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菊粉咀嚼片制備工藝研究

2013-09-05 05:12馮大偉冀曉龍王敏蘇紅曉衣悅濤
食品研究與開發(fā) 2013年14期
關(guān)鍵詞:菊粉品質(zhì)工藝

馮大偉,冀曉龍,王敏,蘇紅曉,衣悅濤,*

(1.中國(guó)科學(xué)院煙臺(tái)海岸帶研究所,山東煙臺(tái) 264003;2.西北農(nóng)林科技大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,陜西楊凌 712100;3.山東省濱州市疾病預(yù)防控制中心,山東濱州 256600)

菊粉咀嚼片制備工藝研究

馮大偉1,冀曉龍2,王敏2,蘇紅曉3,衣悅濤1,*

(1.中國(guó)科學(xué)院煙臺(tái)海岸帶研究所,山東煙臺(tái) 264003;2.西北農(nóng)林科技大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,陜西楊凌 712100;3.山東省濱州市疾病預(yù)防控制中心,山東濱州 256600)

摘 要:采用濕法制粒壓片工藝,通過(guò)配方優(yōu)化,研制新型菊粉咀嚼片,并對(duì)其品質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)。結(jié)果表明:乙醇濃度、乙醇加入量、硬脂酸鎂加入量及檸檬酸加入量等因素對(duì)菊粉咀嚼片的品質(zhì)有較大影響。當(dāng)以濃度(體積分?jǐn)?shù))為100%、加入量為2 mL/10 g的乙醇做潤(rùn)濕劑,以2%甘露醇、1.5%硬脂酸鎂、0.5%檸檬酸為輔料,可制得口感好、有菊粉特有風(fēng)味、表面光滑美觀、色澤均勻一致、硬度好、崩解性好、咀嚼性好的新型菊粉咀嚼片。

關(guān)鍵詞:菊粉;咀嚼片;工藝;品質(zhì)

菊粉(Inulin)又稱菊糖,源自于菊科植物塊根中,是一種天然功能性果糖聚合物。作為可溶性膳食纖維,菊粉不易被胃酸水解和消化,可以在結(jié)腸中被有益微生物發(fā)酵利用,因而具備多種保健功能,如調(diào)節(jié)血糖、改善腸道、促進(jìn)維生素合成、抗癌、增強(qiáng)免疫力等[1-2]。目前,世界上多個(gè)國(guó)家已批準(zhǔn)菊粉為食品營(yíng)養(yǎng)增補(bǔ)劑。日本厚生省批準(zhǔn)菊粉為特定保健食品,并應(yīng)用于多種食品中[3-4]。在我國(guó)菊粉現(xiàn)有上市的產(chǎn)品主要以粉狀形式存在,并成功應(yīng)用于乳制品、焙烤食品、低脂低熱食品、保健食品等領(lǐng)域,而與菊粉相關(guān)的片劑產(chǎn)品非常少見(jiàn)。

本研究旨在以菊粉為主要原料,選擇適當(dāng)?shù)妮o料,采用濕法制粒壓片工藝研制出風(fēng)味獨(dú)特、酸甜可口、食用方便,具有保健功能的新型菊粉咀嚼片,并對(duì)其品質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

1 材料與方法

1.1 材料

菊粉、卡拉膠:中國(guó)科學(xué)院煙臺(tái)海岸帶研究所提供;乙醇、硬脂酸鎂、甘露醇、檸檬酸:食品級(jí)。

1.2 儀器設(shè)備

DHG-9070A電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱:山?;|試驗(yàn)儀器設(shè)備有限公司;TDP-5型單沖壓片機(jī):長(zhǎng)沙市海精密科學(xué)儀器有限公司;YD-200A片劑硬度測(cè)定儀:上海銘翔藥檢儀器有限公司;ZB-1型智能崩解儀:天津大學(xué)精密儀器廠;10目、100目整粒篩。

1.3 工藝流程

1.4 操作要點(diǎn)

