红枣山药固体速溶泡腾片制备及特性

姚洪礼，邢爽，周先汉，陆宁，丁之恩，蒲顺昌

亳州学院生物与食品工程系（亳州 236800）

红枣、山药、菊花、枸杞、茉莉是常见的食药同源类植物资源[8]。红枣能够补中益气，养血安神，极大减轻女性贫血导致的症状[9]。山药中所含的薯蓣成分对较易出现贫血、体虚的女性有着益气、养血的作用[10-11]。菊花有护肤养颜、明目清心、理气解郁，和血散瘀的作用[12-13]。枸杞具有延缓衰老、调节血脂和血糖、促进造血功能等方面的作用，且枸杞中丰富的多糖具有增强免疫力、缓解疲劳的功效[14]。我国女性用花草茶泡水、泡茶饮用的习惯已有几千年的历史，主要是利用花草茶来养颜护肤、调气调湿、活血化瘀等[15-16]。如古代女性经常饮用花草茶来减少气血不活、经络淤堵引起的女性痛经。

通过查阅资料，依据红枣、山药食补的传统习惯，以红枣、山药、枸杞提取物、菊花提取物、柠檬酸、碳酸氢钠、茉莉香精、红糖粉、聚乙二醇6000为原辅料制备调气养颜泡腾片。以感官评分为指标，通过单因素和正交试验对泡腾片配方成分进行优化，并对其特性参数进行分析，以期为固体速溶饮品的生产和花草茶行业的发展提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

红枣、山药、枸杞、菊花（安徽统庆堂花草茶有限公司）；柠檬酸、碳酸氢钠（食品级，河北鸿韬生物工程有限公司）；茉莉香精（食品级，江苏寻贻生物科技有限公司）；聚乙二醇6000（食品级，南京添嘉生物科技有限公司）。

FA1004型电子分析天平（力晨科技有限公司）；ZSJB系列万能粉碎机（开创机械制造有限公司）；CWF300型超微粉碎仪（温州顶历医疗器械有限公司）；L-117小型喷雾干燥机（来亨科技有限公司）；WB-504C型真空冷冻浓缩仪（珩璟科技有限公司）；RJB100磁力搅拌器（罗素科技有限公司）；DHG-9075A电热鼓风干燥箱（上海鳌珍仪器制造有限公司）；TDP-5压片机（中诚制药机械厂）；ZPJ-2片剂两用仪（天津精拓仪器科技有限公司）；CS-2A脆碎度测试仪（天津精拓仪器科技有限公司）。

1.2 研究方法

1.2.1 工艺流程及操作要点

称取新鲜的山药去须、去皮，红枣去核、皮，切成1～3 cm3小块，在60 ℃下保持8～10 h，烘干后粉碎5 min过筛，筛孔尺寸分别为0.088和0.125 mm，超微粉碎10 min后过孔径0.048 mm筛，获得红枣、山药可溶性干粉。菊花、枸杞粉碎前除去花梗，55 ℃烘24 h进行粉碎，粉碎后过孔径0.125 mm筛时，去除原料最上层絮团，防止单宁等物质进入浓缩物中影响产品口感。分别称取适量的菊花或枸杞粉碎颗粒，使其与水1∶5 g/mL混合后转移至烧杯中，在冰水浴下进行超声破碎200 W，5 s/次，间隙5 s，总时长15 min，将获得的超声处理的料液进行过滤，收集过滤后的提取液进行冷冻浓缩8～10 h，将浓缩液通过喷雾干燥仪进行干燥，获得相应的菊花、枸杞提取物[17]。把各种原辅料粉末按一定比例迅速混合，混合均匀后，转移至压片磨具中进行压片，即得固体速溶饮品泡腾片。其具体工艺流程如图1所示。

1.2.2 单因素试验

显然，个体面对国家权力和政策调试时，出于权力威势，其应对行为并非是硬碰硬的，也不是事本主义的，而是采取一种策略性手段，于权力空间中的模糊地带进行政治表达。所谓权力空间的模糊地带，是指暂时不违背国家权力意志，甚至得到国家权力默许的地带。这个模糊空间，某种程度上是在国家治理转型中，强制性权力向基础性权力让渡时形成的“结构洞”。[23]个体的网络政治参与行为，受权力结构的影响而走向既迎合国家权力需要、又满足个体参与诉求的平衡状态，网络政治参与娱乐化因而得以产生。

