大豆膳食纖維咀嚼片的研制

（天津師范大學(xué)化學(xué)學(xué)院，天津300387）

隨著生活水平的提高，人們的膳食結(jié)構(gòu)和飲食習(xí)慣發(fā)生了很大變化。由于高熱量、高蛋白、高脂肪和精細(xì)食品的攝入量增加，膳食纖維的攝入量相對(duì)減少，導(dǎo)致膳食結(jié)構(gòu)的平衡破壞，富貴病（糖尿病、心血管病、肥胖、腸癌、便秘等）越來越普遍。從20世紀(jì)70年代以來，科學(xué)家們陸續(xù)發(fā)現(xiàn)，攝入膳食纖維含量較高的食物會(huì)降低“富貴病”的發(fā)病率，因?yàn)樯攀忱w維具有促進(jìn)腸道蠕動(dòng)、螯合膽固醇、抑制葡萄糖的吸收、吸附鈉離子，并使人產(chǎn)生飽腹感[1]。膳食纖維雖沒有營養(yǎng)功能，卻為人體健康所必需，是平衡膳食結(jié)構(gòu)的必需營養(yǎng)素之一。已被列為繼蛋白質(zhì)、脂肪、糖類、維生素、礦物質(zhì)和水之后的第七大類營養(yǎng)素[2]。本研究以大豆膳食纖維為原料，通過正交試驗(yàn)確定最佳配方，制成具有食用方便，便于攜帶的咀嚼片。該配方符合國際上食品向低糖、低熱量、保健食品發(fā)展的要求，增加了大豆膳食纖維的轉(zhuǎn)化途徑，具有良好的市場(chǎng)開發(fā)前景。

1 材料與設(shè)備

1.1 材料

大豆膳食纖維：上海聯(lián)合食品添加劑有限公司；麥芽糊精：山東西王集團(tuán)；山梨糖醇、麥芽糖醇、低聚異麥芽糖、檸檬酸、酒精：均為食品級(jí)；硬脂酸鎂：藥用。

1.2 設(shè)備

DGG-101-2電熱鼓風(fēng)干燥箱：天津天宇機(jī)電有限公司；HR6WWFS-II微型萬能粉碎機(jī)：北京中西遠(yuǎn)大科技有限公司；搖擺式制粒機(jī)：山東青州市精誠醫(yī)藥裝備制造有限公司；THP花籃式壓片機(jī)：上海天和制藥機(jī)械有限公司；FT-2000脆碎度檢查儀：天津市矽新科技有限公司。

2 大豆膳食纖維咀嚼片的制備

2.1 大豆膳食纖維咀嚼片配方的確定

以感官效果為考察指標(biāo)，考慮影響大豆膳食纖維咀嚼片質(zhì)量的重要程度不同，優(yōu)選確定了輔料的種類，其中山梨糖醇、麥芽糖醇、低聚異麥芽糖用做甜味劑，配比為（山梨糖醇、麥芽糖醇、低聚異麥芽糖按1∶1∶1），麥芽糊精作填充劑，用檸檬酸調(diào)節(jié)酸味，來調(diào)整咀嚼片的甜酸比，以使咀嚼片酸甜適口，并依據(jù)口味添加適量的香精。輔料的用量及制軟材用的潤濕劑酒精濃度對(duì)大豆膳食纖維咀嚼片的口味、外觀、硬度、片重差異、脆碎度的指標(biāo)影響很大。因此，采用正交設(shè)計(jì)法按正交表設(shè)計(jì)成3因素2水平的正交實(shí)驗(yàn)，見表1。根據(jù)口味、外觀、片重差異、脆碎度等指標(biāo)篩選最佳配方。

表1 大豆纖維素片配方選擇因素水平表Table 1 Tablet formulations to choose the level of form factors%

2.2 壓片工藝流程

圖1 大豆膳食纖維咀嚼片制備工藝流程Fig.1 The preparation process of soybean dietary fiber chewable tablets

2.3 操作要點(diǎn)

