速溶阿胶颗粒的制备工艺研究
2011-02-20宋怡敏毛跟年
宋怡敏, 毛跟年, 郭 倩
(陕西科技大学生命科学与工程学院, 陕西 西安 710021)
0 前 言
阿胶(CollaCoriiAsini)为马科动物驴(EquusasinusL.)的皮经去毛熬制而成的胶块,又名驴皮胶、付致胶,其与人参、鹿茸并称“中药三宝”[1].阿胶是由胶原蛋白等物质的水解产物组成,因此其主要成分是蛋白质[2].临床上阿胶常用于治疗血虚萎黄、劳咳咯血、吐血、便血崩漏等方面[3].此外,阿胶还可以用于食品领域,是一种很好的滋养品,例如生产的阿胶枣、阿胶奶酪[4]等;并且已经有口服液、颗粒剂等多种剂型出现在保健品行列[5],如氨基葡萄糖阿胶制品[6]、阿胶保健口服液等.传统的阿胶剂型是褐色坚硬的胶板,服用时需砸碎加水熬化或在蒸锅中加水烊化再趁热服用,给服用者带来了很大不便[7],且传统阿胶粉用热水冲调时溶化速度慢、易结团、分散性低、速溶性差、感官品质不佳.为此,本文通过选择乳化剂种类,确定乳化剂复配比例、复配添加量,研究制备了一种速溶阿胶颗粒.
1 材料与方法
1.1 试剂
阿胶,山东史美生食品科技有限公司提供;蔗糖酯11(Sugar Esters 11,SE-11)、SE-13、SE-15,杭州瑞霖化工有限公司提供;乳品专用SE、单甘脂、分子蒸馏单甘脂,鲁洲生物科技有限公司提供;吐温20(Tween20)、Tween40、Tween80,天津市福晨化学试剂厂提供;蒸馏单硬脂酸甘油酯,广州市佳力士食品有限公司提供.
1.2 仪器
HH-2型数显恒温水浴锅,国华电器有限公司提供;JA2003N型分析天平,上海精密科学仪器有限公司提供;恒温磁力搅拌器,上海安亭科学仪器厂提供;高速万能粉碎机,上海群尚仪器仪表有限公司提供;箱型真空干燥机、凯氏定氮仪,本实验室提供.
1.3 方法
1.3.1 乳化剂种类的选择[8,9]
称取阿胶50 g,不加任何乳化剂,作为空白对照;各称取阿胶50 g,分别添加乳化剂SE-11、SE-13、SE-15、乳品专用SE、单甘脂、分子蒸馏单甘脂、蒸馏单硬脂酸甘油酯、Tween20、Tween40、Tween80.同时,加入200 mL纯净水溶解,搅拌,85 ℃水浴加热,浓缩6 h后进行真空干燥,粉碎过60目筛,即得到阿胶颗粒.测定阿胶颗粒的速溶性,确定适宜添加的乳化剂种类.
1.3.2 乳化剂复配比例的确定[10]
将适宜添加的乳化剂按不同比例复配,按照1.3.1方法制备阿胶颗粒.测定阿胶颗粒的速溶性,确定最佳复配比例.
1.3.3 复配乳化剂添加量的确定[10]
将乳化剂按最佳比例复配后,分别按固形物总量的0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%向阿胶中添加复配乳化剂,按照1.3.1方法制备阿胶颗粒.测定阿胶颗粒的速溶性,确定适宜的添加量.
1.3.4 速溶性的测定
1.3.4.1 润湿性测定[11]
称取0.5 g阿胶颗粒,加入200 mL去离子水,记录从水加入至颗粒完全沉降所需要的时间.
1.3.4.2 分散性测定[12]
称取5 g阿胶颗粒,加入50 mL去离子水,置于恒温磁力搅拌器上搅拌,记录从搅拌开始到粉块全部分散所需要的时间.
1.3.4.3 堆积密度测定[10]
称取一定质量的阿胶颗粒,自一定高度从漏斗中均匀散落至量筒内,记录颗粒的容积,计算堆积密度.