在预试验基础上，分别选取了红枣和山药添加量10%，12%，14%，16%，18%和20%，红枣与山药质量比1∶6，2∶5，3∶4，4∶3，5∶2和6∶1，枸杞和菊花提取物添加量10%，12%，14%，16%，18%和20%，枸杞与菊花提取物质量比1∶1，1∶2，1∶3，2∶3，3∶2和3∶1，柠檬酸与碳酸氢钠添加量10%，15%，20%，25%，30%和35%，柠檬酸与碳酸氢钠质量比1∶0.5，1∶0.6，1∶0.7，1∶0.8，1∶0.9和1∶1，茉莉香精添加量为0.03%，0.04%，0.05%，0.06%，0.07%和0.08%，聚乙二醇6000添加量5%，其余为甜味剂红糖粉，以感官评分为指标，进行单因素试验。

图1 红枣山药固体速溶泡腾片制备工艺图

1.2.3 正交试验设计

在单因素试验基础上，分别选取红枣和山药添加量、枸杞和菊花提取物添加量、崩解剂添加量、茉莉香精添加量设计L9(34)正交试验，如表1所示，考察不同成分添加量对泡腾片感官品质的影响。基于优化试验结果，分别选取红枣和山药质量比、枸杞和菊花提取物质量比、崩解剂质量比设计L9(34)正交试验，如表2所示，考察不同成分质量比对泡腾片感官品质影响。

表1 泡腾片的成分添加量优化正交试验因素与水平

表2 泡腾片各成分的质量比优化正交试验因素与水平

1.2.4 感官评定方法

根据GB/T 29602—2013《固体饮料》、QB/T 4067—2010《食品工业速溶茶》及参考相关文献[18-20]，选取20位品评专家对泡腾片进行感官评价试验，取1片泡腾片，冲入200 mL凉开水中，分别对色泽、崩解时间、形态、风味、酸甜度、产气效果、杂质、外形等进行评价试验，每次评价重复3次，并记录分值，总评价分数取平均值，各评价项目分值标准见表3。

表3 泡腾片的感官评价指标及分值分配

1.2.5 贮藏特性研究

泡腾片在贮藏过程中易出现黏冲、颗粒难烘干、易胀片、易碎渣、速溶时间变短等质量问题。选取不同放置时间的泡腾片，选取贮藏时间为0，1，3，7，12，18，30，44，60，80，110，140和180 d，选定测定参数为崩解时间、pH、起泡量、水分、硬度、脆碎度、大小、质量等，对比不同贮藏时间的泡腾片质构特性参数变化的情况。

1.2.6 测定方法

崩解时间、pH、起泡量的测定参考文献[21-23]。水分测定参考GB 5009.3规定的方法，食品添加剂的使用符合GB 2760食品安全国家标准食品添加剂使用标准，硬度的测定采用ZPJ-2片剂两用仪测定，脆碎度测定采用CS-2A脆碎度测试仪。

1.3 数据处理

取3次重复试验结果的平均值，结果表示为平均值±标准差。采用Excel软件作图，SPSS 19.0进行正交试验数据处理。

2 结果与分析

2.1 单因素试验

通过对各成分添加量和配进行单因素试验（资料未展示），选择了红枣和山药添加量为12%，14%和16%，红枣和山药质量比为3∶4，4∶3和5∶2，枸杞和菊花提取物添加量为10%，12%和14%，枸杞提取物和菊花提取物质量比为1∶3，2∶3和3∶2，柠檬酸和碳酸氢钠添加量为15%，20%和25%，柠檬酸与碳酸氢钠质量比为1∶0.6，1∶0.7和1∶0.8，茉莉香精添加量为0.04%，0.05%和0.06%进行正交试验。

2.2 正交试验设计

2.2.1 各成分添加量正交试验结果

根据单因素试验优化结果和表1进行正交试验设计，结果如表4。第4组试验组合条件A2、B1、C2、D3的试验结果泡腾片感官评分最高。根据极差分析，各因素对泡腾片感官评分的影响主次次序为C＞A＞D＞B，并推断出最优组合为A2B3C2D2，与直接观察结果不同，故设计验证试验。根据表5方差分析，因素A、B、C、D对泡腾片感官评分有极显著影响（p＜0.01），对泡腾片感官评分影响的主次因素为C＞A＞D＞B，即柠檬酸和碳酸氢钠添加量＞红枣和山药添加量＞茉莉香精添加量＞枸杞和菊花提取物添加量，与极差分析结果一致。将直观分析组合与间接分析组合进行感官评定，试验结果得到A2B1C2D3的感官评分为84.7分，A2B3C2D2的感官评分为83.1分。由此得出泡腾片各成分添加量最优组合为柠檬酸和碳酸氢钠添加量20%、红枣和山药添加量14%、茉莉香精添加量0.06%、枸杞和菊花提取物添加量10%。