1.4.1 原料處理

將菊粉和卡拉膠混合攪拌混勻并通過(guò)100目篩,以除去較大的顆粒。

1.4.2 制軟材、造粒

向菊粉和卡拉膠的混合物緩慢噴灑潤(rùn)濕黏合劑,同時(shí)不斷攪拌均勻,制成軟硬適中的軟料。以10目篩作為制顆粒工具,壓過(guò)10目篩,使軟料變成顆粒狀。

1.4.3 干燥

將濕顆粒置于50℃恒溫烘箱中烘15 min烘干[5],控制干燥后的顆粒水分在3.0%左右為宜。

1.4.4 整粒

顆粒干燥過(guò)程中出現(xiàn)部分相互黏結(jié)成塊狀現(xiàn)象,需要再通過(guò)整粒的方式使其分散成均勻顆粒,按比例加入甘露醇和檸檬酸并混合均勻[6-7]。

1.4.5 壓片

在整粒過(guò)程中,為使咀嚼片表面光滑,易從模板上滑落,須在混合后的物料中加入不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)潤(rùn)滑劑硬脂酸鎂,用單沖壓片機(jī)進(jìn)行壓片。

1.5 感官評(píng)定

菊粉咀嚼片感官質(zhì)量評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

表1 菊粉咀嚼片感官質(zhì)量評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Standards for sensory quality of inulin chewable tablets

由食品專業(yè)人員20人組成評(píng)定小組,依據(jù)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn),分別對(duì)菊粉咀嚼片色澤、風(fēng)味、口感、組織狀態(tài)進(jìn)行評(píng)分,然后計(jì)算平均分,再利用加權(quán)法計(jì)算總分;色澤加權(quán)系數(shù)為0.2,風(fēng)味加權(quán)系數(shù)為0.3,口感加權(quán)系數(shù)為0.3,組織狀態(tài)加權(quán)系數(shù)為0.2[8]。

2 結(jié)果與分析

2.1 菊粉加入量對(duì)菊粉咀嚼片感官品質(zhì)的影響

菊粉具有特有的甜味、清香,賦予菊粉咀嚼片特有色澤、風(fēng)味和口感,因而菊粉加入量是決定菊粉咀嚼片感官品質(zhì)的關(guān)鍵因素,菊粉加入量對(duì)菊粉咀嚼片感官品質(zhì)的影響如表2所示。

表2 菊粉加入量對(duì)菊粉咀嚼片感官品質(zhì)的影響Table 2 Effects of dosage from inulin on sensory quality of inulin chewable tablets

由表2可以看出:當(dāng)菊粉加入量為100%時(shí),菊粉咀嚼片風(fēng)味最好;而菊粉咀嚼片色澤、組織狀態(tài),當(dāng)其加入量為95%時(shí),色澤和組織狀態(tài)組最好;當(dāng)加入量減少至90%時(shí),風(fēng)味、色澤均有所下降??梢?jiàn),菊粉加入量為95%時(shí)較為適當(dāng)。

2.2 單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.2.1 潤(rùn)濕劑對(duì)造粒效果的影響

濕法造??捎行Х乐狗蹱钍称芳庸どa(chǎn)時(shí)粉塵飛揚(yáng),也可有效提高填充效率,防止片劑的吸水性。通常使用的潤(rùn)濕劑是乙醇和水。預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,用水作潤(rùn)濕劑,由于菊粉具有吸濕性,造粒比較困難,難以進(jìn)行壓片操作[9];因此,本實(shí)驗(yàn)采用乙醇作為潤(rùn)濕劑。本實(shí)驗(yàn)采用不同濃度的乙醇做潤(rùn)濕劑,研究乙醇濃度對(duì)壓片的影響。乙醇濃度對(duì)壓片的影響如表3所示。

表3 乙醇濃度對(duì)壓片的影響Table 3 Effects of volume fraction of ethanol on the quality of inulin chewable tablets

