菱角壳纤维咀嚼片的研制

卢 梦，周禹君，李 丽，徐素吟，阚延飞

（武昌工学院，湖北武汉 430065）

0 引言

菱角壳是在生产菱角制品中的一些含有丰富菱角纤维的下角料，占菱角总质量的25%左右。在菱角的加工中通常作为废弃物丢弃或者当作饲料、燃料来用。菱角壳的资源遭到了严重浪费的同时，又污染了环境。

研究表明，菱角壳中含有生物碱、酚酸类、萜类、甾体及多糖等功能成分，因而也具有多种重要的功能特性：菱角壳提取物可抑制多种癌细胞的活性，可清除体外羟基自由基、超氧阴离子自由基和DPPH自由基，可降低α-葡萄糖苷酶活性，还可抑制金黄色葡萄球菌和大肠杆菌活性。由此可见，菱角壳具有潜在的开发利用价值[1]。

以菱角壳为原料，经过清洗、干燥、粉碎、碱处理等工序制备纤维基料[2]，再采用特定的工序制备菱角壳纤维咀嚼片[3-8]。通过正交试验对配方进行优化，确定出菱角壳纤维咀嚼片的最佳配方，旨在为菱角壳的进一步开发与综合利用提供一定的理论依据。

1 材料与方法

1.1 主要材料

菱角壳，产自湖北武汉；木糖醇、CMC，河南金润食品添加剂有限公司提供；麦芽糊精，山东福田科技集团提供；硬脂酸镁，曲阜市天利药业辅料有限公司提供。

1.2 主要仪器设备

电子分析天平，奥豪斯仪器有限公司产品；手动压片机，鹤壁市汤河街建平机械加工厂产品；电热恒温鼓风干燥箱，上海博讯实业有限公司医疗设备厂产品；超微粉碎机，吉首市中诚制药机械厂产品；分级筛，河北航旭不锈钢丝网有限公司产品。

1.3 试验方法

1.3.1 菱角壳纤维基料的制备

（1）工艺流程。菱角壳→清洗→干燥→粉碎→碱处理→过滤→水洗→干燥→筛理→菱角壳纤维基料。

（2） 操作要点。①碱处理。将粉碎后的样品，按照1∶30的料液比，加入5.0%的NaOH溶液，在40℃的条件下水解90 min；②筛理。将干燥后的样品过100目分级筛，使粒度控制在0.15 mm以内。

1.3.2 菱角壳纤维咀嚼片制备

（1） 工艺流程。菱角壳纤维基料及辅料→筛理→混匀→制软材→造粒→烘干→整粒→压片→干燥→成品。

（2）操作要点。①制软材。配制一定量的润湿剂，将其加入到混匀后的物料中，调整物料湿度，直至取一小团物料，能以手捏成团，轻按即散为宜。②压片。准确称取一定量的润滑剂，将其加入到整粒后的物料中，混合均匀，然后将物料填充在压片模具内，手动控制压片机，完成压片。

1.3.3 菱角壳纤维咀嚼片感官评定

选择10名有经验的专业人士，对所制备的咀嚼片进行综合评分（满分为100分，其中外观30分、口感30分、质地40分）。

1.3.4 菱角壳纤维咀嚼片制备正交试验

在单因素试验的基础上，以菱角壳纤维咀嚼片的综合评分为考查指标，设计四因素三水平的正交试验。

菱角壳渣咀嚼片剂正交试验因素与水平设计见表1。

表1 菱角壳渣咀嚼片剂正交试验因素与水平设计/%

2 结果与分析

正交试验结果与极差分析见表2。

由表2可知，在试验设计的范围内，菱角壳纤维基料添加量（A）对咀嚼片综合评分的影响最大，其次是CMC添加量（C），再次硬脂酸镁添加量（D），最后是木糖醇添加量 （B），即 A＞C＞D＞B，咀嚼片的最佳制备工艺为A1B2C2D2，即菱角壳纤维基料添加量55%，木糖醇添加量为17.5%，CMC添加量为10.0%，硬脂酸镁添加量1.0%。

正交试验结果与方差分析见表3。

从表3的方差分析可知，木糖醇添加量和硬脂酸镁添加量对咀嚼片综合评分无显著性影响，而菱角壳纤维基料添加量及CMC添加量对咀嚼片综合评分有显著性影响，因此在生产实际应严格控制二者的添加量，以确保产品的品质。

3 结论与展望

试验结果表明，菱角壳纤维咀嚼片制备的最佳配方为菱角壳纤维基料55%，木糖醇17.5%，CMC 10.0%，硬脂酸镁1.0%，其余为填充剂麦芽糊精，该条件下所得咀嚼片甜度适宜，带有淡淡的菱角香，成型度及咀嚼性良好，其综合评分最高，为90分。以菱角壳纤维为基料制备的咀嚼片，进一步提高了菱角壳的加工利用水平，既能降低生产成本，又能充分利用废弃资源，同时还可以提高农民收入，具有良好的经济效益与广阔的市场前景。

表2 正交试验结果与极差分析

表3正交试验结果与方差分析