人参果酸奶含片的加工工艺研究
作者: 汤春霞 王光耀
摘 要:以人参果、酸奶为主要原料,研制了一款有益于人体健康的含片。将人参果粉和酸奶粉充分混合,添加辅料,经过制粒、干燥等工艺制成含片,并通过单因素试验和正交试验优化了含片的工艺配方。结果表明,人参果酸奶含片的最佳配方为以酸奶粉质量为基准,人参果添加量15%、木糖醇添加量6%、CMC-Na添加量8%、硬脂酸镁添加量1.0%,按此配方制作的人参果酸奶含片风味、质地最佳。
关键词:人参果粉;酸奶粉;含片;加工工艺
Study On Processing Technology of Ginseng Fruit and Yogurt Lozenges
TANG Chunxia, WANG Guangyao*
(Gansu Polytechnic College of Animal Husbandry & Engineering, Wuwei 733006, China)
Abstract: With ginseng fruit and yogurt as the main raw materials, a kind of lozenges beneficial to human health was developed. Ginseng fruit powder and sour milk powder were fully mixed, auxiliary materials were added, and lozenges were prepared by granulation and drying. The process formula of lozenges was optimized by single factor test and orthogonal test. The results showed that the best formula of ginseng fruit yogurt lozenges was based on the quality of sour milk powder, with ginseng fruit added 15%, xylitol added 6%, CMC-Na added 8%, magnesium stearate added 1.0%. The flavor and texture of ginseng fruit yogurt lozenges prepared according to this formula were the best.
Keywords: ginseng fruit powder; yogurt powder; lozenges; processing technology
人参果又名香瓜茄,果实形状多呈椭圆形,成熟后果皮呈淡黄色,表皮有紫色条纹,果肉清爽多汁,风味独特,富含维生素C及多种微量元素,是硒含量较高的果蔬,具有高蛋白、低糖、低脂特点,具有防癌、防衰老、降血糖等功能,有很大的开发潜力。近年来,甘肃武威凉州区、天祝县、民勤县大力发展设施农业,踔厉推进林果产业发展,人参果栽培和种植面积不断扩大,已成为当地极具特色的林果产品。其中,民勤县突出绿色优质、做优做强人参果产业,被中国蔬菜流通协会评为“中国人参果之乡”,温室人参果现已成为民勤县人们增收致富的“金果果”。虽然人参果产量已有大幅增长,但其销量随着市场行情变化波动较大,同时人参果深加工产品主要集中在人参果饮料、果酒、果脯加工方面,其他深加工产品较少。
酸奶由牛乳加入乳酸菌发酵而成,其中蛋白质、乳糖等被水解为小分子,利于人体消化和吸收,而且乳酸菌可抑制肠道内腐败菌,维持肠道内菌群稳定,提高人体免疫力。酸奶保质期较短,将酸奶制成酸奶片不仅食用方便,且可以延长保质期,保持其营养价值[1-2]。
本项目前期研究将人参果经真空冷冻干燥制成人参果粉,将发酵的酸奶也制作成酸奶粉,现拟将人参果粉与酸奶粉混合,加入辅料,压制成含片,制作出营养丰富、风味独特、富含乳酸菌的人参果酸奶含片。本研究将人参果、乳酸菌通过酸奶片有机地结合起来,丰富了果味酸奶片产品种类,为人参果的开发利用提供了思路。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
人参果鲜果,购于民勤东坝人参果基地,将其真空冷冻干燥制成人参果粉;酸奶,市售鲜奶发酵所得,将其制成酸奶粉;酒精、羧甲基纤维素钠、木糖醇、硬脂酸镁,均为市售,食品添加剂级。
1.2 仪器与设备
PR5003型电子天平,上海皮肯仪器有限公司;ZPJ-4智能片剂四用仪,中世沃克天津科技发展股份公司;SPX-250B型恒温培养箱,常州杰博森仪器有限公司;DHG-9140B型电热恒温鼓风干燥箱;ZP-5型旋转式压片机,上海天阖机械设备公司;A-88(JJ-2)型组织粉碎机,江苏金怡仪器科技有限公司;冰箱、水浴锅、美的榨汁机、标准检验筛,浙江上虞金鼎标准筛具厂。
1.3 试验方法
1.3.1 人参果酸奶含片制作工艺
原料(人参果粉、酸奶粉)→过筛→配比→混匀→制粒→干燥→总混→压片→包装→成品。
1.3.2 制粒压片工艺
