黑木耳杏仁口服凝胶制剂工艺研究
2021-11-24闫向竹赵宏宇
◎ 闫向竹,赵宏宇
(长春人文学院健康福祉研发中心,吉林 长春 130000)
黑木耳含有的丰富胶质,对人体有清润消化系统、补气益智、润肺补脑的作用,其清肠、润肺功效对肺虚咳嗽、久病体虚,肢体麻木等症状具有良好的功效。此外亦具止血作用,主治咯血、吐血、血痢、崩漏、痔疮出血和便秘带血等。杏仁,味甘,温;入肺、大肠经。祛痰止咳,平喘,润肠。肺与大肠相表里,肺主宣发肃降,宣发肃降失常导致肠燥便秘。在日常生活中,黑木耳不仅是营养丰富、口感美味的食材,也是具有药用价值的保健食品[1];而杏仁是集食用、蔬用、药用、保健之大成的优质食品[2]。低聚木糖、低聚半乳糖、菊粉是公认的功能性低聚糖、益生元、膳食纤维,且能通过增殖益生菌来调节肠道菌群达到促进健康的作用,目前,在食品领域中被广泛应用[3-5]。
综合生活和身体的需要,本项目计划以药食同源药材黑木耳、杏仁与功能性低聚糖为原料,佐以其他辅料,利用现代工艺技术,为人们研发调理亚健康和解决便秘问题的食品。选用黑木耳、杏仁具有东北特色的药食同源的原料,以期带动东北产物产品化形式,结合功能性低聚糖等新食品原料,研制开发改善肠道功能,缓解便秘的药食同源功能食品,根据受众简、便、廉的需求,确定产品剂型为口服凝胶型,选择卡拉胶与魔芋胶复合使用作为凝胶剂,其协同作用可使产品性状稳定,食用方便,口感舒适。同时,项目对产品工艺进行探讨,分析加工过程中的影响因素,确定最佳生产工艺,并进行试生产。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
1.1.1 材料
黑木耳(产地蛟河)、杏仁(长春市玺康药业有限公司)、低聚木糖(鹤壁市泰信科技有限公司)、低聚半乳糖、菊粉、卡拉胶、魔芋胶(武汉信之德生物科技有限公司)、果葡糖浆(双桥F55,佛山市花果坊贸易有限公司)、柠檬酸、柠檬酸钠、食品级黑加仑香精(潍坊英轩实业有限公司)、食品级氯化钾(连云港友进食品添加剂技术开发有限公司)、山梨酸钾(宁波王龙科技股份有限公司)、阿斯巴甜(山东优索化工科技有限公司),均为国产食品级。
1.1.2 仪器
电子天平(型号:PTQ-A6000,福州华志科学仪器有限公司);胶体磨(型号:JML-50,温州弗鲁特轻工设备有限公司);磁力加热搅拌器(型号:MSH-S,北京大龙兴创实验仪器有限公司);加热板(型号:DB-6,常州普天仪器制造有限公司);数显恒温水浴锅(型号:HH-6,常州普天仪器制造有限公司);液体灌装机(型号:DXDY60EIZ,北京清大天宏包装机械设备有限公司)。
1.2 工艺流程
黑木耳杏仁口服凝胶制剂工艺流程见图1。
图1 黑木耳杏仁口服凝胶制剂工艺流程图
1.3 实验方法
1.3.1 黑木耳、杏仁液的制备
称取处方量黑木耳加纯水(1∶30)浸泡,淋水煮沸后,胶体磨操作,得黑木耳液。颜色为浅褐色,均匀性好,具有黑木耳的特色。杏仁加纯水(1∶30)浸泡,洗净去皮,淋水煮沸后,胶体磨操作,得杏仁液。颜色为白色,均匀性好,具有杏仁特有味道。
1.3.2 其他原料和矫味剂的制备
称取低聚木糖、低聚半乳糖、菊粉、黑加仑香精、阿斯巴甜加适量水使之溶解、过滤,作为其他原料和矫味剂备用液。
1.3.3 凝胶剂预处理
称取卡拉胶、魔芋胶(1∶1),加纯水,加热溶解,并继续搅拌使其充分分散、吸水、溶胀,沸腾约2 min,使其溶解均匀,作为备用凝胶剂。
