菊粉咀嚼片制备工艺研究

冯大伟，冀晓龙，王敏，苏红晓，衣悦涛，*

（1.中国科学院烟台海岸带研究所，山东烟台 264003；2.西北农林科技大学食品科学与工程学院，陕西杨凌 712100；3.山东省滨州市疾病预防控制中心，山东滨州 256600）

菊粉咀嚼片制备工艺研究

冯大伟1，冀晓龙2，王敏2，苏红晓3，衣悦涛1，*

（1.中国科学院烟台海岸带研究所，山东烟台 264003；2.西北农林科技大学食品科学与工程学院，陕西杨凌 712100；3.山东省滨州市疾病预防控制中心，山东滨州 256600）

摘 要：采用湿法制粒压片工艺，通过配方优化，研制新型菊粉咀嚼片，并对其品质进行评价。结果表明：乙醇浓度、乙醇加入量、硬脂酸镁加入量及柠檬酸加入量等因素对菊粉咀嚼片的品质有较大影响。当以浓度（体积分数）为100%、加入量为2 mL/10 g的乙醇做润湿剂，以2%甘露醇、1.5%硬脂酸镁、0.5%柠檬酸为辅料，可制得口感好、有菊粉特有风味、表面光滑美观、色泽均匀一致、硬度好、崩解性好、咀嚼性好的新型菊粉咀嚼片。

关键词：菊粉；咀嚼片；工艺；品质

菊粉（Inulin）又称菊糖，源自于菊科植物块根中，是一种天然功能性果糖聚合物。作为可溶性膳食纤维，菊粉不易被胃酸水解和消化，可以在结肠中被有益微生物发酵利用，因而具备多种保健功能，如调节血糖、改善肠道、促进维生素合成、抗癌、增强免疫力等[1-2]。目前，世界上多个国家已批准菊粉为食品营养增补剂。日本厚生省批准菊粉为特定保健食品，并应用于多种食品中[3-4]。在我国菊粉现有上市的产品主要以粉状形式存在，并成功应用于乳制品、焙烤食品、低脂低热食品、保健食品等领域，而与菊粉相关的片剂产品非常少见。

本研究旨在以菊粉为主要原料，选择适当的辅料，采用湿法制粒压片工艺研制出风味独特、酸甜可口、食用方便，具有保健功能的新型菊粉咀嚼片，并对其品质进行评价。

1 材料与方法

1.1 材料

菊粉、卡拉胶：中国科学院烟台海岸带研究所提供；乙醇、硬脂酸镁、甘露醇、柠檬酸：食品级。

1.2 仪器设备

DHG-9070A电热恒温鼓风干燥箱：山海基玮试验仪器设备有限公司；TDP-5型单冲压片机：长沙市海精密科学仪器有限公司；YD-200A片剂硬度测定仪：上海铭翔药检仪器有限公司；ZB-1型智能崩解仪：天津大学精密仪器厂；10目、100目整粒筛。

1.3 工艺流程

1.4 操作要点

1.4.1 原料处理

将菊粉和卡拉胶混合搅拌混匀并通过100目筛，以除去较大的颗粒。

1.4.2 制软材、造粒

向菊粉和卡拉胶的混合物缓慢喷洒润湿黏合剂，同时不断搅拌均匀，制成软硬适中的软料。以10目筛作为制颗粒工具，压过10目筛，使软料变成颗粒状。

1.4.3 干燥

将湿颗粒置于50℃恒温烘箱中烘15 min烘干[5]，控制干燥后的颗粒水分在3.0%左右为宜。

1.4.4 整粒

颗粒干燥过程中出现部分相互黏结成块状现象，需要再通过整粒的方式使其分散成均匀颗粒，按比例加入甘露醇和柠檬酸并混合均匀[6-7]。

1.4.5 压片

在整粒过程中，为使咀嚼片表面光滑，易从模板上滑落，须在混合后的物料中加入不同质量分数润滑剂硬脂酸镁，用单冲压片机进行压片。

1.5 感官评定

菊粉咀嚼片感官质量评分标准如表1所示。

表1 菊粉咀嚼片感官质量评分标准Table 1 Standards for sensory quality of inulin chewable tablets

由食品专业人员20人组成评定小组，依据评分标准，分别对菊粉咀嚼片色泽、风味、口感、组织状态进行评分，然后计算平均分，再利用加权法计算总分；色泽加权系数为0.2，风味加权系数为0.3，口感加权系数为0.3，组织状态加权系数为0.2[8]。

