高雪峰 綦占文 王松 趙春芳 郭建鵬 趙延偉
【摘?要】以紅參、乳礦物鹽為主要原料,添加低聚果糖、硬脂酸鎂、微晶纖維素等輔料,采用濕法壓片工藝來(lái)研制紅參乳礦物鹽鈣壓片糖果,通過(guò)單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)優(yōu)化配方,從而得到最佳配比。結(jié)果表明,紅參乳礦物鹽復(fù)合肽鈣壓片糖果最佳配方為低聚果糖添加45%,紅參粉添加5%,乳礦物鹽添加20%,硬脂酸鎂添加1.0%,微晶纖維素添加15%,全脂奶粉添加10%,水解蛋黃粉:膠原蛋白肽:小麥低聚肽為5:3:2,壓片水分含量為5%。制得的紅參乳礦物鹽復(fù)合肽鈣壓片糖果口感細(xì)膩,有淡淡的奶香味,且成型性好,硬度適中,不黏牙,能夠補(bǔ)充人體需要的鈣,具有廣闊的市場(chǎng)前景。
【關(guān)鍵詞】紅參;乳礦物鹽;復(fù)合肽;壓片糖果;研制
【中圖分類(lèi)號(hào)】R249???【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A????【文章編號(hào)】1004-7484(2019)12-0032-03
紅參是人參經(jīng)蒸制后的干燥根和根莖,具有大補(bǔ)元?dú)狻?fù)脈固脫、益氣攝血的功效?,F(xiàn)在藥理學(xué)研究表明,紅參具有抗疲勞、抗衰老、抗氧化、抗糖尿病、抗腫瘤等作用[1]。
乳礦物鹽又名乳鈣、乳清礦物質(zhì)濃縮物、乳清鈣,來(lái)源于牛乳,是將牛乳通過(guò)膜滲透、分離、濃縮和噴霧干燥等工藝處理后得到的乳白色粉末。其主要成分是磷酸鈣,除此之外還包括蛋白質(zhì)、乳糖及鋅、磷、鈉、鉀、鎂、等豐富的營(yíng)養(yǎng)成分,含鈣量約為23%~28%,其鈣磷比為2:1,較利于人體的吸收利用,作為一種新的鈣源被廣泛用于各種食品[2]。
膠原蛋白肽,是膠原蛋白經(jīng)酸、堿或蛋白酶降解處理后制成的一種膠原蛋白前體產(chǎn)品,又稱水解膠原蛋白,分子量較小,易于被人體吸收[2]。膠原蛋白肽具有抗氧化、美容護(hù)膚、增加皮膚彈性、促進(jìn)鈣吸收、降血壓、保護(hù)和修復(fù)肝臟等功效,因此被廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域[3]。
小麥低聚肽是以小麥蛋白為原料,經(jīng)定向酶切及分離制得的小分子肽類(lèi)的混合物。具有抗氧化、降血壓、降低膽固醇、健脾等功效[4]。
水解蛋黃粉來(lái)源于雞蛋黃,具有促進(jìn)骨形成和抑制骨吸收的作用,能夠有效抑制破骨細(xì)胞分化和促進(jìn)成骨細(xì)胞生長(zhǎng)[5]。
1 材料與方法
1.1 實(shí)驗(yàn)材料 紅參,購(gòu)于市場(chǎng),產(chǎn)地為吉林省撫松縣;乳礦物鹽、水解蛋黃粉、全脂奶粉,購(gòu)于合肥納圖生物科技有限公司;低聚果糖、微晶纖維素、硬脂酸鎂,購(gòu)于河南旗諾食品配料有限公司;膠原蛋白肽,購(gòu)于包頭東寶生物技術(shù)股份有限公司;小麥低聚肽,購(gòu)于中食都慶(山東)生物技術(shù)有限公司。
1.2 主要儀器設(shè)備 電熱恒溫水浴鍋,XMTD-4000型,北京市永光明醫(yī)療儀器有限公司;旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器,RE-5205型,上海亞榮生化儀器廠;電子天平,JD500-3型,沈陽(yáng)龍騰電子有限公司;小型旋轉(zhuǎn)壓片機(jī)、標(biāo)準(zhǔn)篩(80目)、噴壺;搖擺顆粒機(jī),YK-60型,常州市舜山干燥機(jī)械設(shè)備廠;高速多功能粉碎機(jī),CS-2000型,武義海納電器有限公司;冷凍干燥機(jī),SCIENTZ-18N型,寧波新芝生物科技股份有限公司;電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱,GZX-GF型,上海躍進(jìn)醫(yī)療器械有限公司;等。
