花生壳黄酮咀嚼片的制备工艺优化
2022-01-21马梦雪白艳梅张亚凡白家宁韩梦颖赵娟娟
马梦雪 白艳梅 张亚凡 白家宁 韩梦颖 赵娟娟,2*
(1衡水学院生命科学学院 河北 衡水 053000;2河北省果蔬发酵技术创新中心 河北 衡水 053000)
花生壳黄酮具有调血脂、扩展血管、抗癌等作用,同时具有抗氧化、保护大脑、保肝护肾的作用[1]。本文研究了花生壳黄酮制备咀嚼片的方法,将花生壳黄酮提取物作为功能性成分,选择适当的辅料,研制出风味独特、酸甜可口、使用方便、具有保健功能的新型花生壳黄酮咀嚼片,并对其进行品质评价,对促进花生壳深加工利用具有重要的意义。
1 材料和方法
1.1 试验材料。采用市面上销售的普通花生壳,干燥粉碎成为粉末。
1.2 试剂和仪器。试剂:柠檬酸、碳酸氢钠、甘露醇、麦芽糊精、玉米淀粉、香橙粉(均食品级),PEG6000。仪器:LD电子天平、旋转蒸发仪、手动压片机、冷冻干燥机。
1.3 工艺流程。预处理后的花生壳→超声波辅助乙醇提取→提取液真空浓缩→冷冻干燥→黄酮粉末→原料辅料混合→制软材→过筛制粒→整粒→压片→包装[2]。
1.4 黄酮的提取与纯化。采用超声辅助提取法提取花生皮中黄酮类物质。以70%的乙醇为溶剂,在温度75℃,料液比1∶20(g/ml),超声波辅助提取12 min,之后回流提取3次,每次1 h,合并提取液后真空浓缩。将处理好的AB-8大孔吸附树脂装于1 cm×20 cm的层析柱中,将花生壳黄酮的浓缩液进行离心,并放入装好的柱子中,上样黄酮浓度1.0 mg/ml,溶液pH值为3.0,流速2 BV/h,洗脱剂为80%乙醇[4]。收集洗脱液浓缩后冻干成黄酮粉末。
1.5 咀嚼片的制备
1.5.1 制备方法。将黄酮冻干粉与辅料麦芽糊精、甘露醇、淀粉均匀混合,过100目筛。混合后加入水,作为粘合剂制软材。每次少量喷洒,同时不断搅拌,避免结块。将制好的湿粒均匀放置于干燥箱内,50℃干燥2 h,每隔0.5 h翻动1次,避免粘连,使之颗粒水分在3.0%。将干燥后的颗粒过16目筛,得干粒。加入香橙粉作为香味物质,柠檬酸作为酸味添加剂,PEG6000作为润滑剂,使片剂表面光滑不粘冲,混匀,压片。
1.5.2 咀嚼片的单因素试验。因素A:糊精与玉米淀粉添加质量比(3∶4、3∶5、1∶2、2∶1、3∶1);因素B:黄酮冻干粉添加量(5.0%、10.0%、15.0%、20.0和25.0%);因素C:甘露醇的添加量(15%、20%、25%、30%和35%);因素D:柠檬酸的添加量(0.4%、0.6%、0.8%、1.0%和1.2%)。设计以上4个单因素试验,并对咀嚼片的感官性状进行评分。
1.5.3 正交试验。在单因素试验基础上,用正交试验对A、B、C、D这4个主要影响因素进行优化。正交试验L9(34)设计因素水平见表1。
表1 正交试验设计L9(34)
1.5.4 咀嚼片的质量评定。由30名专业人员组成评定小组,以感官评价标准为依据[5],分别对咀嚼片进行评分,见表2。
表2 感官评定标准
2 结果与分析
2.1 单因素试验
2.1.1 填充剂添加量的确定。图1所示,当糊精与淀粉比例大于2∶1时,软材较黏,咀嚼片硬度大,表面粗糙,口感不佳,感官评分低。当糊精和淀粉质量比为2∶1时,软材软硬适中,制成的咀嚼片硬度适宜。因此试验确定的糊精淀粉质量比为2∶1。
图1 不同填充剂配比添加量的感官评价
2.1.2 花生壳黄酮添加量的确定。图2所示,感官评价随花生壳黄酮添加量的增加呈现先升高后降低的趋势。当黄酮添加量过少时,咀嚼片色泽不明显,制成的颗粒较松散,咀嚼片硬度不够;当花生壳黄酮添加量过多时,成本略高,软材过黏,粘冲现象明显,颜色较重,呈褐色,口感偏涩。当添加量为10%时,感官评价最高,口感和风味适宜,因此试验选择黄酮添加量为10%。
图2 不同花生壳黄酮提取物添加量的感官评价
2.1.3 甜味剂添加量的确定。图3所示,随着甘露醇添加量的增加,咀嚼片的感官评分呈现先升高后降低的趋势。当添加量低于20%时,咀嚼片呈现甜味较差,不易成型,比较粗燥。甘露醇添加量高于25%时,咀嚼片成色通透,但咀嚼片硬度过高,不易咀嚼,口感差。当甜味剂甘露醇添加量为25%时,咀嚼片感官评价分最高。因此试验选用的甘露醇添加量为25%。
图3 不同甘露醇添加量的感官评价
2.1.4 酸味剂添加量的确定。图4所示,酸味剂柠檬酸的添加量对咀嚼片的口感影响较大。当柠檬酸添加量较低时,咀嚼片口感偏甜,影响感官评分;柠檬酸添加量较高时,酸甜失调,咀嚼片风味较差。当柠檬酸添加量为1%时,咀嚼片的口感酸甜比例协调,风味较好。因此,试验选择柠檬酸添加量为1%。
图4 不同柠檬酸添加量的感官评价
2.2 正交试验结果。由表3可知,(A)糊精玉米淀粉(质量比)、(B)花生壳黄酮提取物量、(C)甘露醇量、(D)柠檬酸量的极差R值大小次序为:A>B>D>C,其中A因素K3>K2>K1,B因素K2>K3>K1,C因素K2>K3>K1,D因素K1>K3>K2,故最佳配方为:A3B2C2D1。根据正交试验得咀嚼片制备中各因素的最佳添加量为糊精∶玉米淀粉为3∶1,花生壳黄酮占总片重的15%,甘露醇添加量占总片重的25%,柠檬酸添加量占总片重的0.8%。
表3 正交试验结果
3 结论
根据单因素试验及正交试验优化结果可知,花生壳黄酮咀嚼片制备的最佳工艺条件为:糊精∶玉米淀粉为3∶1、黄酮添加量15%、甘露醇量25%、柠檬酸含量0.8%。该咀嚼片外形完整,硬度适中,色泽均匀,入口顺滑、无粉粒,酸甜适中,有特有的清香。