麥苗粉泡騰片固體飲料的沖泡特性

范 雲(yún)， 張 慜

（江南大學 食品學院，江蘇 無錫214122）

大麥葉中富含多種營養(yǎng)元素[1]，包括蛋白質(zhì)28.2%[2]、葉綠素0.26～0.43 μg/hg[3]、類黃酮（36 mg/hg）、膳食纖維、維生素C 和E，以及K、Ca、Mg 等礦質(zhì)元素，而其碳水化合物及脂肪含量則較低。 此外，大麥葉還具有降血脂、降血糖、抗腫瘤、預防便秘、抗氧化、抗疲勞等保健功能[4]，被認為是一種新型功能食品，通過“選擇性吸收”補充人體所需。 然而，新鮮的大麥葉存在不易運輸、儲存和加工等缺點，因此，將新鮮大麥葉經(jīng)過低溫干燥，制成凍干麥葉，既可以保留其豐富的營養(yǎng)元素，又可以進一步加工成麥苗粉，用作食品加工原料，方便運輸、倉儲，并且降低了商業(yè)成本，且產(chǎn)品具有較好的分散性和利于人體消化吸收等特點。

目前，市場上的大麥葉產(chǎn)品主要包括單一的大麥葉粉和大麥葉青汁，而以凍干大麥粉為原料的泡騰片還鮮有研究。 泡騰片起源于制藥領(lǐng)域，是一種遇水發(fā)生酸和堿化學反應的藥物劑型，其遇水快速崩解，并釋放有效成分，同時伴隨大量的二氧化碳產(chǎn)生[5-6]。 它具有體積小、功能成分釋放快、口感好、顏色可調(diào)等特點，在固態(tài)飲品中越來越受到人們的歡迎，因此開發(fā)麥苗粉泡騰片意義顯著。

本研究中以真空冷凍干燥及高能納米沖擊制備的麥苗粉為原料，開發(fā)麥苗粉泡騰片，既能促進大麥葉功能成分快速釋放， 提高其生物利用率，又便于商業(yè)運輸和消費者攜帶使用，為大麥葉產(chǎn)品深加工提供了新的思路。

1材料與方法

1.1 實驗材料

大麥葉，由江蘇頂能食品公司提供；甜葉菊糖苷、聚乙二醇（PEG）6000，購自上海維酮材料科技有限公司；檸檬酸、NaHCO3均為食品級。

1.2 主要儀器與設(shè)備

（CIM-SY-A）高能納米沖擊磨，秦皇島市太極環(huán)納米制品有限公司產(chǎn)品；多功能高速粉碎機，北京恒泰豐科試驗設(shè)備有限公司產(chǎn)品；鋼篩，鞏義市予華儀器有限公司產(chǎn)品；電子分析天平，上海舜宇恒平科學儀器有限公司產(chǎn)品；干燥器，上海梅穎浦儀器儀表制造有限公司產(chǎn)品；TDP 型單沖式壓片機，上海天祥健臺制藥機械有限公司產(chǎn)品。

1.3 麥苗粉制備工藝

將大麥葉剪至3～5 mm 長， 置于-80 ℃超低溫冰箱中24 h。 然后，參照高甜等[7]的方法稍作修改，將凍干條件設(shè)置為冷阱-40 ℃，功率2 W/g，真空度（8.8±0.2） kPa， 將大麥葉進行真空冷凍干燥至含水質(zhì)量分數(shù)為3%。 然后，用多功能高速粉碎機粉碎凍干的麥苗，過300 目篩。 惰性氣體保護下，再經(jīng)高能納米沖擊磨處理8 h，制成麥苗粉（粒徑≤250 nm），樣品保存于干燥器中直至下一步試驗。

1.4 麥苗粉泡騰片制備工藝

根據(jù)付艷秋等[6]的方法，稍作修改。 選取PEG6000作為潤滑劑[8]，熔融后加入一定量NaHCO3，冷卻粉碎過100 目篩得到堿源包裹物； 取一定量的麥苗粉與檸檬酸混合后，加入一定量甜葉菊糖苷，并將其與堿源包裹物混合均勻，直接壓片制成麥苗粉泡騰片。