從表3可以看出,以體積分?jǐn)?shù)100%乙醇作為潤(rùn)濕劑時(shí),造出的顆粒緊密,硬度適合壓片,且無(wú)碎片、裂片現(xiàn)象發(fā)生;但隨著乙醇濃度的降低,造出顆粒的緊密程度降低,出現(xiàn)裂片、碎片的頻率增大。故乙醇濃度(體積分?jǐn)?shù))為100%為宜。100%濃度乙醇加入量對(duì)壓片的影響[10-11]如表4所示。

表4 100%濃度乙醇加入量對(duì)壓片的影響Table 4 Effects of the addition amount of ethanol on the quality of inulin chewable tablets

從表4可看出,100%濃度(體積分?jǐn)?shù))乙醇加入量少于3 mL/10 g時(shí),粉粒較多,硬度不夠,出現(xiàn)碎片、裂片;乙醇加入量3 mL/10 g時(shí),硬度適中,造粒效果好,適合壓片;乙醇加入量大于3 mL/10 g時(shí),軟材濕度較大,不容易制粒,干燥后硬度大,壓片比較困難。故乙醇加入量為3 mL/10 g為宜。

2.2.2 酸味劑加入量對(duì)菊粉咀嚼片口感的影響

檸檬酸加入量對(duì)菊粉咀嚼片口感的影響[12-13]如表5所示。

表5 檸檬酸加入量對(duì)菊粉咀嚼片口感的影響Table 5 Effects of the addition amount of citric acid on the taste of inulin chewable tablets

從表5可以看出,當(dāng)檸檬酸的加入量為1.0%時(shí),菊粉咀嚼片酸甜協(xié)調(diào);當(dāng)加入量小于1.0%時(shí)咀嚼片酸味較?。划?dāng)加入量大于1.0%時(shí)咀嚼片酸味較大。故檸檬酸加入量為1.0%為宜。

2.2.3 潤(rùn)滑劑加入量對(duì)菊粉咀嚼片壓片效果的影響

將造好粒的菊粉和卡拉膠、甘露醇、檸檬酸混合物進(jìn)行壓制。為了使咀嚼片表面光滑,易從模板上脫落,須在混合后的物料中加入一定量的潤(rùn)滑劑[14-15]。本實(shí)驗(yàn)采用硬脂酸鎂作為潤(rùn)滑劑進(jìn)行壓片。硬脂酸鎂加入量對(duì)壓片效果的影響如表6所示??梢钥闯?,當(dāng)硬脂酸鎂的加入量為1.5%時(shí),不但使咀嚼片口感好、脫模效果好,而且增加了顆粒的流動(dòng)性、潤(rùn)滑性,減少物料的黏性。因此,本實(shí)驗(yàn)采用加入量為1.5%硬脂酸鎂作為壓片潤(rùn)滑劑。

2.3 菊粉咀嚼片最佳配方的確定

通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn),選出對(duì)菊粉咀嚼片品質(zhì)有明顯影響的乙醇濃度、乙醇加入量、檸檬酸加入量及硬脂酸鎂加入量等4個(gè)因素。為了進(jìn)一步優(yōu)化菊粉咀嚼片的配方,采用正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),確定乙醇濃度、乙醇加入量、檸檬酸加入量及硬脂酸鎂加入量等4個(gè)因素的參數(shù),甘露醇加入量等因素。以感官評(píng)定作為考察指標(biāo)確定其最佳配方。選用L9(34)安排試驗(yàn),對(duì)咀嚼片的制作工藝作進(jìn)一步優(yōu)化。正交試驗(yàn)因素水平如表7所示。

表6 硬脂酸鎂加入量對(duì)壓片效果的影響Table 6 Effects of the addition amount of magnesium stearate on the quality of inulin chewable tablets

表7 正交試驗(yàn)因素水平表Table 7 Factors and levels of orthogonal test

菊粉咀嚼片配方優(yōu)選實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表8所示。

表8 菊粉咀嚼片配方優(yōu)選實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table 8 Result of optimization of the formula of inulin chewable tablets