1.3.4 柠檬酸、氯化钾、柠檬酸钠、山梨酸钾添加剂的制备
称取柠檬酸、氯化钾、柠檬酸钠、山梨酸钾加纯水溶解作为备用液。柠檬酸、氯化钾、柠檬酸钠的按比例复合使用可以影响凝胶体的成型和酸度口感,山梨酸钾作为常用防腐剂适量加入。
1.3.5 灌装灭菌
将调配好的黑木耳液、杏仁液与卡拉胶和魔芋胶混合而成的凝胶剂,混合加热,并添加柠檬酸、氯化钾、柠檬酸钠及山梨酸钾备用液和低聚木糖、低聚半乳糖、菊粉、阿斯巴甜、黑加仑香精备用液,加热同时不断搅拌,加热灭菌30 min,无大气泡为止,待温度70~80 ℃时,趁热灌装。
1.4 感官评价
通过组织状态,色、香、味对产品的质量进行评定(表1)。
邀请10名有一定品评经验的人进行评分,满分100分,其中组织状态30分、色泽30分、口感及风味40分,结果取平均值。
2 结果与分析
2.1 单因素试验结果分析
2.1.1 卡拉胶、魔芋胶用量对成品成胶性、易碎程度和弹性程度的影响
卡拉胶、魔芋胶按照不同比例进行预实验处理,观察凝胶成型情况见表1,根据凝胶的成胶性、易碎程度和弹性程度进行评价,最终确定卡拉胶∶魔芋胶为1∶1时,效果最好。
表1 卡拉胶、魔芋胶用量对成品成胶性、易碎程度和弹性程度的影响表
2.1.2 氯化钾用量对成品成胶性和析水情况的影响
氯化钾的用量对凝胶成型后的口感和凝胶强度、析水量均有影响,见表2,按不同比例进行单因素考察后,确定初步比例为大于0.1%较好。
表2 氯化钾用量对成品成胶性和析水情况的影响表
2.1.3 柠檬酸与柠檬酸钠用量对成品成胶性的影响
因柠檬酸∶柠檬酸钠均可以对口感酸度进行调试,单因素考察确定综合使用比单独使用口感更佳,见表3。
表3 柠檬酸与柠檬酸钠用量对成品成胶性的影响表
2.1.4 温度对成品成胶性的影响
通过考察不同温度对产品成型度的影响发现,加热温度在60 ℃以上可以成型,且高温还可以起到灭菌作用,见表4。
表4 温度对成品成胶性的影响表
2.2 正交试验结果分析
根据上述单因素考察结果进行分析,初定正交因素水平表,设计正交试验见表5。感官评价结果表明,最终确定最佳条件为A3B2C1D2。即氯化钾0.02%,柠檬酸∶柠檬酸钠为3∶1,温度为70~80 ℃。
表5 正交试验表
2.3 中试放大生产实验
根据实验结果的处方比例的最佳工艺,放大工艺,使用液体灌装机灌装包装,形成袋装凝胶剂,每袋净含量为20 g。检查发现灌装包装过程稳定,实验成品率高,且邀请10名有一定品评经验的人进行评分,综合评分均在95分以上,适合大批量生产。
3 讨论
3.1 处方讨论
项目独特之处为采用黑木耳、杏仁药食同源药材,低聚木糖、低聚半乳糖、菊粉新食品原料协同增效原理,制作有助于解决便秘的凝胶型产品。此外选择卡拉胶、魔芋胶复用成胶,加入一定量的氯化钾与山梨酸钾,辅助成型时凝胶的析水程度,提升凝胶脆度,矫味剂阿斯巴甜代替白砂糖,提升口感和细腻程度,产品采用无蔗糖成分,扩大了使用人群。
3.2 开发前景
调查发现,我国便秘人群多发于长期卧床的老年人,又因生活不规律有年轻化趋势,中青年学生群体也有便秘的困扰,且便秘用药市场销售额20亿元以上,市场增长率在10%以上。为解决普通人群的需求,本产品利用我国中医理论和新资源食品协同研发,在食用方法、美味便捷、食疗效果方面,前景良好,且实验研究发现大生产工艺稳定,受众广泛,具有简、便、廉的性质,初步分析其未来市场前景良好。