配料時(shí)原輔料山梨糖醇、麥芽糖醇、低聚異麥芽糖、麥芽糊精等先在50℃～60℃下干燥，使水分含量小于5%。然后分別過60目篩，按配方組成比例1 000片配方量稱重后，分別投入到混料桶中。本實(shí)驗(yàn)選擇酒精為潤濕劑，配制濃度為50%的比例備用。制軟材是傳統(tǒng)濕法制粒關(guān)鍵技術(shù)，將配方量的檸檬酸先溶于潤濕劑中，緩慢邊攪邊加到上述混合料中制軟材，潤濕劑的加入量可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)手握成團(tuán)，輕壓即散為準(zhǔn)。制粒選用孔徑為20目的篩網(wǎng)，固定在搖擺式制粒機(jī)上。將制好的軟材投入制粒機(jī)中制粒，選用從篩孔落下的濕顆粒。干燥溫度為60℃～80℃。干燥溫度應(yīng)逐漸上升，以免表面干燥過快，結(jié)成一層硬殼而影響內(nèi)部水分的蒸發(fā)。干燥時(shí)要定時(shí)進(jìn)行翻動(dòng)，使顆粒烘干均勻。將干燥后的顆粒通過24目篩整粒，收集過篩后的顆粒。整粒完成后，進(jìn)行口味調(diào)節(jié)，按比例加入適量食用香精等，充分混合均勻。干顆?；烊?%助流劑硬脂酸鎂。將調(diào)配好的顆粒用THP花籃式壓片機(jī)壓片，片重為1 g/片。

2.4 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)

對(duì)正交實(shí)驗(yàn)所得的最佳配方組合A2B2C1進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。

2.5 大豆膳食纖維咀嚼片初步穩(wěn)定性試驗(yàn)

為了考察大豆膳食纖維咀嚼片在儲(chǔ)藏過程中的穩(wěn)定性（外觀性狀、硬度、水分的變化），分別對(duì)其在光照、高溫和高濕條件下進(jìn)行了不同時(shí)間的比較試驗(yàn)。

2.5.1 光照試驗(yàn)

將片劑置于光強(qiáng)為3 000 1x的光照試驗(yàn)箱120 d，不同時(shí)間取樣觀察。

而正是人地協(xié)調(diào)觀的整體作用發(fā)揮，不僅將地理學(xué)科的人文學(xué)科與自然學(xué)科的綜合性得到體現(xiàn)，更將交叉學(xué)科下的綜合思維培養(yǎng)要求也揭示出來了。從人地協(xié)調(diào)觀的落實(shí)來看，沒有一定的人文素養(yǎng)與對(duì)地理知識(shí)的認(rèn)識(shí)，人地協(xié)調(diào)就是一句空話。因而，重視綜合思維的培養(yǎng)，一方面是學(xué)科性質(zhì)所決定的，另一方面是人地協(xié)調(diào)觀的落實(shí)所要求的。在高中地理課堂教學(xué)中，地理教師要善于把握綜合思維培養(yǎng)的機(jī)會(huì)，在教學(xué)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新中將綜合思維也考慮到其中，那么課堂教學(xué)的創(chuàng)新就有較大的空間。

2.5.2 高溫試驗(yàn)

將片劑分別置于40、60、80℃的恒溫箱中120 d，不同時(shí)間取樣觀察。

2.5.3 高濕試驗(yàn)

將片劑分別置于相對(duì)濕度75%和92.5%的恒濕器中120 d，不同時(shí)間取樣觀察。

3 結(jié)果與討論

3.1 片劑配方的確定

按片劑配方選擇因素水平表的要求，分別稱重后壓片，正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表2。

表2 L9（33）大豆纖維素片配方正交試驗(yàn)結(jié)果表Table 2L9（33）Formulations results of soybean dietary fiber tablets via orthogonal experiments