1.3 工藝流程 紅參→清洗→粉碎→煎煮→過(guò)濾→濃縮→冷凍干燥→粉碎→過(guò)篩→原輔料混合→制軟材→干燥→硬脂酸鎂混合→壓片成型
1.4 操作要點(diǎn)及工藝條件
1.4.1 紅參粉的制備 將紅參用清水洗去表面灰塵,瀝干水分,用粉碎機(jī)制成直徑2-4mm的顆粒,加8倍量純化水,置于95℃恒溫水浴鍋中,加熱提取3次,2h/次,用濾布過(guò)濾,得紅參提取液,用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器濃縮至比重1.20(60℃),得紅參濃縮液,冷凍干燥,粉碎成紅參粉,備用。
1.4.2 原輔料混合 將紅參粉、乳礦物鹽、低聚果糖、全脂奶粉、水解蛋黃粉、膠原蛋白肽、小麥低聚肽等原料分別過(guò)80目篩除去大顆粒物料,按配方比例稱量后,充分混合30min。
1.4.3 制濕顆粒 物料充分混勻后,選用微晶纖維素作為黏合劑,攪拌15min,用噴壺噴蒸餾水,增加濕度,制成大小均勻,松散適宜的濕顆粒。
1.4.4 干燥 將濕顆粒均勻分散在不銹鋼托盤(pán)上,放入恒溫干燥箱干燥。于60℃干燥1h,每隔15分鐘翻動(dòng)1次。干燥后的顆粒濕度在2%-5%之間。
1.4.5 混合 將干燥后的顆粒過(guò)14目篩,除去大顆粒,加入硬脂酸鎂,充分混合。
1.4.6 壓片 調(diào)節(jié)好填充量,用旋轉(zhuǎn)壓片機(jī)進(jìn)行壓片。
1.5 感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 選擇10名有食品工作經(jīng)驗(yàn)的人員對(duì)飲品的感官指標(biāo)進(jìn)行評(píng)定,通過(guò)感官評(píng)價(jià)打分判斷試驗(yàn)結(jié)果??偡譃?00分,其中色澤20分,風(fēng)味30分,口感30分,組織形態(tài)20分。評(píng)定方法參照表1。
1.6 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
1.6.1 配料的選擇 為了充分發(fā)揮乳礦物鹽的營(yíng)養(yǎng)保健功能,盡可能的加大乳礦物鹽在產(chǎn)品中的比例,同時(shí)考慮到乳礦物鹽作為新食品原料的食用限量,選擇10%-30%進(jìn)行試驗(yàn);低聚果糖甜度較蔗糖甜味清爽,且甜度約為蔗糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)的30%-60%,低聚果糖性質(zhì)穩(wěn)定,不被胃腸道內(nèi)源酶消化,可改善腸道微生物區(qū)系、促進(jìn)腸道發(fā)育、脂質(zhì)代謝、促進(jìn)礦物質(zhì)吸收、增強(qiáng)免疫力等生理作用[6],因此選用低聚果糖作為壓片糖果的主要甜味劑,選擇添加量30%-50%;同時(shí)添加紅參粉、水解蛋黃粉、膠原蛋白肽、小麥低聚肽增加營(yíng)養(yǎng)和吸收效率;添加全脂奶粉增加口感;添加微晶纖維素作為干粘合劑;添加硬脂酸鎂作為潤(rùn)滑劑,防治黏牙。
1.6.2 單因素試驗(yàn) 設(shè)定水解蛋黃粉、膠原蛋白肽、小麥低聚肽的配比為4:4:1,4:3:2,5:3:2,考察不同原料配比對(duì)紅參乳礦物鹽復(fù)合肽鈣壓片糖果感官品質(zhì)的影響;設(shè)定低聚果糖的添加量30%,40%,50%;設(shè)定乳礦物鹽的添加量10%,20%,30%;設(shè)定紅參粉的添加量為5%,10%,15%;設(shè)定全脂奶粉的添加量0%,10%,20%;設(shè)定微晶纖維素的添加量為10%,15%,20%;設(shè)定硬脂酸鎂的添加量為0.5%,1.0%,1.5%;設(shè)定4%,5%,6%的壓片含水量;考察上述各因素對(duì)紅參乳礦物鹽復(fù)合肽鈣壓片糖果感官品質(zhì)的影響。
