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番石榴泡腾片固体饮料研制张宏康,林奕楠,李德荣,徐乐冰,蔡林飞,许晓鹏仲恺农业工程学院轻工食品学院(广州 510225)摘 要 以番石榴及番石榴叶提取物为主要原料研制一种新型泡腾片固体饮料。经单因素和正交试验结果分析结果得到的泡腾片最优配方为番石榴及番石榴叶浸膏26%, 蛋白糖9%, 柠檬酸28.5%, 碳酸氢钠31.5%, 聚乙二醇60002.5%, 聚乙烯吡咯烷酮2.5%。制成的番石榴及番石榴叶提取物泡腾片溶于水呈黄褐色, 有番石榴及番石榴叶的香气, 口味甘甜, 无涩味, 饮料感官优良、口味独特。该产品的开发为番石榴的深加工开辟了一个新途径。关键词 番石榴; 浸膏; 泡腾片; 固体饮料Preparation of Solid Beverage of Effervescent Tablet from the Extract of PsidiumguajavaZhang Hong-kang, Lin Yi-nan, Li De-rong, Xu Le-bing, Cai Lin-fei, Xu Xiao-pengCollege of Light Industry and Food, Zhongkai University of Agriculture and Engineering (Guangzhou 510225) AbstractA new kind of solid beverage of effervescent tablet from the extract of Psidium guajava and Psidium guajava leaves was developed. The best formula of effervescent tablets was determined through orthogonal test as follows: the extract of Psidium guajava and Psidium guajava leaves 26%, citric acid 28.5%, aspartame 9%, sodium bicarbonate 31.5%, PEG 6 0002.5% and PVP 2.5%. When dissoved in water, the drinks appeared yellowish-brown and had sweet taste and unique Psidium guajava flavour. This provided a new way to further process Psidium guajava.Keywords Psidium guajava; extract; effervescent tablet; solid beverage佳,深受大众喜爱2。试验要研制的番石榴及番石榴叶提取物泡腾片固体饮料是将两者有效成分结合在一 起的新型食品,在目前国内外市场上,番石榴及番石 榴叶提取物结合泡腾片的产品还较少,研制番石榴及 番石榴叶提取物泡腾片固体饮料不但具有较好的市场 发展前景,而且丰富了泡腾片的种类。番石榴含有丰富的维生素和矿物质,能补充人体所需的各种营养物质,达到强身健体的功效,而番石 榴叶黄酮、有机酸和挥发油含量比较高,具有止泻、 杀菌、抗病毒、抗氧化等疗效1。泡腾片是近年来国 外开发应用的一种新颖片剂,以便于保存和携带,崩 解快速,服用方便,起效迅速,生物利用度高,口味左右密封发酵7 d。板栗花发酵酒中板栗花带入较重的草腥味,需要 进行勾兑串香等工艺研究来获得口味适宜的板栗花发 酵酒饮料。另外板栗花酒具有较大的发展空间,可以 结合传统固态发酵工艺或与其他香型酒进行勾兑而获 得独特的板栗花酒。参考文献:1 霍婷, 杨建华, 薛文通, 等. 板栗的综合开发与利用J. 食品工业科技, 2008, 29(7): 297-299.2 NOMURA K, IKEGAMI A, KOIDE A, et al. Japanese chestnut (Castanea crenata) agglutinin may have a role as vegetative storage proteinJ. Journal of Plant Physiology, 2008, 165(6):671-675.3 张宇和, 柳鎏, 梁维坚, 等. 