黑莓、蓝莓咀嚼片的研制

赵慧芳，刘洪霞，吴文龙，*，董珊珊，闾连飞，李维林

（1.江苏省中国科学院植物研究所，江苏南京210014；2.南京林业大学林学院，南方现代林业协同创新中心，江苏南京210037）

黑莓和蓝莓果实柔软多汁，颜色艳丽，酸甜可口，风味独特，果实中除了常见的果糖、维生素等成分外，还含有丰富的天然植物多酚和花色苷色素成分，具有较强的抗氧化[1]、抗菌[2]、抗炎[3]、降血糖[4-5]等保健作用，有“生命之果”的美誉。黑莓和蓝莓果实除了鲜食之外，也是加工果汁饮料、果酱、果酒等产品的上好果品[6-9]，但是由于黑莓和蓝莓果实中含有的花色苷、多酚等天然活性成分具有一定的热不稳定性，因此生产中寻找一种能够最大限度保留果实营养和保健功能的加工方法势在必行。

咀嚼片是近年来新出现的休闲保健食品，是果品加工的新形式，且相比较饮料、果酒等液体产品，更方便储运，且服用方便，嚼碎后表面积增大，可促进其在体内的溶解、吸收[10]。用于加工的黑莓和蓝莓果实一般采用冷冻的方法进行存储，真空冷冻干燥方法可以直接将冻果中的冰直接升华成气体，从而脱水干燥，能完整地保留原料的色、香、味及维生素和热敏性成分等，从而使获得的产品具有较高的营养价值[11-12]。本研究采用冷冻干燥的方法去除掉果实的水分，通过粉碎过筛制成冻干果粉，在此基础上对咀嚼片的配方和加工方法进行探索和优化，确定黑莓、蓝莓咀嚼片的最优生产工艺条件。

1 材料和方法

1.1 材料

黑莓“Kiowa”和“Boysen”：单粒速冻果，采收于江苏省中国科学院植物研究所品种园，速冻后于-18 ℃保存；

蓝莓“圆蓝”：单粒速冻果，购于江苏省南京市溧水县蓝莓种植农户，速冻后于-18 ℃保存。

1.2 试剂与仪器

直压甘露醇：法国罗盖特有限公司；预胶化淀粉、微粉硅胶、硬脂酸镁：安徽山河药用辅料股份有限公司；L-苹果酸：江苏添德食品添加剂有限公司；蔗糖：上海玉棠有限公司；酒精：国药集团化学试剂有限公司。

TFDS200 型食品真空冷冻干燥设备：烟台中孚冷链设备有限公司；DP30A 型单冲压片：北京国药龙立科技有限公司；YK100 型摇摆式颗粒机：江阴市康源机械制造有限公司；GZX9076MBE 型数显鼓风干燥箱：上海博迅实业有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 工艺流程

黑莓、蓝莓鲜果或冻果→冻干（水分含量5%左右）→粉碎→过60 目筛→配料→制粒→压片→包装

1.3.2 操作要点

黑莓、蓝莓鲜果或冻果经过筛选后冻干，冷冻干燥的温度为-30 ℃～-40 ℃，压力 15 Pa～20 Pa。通过预试验发现，冻干的果粉过于蓬松，直接压片制成的咀嚼片太薄，重量偏轻，容易断裂，且原料的流动性不好。为了改善原料的流动性，提高咀嚼片的重量，减少产品的差异，选择在压片前进行制粒。将果粉加入除润滑剂之外的所有辅料混匀后，黑莓加入7%的75%乙醇后制粒，蓝莓加入3%的95%乙醇后制粒，然后在50 ℃条件下烘干（2 h 左右），过 20 目筛整粒，加入润滑剂（微粉硅胶、硬脂酸镁）混匀后压片。

1.3.3 果粉添加比例试验

从表1中可以看出，超滤耦合径向流色谱脱除灵芝粗多糖中的蛋白质有显著效果，基本实现了完全脱除。单独使用径向流色谱脱除酶解液中的蛋白质，脱除率仅为80.59%；而同传统化学方法相比，蛋白脱除率与多糖回收率分别高出56.84%和30.84%；与轴向色谱比较，蛋白质脱除率提高了25%，而多糖回收率基本一致。

设计咀嚼片中黑莓、蓝莓果粉添加比例分别为50%和70%的配方，再分别添加不同比例的辅料，加工成咀嚼片，对其口感和营养成分的含量进行比较，确定果粉的最佳添加比例。此外，黑莓果实的种子较大，纤维含量较高，粉碎后可能对咀嚼片的口感有一定影响，增加1 个处理，即先将冻干果压碎，过30 目筛，去除种子后再打粉过60 目筛，加工成咀嚼片，考察其营养成分含量、口感的细腻程度等指标。具体处理见表1。

表1 不同果粉比例咀嚼片配料表Table 1 List of ingredients of chewable tablets with different proportions of fruit powder

