蜜瓜泡腾片的工艺

迟晓君，扈梅龙，李吉超，刘勇，徐晔*

1. 山东农业工程学院 食品科学与工程学院（济南 250100）；2. 额济纳旗邮乐一家农业科技有限公司（额济纳旗 735400）

密瓜属葫芦科蜜瓜属多年生藤本，不但口感香甜而且营养价值特别高，蜜瓜中糖分含量在15%左右，纤维素含量在2.6%～6.7%，除此之外还含有许多矿物质（钙、磷、铁等）。蜜瓜中含有丰富的抗氧化剂，能有效减少皮肤表面黑色素的形成，可以提高人们的抗晒能力；蜜瓜中丰富的维生素可以保持肺部清洁，减少疾病的发生。但其糖分含量较高，不利于糖尿病患者食用[1-3]。

蜜瓜是额济纳旗优势特色农产品，目前种植面积高达10万亩（1亩=666.67 m2），产量200万 t，是当地特色及支柱产业之一，额济纳蜜瓜深受消费者青睐，但额济纳蜜瓜仅有自然风干的初级加工方式，每亩收益仅3 000元，精深加工技术落后，导致资源利用率低（特别是品质稍差的二茬瓜和三茬瓜）、产品创新性差、适应消费需求的种类短缺、附加值低等，制约了产业链条的延伸发展[4-5]。

泡腾片和普通片剂最大的差别在于泡腾片进入水中会发生酸碱反应产气，发生崩解，其他物质也会一起溶于水形成澄清饮品。泡腾片中的崩解剂主要有两部分构成，目前大多数使用柠檬酸、苹果酸、硼酸作为酸源，使用碳酸氢钠、碳酸钠及其二者的混合物作为碱源，酸和碱按照一定比例混合构成泡腾片的崩解剂，泡腾片的其他组分按照试验的需要进行选择[6]。目前，国内开发的泡腾片剂大多为药用，而使用的方法主要分为外用和口服，外用的泡腾片基本为药用，主要用于治疗妇科炎症。口服的泡腾片有药用和保健两种功能，药用型主要用于治疗感冒、感染等病症，如阿司匹林泡腾片、乙酰氨基酚泡腾片等。保健型主要是维生素及矿物质类营养保健品，如VC泡腾片、多维泡腾片、补钙泡腾片和补铁泡腾片等。泡腾片具有体积小、崩解速度快和生物利用率高等特点，这些优点在食品领域有着重要的作用，在食品领域的应用也越来越广泛[7-8]。关于泡腾片的制备方法主要为干法和湿法[9]。试验将额济纳地区的蜜瓜与泡腾片工艺相结合，通过直接混合干法压片的方式制备泡腾片，以口感、外观等指标作为评价标准，通过单因素试验初步确定配方，以单因素试验的结果进行正交试验，并对正交试验的感官数据进行分析，最终确定最优配方，这样既可以为额济纳地区的蜜瓜提供新的风味，也为食品领域的泡腾片工艺研究提供新思路。

1 试验材料与工艺

1.1 试验材料与仪器

1.1.1 试验材料与试剂

蜜瓜粉（额济纳旗邮乐一家农业科技有限公司）；柠檬酸（郑州博研生物科技有限公司）；小苏打（河南中泰食品有限公司）；乳糖（山东中凯食品配料有限公司）；阿斯巴甜（河南万邦实业有限公司）；聚乙二醇6000（江西益普生药业有限公司）。

1.1.2 试验仪器与设备

ZPS008型旋转式压片机（上海天祥·健台制药机械有限公司）；SY-3D四用测定仪（上海黄海药检仪器有限公司）；鼓风干燥箱（上海一恒科学仪器有限公司）；SP-2500型台式酸度计（沐源环保科技有限公司）。