1.3.4.4 溶解性测定[13,14]
称取5 g阿胶颗粒,加入30 mL去离子水,置于恒温磁力搅拌器上,搅拌30 min,将溶液转移至50 mL容量瓶中定容,取10 mL溶液离心.用凯氏定氮测定上清液中蛋白质的含量,计算蛋白质溶解度指数(Protein Solubility Index,PSI).
2 结果与讨论
2.1 添加乳化剂种类对阿胶颗粒速溶性的影响
向阿胶中添加不同乳化剂,制备阿胶颗粒,测定颗粒的速溶性,结果如表1所示.
表1 不同乳化剂对阿胶颗粒速溶性的影响
从表1可见,10种乳化剂都能改善阿胶颗粒的速溶性,这是因为阿胶中的蛋白质与水的亲和力较弱,添加具有较高HLB值的乳化剂后其亲水基和疏水基分别吸附于油和水两种相互排斥的相面上,形成薄分子层,降低了两相的界面张力,使得阿胶与水均匀混合,形成了均质状态的分散体系.
从润湿性来看,Tween80用时最少,其次是Tween20;从分散性来看,蒸馏单硬脂酸甘油酯用时最少,其次是Tween20;从堆积密度来看,SE-13的堆积密度最小,其次是SE-15;从溶解性来看,SE-13的PSI值最大,其次是蒸馏单硬脂酸甘油酯.综合考虑,适宜添加的乳化剂种类为Tween20、SE-13及蒸馏单硬脂酸甘油酯.
2.2 乳化剂复配比例对阿胶颗粒速溶性的影响
向阿胶中添加不同比例的复配乳化剂,制备阿胶颗粒,测定颗粒的速溶性,结果如表2所示.
表2 乳化剂复配比例对阿胶颗粒速溶性的影响
由表2可知,不同比例的复配乳化剂都能改善阿胶颗粒的速溶性.原因是Tween20极易溶于水,能提高阿胶颗粒的润湿性;蒸馏单硬脂酸甘油酯能增加阿胶颗粒的流动性,提高分散性;SE-13能使阿胶颗粒松散,减小堆积密度.3种乳化剂复配使用,能够相互促进,在较大程度上提高阿胶颗粒的润湿性和分散性.
从润湿性来看,Tween20与SE-13以3∶2复配时用时最少;从分散性来看,Tween20与蒸馏单硬脂酸甘油酯以3∶2复配时用时最少;从堆积密度来看,Tween20与蒸馏单硬脂酸甘油酯以3∶2复配时堆积密度最小;从溶解性来看,Tween20与蒸馏单硬脂酸甘油酯以3∶2复配时PSI值最大.综合考虑,Tween20与蒸馏单硬脂酸甘油酯以3∶2复配时,阿胶颗粒的速溶性最好.
2.3 复配乳化剂添加量对阿胶颗粒速溶性的影响
将Tween20与蒸馏单硬脂酸甘油酯按质量比3∶2复配,向阿胶中添加不同量的复配乳化剂,制备阿胶颗粒,测定颗粒的速溶性,结果如表3所示.
表3 复配乳化剂添加量对阿胶颗粒速溶性的影响
从表3可见,不同添加量的复配乳化剂都可改善阿胶颗粒的速溶性.但随复配乳化剂添加量的增加,阿胶颗粒的润湿性、分散性逐渐提高,堆积密度、溶解性逐渐减小.当添加量达2.0%后,润湿性、分散性提高的幅度及堆积密度减小的幅度趋缓.因此,选用2.0%作为复配乳化剂的添加量.
3 结束语
食用乳化剂可使互不相溶的液体形成稳定的乳浊液,具有乳化作用、助溶作用、分散作用、改善风味等作用.本文针对阿胶现有工艺的缺点与不足,添加了具有较高亲水亲油平衡值(hydrophilelipophile balance,HLB)的食用乳化剂,制备了一种速溶阿胶颗粒.通过添加乳化剂制备的阿胶颗粒既保留了阿胶原有的棕褐色以及光泽,又具有感官品质高、速溶性高的优点.
不同乳化剂、不同复配比例及添加量都可改善阿胶颗粒的速溶性.由上述实验结果得到制备速溶阿胶颗粒的最佳工艺:复配乳化剂添加比例Tween20∶蒸馏单硬脂酸甘油酯为3∶2,添加量为2.0%.
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