人参果经预处理后,用打浆机打成匀浆,在真空冷冻干燥设备中干制,所得果粉和酸奶粉原料过100目筛,添加适量纯水或人参果清汁并不断搅拌均匀,制作压片用的湿基,要求纯水或人参果清汁少量多次喷洒在混合料中,做成的湿基软材颗粒要求易流动,不能黏连在一起,手握能成团,轻按能分散[3-4]。湿基软材平铺在托盘中,在干燥箱中干燥,设定干燥温度为60 ℃,干燥时间60 min,每隔20 min翻动1次[5]。干燥后的原料冷却到室温,将木糖醇、羧甲基纤维素钠、硬脂酸镁过100目筛,与原料按比例混合均匀。用旋转式压片机在20 kN的压力下将原料压成片[6]。
1.3.3 感官评价
在含片研制过程中,为更好地评价其质量特性,将人参果酸奶含片的外观、色泽、风味、质地4项作为感官评价指标,挑选经感官评价训练的专业人员10人组成评定小组,依据感官评分标准进行评分,100分为满分,最终取平均值为得分。感官评分标准见表1[7-8]。
1.3.4 单因素试验
(1)人参果粉添加量单因素试验。酸奶粉的量为定值,在添加同样量木糖醇、CMC-Na、硬脂酸镁的条件下,对不同添加量(5%、10%、15%、20%、25%)人参果粉制作的含片进行感官评定,确定人参果粉的最佳添加量。
(2)木糖醇添加量单因素试验。在添加同样量人参果粉、CMC-Na、硬脂酸镁的条件下,对不同添加量(2%、4%、6%、8%、10%)木糖醇制作的含片进行感官评分,确定木糖醇的最佳添加量。
(3)CMC-Na添加量单因素试验。在添加同样量人参果粉、木糖醇、硬脂酸镁的条件下,对不同添加量(2%、4%、6%、8%、10%)CMC-Na制作的含片进行感官评分,确定CMC-Na的最佳添加量。
(4)硬脂酸镁添加量单因素试验。在添加同样量人参果粉、木糖醇、CMC-Na的条件下,对不同添加量(0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%)硬脂酸镁制作的含片进行感官评分,确定硬脂酸镁的最佳添加量。
1.3.5 正交试验
酸奶粉与人参果粉等各种配料的合理比例对于保证人参果酸奶含片感官评分具有重要的影响,是本试验重点研究的内容。试验以酸奶粉质量为基准,选择人参果粉、木糖醇、CMC-Na、硬脂酸镁的添加量4个因素,以感官评分为指标,通过正交试验确定含片原辅料的最优配比[9]。正交因素与水平设计见表2。
2 结果与分析
2.1 单因素实验
2.1.1 人参果粉添加量对产品感官品质的影响
人参果粉添加量越高,含片的营养价值越高,人参果香味也会越浓,但人参果粉量增加会减弱酸奶片主要的酸奶味,含片风味会降低。由图1可知,随着人参果粉添加量的增加,酸奶含片感官评分呈现先增后降的趋势,人参果粉添加量在15%时出现拐点,20%时感官评分变化不大。最终确定最佳人参果添加量为15%。
2.1.2 木糖醇添加量对产品感官品质的影响
酸奶粉富含乳酸,酸味较重,需增加甜度来改善风味和口感,现选用木糖醇为甜味剂改善含片口感,木糖醇添加量少则甜味较低,风味改变不明显,添加量过多又会降低酸奶片风味。由图2可知,随着木糖醇添加量的增加,酸奶含片感官评分呈现先增后降趋势,在添加量大于6%时,制作的人参果酸奶含片感官评分下降。由此确定,最佳木糖醇添加量为6%。
2.1.3 CMC-Na添加量对产品感官品质的影响
在含片加工中,需使用增稠剂和润滑剂使含片外观更致密,质地更细腻,本试验选择羧甲基纤维素钠(CMC-Na)和硬脂酸镁用于含片加工。由图3可知,CMC-Na添加量对含片感官影响波动较大,CMC-Na添加量为8%时,制作的人参果酸奶含片感官评分最高。由此确定,最佳CMC-Na添加量为8%。
2.1.4 硬脂酸镁添加量对产品感官品质的影响
硬脂酸镁可改善片剂的外观,使片剂表面光洁美观。由图4可知,在硬脂酸镁添加量超过1.0%的条件下,随着硬脂酸镁添加量的增加,制作的人参果酸奶含片感官评分逐渐下降。由此确定,最佳硬脂酸镁添加量为1.0%。
2.2 正交试验
以产品感官评分为指标,对影响人参果酸奶含片外观、色泽、风味、质地的主要因素人参果粉、木糖醇、CMC-Na、硬脂酸镁的添加量进行正交试验,结果见表3。由R值可知,影响人参果酸奶含片感官品质的因素主次顺序为C>A>D>B,即CMC-Na添加量>人参果粉添加量>硬脂酸镁添加量>木糖醇添加量。其最优组合为A2B2C3D2,即人参果粉添加量15%,CMC-Na添加量8%、硬脂酸镁添加量1.0%,木糖醇添加量6%,此条件下人参果酸奶含片的感官品质最好,感官评分为92分。
3 结论
通过单因素试验考察了人参果粉、木糖醇、CMC-Na、硬脂酸镁添加量对人参果酸奶含片品质的影响,以产品感官评分为指标,采用正交试验确定了人参果酸奶含片的最佳配方,即以酸奶粉的量作为基准,人参果粉添加量为15%,木糖醇添加量为6%,CMC-Na添加量为8%,硬脂酸镁添加量为1.0%。按此配方确定原料,经过原料预处理、筛分、混和、制粒、干燥和压片等工艺,制成人参果酸奶含片,制得的产品外观整齐完整,富有人参果清香味,风味独特,酸甜适口,色泽呈淡黄色,香味自然,营养丰富,食用方便。
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作者简介:汤春霞(1983—),女,甘肃武威人,本科,讲师。研究方向:食品质量与安全。
通信作者:王光耀(1981—),男,甘肃武威人,本科,副教授。研究方向:特色农产品加工。E-mail:wgy623@163.com。