1.2 试验工艺流程

密瓜粉、乳糖、阿斯巴甜、聚乙二醇6000、小苏打、柠檬酸分别称量过筛→混匀→压片→包装

1.3 操作要点

1.3.1 过筛

将原料（柠檬酸，聚乙二醇）用粉碎机进行粉碎，过80目（198 μm）筛备用。将蜜瓜粉干燥，过80目（198 μm）筛备用。

1.3.2 称量

使用电子天平准确称量好所需要的柠檬酸、小苏打、阿斯巴甜、乳糖、蜜瓜粉和聚乙二醇6000。

1.3.3 混合

将称量好的各种粉混合在一起，并混合均匀。

1.3.4 压片

按照压片机的使用规程，将物料混合后加入压片机，按照片剂厚度2.5 mm，预压厚度7 mm，填充深度10 mm调整机器参数，开始压片。

1.4 单因素试验

通过设计不同酸碱比例（1.4∶1，1.2∶1，1∶1，1∶1.2和1∶1.4）来研究不同的比例对泡腾片崩解产气量和pH的影响，确定出最佳酸碱比例[12]。选择甜味剂比例（0，1.5%，1%，1.5%和2%）、蜜瓜粉添加量（7.5%，10%，12.5%，15%和17.5%）、聚乙二醇6000添加量（0，0.5%，1%，1.5%和2%）作为单因素，以感官评定数据作为结果进行单因素试验。

1.5 正交试验

通过单因素试验考察四个单因素的五个水平后，确定每个单因素最佳水平，分别取三组最优数据进行L9(34)正交试验。

1.6 感官评定

选取10名有品评经验的品评员进行正交结果的品评，感官评定采用评分法，从泡腾片的外观、汤色、香气、滋味四个方面按照表1进行评分[10]，在去除最高分和最低分的前提下算取平均分。总分为外观20%+汤色20%+香气20%+滋味40%。

表1 蜜瓜泡腾片感官评价表

1.7 理化评定

1.7.1 崩解时间的测定

在透明杯中倒入100 mL 37 ℃蒸馏水，放入一片泡腾片并在放入瞬间进行计时，等片剂完全崩解后记录下时间。重复进行6次测定。除另有规定外，同法检查6片，各片均应在5 min内崩解。如有1片不能完全崩解，应另取6片复试，均应符合规定[11]。

1.7.2 质量差异的测定

称定10片蜜瓜泡腾片的质量，记录并计算平均值，分析测定。详见表2。

表2 质量差异的测定标准

1.7.3 硬度及脆碎度的测定

使用四用测定仪进行脆碎度的测定，取10片泡腾片，用吹风机吹去片剂脱落的粉末，精密称重，置圆筒中，转动100次。取出，同法除去粉末，精密称重，减失质量不得超过1%，且不得检出断裂、龟裂及粉碎的片剂，试验一般仅作1次。如减失质量超过1%时，应复测2次，3次的平均减失质量不得超过1%，并不得检出断裂、龟裂及粉碎的片剂[12]；同时应用四用测定仪进行硬度的测量。

1.7.4 pH和产气量的测定

pH：取一片泡腾片，放入100 mL 20 ℃蒸馏水中，崩解完全后用酸度计进行溶液pH的测定[13]。

产气量：取一只烧杯，加入100 mL的热水，向里投入准确称量的一片泡腾片，待无气泡产生后，准确称量烧杯质量，减少量即为产气量[14]。

2 试验结果与分析

2.1 单因素试验

2.1.1 酸碱比例的确定

柠檬酸作为酸源，小苏打作为碱源，利用酸碱反应产气的原理，实现泡腾片的崩解。为了保证泡腾片的顺利崩解，维持片剂稳定性，酸碱比例的确定尤为重要。

酸碱比的确定指标与两项有关，一项为CO2释放量，一项为溶液的pH。将小苏打与柠檬酸按比例称量好，放到已知质量并盛有100 mL蒸馏水的烧杯中使其反应，打开磁力搅拌器，加速反应进行。待反应结束后，称量烧杯质量，计算出减少量，并检测其pH。由表3可知，就pH来看，五组溶液都呈酸性。就产气量而言，酸碱比为1∶1.2时最好。因此，初步确定1∶1.2为最适酸碱比，并选1.4∶1，1.2∶1和1∶1三水平进入最后的正交试验。

表3 酸碱比例在溶解后的相关参数

2.1.2 甜味剂比例的确定

甜味剂主要是为了中和柠檬酸带来的少许酸味，给饮品带来较好的口感。甜味剂添加的过多或过少都能给品尝者带来不好的感受。由表4可知，阿斯巴甜添加的多与少，既能够调节饮品酸甜口味，又能突出蜜瓜原有的口味。当甜味剂比例为1%时，感官评价最好而且评分最高；比例的增加或减少会导致片剂口味分别向甜与酸的方向改变，评分也随之降低。综合比较，选取0.5%，1%和1.5%的三个比例进入正交试验。