中国果树志 (板栗、榛子卷) M. 北京: 中国林业出版社, 2005: 22-27.4 湖南麻阳县羊古脑大队医疗站. 复方板栗花浸膏片治疗急性菌痢J. 新医药学杂志, 1978, 285(6): 45.5 苏爱国, 孙长花, 张素华. 花卉酒酿造最佳技术参数J. 食 品研究与开发, 2011, 32(1): 78-81.6 高秀娥, 王大为. 发酵型人参酒加工工艺研究D. 长春: 吉林农业大学, 2007: 4-41.7 程遥, 朱盛沛, 胡凯, 等. 利用茶用菊花生产保健啤酒的研 究J. 黄山学院学报, 2012(6): 87-89.8 郑江, 伍时华, 赵东玲, 等. 酿造糯米酒优良根霉与酵母菌 朱的筛选J. 中国酿造, 2012(9): 47-48.9 葛向阳, 梁运祥, 阎淳泰, 等. 菊花酒生产工艺及稳定性研 究J. 酿酒科技, 1997(6): 64-65.10 TANGYUANMOU, JIAOSHIRONG, QIUSHI, et al.Black rice mixed fermentation liqueur is made from glutinous riceJ. J Brew, 2012(1): 84-85.11 贾雅琼, 常虹, 周家华, 等. 板栗花饮料的加工关键技术 研究J. 食品工业, 2011(9): 22-25.食品工业2015 年第36卷第 1 期4工艺技术0.66,0.76和0.86 g(按照每片2.5 g泡腾片所含的番石榴及番石榴叶浸膏的质量为标准),各注入50 mL 凉开水,以汤色、口感与香气(各5分)为评价指 标对茶汤进行审评如表1,以确定较为合适的添加 比例。表1 番石榴及番石榴叶浸膏添加量汤色香气评分标准1 材料与方法1.1 材料与试剂番石榴及番石榴叶浸膏(自制);蔗糖、无水乙 醇、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、柠檬酸、碳酸氢钠、 聚乙二醇6000(PEG 6000):广州化学试剂厂;蛋白 糖:天津食品添加剂厂。1.2 仪器与设备DHG-9140A 电热恒温鼓风干燥箱:郑州杜甫仪 器厂;MJ-176NR 型多功能粉碎机:日大阪松下电器 产业株式会社;单冲压片机:广州国研机械设备制造 有限公司;等。1.3 方法1.3.1生产工艺流程及操作要点 番石榴及番石榴叶浸膏制作工艺流程3: 番石榴及番石榴叶挑选清洗切碎溶解过滤浓缩番石榴及番石榴叶浸膏 泡腾片的制作采用酸碱分别制粒法:将酸和碱分别用含水黏合剂制粒,分别干燥,在压片前混合均匀 进行压片。此法避免了酸和碱的接触,防止操作过程 中发生酸碱反应4。番石榴及番石榴叶浸膏、蛋白糖、柠檬酸番石榴及番石榴叶浸膏、碳酸氢钠、蛋白糖和分别用PVP乙醇溶液混合制粒分别烘干、 整粒混合压片工艺操作要点: 原料要求:番石榴及番石榴叶要尽量新鲜,无病虫害,无污染,尽量剔除不合格果实及叶。 提取:将切碎后的番石榴及番石榴叶原料加入乙醇,在密闭容器中搅拌溶解,乙醇体积分数80。 浓缩:将溶解后的溶液过滤,将滤液浓缩,水浴 加热,温度为40 60 ,浓缩液为番石榴及番石榴叶浸膏。制粒:将粉碎后的柠檬酸、NaHCO3分别与蛋白 糖、番石榴及番石榴浸膏混合成酸粒、碱粒,分别用含10%聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的75%乙醇溶液制 粒,并分别放置于50 下鼓风干燥至含水量3%5。 最后酸粒和碱粒分别粉碎并过80目筛。压片:将所制得的酸粒和碱粒混合均匀,送入压 片机压片,50 烘干,及时包装,得成品。1.3.2 泡腾片配方优化试验1.3.2.1 泡腾剂配比确定试验准确称取1 g碳酸氢钠分别于0.51.5 g柠檬酸反 应,计算减质量,即为CO 2 的释放量,在测试溶液 的pH。1.3.2.2 番石榴及番石榴叶浸膏添加量的单因素试验番石榴及番石榴叶浸膏是研究泡腾片的主要原 料。