復(fù)合型補(bǔ)氣血生姜紅糖糖果的研制

李 娟，畢云楓，郭云峰，丁 嘉，劉景圣，王麗娜

(1.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，吉林 長(zhǎng)春 130118;2.吉林康乃爾藥業(yè)有限公司，吉林 吉林 132013；3.吉林醫(yī)藥學(xué)院，吉林 吉林 132013)

在我國(guó)傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)上，姜是一味散寒發(fā)表的重要藥物，生姜中所含的多種活性成分如黃酮類、姜黃素、姜辣素等具有開胃健脾、抗氧化、殺菌、抑制腫瘤等多種活性[1]。生姜含有0.6%蛋白質(zhì)、0.7%脂肪、8.1%碳水化合物和多種氨基酸、姜酚、鋅、鐵等有效成分[2]。紅糖含鈣量是白糖的10倍，葡萄糖含量是白糖的22倍，含鐵量是白糖的3.6倍。紅糖還含有人體生長(zhǎng)發(fā)育必不可少的核黃素、胡蘿卜素、煙酸和微量元素錳、鋅、鉻等各種元素,具有促進(jìn)血液循環(huán)、活血舒筋、暖脾健胃、化淤生新之功效[3]。

生姜紅糖糖果是以紅糖、生姜、大棗、蜂蜜為主要原料，適當(dāng)添加檸檬酸、玫瑰、阿膠、當(dāng)歸、枸杞、黑芝麻等調(diào)配而成的糖果。具有較好的滋補(bǔ)效果,不僅具有養(yǎng)血補(bǔ)血的功效,同時(shí)能夠增強(qiáng)機(jī)體免疫力,且無任何毒副作用[4-5]。紅糖糖果食用方便、安全，既能夠滿足人體對(duì)營(yíng)養(yǎng)成分的需要，又不會(huì)造成營(yíng)養(yǎng)成分的浪費(fèi)。本實(shí)驗(yàn)研究生姜紅糖糖果的配方及其加工工藝，為規(guī)?；a(chǎn)提供一定參考。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

紅糖，南京甘汁園糖業(yè)有限公司；阿膠，東阿阿膠股份有限公司；蜂蜜，北京百花蜂產(chǎn)品科技發(fā)展有限公司；生姜粉、大棗粉、玫瑰粉、當(dāng)歸粉、枸杞、黑芝麻，購(gòu)于長(zhǎng)春同仁堂藥店；檸檬酸，新鮮檸檬中擠壓提取；飲用水，長(zhǎng)春森泉飲品有限公司。

超凈工作臺(tái)，濰坊英軒實(shí)業(yè)有限公司；恒溫水浴鍋，北京國(guó)華醫(yī)療器械廠；電子分析天平，日本島津有限公司；酸度計(jì)，梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司；粉碎機(jī)，北京鼎國(guó)昌盛生物技術(shù)有限公司。

1.2 糖果制作工藝

原材料處理:將整塊阿膠打碎成粉，黑芝麻、枸杞磨碎至900目備用。

化糖:加入固形物30%的水(80 ℃熱水)，倒入稱量好的紅糖(白砂糖、麥芽糖漿)、阿膠，加熱至105～110 ℃進(jìn)行化糖，均勻攪拌至內(nèi)容物全部溶解，得到基礎(chǔ)糖漿。

熬糖:常壓熬糖或真空熬糖。熬糖時(shí)間不宜過長(zhǎng)，溫度不宜過高(160 ℃)，避免轉(zhuǎn)化糖過多，顏色變深，容易砂化。

采用真空微波脫水的工藝方法,蜂蜜中的水分直接吸收微波能,在真空下氣化沖出料層而逸出,幾乎不存在傳熱和傳質(zhì)的阻力,對(duì)高黏度蜂蜜的脫水是最佳的方案[6]。而且真空微波脫水溫度低(30～60 ℃),避免了美拉德反應(yīng)，基本不損害原液態(tài)蜂蜜的色香味和營(yíng)養(yǎng)成分,固體蜂蜜糖果的風(fēng)味近似于原液態(tài)蜂蜜;脫水速度快,在上述溫度范圍內(nèi),只需5～10 min。

冷卻調(diào)和:糖膏硬面翻折，使整塊糖坯的溫度均勻下降，冷卻到110～115 ℃。達(dá)到合適的硬度、脆裂性、致密性。在合適的溫度加入香精及天然的色香味輔料。糖膏溫度太高，會(huì)使香氣成分揮發(fā)，而加入的溫度太低，糖膏黏度太高，不易調(diào)和均勻。糖膏加香精和調(diào)味料以后，需立即進(jìn)行調(diào)和翻拌，翻拌的方法是將接觸冷卻臺(tái)面的糖膏翻折到糖塊中心，反復(fù)折疊，使整塊糖坯的溫度均勻下降。如果翻拌不當(dāng)，不但香精和檸檬酸分布不均勻，而且糖坯因受熱不均而有的脆裂。在成型時(shí)造成毛邊斷角。當(dāng)調(diào)和翻拌至糖坯硬軟適度具有良好可塑性時(shí)，須立即送往保溫床，進(jìn)行成型。