表2的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，各因素對(duì)咀嚼片口味影響的主次關(guān)系為B＞A＞C，即甜味劑（1山梨糖醇：1麥芽糖醇：1低聚異麥芽糖），檸檬酸以及麥芽糊精。實(shí)驗(yàn)條件下優(yōu)化水平的最佳組合為A2B2C1。既檸檬酸加量為2%，甜味劑（1乳糖 ：1甘露醇 ：1木糖醇）加量為30%，麥芽糊精的加量為30%。最終根據(jù)大豆膳食纖維預(yù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，片劑配方正交試驗(yàn)，確定大豆膳食纖維咀嚼片的最佳配方：大豆膳食纖維30%；甜味劑（1乳糖：1甘露醇：1木糖醇）30%；麥芽糊精30%；檸檬酸2%；食用香精適量。

3.2 驗(yàn)證試驗(yàn)

對(duì)正交試驗(yàn)所得的最佳配方組合A2B2C1進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，即大豆膳食纖維：30%；甜味劑（1乳糖：1甘露醇：1木糖醇）：30%；麥芽糊精：30%；檸檬酸：2%；食用香精：適量。以上參數(shù)進(jìn)行重復(fù)性實(shí)驗(yàn)3次，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表3。

表3 驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果Table 3 Results of validate experiment

從表3的數(shù)據(jù)可以看出，在正交試驗(yàn)所得到的最佳配方下，外觀得分37，口感得分35.3，脆碎度17.7分，總分為90，穩(wěn)定性較好，進(jìn)一步說明上述正交試驗(yàn)結(jié)論是準(zhǔn)確可靠的。

3.3 大豆纖維素咀嚼片初步穩(wěn)定性試驗(yàn)

3.3.1 光照試驗(yàn)結(jié)果

按實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行光照實(shí)驗(yàn)，不同時(shí)間的取樣試驗(yàn)結(jié)果如表4。

表4 大豆纖維素光照試驗(yàn)結(jié)果Table 4 Results of soybean dietary fiber chewable tablets by under illumination test

由表4結(jié)果可知，本品對(duì)光較穩(wěn)定。

3.3.2 高溫實(shí)驗(yàn)結(jié)果

對(duì)留樣的樣品中進(jìn)行高溫實(shí)驗(yàn)，不同時(shí)間的取樣試驗(yàn)結(jié)果如表5。

表5 大豆纖維素高溫試驗(yàn)結(jié)果Table 5 Results of soybean dietary fiber chewable tablets by under high temperature test

由表5的結(jié)果可知，本品在40、60℃兩溫度下是穩(wěn)定的，除水分外的其它考察指標(biāo)無顯著變化；在80℃下，片劑出現(xiàn)了爆片現(xiàn)象。因此，本品在室溫條件穩(wěn)定，避免高溫貯存。

3.3.3 高濕實(shí)驗(yàn)結(jié)果

對(duì)留樣的樣品進(jìn)行高濕實(shí)驗(yàn)，不同時(shí)間的取樣試驗(yàn)結(jié)果如表6。

表6 大豆纖維素咀嚼片高濕試驗(yàn)結(jié)果Table 6 Results of soybean dietary fiber chewable tablets by humidity test

由表6結(jié)果可知，在這兩濕度下，樣品有吸潮現(xiàn)象，且產(chǎn)品出現(xiàn)異味。因此，本品應(yīng)避免高濕環(huán)境貯存或需密閉保存。

4 結(jié)論

大豆膳食纖維一般以豆渣為原料提取而成，資源豐富、綜合生產(chǎn)成本低廉，進(jìn)入工業(yè)化生產(chǎn)后，用于防治“富貴病”，將有極為廣闊的應(yīng)用前景[3]。

文中采用大豆膳食纖維制作的咀嚼片，以感官效果為考察指標(biāo)，考慮輔料影響大豆膳食纖維咀嚼片質(zhì)量的重要程度不同，通過實(shí)驗(yàn)得到最佳大豆膳食纖維咀嚼片配方：大豆膳食纖維38%、甜味劑（1乳糖：1甘露醇：1木糖醇）30%、麥芽糊精30%、檸檬酸2%、食用香精適量。研制出食用方便、酸甜適口、便于攜帶，可方便的補(bǔ)充膳食纖維。咀嚼片工藝簡單，便于推廣應(yīng)用，可為大豆的綜合利用和深加工開辟了一條新的途徑。