1.3.4 辅料添加比例试验

由于黑莓、蓝莓果粉含糖量高，吸湿性强，黏度高，因此在辅料选择时首先选择了无吸湿性、且具有清凉口感的甘露醇作为黑莓、蓝莓咀嚼片的主要赋形剂，在此基础上考虑进一步添加预胶化淀粉（10%～20%），减少颗粒黏性，使咀嚼片更蓬松。从产品风味口感角度出发，根据果实冻干粉的糖、酸含量的高低，加入一定量的苹果酸和蔗糖调节其酸甜口味，由于黑莓果实的酸度较蓝莓高，设计蓝莓咀嚼片苹果酸的添加量为2%，黑莓咀嚼片苹果酸的添加量为0.5%和1.0%，考虑到黑莓冻干果粉含糖量较蓝莓低，设计了一个添加5%蔗糖的配方。此外还设计了添加黏合剂聚乙烯吡咯烷酮（VA64）的配方2、7，根据样品的营养成分和感官评定进行辅料的筛选，具体处理见表2。

表2 不同辅料比例咀嚼片配料表Table 2 List of ingredients of chewable tablets with different proportions of accessories

1.3.5 制粒方法

通过直压和湿法制粒对咀嚼片成型度和片重的影响，对黑莓、蓝莓咀嚼片的制粒方法进行考察。

1.3.6 扩大试验

1.3.7 感官评定

感官评定小组由6 人组成，评定前禁食烟酒及辛辣刺激食物，首先对样品的色泽和外观进行观察，其次通过咀嚼、品尝评价产品的硬度、颗粒感、黏度、酸甜口感以及风味等，并进行文字描述说明。

1.4 数据处理

采用Excel 2013 分析软件进行数据的统计与分析，并用Excel 2013 分析软件绘制咀嚼片产品和原料的营养成分对比图。

2 结果与分析

2.1 果粉添加比例对咀嚼片品质的影响

根据表1 对不同比例果粉咀嚼片营养成分含量进行测定，结果见表3。

表3 不同比例果粉咀嚼片营养成分含量Table 3 Nutrient content of hewable tablets with different proportions of fruit powder

由表3 可见，果粉添加比例为70%的咀嚼片（配方1、4），花色苷和总多酚含量高，尤其是配方4 的蓝莓咀嚼片，总花色苷含量达到10.313 mg/g，因此颜色偏深，接近黑色，高含量的多酚使口感偏涩，果粉的高含量，还导致咀嚼片的口感不够细腻，颗粒感明显，而且黏度较高，表现为咀嚼时有些粘牙。果粉添加比例为50 %的咀嚼片（配方2、5）颜色艳丽，黑莓为粉红色，蓝莓为紫红色，颗粒感较弱，略黏，但是口味上不如前两个配方，酸味均偏淡，可以通过加少量的酸来调节口味。去掉黑莓种籽后再进行破碎加工的黑莓咀嚼片花色苷和总多酚含量均较常规处理高（配方2），颜色深红，颗粒感弱，但是同配方2 相比优点不显著，且增加了操作工序，后期试验操作中发现，用中草药粉碎机粉碎冻干果时适当控制好果实破碎程度，则可以减少种子破碎，并通过过60 目筛就能将黑莓种子分离，可以省去去种子的工序。因此，选择黑莓、蓝莓冻果直接破碎后过60 目筛所得果粉为原料，添加50%比例较为适宜。

2.2 辅料添加比例对咀嚼片品质的影响

不同比例辅料咀嚼片营养成分含量及感官描述见表4。

由表4 可知，黑莓咀嚼片只添加甘露醇、不添加淀粉的配方1，口感硬度适中，无粉感；添加10%的淀粉（配方3）即有较强的粉感，口感松脆，淀粉添加比例为20%（配方5）时更甚，感官评定组成员普遍不喜欢有粉感的咀嚼片口感，因此黑莓咀嚼片加工时选择不添加淀粉的配方1 较佳。蓝莓咀嚼片不添加淀粉的配方6 无粉感，硬度偏高；添加10%的淀粉时（配方8）略有粉感，硬度适中，添加20%淀粉时（配方9）口感松脆，粉感较重，因此蓝莓咀嚼片加工时选择不添加淀粉或者添加少量淀粉（10%以内）的配方较适宜。

表4 不同比例辅料咀嚼片营养成分含量Table 4 Nutrient content of chewable tablets with different proportions of accessories

黑莓和蓝莓果粉含糖量较高，具有一定的黏性和吸湿性，试验中设计了添加少量聚乙烯吡咯烷酮作为粘合剂的配方2、7，感官评定结果表明，相比较不添加黏合剂的配方1、6，添加黏合剂的配方硬度均偏高，因此，黑莓、蓝莓咀嚼片加工时不需要添加黏合剂即可满足压片的需求。