分析上述正交試驗(yàn),結(jié)果表明:RA>RC>RB>RD,即乙醇濃度為主要因素,硬脂酸鎂加入量次之,乙醇加入量再次,檸檬酸加入量最次,由直觀分析可見(jiàn)較好的組合為A3B1C2D1,即乙醇濃度(體積分?jǐn)?shù))為100%,加入量為2 mL/10 g;加入2%甘露醇,1.5%硬脂酸鎂,0.5%檸檬酸。為了驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性,選取上述最佳工藝條件對(duì)菊粉咀嚼片制備工藝進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),3次平行實(shí)驗(yàn)得到實(shí)際平均感官評(píng)分為8.06,最佳工藝條件下制成的咀嚼片呈白色、表面光滑、色澤均勻一致,具有菊粉特有的風(fēng)味、入口柔順、酸甜協(xié)調(diào)、崩解性好,在30 min內(nèi)全部溶解,質(zhì)量差異限度、硬度等均符合中國(guó)藥典規(guī)定。

3 質(zhì)量評(píng)價(jià)

3.1 感官指標(biāo)

形狀完整,表面光滑,色澤均勻一致,具有菊粉特有的香味,酸甜可口、入口柔順、崩解性好,在30 min內(nèi)全部崩解。

3.2 物理指標(biāo)

片重0.55 g±5.0%;硬度60 N±5%。

3.3 微生物指標(biāo)

細(xì)菌總數(shù)≤1 000個(gè)/g;大腸桿菌未檢出;致病菌未檢出。

4 結(jié)論

菊粉咀嚼片的生產(chǎn)主要受菊粉原料、酸味劑加入量、潤(rùn)滑劑加入量、潤(rùn)濕劑濃度以及加入量等多種因素的影響。經(jīng)過(guò)上述研究得出菊粉咀嚼片的最佳工藝配方為:菊粉加入量為95%;乙醇濃度(體積分?jǐn)?shù))為100%,加入量為2 mL/10 g;加入2%甘露醇,1.5%硬脂酸鎂,0.5%檸檬酸,可制的口感細(xì)膩、酸甜協(xié)調(diào)、崩解性好、咀嚼性好、具有保健功能的新型菊粉咀嚼片,該產(chǎn)品適用于各年齡段人群,特別是高血糖、肥胖人群的服用,具有廣闊的開發(fā)價(jià)值和市場(chǎng)前景。

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Research of Preparation Technology of Inulin Chewable Tablets

FENG Da-wei1,JI Xiao-long2,WANG Min2,SU Hong-xiao3,YI Yue-tao1,*
(1.Yantai Institute of Coastal Zone Research,Chinese Academy of Sciences,Yantai 264003,Shandong,China ;2.College of Food Science and Engineering,Northwest A&F University,Yangling 712100,Shanxi,China;3.Binzhou Centers for Disease Control and Prevention,Binzhou 256600,Shandong,China)

Abstract:Using wet granulation tabletting method, a kind of inulin chewable tablets was made according to optimizing the formula.The result showed that the quality of inulin chewable tablets was greatly affected by the concentration of ethanol and the dosage of several materials in the prescription.When the addition amount of

ethanol was 2 mL/10 g and the formula of inulin chewable tablets was 2%mannitol,1.5%magnesium stearate and 0.5%citric acid, a kind of inulin chewable tablets with good taste, special flavor of inulin, smooth surface, identical color, good hardness, good disintegrability, good chewablity could be made.

Key words:inulin;chewable tablets;processing technology;quality

DOI:10.3969/j.issn.1005-6521.2013.14.013

馮大偉(1981—),男(漢),高級(jí)助理研究員,博士,研究方向:海岸帶生物資源加工利用。

衣悅濤(1974—),男(漢),副研究員,博士,碩士生導(dǎo)師,研究方向:海岸帶生物資源加工利用。

2012-12-17

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