成型:采用連續(xù)沖壓成型或連續(xù)澆模成型。拉條要求大小，厚薄一致，進(jìn)行機(jī)器成型。成形后的糖粒經(jīng)過冷卻振動(dòng)篩冷卻。

揀選包裝:將振動(dòng)篩上下來的糖粒進(jìn)行挑選，選出未成型的廢糖。包裝的作用一是為了保護(hù)硬糖不化、不砂，二是為了使硬糖具有漂亮而誘人的外觀。

1.3 感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

此感官評(píng)分共選擇72名成年人對(duì)產(chǎn)品的感官指標(biāo)即口感、風(fēng)味、外觀、脆度、硬度進(jìn)行綜合評(píng)分(10分制)。

1.4 生姜紅糖糖果的單因素試驗(yàn)

將多種輔料依次加入到熬制好的糖液中，以其100 g糖液為一單位進(jìn)行混合，分別考察了生姜粉用量、大棗用量、蜂蜜用量3個(gè)因素，并以成品口感為評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行因素篩選及響應(yīng)面優(yōu)化。

生姜粉用量對(duì)成品口感的影響:在60 ℃基礎(chǔ)糖坯中按糖塊質(zhì)量的0.01%、0.03%、0.05%、0.07%、0.09%加入生姜粉進(jìn)行混合攪拌、壓糖，每組進(jìn)行3次平行實(shí)驗(yàn)，感官評(píng)定生姜紅糖糖果的風(fēng)味。

大棗用量對(duì)成品口感的影響:在60 ℃基礎(chǔ)糖坯中按糖塊質(zhì)量的0.01%、0.05%、0.1%、0.15%、0.2%加入大棗粉進(jìn)行混合攪拌、壓糖，每組進(jìn)行3次平行實(shí)驗(yàn)，感官評(píng)定生姜紅糖糖果的風(fēng)味。

蜂蜜用量對(duì)成品口感的影響:在60 ℃基礎(chǔ)糖坯中按糖塊質(zhì)量的1%、2%、3%、4%、5%加入蜂蜜進(jìn)行混合攪拌、壓糖，每組進(jìn)行3次平行實(shí)驗(yàn)，感官評(píng)定生姜紅糖糖果的風(fēng)味。

1.5 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)優(yōu)化

根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行Box-Behnken中心組合設(shè)計(jì)3因素5水平響應(yīng)面分析試驗(yàn)，選取生姜粉用量分別0.01%、0.03%、0.05%、0.07%、0.09%，大棗粉用量分別0.01%、0.05%、0.1%、0.15%、0.2%，蜂蜜用量分別1%、2%、3%、4%、5%進(jìn)行優(yōu)化生姜紅糖糖果的工藝[7-8]。其試驗(yàn)因素水平表如表1。

表 1 Box-Behnken試驗(yàn)因素水平表

2 結(jié) 果

2.1 生姜紅糖糖果的單因素實(shí)驗(yàn)的結(jié)果

生姜粉用量對(duì)成品口感的影響:生姜提取物的用量與糖果的口感與風(fēng)味有直接關(guān)系，隨著生姜提取物的增加，生姜的香氣和辣感也逐漸增強(qiáng)，當(dāng)用量達(dá)到0.05 g時(shí)，辛辣味開始明顯出現(xiàn)，帶來不愉快的口感。

大棗用量對(duì)成品口感的影響:當(dāng)紅棗的用量增加，糖果的紅棗香氣逐漸明顯，當(dāng)用量大于0.15 g時(shí)，大棗的香氣逐漸增加，當(dāng)用量大于0.2 g時(shí)，澀味開始出現(xiàn)，可能是大棗原料殘留的棗皮所致。

蜂蜜用量對(duì)成品口感的影響:在其他條件相同時(shí)，蜂蜜的添加量會(huì)對(duì)糖果品質(zhì)產(chǎn)生不同的影響，其影響主要體現(xiàn)在品質(zhì)和香氣上。當(dāng)蜂蜜添加量小于4 g時(shí)，隨著蜂蜜添加量的增加，感官評(píng)分呈上升趨勢(shì);當(dāng)蜂蜜添加量為4 g時(shí)，感官評(píng)分最高;當(dāng)蜂蜜添加量大于4 g時(shí)，隨著蜂蜜添加量的增加，感官評(píng)分呈下降趨勢(shì)，故蜂蜜添加量在4 g時(shí)最為合適。

