìn)行品嘗，主要對(duì)產(chǎn)品的色澤、口感、氣味、滋味及組織狀態(tài)幾方面進(jìn)行評(píng)定，試驗(yàn)產(chǎn)品的感官評(píng)定滿分為100分。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表4。

表4 產(chǎn)后快速康復(fù)保健食品的感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

3.2 工藝優(yōu)化設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)

通過正交試驗(yàn)，對(duì)影響產(chǎn)品口感、色澤、香氣的因素進(jìn)行優(yōu)化，使產(chǎn)品在感官上容易被產(chǎn)后婦女所接受。低聚異麥芽糖作為甜味劑，選取麥芽糊精、低聚異麥芽糖、復(fù)配穩(wěn)定劑用量三個(gè)因素進(jìn)行L9(34)正交試驗(yàn)。因素水平如表5所示。正交試驗(yàn)和方差分析結(jié)果見表6和表7，。

表5 產(chǎn)后快速康復(fù)保健食品配方正交試驗(yàn)因素水平表

表6 L9(34)正交試驗(yàn)結(jié)果 /分

續(xù)表

表7 產(chǎn)后快速康復(fù)保健食品配方正交試驗(yàn)方差分析結(jié)果

由表6和表7可以看出，極差R的大小依次為B＞A＞C，A2B2C3，即低聚麥芽糖的添加量為14%，麥芽糊精的添加量為12%，穩(wěn)定劑為黃原膠0.20%，卡拉膠 0.20%。

3.3 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)制定

通過最佳配方和工藝的研究，生產(chǎn)出最佳配比的產(chǎn)品，按表4的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)對(duì)產(chǎn)品作出感官評(píng)定，得出的結(jié)果如表8所示。由表8的感官指標(biāo)及檢驗(yàn)結(jié)果表明產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝具有可行性。

表8 產(chǎn)品的感官指標(biāo)及檢驗(yàn)結(jié)果

4 結(jié)束語

本文依據(jù)中國(guó)營(yíng)養(yǎng)協(xié)會(huì)推薦的每日膳食中營(yíng)養(yǎng)素供給量，中華人民共和國(guó)食品營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)婦女產(chǎn)后身體康復(fù)及全面營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充，研制出能快速康復(fù)的保健食品。通過單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)，在保證配方營(yíng)養(yǎng)全面的前提下，對(duì)輔料添加量進(jìn)行調(diào)配，優(yōu)化產(chǎn)品配方。研究得出，對(duì)產(chǎn)品感官品質(zhì)影響的因素主次為：麥芽糊精＞低聚麥芽糖＞穩(wěn)定劑的添加量。試驗(yàn)對(duì)噴霧干燥的條件進(jìn)行了研究，確定了最佳的噴霧干燥參數(shù)為：進(jìn)風(fēng)溫度為200℃，出風(fēng)溫度為90℃，進(jìn)料速度為8mL/min。

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