试验分别称番石榴及番石榴叶浸膏0.46,0.56,项目品质评价得分543215汤色褐色浅褐色 深黄色 黄色 浅黄色口感与香气味甘 , 无涩味 , 有比较浓郁的番石榴及番石 榴叶香气味甘 , 无涩味 , 无浓郁的番石榴及番石榴叶 香气味甘 , 略有涩味 , 有比较浓郁的番石榴及番石 榴叶香气味甘 , 略有涩味 , 无比较浓郁的番石榴及番石 榴叶香气味甘 , 有涩味 , 无浓郁的番石榴及番石榴叶 香气43211.3.2.3 甜味剂和泡腾剂添加量的正交试验选择蛋白糖作为甜味剂,与泡腾剂柠檬酸和碳 酸氢钠一起调配酸甜口感(按照每片泡腾片所含的4各组分的质量为标准),各设置3种水平进行L9(3 )正交试验。表2甜味剂及泡腾剂添加量正交试验结果因素水平A 蛋白糖 /gB 柠檬酸 /gC 碳酸氢钠 /g1230.210.230.250.590.650.710.690.790.891.3.3主体配方优化的正交试验设计通过预试验,确定番石榴及番石榴叶浸膏使用量的范围和泡腾剂的比例范围,在其他条件确定后,根 据泡腾片的特点和其他泡腾片处方的筛选标准,采用L (34)正交设计进行试验(表3),考察番石榴及番石9榴叶浸膏(A),甜味剂(B),泡腾剂(C)用量3个因素影响,经感官评价后确定优化配方。感官评价 标准如表4所示。表3主体配方的优化设计正交试验结果 因素 水平 A 番石榴及番石榴 叶浸膏B 甜味剂( 蛋白糖 )C 泡腾剂 ( 碳酸氢钠与柠 檬酸质量比 )1230.610.660.710.230.240.251.42(10.8)1.50(10.9)1.58(11)食品工业2015 年第36卷第 1 期基金项目:广东省省部产学研合作项目(2010B090400009);仲恺农业工程学院 2013年大学生创新基金项目;广东省大学生创新基金项目5工艺技术符合调味茶饮料的标准,可以设1.00.8,1.00.9和1.01.0 3水平进行优选试验。按照QB 24992000 推 荐,茶汤饮料:pH为5.07.07。 表6 泡腾剂配合后CO2的释放量和反应溶液的pH 表4主体优化配方感官评分标准项目品质评价得分汤色与香气 褐色 , 有浓郁的番石榴及番石榴叶香气浅褐色 , 有浓郁的番石榴及番石榴叶香气 深黄色 , 无浓郁的番石榴及番石榴叶香气 黄色 , 无浓郁的番石榴及番石榴叶香气 浅黄色 , 无番石榴及番石榴叶香气54321543210 序号 碳酸氢钠 /g 柠檬酸 /g CO2 的释放量 /mg pH 123456789101.01.01.01.01.01.01.01.01.01.00.60.70.80.91.01.11.21.31.41.53404004404704504404304104003906.56.25.95.45.24.94.54.24.03.5口感味甘 , 酸甜适中味甘 , 酸甜不适中 味甘 , 略涩 , 酸甜适中 味甘 , 略涩 , 酸甜不适中 味甘且涩 , 酸甜适中 味甘且涩 , 酸甜不适中2结果与分析2.1 甜味剂的选择番石榴及番石榴叶提取物泡腾片溶于水后,有刺 激性的酸味和番石榴叶的涩味。为了更好的改善口 感,达到酸甜可口的效果,需要添加一定的甜味剂。 在甜味剂的选择上,蔗糖和白砂糖虽然甜味纯正,口 感好,但是后味不佳且容易引起蛀牙。而蛋白糖是由 多种甜味剂(阿巴斯甜、糖精钠、甜蜜素等)组成的 二肽甜味剂,低热量,安全性高,口感纯正,味道甜 美,酷似蔗糖,胜过蔗糖,无副作用且不参与一般糖 代谢,是蔗糖的良好代替品。故选用蛋白糖6。2.2 番石榴及番石榴叶浸膏添加量的确定从表5可知,番石榴及番石榴叶浸膏在0.66 g/100 mL水时,分值较高,表明汤色,香气与口感较为合 适。随着番石榴及番石榴叶浸膏用量的增加,汤色越 浓,但是口感带涩。因此,综合汤色、香气和口感 考虑,每100 mL水中选择0.560.76 g番石榴及番石榴 叶浸膏为宜,选用0.61,0.66和0.71 g进行优选试验(按照每片泡腾片所含的番石榴及番石榴叶浸膏的 质量)。 表5 番石榴及番石榴叶浸膏添加量 2.4 甜味剂及泡腾剂添加量正交试验结果经感官评价,甜味剂及泡腾剂添加量见表7。从 表中可知,各因素对评分指标的影响为:CAB, 最优组合为:A2B1C3,即为蛋白糖取0.23 g,碳酸氢 钠0.79 g,柠檬酸0.71 g(按照每片泡腾片所含的各组 分的质量)。