2 结果与分析

2.1 菊粉加入量对菊粉咀嚼片感官品质的影响

菊粉具有特有的甜味、清香，赋予菊粉咀嚼片特有色泽、风味和口感，因而菊粉加入量是决定菊粉咀嚼片感官品质的关键因素，菊粉加入量对菊粉咀嚼片感官品质的影响如表2所示。

表2 菊粉加入量对菊粉咀嚼片感官品质的影响Table 2 Effects of dosage from inulin on sensory quality of inulin chewable tablets

由表2可以看出：当菊粉加入量为100%时，菊粉咀嚼片风味最好；而菊粉咀嚼片色泽、组织状态，当其加入量为95%时，色泽和组织状态组最好；当加入量减少至90%时，风味、色泽均有所下降。可见，菊粉加入量为95%时较为适当。

2.2 单因素实验结果

2.2.1 润湿剂对造粒效果的影响

湿法造粒可有效防止粉状食品加工生产时粉尘飞扬，也可有效提高填充效率，防止片剂的吸水性。通常使用的润湿剂是乙醇和水。预实验结果表明，用水作润湿剂，由于菊粉具有吸湿性，造粒比较困难，难以进行压片操作[9]；因此，本实验采用乙醇作为润湿剂。本实验采用不同浓度的乙醇做润湿剂，研究乙醇浓度对压片的影响。乙醇浓度对压片的影响如表3所示。

表3 乙醇浓度对压片的影响Table 3 Effects of volume fraction of ethanol on the quality of inulin chewable tablets

从表3可以看出，以体积分数100%乙醇作为润湿剂时，造出的颗粒紧密，硬度适合压片，且无碎片、裂片现象发生；但随着乙醇浓度的降低，造出颗粒的紧密程度降低，出现裂片、碎片的频率增大。故乙醇浓度（体积分数）为100%为宜。100%浓度乙醇加入量对压片的影响[10-11]如表4所示。

表4 100%浓度乙醇加入量对压片的影响Table 4 Effects of the addition amount of ethanol on the quality of inulin chewable tablets

从表4可看出，100%浓度（体积分数）乙醇加入量少于3 mL/10 g时，粉粒较多，硬度不够，出现碎片、裂片；乙醇加入量3 mL/10 g时，硬度适中，造粒效果好，适合压片；乙醇加入量大于3 mL/10 g时，软材湿度较大，不容易制粒，干燥后硬度大，压片比较困难。故乙醇加入量为3 mL/10 g为宜。

2.2.2 酸味剂加入量对菊粉咀嚼片口感的影响

柠檬酸加入量对菊粉咀嚼片口感的影响[12-13]如表5所示。

表5 柠檬酸加入量对菊粉咀嚼片口感的影响Table 5 Effects of the addition amount of citric acid on the taste of inulin chewable tablets

从表5可以看出，当柠檬酸的加入量为1.0%时，菊粉咀嚼片酸甜协调；当加入量小于1.0%时咀嚼片酸味较小；当加入量大于1.0%时咀嚼片酸味较大。故柠檬酸加入量为1.0%为宜。

2.2.3 润滑剂加入量对菊粉咀嚼片压片效果的影响

将造好粒的菊粉和卡拉胶、甘露醇、柠檬酸混合物进行压制。为了使咀嚼片表面光滑，易从模板上脱落，须在混合后的物料中加入一定量的润滑剂[14-15]。本实验采用硬脂酸镁作为润滑剂进行压片。硬脂酸镁加入量对压片效果的影响如表6所示。可以看出，当硬脂酸镁的加入量为1.5%时，不但使咀嚼片口感好、脱模效果好，而且增加了颗粒的流动性、润滑性，减少物料的黏性。因此，本实验采用加入量为1.5%硬脂酸镁作为压片润滑剂。