比较不同苹果酸和蔗糖添加量的配方发现，黑莓咀嚼片苹果酸添加量1.0%的配方4、5 酸度均偏高，配方4 中添加的5 %的蔗糖对咀嚼片的甜度影响不大，从纯天然的角度考虑，选择苹果酸添加量0.5%、不添加蔗糖的配方1，此时咀嚼片的可滴定酸含量在5%左右，酸甜度较为适宜。蓝莓咀嚼片添加2%苹果酸的配方可滴定酸含量接近3%，感官评定酸甜度也较为适宜。

综上所述，黑莓、蓝莓咀嚼片中选择甘露醇为主要辅料，配方1 为黑莓咀嚼片的最优配方，即黑莓果粉50%、甘露醇45.5%、苹果酸0.5%、微粉硅胶2%、硬脂酸镁2%；配方6 为蓝莓咀嚼片的最优配方，即蓝莓果粉50%、甘露醇44%、苹果酸2%、微粉硅胶2%、硬脂酸镁2%。

2.3 制粒方法的研究

通过预试验发现，冻干的黑莓、蓝莓果粉过于蓬松，配料后物料的流动性不好，直接压片制成的咀嚼片太薄，重量偏轻，容易断裂，且片重差异较大。为了改善原料的流动性，提高咀嚼片的重量，减少片重的差异，选择在压片前进行制粒。经过湿法制粒和干法制粒试验，结果发现，加入适量乙醇作为黏合剂湿法制粒较为适宜。黑莓咀嚼片添加总配料量7%的75%的乙醇，蓝莓咀嚼片添加总配料量3%的95%的乙醇，制粒后过20 目筛整粒，在40 ℃～50 ℃条件下烘干（1 h～2 h），再次过20 目筛后再进行压片，即可得到满意的咀嚼片成品。

2.4 扩大试验结果

根据2.2 确定的配方进行咀嚼片的加工，第一批黑莓选用卡依娃和宝森2 个品种。考虑到宝森品种果实酸度显著高于卡依娃，宝森咀嚼片配方中不添加苹果酸，以甘露醇替代。蓝莓选用“圆蓝”品种。第二批黑莓和蓝莓均选用混合品种。果粉比例均为50%，所得咀嚼片样品的营养成分含量见图1，理化指标分别见表5。

图1 咀嚼片原料和产品营养成分含量Fig.1 Nutrient content of raw materials and products of chewable tablets

由图1 可见，各种类咀嚼片的营养成分含量基本保持了其果粉营养成分含量的特征，咀嚼片中果粉比例为50%，产品的总多酚和总花色苷含量也接近原料的50%。蓝莓咀嚼片总花色苷和总多酚含量显著高于黑莓，总花色苷含量达到黑莓咀嚼片的2 倍以上，可滴定酸含量也较低。两个品种黑莓果粉和咀嚼片总花色苷和总多酚含量差异不大，可滴定酸含量则Boysen 显著高于Kiowa。不同批次间样品随原料的不同略有差异。

表5 咀嚼片产品的基本指标Table 5 Basic data of chewable tablet products

由表5 可见，黑莓咀嚼片的含水量在3%左右，蓝莓咀嚼片的含水量较低，仅为2.13%。在压片参数不变的情况下，Boysen 咀嚼片片重较大，Kiowa 咀嚼片片重较小，蓝莓咀嚼片片重介于两者之间，片重差异也略有不同，这可能是由于原料的不同，以及制粒操作中不同批次的误差引起的。咀嚼片硬度测量中，Boysen咀嚼片硬度超过测量范围，Kiowa 咀嚼片硬度适中，为13.68 kg/cm2，蓝莓咀嚼片硬度偏大达17.69 kg/cm2。结合感官评定结果可见，黑莓咀嚼片的总酸含量在5%左右较为适宜，蓝莓咀嚼片的总酸含量在2%左右较为适宜。黑莓和蓝莓咀嚼片的硬度在10 kg/cm2～15 kg/cm2左右较为适宜，含水量控制在3%以内较为适宜。

3 结论

以黑莓、蓝莓冻干果破碎后过60 目筛得到冻干果粉作为咀嚼片加工的主要原料，甘露醇为主要赋形剂，微粉硅胶、硬脂酸镁为润滑剂，根据果粉的酸度酌情添加苹果酸调节口味，采用湿法制粒的方法加工黑莓、蓝莓咀嚼片。经试验得出咀嚼片中黑莓、蓝莓果粉添加比例在50%较为适宜，制粒时以乙醇为黏合剂，黑莓选择75%的乙醇，蓝莓选择95%的乙醇，整粒后50 ℃烘干2 h 左右，再加入少量硬脂酸镁和微粉硅胶作为润滑剂混合均匀后即可压片。

黑莓咀嚼片的最优配方为：黑莓果粉50%、甘露醇45.5 %、苹果酸0.5 %、微粉硅胶2 %、硬脂酸镁2 %；蓝莓咀嚼片的最优配方为：蓝莓果粉50%、甘露醇44%、苹果酸2%、微粉硅胶2%、硬脂酸镁2%。所制黑莓、蓝莓咀嚼片产品色泽艳丽，酸甜适中，口感细腻，清凉爽口，花色苷和多酚含量丰富。