速溶阿膠顆粒的制備工藝研究

宋怡敏， 毛跟年， 郭 倩

(陜西科技大學生命科學與工程學院， 陜西 西安 710021)

0 前 言

阿膠(CollaCoriiAsini)為馬科動物驢(EquusasinusL．)的皮經(jīng)去毛熬制而成的膠塊，又名驢皮膠、付致膠，其與人參、鹿茸并稱“中藥三寶”[1].阿膠是由膠原蛋白等物質(zhì)的水解產(chǎn)物組成，因此其主要成分是蛋白質(zhì)[2].臨床上阿膠常用于治療血虛萎黃、勞咳咯血、吐血、便血崩漏等方面[3].此外，阿膠還可以用于食品領(lǐng)域，是一種很好的滋養(yǎng)品，例如生產(chǎn)的阿膠棗、阿膠奶酪[4]等；并且已經(jīng)有口服液、顆粒劑等多種劑型出現(xiàn)在保健品行列[5],如氨基葡萄糖阿膠制品[6]、阿膠保健口服液等.傳統(tǒng)的阿膠劑型是褐色堅硬的膠板，服用時需砸碎加水熬化或在蒸鍋中加水烊化再趁熱服用，給服用者帶來了很大不便[7]，且傳統(tǒng)阿膠粉用熱水沖調(diào)時溶化速度慢、易結(jié)團、分散性低、速溶性差、感官品質(zhì)不佳.為此，本文通過選擇乳化劑種類，確定乳化劑復配比例、復配添加量，研究制備了一種速溶阿膠顆粒.

1 材料與方法

1.1 試劑

阿膠，山東史美生食品科技有限公司提供；蔗糖酯11(Sugar Esters 11,SE-11)、SE-13、SE-15，杭州瑞霖化工有限公司提供；乳品專用SE、單甘脂、分子蒸餾單甘脂，魯洲生物科技有限公司提供；吐溫20(Tween20)、Tween40、Tween80，天津市福晨化學試劑廠提供；蒸餾單硬脂酸甘油酯，廣州市佳力士食品有限公司提供.

1.2 儀器

HH-2型數(shù)顯恒溫水浴鍋，國華電器有限公司提供；JA2003N型分析天平，上海精密科學儀器有限公司提供；恒溫磁力攪拌器，上海安亭科學儀器廠提供；高速萬能粉碎機，上海群尚儀器儀表有限公司提供；箱型真空干燥機、凱氏定氮儀，本實驗室提供.

1.3 方法

1.3.1 乳化劑種類的選擇[8，9]

稱取阿膠50 g，不加任何乳化劑，作為空白對照；各稱取阿膠50 g，分別添加乳化劑SE-11、SE-13、SE-15、乳品專用SE、單甘脂、分子蒸餾單甘脂、蒸餾單硬脂酸甘油酯、Tween20、Tween40、Tween80.同時，加入200 mL純凈水溶解，攪拌，85 ℃水浴加熱，濃縮6 h后進行真空干燥，粉碎過60目篩，即得到阿膠顆粒.測定阿膠顆粒的速溶性，確定適宜添加的乳化劑種類.

1.3.2 乳化劑復配比例的確定[10]

將適宜添加的乳化劑按不同比例復配，按照1.3.1方法制備阿膠顆粒.測定阿膠顆粒的速溶性，確定最佳復配比例.

1.3.3 復配乳化劑添加量的確定[10]

將乳化劑按最佳比例復配后，分別按固形物總量的0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%向阿膠中添加復配乳化劑，按照1.3.1方法制備阿膠顆粒.測定阿膠顆粒的速溶性，確定適宜的添加量.

1.3.4 速溶性的測定

1.3.4.1 潤濕性測定[11]

稱取0.5 g阿膠顆粒，加入200 mL去離子水，記錄從水加入至顆粒完全沉降所需要的時間.

1.3.4.2 分散性測定[12]

稱取5 g阿膠顆粒，加入50 mL去離子水，置于恒溫磁力攪拌器上攪拌，記錄從攪拌開始到粉塊全部分散所需要的時間.

1.3.4.3 堆積密度測定[10]

稱取一定質(zhì)量的阿膠顆粒，自一定高度從漏斗中均勻散落至量筒內(nèi)，記錄顆粒的容積，計算堆積密度.