1.6.3 正交試驗(yàn) 在單因素試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上,確定對(duì)感官評(píng)價(jià)影響較大的原料配比(A)、低聚果糖添加量(B)、乳礦物鹽添加量(C)、含水量(D)作為考察因素,進(jìn)行四因素三水平的正交試驗(yàn),確定紅參乳礦物鹽復(fù)合肽鈣壓片糖果的最佳方案。
四因素三水平正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)見(jiàn)表2。
2 結(jié)果與分析
2.1 單因素試驗(yàn)
2.1.1 三種原料配比對(duì)紅參乳礦物鹽復(fù)合肽鈣壓片糖果感官品質(zhì)的影響
三種原料的不同配比對(duì)紅參乳礦物鹽復(fù)合肽鈣壓片糖果感官品質(zhì)的影響見(jiàn)表3。
由表3可以看出,當(dāng)水解蛋黃粉、膠原蛋白肽、小麥低聚肽為5:3:2時(shí),紅參乳礦物鹽復(fù)合肽鈣壓片糖果的感官評(píng)分最高,且原料比例的變化,對(duì)壓片糖果的感官影響較為明顯,故將此項(xiàng)作為正交試驗(yàn)的3個(gè)水平。
2.1.2 低聚果糖添加量對(duì)紅參乳礦物鹽復(fù)合肽鈣壓片糖果感官品質(zhì)的影響
低聚果糖添加量對(duì)紅參乳礦物鹽復(fù)合肽鈣壓片糖果感官品質(zhì)的影響見(jiàn)表4。
由表4可以看出,當(dāng)?shù)途酃翘砑恿繛?0%時(shí),評(píng)分最高,在此條件下制得的壓片糖果甜度適中,而繼續(xù)添加低聚果糖則口感偏甜。綜合上述分析,選擇低聚果糖添加量為35%,40%,45%作為正交試驗(yàn)的3個(gè)水平為宜。
2.1.3 乳礦物鹽添加量對(duì)紅參乳礦物鹽復(fù)合肽鈣壓片糖果感官品質(zhì)的影響 乳礦物鹽添加量對(duì)紅參乳礦物鹽復(fù)合肽鈣壓片糖果感官品質(zhì)的影響見(jiàn)表5。
由表5可以看出,當(dāng)乳礦物鹽添加量為20%時(shí),評(píng)分最高,在此條件下制得的壓片糖果自然奶香味適中,而繼續(xù)添加乳礦物鹽則自然奶香味稍濃。綜合上述分析,選擇乳礦物鹽添加量為15%,20%,25%作為正交試驗(yàn)的3個(gè)水平為宜。
2.1.4 紅參粉添加量對(duì)紅參乳礦物鹽復(fù)合肽鈣壓片糖果感官品質(zhì)的影響 紅參粉添加量對(duì)紅參乳礦物鹽復(fù)合肽鈣壓片糖果感官品質(zhì)的影響見(jiàn)表6。
由表6可以看出,當(dāng)紅參粉添加量為5%時(shí),評(píng)分最高,在此條件下制得的壓片糖果具有紅參香氣,且苦味較淡,而繼續(xù)添加紅參粉則苦味加重。
2.1.5 全脂奶粉添加量對(duì)紅參乳礦物鹽復(fù)合肽鈣壓片糖果感官品質(zhì)的影響全脂奶粉添加量對(duì)紅參乳礦物鹽復(fù)合肽鈣壓片糖果感官品質(zhì)的影響見(jiàn)表7。
由表7可以看出,當(dāng)全脂奶粉添加量為10%時(shí),評(píng)分最高,在此條件下制得的壓片糖果口感細(xì)膩,成型性好,而繼續(xù)添加全脂奶粉,對(duì)口感影響不大。
2.1.6 微晶纖維素添加量對(duì)紅參乳礦物鹽復(fù)合肽鈣壓片糖果感官品質(zhì)的影響 微晶纖維素添加量對(duì)紅參乳礦物鹽復(fù)合肽鈣壓片糖果感官品質(zhì)的影響見(jiàn)表8。