表4 甜味剂比例对饮品滋味的影响

2.1.3 蜜瓜粉添加量的确定

蜜瓜泡腾片，主料为蜜瓜粉。蜜瓜粉的添加量直接影响着产品的感官品质以及制作工艺，因此采用蜜瓜粉添加量作为单因素探讨其对蜜瓜泡腾片工艺及感官的影响。由表5可知，根据综合感官评分以及综合评价可以得出10%蜜瓜粉添加量的蜜瓜泡腾片压片效果最好而且口感最好，其次是7.5%和12.5%的蜜瓜粉添加量，此时对压片无影响口感影响不大；当蜜瓜粉添加量为15%和17.5%时，明显评价出添加量过高，口感中蜜瓜粉的味道太过浓郁，而且还会对压片机造成影响。所以应选择7.5%，10%和12.5%三个蜜瓜粉添加量进入正交试验。

表5 蜜瓜粉添加量对压片效果的影响

2.1.4 聚乙二醇6000添加量的确定

聚乙二醇6000为白色固体粉末，可溶于水。与片剂常用的硬脂酸镁相似，聚乙二醇6000具有良好的可塑性，在片剂制作中充当润滑剂和黏固剂，能够使片剂表面具有光泽且光滑，不易损坏。确定合适的聚乙二醇6000的添加量，对保持泡腾片硬度和光泽，保持泡腾效果具有重要意义。由表6可知，聚乙二醇6000添加量对片剂的成型及崩解具有很大影响。当聚乙二醇6000添加量为1%时，片剂硬度适中，成型情况好，表面具有光泽且光滑，泡腾时间也合适，总体品质较好。因此，确定聚乙二醇6000添加量1%为最适添加量，并选择0.5%，1%和1.5%三个添加量进入正交试验。

表6 聚乙二醇6000添加量对蒲公英泡腾片的影响

2.2 正交试验

通过单因素试验，以酸碱比例、甜味剂添加量、蜜瓜粉添加量、聚乙二醇6000添加量作为考察因素构成四因素三水平的正交试验，根据表中的配比进行正交优化试验，因素水平见表7，正交试验结果见表8。

表7 因素水平表

根据表8可知，影响蜜瓜泡腾片口感的因素顺序依次是A＞B＞C＞D，即影响最大的因素是酸碱比例，其次是添加剂比例，再次是蜜瓜粉添加量，聚乙二醇6000添加量影响最小。通过对正交试验评分的分析得到最优产品为A2B2C3D1，但优化水平最高为A2B2C2D2，所以应通过试验对比来确定最优的配方。

表8 正交试验结果

因为正交试验评分最高的是A2B2C3D1，与最优水平不一致，所以进行了对比试验。分别使用两个配方进行试验，在两组片剂中分别随机选择五个片剂进行检测，试验结果如表9所示。

表9 对比试验结果

通过试验对比得出最优配方为A2B2C2D2，即酸碱比例为1.2∶1，甜味剂添加量为1%，蜜瓜粉添加量为10%，聚乙二醇6000添加量为1%，此时的泡腾片表面光滑，酸甜可口。

2.3 最佳产品的质量指标

2.3.1 感官指标

表10 蜜瓜泡腾片饮品的感官指标测定结果

2.3.2 理化指标

片重2.10 g，崩解时间1.25 min，质量差异小于5%，脆碎度为0.53%（小于1%），硬度为73.2 N，无裂纹；pH为5.28，产气量为73.6 mg。

3 结论

研究采用直接混合压片的加工方式，并通过多次单因素试验和正交设计得出最佳配比：酸碱比例1.2∶1、甜味剂添加量1%、蜜瓜粉添加量10%、聚乙二醇6000添加量1%。所得产品片剂颜色为淡黄色，表面无杂质，泡腾后饮品看起来清澈通明，喝起来酸甜适中。理化结果显示，片剂质量2.10 g左右，在37℃的温水中崩解时间为1.25 min左右，硬度为73.2 N，无裂纹，pH为5.28，产气量为73.6 mg。所得产品片剂颜色为淡黄色，泡腾后饮品为淡黄色，风味浓郁，各种理化性质优良，为进一步综合利用蜜瓜资源提供科学理论依据。