2.3 菊粉咀嚼片最佳配方的确定

通过单因素实验，选出对菊粉咀嚼片品质有明显影响的乙醇浓度、乙醇加入量、柠檬酸加入量及硬脂酸镁加入量等4个因素。为了进一步优化菊粉咀嚼片的配方，采用正交实验设计，确定乙醇浓度、乙醇加入量、柠檬酸加入量及硬脂酸镁加入量等4个因素的参数，甘露醇加入量等因素。以感官评定作为考察指标确定其最佳配方。选用L9（34）安排试验，对咀嚼片的制作工艺作进一步优化。正交试验因素水平如表7所示。

表6 硬脂酸镁加入量对压片效果的影响Table 6 Effects of the addition amount of magnesium stearate on the quality of inulin chewable tablets

表7 正交试验因素水平表Table 7 Factors and levels of orthogonal test

菊粉咀嚼片配方优选实验结果如表8所示。

表8 菊粉咀嚼片配方优选实验结果Table 8 Result of optimization of the formula of inulin chewable tablets

分析上述正交试验，结果表明：RA＞RC＞RB＞RD，即乙醇浓度为主要因素，硬脂酸镁加入量次之，乙醇加入量再次，柠檬酸加入量最次，由直观分析可见较好的组合为A3B1C2D1，即乙醇浓度（体积分数）为100%，加入量为2 mL/10 g；加入2%甘露醇，1.5%硬脂酸镁，0.5%柠檬酸。为了验证实验结果的可靠性，选取上述最佳工艺条件对菊粉咀嚼片制备工艺进行验证实验，3次平行实验得到实际平均感官评分为8.06，最佳工艺条件下制成的咀嚼片呈白色、表面光滑、色泽均匀一致，具有菊粉特有的风味、入口柔顺、酸甜协调、崩解性好，在30 min内全部溶解，质量差异限度、硬度等均符合中国药典规定。

3 质量评价

3.1 感官指标

形状完整，表面光滑，色泽均匀一致，具有菊粉特有的香味，酸甜可口、入口柔顺、崩解性好，在30 min内全部崩解。

3.2 物理指标

片重0.55 g±5.0%；硬度60 N±5%。

3.3 微生物指标

细菌总数≤1 000个/g；大肠杆菌未检出；致病菌未检出。

4 结论

菊粉咀嚼片的生产主要受菊粉原料、酸味剂加入量、润滑剂加入量、润湿剂浓度以及加入量等多种因素的影响。经过上述研究得出菊粉咀嚼片的最佳工艺配方为：菊粉加入量为95%；乙醇浓度（体积分数）为100%，加入量为2 mL/10 g；加入2%甘露醇，1.5%硬脂酸镁，0.5%柠檬酸，可制的口感细腻、酸甜协调、崩解性好、咀嚼性好、具有保健功能的新型菊粉咀嚼片，该产品适用于各年龄段人群，特别是高血糖、肥胖人群的服用，具有广阔的开发价值和市场前景。

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Research of Preparation Technology of Inulin Chewable Tablets

FENG Da-wei1，JI Xiao-long2，WANG Min2，SU Hong-xiao3，YI Yue-tao1，*
（1.Yantai Institute of Coastal Zone Research，Chinese Academy of Sciences，Yantai 264003，Shandong，China ；2.College of Food Science and Engineering，Northwest A&F University，Yangling 712100，Shanxi，China；3.Binzhou Centers for Disease Control and Prevention，Binzhou 256600，Shandong，China）

Abstract：Using wet granulation tabletting method， a kind of inulin chewable tablets was made according to optimizing the formula.The result showed that the quality of inulin chewable tablets was greatly affected by the concentration of ethanol and the dosage of several materials in the prescription.When the addition amount of

ethanol was 2 mL/10 g and the formula of inulin chewable tablets was 2%mannitol，1.5%magnesium stearate and 0.5%citric acid， a kind of inulin chewable tablets with good taste， special flavor of inulin， smooth surface， identical color， good hardness， good disintegrability， good chewablity could be made.

Key words：inulin；chewable tablets；processing technology；quality

DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2013.14.013

冯大伟（1981—），男（汉），高级助理研究员，博士，研究方向：海岸带生物资源加工利用。

衣悦涛（1974—），男（汉），副研究员，博士，硕士生导师，研究方向：海岸带生物资源加工利用。

2012－12－17