由表8可以看出,當(dāng)微晶纖維素添加量為15%時(shí),評(píng)分最高,在此條件下制得的壓片糖果成型性好,黏度適中,而繼續(xù)添加微晶纖維素則黏度過(guò)高。
2.1.7 硬脂酸鎂添加量對(duì)紅參乳礦物鹽復(fù)合肽鈣壓片糖果感官品質(zhì)的影響
硬脂酸鎂添加量對(duì)紅參乳礦物鹽復(fù)合肽鈣壓片糖果感官品質(zhì)的影響見(jiàn)表9。
由表9可以看出,當(dāng)硬脂酸鎂添加量為1.0%時(shí),評(píng)分最高,在此條件下制得的壓片糖果表面光滑,而繼續(xù)添加硬脂酸鎂壓片效果沒(méi)有變化,所以在滿足工藝要求的基礎(chǔ)上,添加硬脂酸鎂的量越少越好,故選擇1.0%添加量為宜。
2.1.8 水分含量對(duì)紅參乳礦物鹽復(fù)合肽鈣壓片糖果感官品質(zhì)的影響 水分含量對(duì)紅參乳礦物鹽復(fù)合肽鈣壓片糖果感官品質(zhì)的影響見(jiàn)表10。
水分含量對(duì)壓片成品的感官效果影響非常大。從表10可以看出,水分含量控制在5%,壓片效果最佳。
2.2 正交試驗(yàn)
為了獲得最佳品質(zhì)的紅參乳礦物鹽復(fù)合肽鈣壓片糖果,在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,將原料配比、低聚果糖添加量、乳礦物鹽添加量、含水量進(jìn)行4個(gè)因素3個(gè)水平進(jìn)行 L9(34)正交試驗(yàn)。
紅參乳礦物鹽復(fù)合肽鈣壓片糖果配方優(yōu)選正交試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表11。
由表11可知,RD>RA>RB>RC,即對(duì)綜合感官起主要影響作用的因素為水分含量>原料配比>低聚果糖含量>乳礦物鹽含量。依此確定的最優(yōu)水平組合方式為A3B3C2D2,即水解蛋黃粉:膠原蛋白肽:小麥低聚肽為5:3:2,低聚果糖含量45%,乳礦物鹽含量20%,含水量5%時(shí),配制的產(chǎn)品感官綜合得分最佳,在此條件下,紅參乳礦物鹽復(fù)合肽鈣壓片糖果的感官評(píng)分為92.5分。
3 結(jié)論
乳礦物鹽是一種天然的鈣源,利用肽的轉(zhuǎn)運(yùn)能力,可以促進(jìn)鈣的吸收,同時(shí)加入一定量的紅參,還可以在補(bǔ)鈣的同時(shí)給骨質(zhì)補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)。本試驗(yàn)采用單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn),確定了制備紅參乳礦物鹽復(fù)合肽鈣壓片糖果的最佳方案為低聚果糖添加45%,紅參粉添加5%,乳礦物鹽添加20%,硬脂酸鎂添加1.0%,微晶纖維素添加15%,全脂奶粉添加10%,水解蛋黃粉:膠原蛋白肽:小麥低聚肽為5:3:2,壓片水分含量為5%。根據(jù)該方案制得的紅參乳礦物鹽復(fù)合肽鈣壓片糖果,口感細(xì)膩,有淡淡的奶香味,且成型性好,硬度適中,不黏牙,能夠補(bǔ)充人體需要的鈣,具有廣闊的市場(chǎng)前景。
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作者簡(jiǎn)介:高雪峰(1982-),男,本科,天億福集團(tuán)董事長(zhǎng),中管大健康產(chǎn)業(yè)研究院院長(zhǎng),中國(guó)管理科學(xué)研究院科技管理研究所大健康產(chǎn)業(yè)研究中心主任,中國(guó)管理科學(xué)研究院商學(xué)院客座教授,從事大健康產(chǎn)業(yè)。
通訊作者:趙春芳(1967-),教授,博士,碩士生導(dǎo)師,主要從事藥物分析教學(xué)科研工作。