表4 泡腾片各成分添加量正交试验结果与分析

表5 泡腾片各成分添加量正交试验结果方差分析

2.2.2 各成分质量比正交试验结果

基于单因素及正交试验结果，研究红枣和山药质量比、枸杞和菊花提取物质量比、柠檬酸和碳酸氢钠质量比对泡腾片感官评分影响，正交试验结果见表6。

表6 泡腾片各成分质量比正交试验结果与分析

表7 泡腾片各成分质量比正交试验结果方差分析

第6组试验组合条件A2’、B3’、C1’、D2’的试验结果泡腾片感官评分最高。根据极差分析，各因素对泡腾片感官评分的影响主次次序为C’＞A’＞B’＞D’，并推断出最优组合为A2’B2’C1’D2’，与直接观察结果不同，故设计验证试验。根据表7方差分析，因素A、C对泡腾片感官评分有极显著影响（p＜0.01），因素B对泡腾片感官评分有显著影响（0.05＜p＜0.01），对泡腾片感官评分影响的主次因素为C’＞A’＞B’＞D’，即柠檬酸和碳酸氢钠质量比＞红枣和山药质量比＞枸杞和菊花提取物质量比，与极差分析结果一致。将直观分析组合与间接分析组合进行感官评定，试验结果得到A2’B3’C1’D2’的感官评分为87.8分，A2’B2’C1’D2’的感官评分为86.2分。由此得出泡腾片各成分添加量最优组合为柠檬酸和碳酸氢钠质量比1∶0.6、红枣和山药质量比4∶3、枸杞和菊花提取物质量比2∶3。

基于试验最优配方，制作的固体速溶泡腾片的质量约2.5 g，溶于200 mL温水后，释放出大量气体，饮品透明、澄清，呈现橘黄色，入口柔顺、口味酸甜，品尝后口齿留香、回味无穷，其成品如图2所示。外部包装为绿色、安全的硬纸板，避免市场上泡腾片多为塑料包装带来的污染问题，内包装采用锡纸独立包装，防止因运输、贮藏等带来的机械损伤，降低泡腾片的工业生产成本。

图2 已包装的泡腾片成品

2.3 产品贮藏时间的研究

崩解时限、pH、起泡量、硬度、脆碎度、大小、质量等是固体速溶泡腾片重要参考指标[24]，由表8可知，根据最佳工艺配方制作的泡腾片的平均崩解时限40±3 s，饮品pH 6.0±0.3，气泡量13.8±2.5 mL，硬度8.5±0.6 kg/cm2，脆碎度0.14%，平均体积2.04±0.01 cm3，平均质量2.5±0.01 g，符合国标对固体速溶饮品的要求。

表8 不同贮藏时间下泡腾片的参数变化

接表8

对最优配方下固体速溶泡腾片的贮藏期进行探究发现，在一定贮藏时间范围内，随着泡腾片贮藏时间延长，泡腾片的各指标参数几乎不变。在180 d时，泡腾片的平均崩解时限51±2 s，饮品的pH 6.4±0.3，气泡量12.1±1.3 mL，硬度10.3±0.6 kg/cm2，脆碎度0.44%，平均体积2.09±0.01 cm3，平均质量2.5±0.02 g，仍符合国标对固体速溶饮品的要求。

3 结论

以红枣、山药、枸杞和菊花提取物、崩解剂柠檬酸和碳酸氢钠、茉莉香精等为原辅料，开发一款清香爽口、酸甜舒适且具有调气养颜作用的固体速溶饮品。试验以感官评分为指标，采用2次正交试验，其最优配方成分为红枣和山药（质量比4∶3）添加量14%、柠檬酸和碳酸氢钠（质量比1∶0.6）添加量20%、枸杞和菊花提取物（质量比2∶3）添加量10%、茉莉香精添加量0.06%、聚乙二醇6000（黏合剂）添加量5%，甜味剂红糖粉50.94%，此条件下泡腾片的感官评分为87.8分。对此泡腾片贮藏期进行研究，在0～180 d范围内，随着贮藏时间延长，泡腾片的各指标参数几乎不变。试验结果可为固体速溶饮品的生产和花草茶行业的发展提供参考依据。