1.3.4.4 溶解性測定[13，14]

稱取5 g阿膠顆粒，加入30 mL去離子水，置于恒溫磁力攪拌器上，攪拌30 min，將溶液轉(zhuǎn)移至50 mL容量瓶中定容，取10 mL溶液離心.用凱氏定氮測定上清液中蛋白質(zhì)的含量，計算蛋白質(zhì)溶解度指數(shù)(Protein Solubility Index,PSI).

2 結(jié)果與討論

2.1 添加乳化劑種類對阿膠顆粒速溶性的影響

向阿膠中添加不同乳化劑，制備阿膠顆粒，測定顆粒的速溶性，結(jié)果如表1所示.

表1 不同乳化劑對阿膠顆粒速溶性的影響

從表1可見，10種乳化劑都能改善阿膠顆粒的速溶性，這是因為阿膠中的蛋白質(zhì)與水的親和力較弱，添加具有較高HLB值的乳化劑后其親水基和疏水基分別吸附于油和水兩種相互排斥的相面上，形成薄分子層，降低了兩相的界面張力，使得阿膠與水均勻混合，形成了均質(zhì)狀態(tài)的分散體系.

從潤濕性來看，Tween80用時最少，其次是Tween20；從分散性來看，蒸餾單硬脂酸甘油酯用時最少，其次是Tween20；從堆積密度來看，SE-13的堆積密度最小，其次是SE-15；從溶解性來看，SE-13的PSI值最大，其次是蒸餾單硬脂酸甘油酯.綜合考慮，適宜添加的乳化劑種類為Tween20、SE-13及蒸餾單硬脂酸甘油酯.

2.2 乳化劑復配比例對阿膠顆粒速溶性的影響

向阿膠中添加不同比例的復配乳化劑，制備阿膠顆粒，測定顆粒的速溶性，結(jié)果如表2所示.

表2 乳化劑復配比例對阿膠顆粒速溶性的影響

由表2可知，不同比例的復配乳化劑都能改善阿膠顆粒的速溶性.原因是Tween20極易溶于水，能提高阿膠顆粒的潤濕性；蒸餾單硬脂酸甘油酯能增加阿膠顆粒的流動性，提高分散性；SE-13能使阿膠顆粒松散，減小堆積密度.3種乳化劑復配使用，能夠相互促進，在較大程度上提高阿膠顆粒的潤濕性和分散性.

從潤濕性來看，Tween20與SE-13以3∶2復配時用時最少；從分散性來看，Tween20與蒸餾單硬脂酸甘油酯以3∶2復配時用時最少；從堆積密度來看，Tween20與蒸餾單硬脂酸甘油酯以3∶2復配時堆積密度最??；從溶解性來看，Tween20與蒸餾單硬脂酸甘油酯以3∶2復配時PSI值最大.綜合考慮，Tween20與蒸餾單硬脂酸甘油酯以3∶2復配時，阿膠顆粒的速溶性最好.

2.3 復配乳化劑添加量對阿膠顆粒速溶性的影響

將Tween20與蒸餾單硬脂酸甘油酯按質(zhì)量比3∶2復配，向阿膠中添加不同量的復配乳化劑，制備阿膠顆粒，測定顆粒的速溶性，結(jié)果如表3所示.

表3 復配乳化劑添加量對阿膠顆粒速溶性的影響

從表3可見，不同添加量的復配乳化劑都可改善阿膠顆粒的速溶性.但隨復配乳化劑添加量的增加，阿膠顆粒的潤濕性、分散性逐漸提高，堆積密度、溶解性逐漸減小.當添加量達2.0%后，潤濕性、分散性提高的幅度及堆積密度減小的幅度趨緩.因此，選用2.0%作為復配乳化劑的添加量.

3 結(jié)束語

食用乳化劑可使互不相溶的液體形成穩(wěn)定的乳濁液，具有乳化作用、助溶作用、分散作用、改善風味等作用.本文針對阿膠現(xiàn)有工藝的缺點與不足，添加了具有較高親水親油平衡值(hydrophilelipophile balance,HLB)的食用乳化劑，制備了一種速溶阿膠顆粒.通過添加乳化劑制備的阿膠顆粒既保留了阿膠原有的棕褐色以及光澤，又具有感官品質(zhì)高、速溶性高的優(yōu)點.

不同乳化劑、不同復配比例及添加量都可改善阿膠顆粒的速溶性.由上述實驗結(jié)果得到制備速溶阿膠顆粒的最佳工藝：復配乳化劑添加比例Tween20∶蒸餾單硬脂酸甘油酯為3∶2，添加量為2.0%.

參考文獻

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