但从各水平结果看酸甜的比例还可以优 化。因此,研究选择蛋白糖0.22,0.23和0.24 g与泡腾 剂(碳酸氢钠与柠檬酸质量比)1.42 g(10.8),1.50 g(10.9)和1.58 g(11)进行优化。表7甜味剂及泡腾剂添加量正交试验结果序号A 蛋白糖B 柠檬酸C 碳酸氢钠评分123456789k1k21112223337.0510.366.992.353.452.331232133127.707.479.232.572.493.071233221316.8910.267.252.293.422.422.012.562.482.663.584.122.632.112.25 番石榴及番石榴叶浸膏 /g 汤色 (5 分) 口感与香气 (5 分) 0.450.560.660.760.863.03.23.64.04.23.03.54.23.63.2k3K1K2K3 R 1.12 0.58 1.13 2.3 泡腾剂配比的确定选用柠檬酸和碳酸氢钠作为番石榴及番石榴叶提 取物泡腾片的泡腾剂,通过合理复配,达到理想的泡 腾结果。由表6可以看出,碳酸氢钠和柠檬酸的比例 在1.0(0.71.0)时,时CO2的释放量较多,且pH2.5 黏合剂和润滑剂的选择片剂黏合剂以物料可操作性、片剂溶解性为评判 指标,选择质量分数50%70%的蔗糖溶液、质量分 数为10%的淀粉浆、PVP质量分数为10%的乙醇溶液食品工业2015 年第36卷第 1 期6工艺技术(乙醇体积分数为75%)等不同黏合剂进行试验。结果表明,用PVP质量分数为10%的乙醇溶液作为黏合 剂,柠檬酸在制粒过程中不易结块,颗粒干燥后不 易吸潮,且溶于水后无混浊感,用量约为0.20 mL/g物 料。片剂润滑剂常用的有硬脂酸镁、滑石粉、微粉硅 胶、聚乙二醇6000(PEG 6000)、可溶性淀粉等。硬 脂酸镁、滑石粉和微粉硅胶为水不溶性润滑剂, 影响产品的感官质量,不宜采用。水溶性润滑剂 PEG 6 000和可溶性淀粉润滑性及抗黏性优良,且对 泡腾片在水中溶解后的澄清度无影响,宜选用,其添 加量为2%3%8。2.6 配方的优化试验结果配方的优化设计因素水平参照表3,审评结果见 表8。各因素对口感评分指标的影响顺序为:CA B,最优组合为:A2B2C2,即番石榴及番石榴叶浸膏0.66 g;蛋白糖0.23 g;泡腾剂1.50 g(碳酸氢钠0.79g,柠檬酸0.71 g)(按照每片泡腾片所含的苦瓜粉的 质量)。这与验证试验结果一致。因设计泡腾片是取1片2.5 g溶解于100 mL水中饮用,因此,配方折合百 分比分别为:番石榴及番石榴叶浸膏26.0%;蛋白糖9%;碳酸氢钠31.5%,柠檬酸28.5%,聚乙烯吡咯烷 酮2.5%,聚乙二醇6000 2.5%。表8主体配方的优化设计正交试验结果香,口感柔和,甘甜可口。3.2 理化指标泡腾片含水量3%,吸湿性为1%,pH为4.9,溶 液分散时间120 s。符合药典要求。食品添加剂符合 GB 2760的规定。3.3 溶液pH的测定取一片2.5 g番石榴及番石榴叶提取物泡腾片溶于15 200 mL水中,重复6次,且在1 min后测定pH, 结果pH为5.4左右10。3.4 泡腾片的CO2测量采用失重法测定,精密称重加100 mL水的锥形瓶和1片(2.5 g)泡腾片的质量,记录后将泡腾片投于 锥形瓶中反应,20 min后,待无气泡产生后,再次精密称重锥形瓶,记录结果,其减少的质量即为CO2的释放量。经测试,CO2的释放量443 mg。4结论番石榴及番石榴叶所含的各种营养成分比较全面,浓缩成膏经酸碱无水乙醇湿法制粒后制取方便食用的泡腾片。经单因素和正交试验结果分析得到最优 的原料组配方为石榴及番石榴叶浸膏26.0%;蛋白糖9%;碳酸氢钠31.5%,柠檬酸28.5%,聚乙烯吡咯烷 酮2.5%,聚乙二醇6000 2.5%。可见,番石榴及番石 榴叶的进一步深加工利用具有广阔的前景。参考文献:1 付辉政, 罗永明, 张东明. 番石榴叶化学成分研究J. 中国中药杂志, 2009, 34(5): 577-579.2 于雪梅, 王俊芬. 维生素C泡腾片的制备工艺J. 河北化 工, 2005(
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