2.2 回歸模型的顯著性檢驗(yàn)和方差分析

根據(jù)Box-Behnken中心組合設(shè)計(jì)原理，對(duì)生姜、大棗、蜂蜜用量3個(gè)因素進(jìn)行3水平的響應(yīng)面分析實(shí)驗(yàn)，并以感官評(píng)定得分作為響應(yīng)值，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表2。方差分析顯示模型P值<0.01，結(jié)果極顯著；失擬項(xiàng)P值=0.2926>0.05，結(jié)果不顯著，建模成功，可以用回歸方程對(duì)配方進(jìn)行預(yù)測(cè)和分析；R2值達(dá)到0.98，說明模型擬合度良好。最終通過Design-Expert 8.05.b得到二次回歸模型方程Y=0.18-0.80A+0.10B+0.18C-0.025AB+0.025AC-0.025BC-0.98A2+0.022B2-0.027C2(A為生姜用量，B為大棗用量，C為蜂蜜用量)。顯著性分析表明,影響生姜紅糖糖果感官因素中，生姜用量最顯著，其次蜂蜜用量，最后為大棗用量。并且通過軟件可以得到生姜紅糖糖果感官得分最高的條件為生姜加入0.01 g/100 g，大棗加入0.20 g/100 g，蜂蜜加入3.10 g/100 g，并經(jīng)過驗(yàn)證，最高感官得分為8.45分。

表 2 Box-Behnken試驗(yàn)結(jié)果

2.3 最佳配方與模型驗(yàn)證

根據(jù)三維響應(yīng)面圖(圖1)可以看出，擬合面存在真實(shí)的最大值，因此對(duì)回歸方程取一階偏導(dǎo)，可得如下3個(gè)方程:

0.80+0.025B+0.025C+1.96A=0;

0.10-0.025A-0.025C+0.044B=0;

0.18+0.025A-0.025B-0.054C=0。

通過對(duì)二次多項(xiàng)式數(shù)學(xué)模型的解逆矩陣，求出最佳配方為:生姜加入0.01 g/100 g，大棗加入0.20 g/100 g，蜂蜜加入3.10 g/100 g。根據(jù)得出的最佳配方，驗(yàn)證回歸模型的有效性。驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)表明，實(shí)測(cè)綜合感官評(píng)分為8.2分，回歸模型預(yù)測(cè)綜合感官評(píng)分可達(dá)8.45分，實(shí)際測(cè)定值比理論預(yù)測(cè)值低0.25分，兩值較接近，說明該模型是合理有效。

A.大棗和蜂蜜 B.生姜和大棗 C.生姜和蜂蜜

3 討 論

近年來國(guó)民對(duì)健康越來越重視，養(yǎng)生文化興起，注重養(yǎng)生的主要人群由中老年逐步轉(zhuǎn)移至中青年[9]。中青年對(duì)日常的飲食方面趨于選擇更健康的產(chǎn)品。工作繁忙急促的上班族，往往會(huì)忽視日常的營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充，一款小巧便攜的糖果能隨時(shí)隨地補(bǔ)充必要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和其他營(yíng)養(yǎng)元素，為日常的健康營(yíng)養(yǎng)加添一份力。目前紅糖相關(guān)便攜產(chǎn)品暫無相關(guān)文獻(xiàn)記載，市面少見成熟產(chǎn)品，具有良好的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

本研究從復(fù)合型糖果的各個(gè)輔料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值研究入手，綜合性判斷組合糖果的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及其風(fēng)味特色。單因素實(shí)驗(yàn)及響應(yīng)面優(yōu)化結(jié)果表明，生姜的適宜添加量是0.01 g/100 g，大棗的適宜添加量是0.20 g/100 g，蜂蜜的適宜添加量是3.10 g/100 g，該復(fù)合型糖果的感官風(fēng)味得分值最高，為8.45分。其中，生姜加入量對(duì)成品的風(fēng)味影響最大，加入生姜量過多時(shí)有明顯辛辣味，加入量過少時(shí)偏膩；大棗加入量對(duì)成品的口感影響最大，加入量過多時(shí)，產(chǎn)品不能很好地成型、口感較粗糙，且?guī)в行┰S澀苦味；蜂蜜加入量對(duì)成品的光澤影響最大，蜂蜜除營(yíng)養(yǎng)作用外，很好地中和了棗皮的澀苦口感以及生姜的辛辣味。本實(shí)驗(yàn)的研究結(jié)果可為復(fù)合型生姜紅糖糖果的工業(yè)生產(chǎn)提供一定的參考。