1.5 麥苗粉泡騰片配方優(yōu)化單因素試驗

1.5.1 麥苗粉添加量 試驗前將麥苗粉過500 目篩， 分別將不同質(zhì)量的麥苗粉（0.05、0.1、0.15、0.2、0.25 g， 相當于1 g 泡騰片的5%、10%、15%、20%、25%）溶于100 mL 50 ℃的純凈水中。以色澤、滋味、麥香風味3 個感官指標對麥苗粉湯汁進行評價，每項設(shè)定5 分，以綜合分值作為感官評定的結(jié)果（表1），最終確定麥苗粉的最佳添加量范圍。

1.5.2 崩解劑配比試驗 本試驗選擇檸檬酸[9]（酸源）和NaHCO3（堿源）作為崩解劑[6,10]，并將NaHCO3定量為1 g，按質(zhì)量比，配制不同比例的崩解劑（NaHCO3：檸檬酸=1∶0.6、1∶0.7、1∶0.8、1∶0.9、1∶1）。 取0.5 g 各個配比的崩解劑加入100 mL 純凈水中， 待泡騰結(jié)束后測定溶液的pH 值，最終確定崩解劑的配比范圍。

1.5.3 甜味劑添加質(zhì)量分數(shù) 稱取0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.06 g （相當于1 g 泡騰片的1%、2%、3%、4%、5%、6%）甜葉菊糖甙，分別溶于100 mL 50 ℃純凈水中，然后進行感官評價，評價標準為：過度甜1 分，無甜味2 分，微甜3 分，濃甜4 分，中等甜5 分。 最終確定甜葉菊糖甙的最佳添加量范圍。

1.6 泡騰片原輔料配方優(yōu)化正交試驗

選擇影響泡騰片產(chǎn)品品質(zhì)的3 個因素：麥苗粉添加量（質(zhì)量分數(shù)）、崩解劑比例、甜葉菊糖苷添加量（質(zhì)量分數(shù)），根據(jù)單因素試驗結(jié)果設(shè)計L9（34）正交試驗，以感官評價為指標，確定泡騰片的最優(yōu)配方。

1.7 麥苗粉泡騰片沖泡特性指標測定

1.7.1 崩解時間 將6 片麥苗粉泡騰片分別置于200 mL 水（20±5 ℃）中，當氣泡產(chǎn)生時開始計時，直至周圍不再逸出氣體時停止計時，即為泡騰片崩解時間。

1.7.2 產(chǎn)氣量的測定 用15 mL 帶刻度試管（內(nèi)徑1.5 cm）準確量取3 mL 水，置于36～38 ℃水浴5 min后，加入1 片麥苗粉泡騰片，觀察最大發(fā)泡量的體積，并進行記錄，平行測定6 次。

1.7.3 感官評定 選擇主要感官指標：色澤、滋味和麥香風味，分值設(shè)定見表1。 權(quán)重分配如下：色澤0.3、滋味0.3、麥香風味0.4；得分高者質(zhì)量為優(yōu)。 感官評定過程：召集15 位評分員，評分員具有一定的食品科學背景，并經(jīng)過簡要的培訓，將其評分收集后通過求和加權(quán)取平均分，最終得分計算公式為：

表1 麥苗粉泡騰片的感官評定標準Table1 Standard of the sensory evaluation for effervescent tablets of barley grass powder

其中Xi指標，Yj為權(quán)重，n 為參與人數(shù)。

1.8 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 16.0 軟件進行正交分析 （相關(guān)性系數(shù)P＜0.05）； 用OriginPro.8 （OriginLab Corporation，Northampton USA）繪圖。

2結(jié)果與分析

2.1 麥苗粉添加質(zhì)量分數(shù)單因素試驗

由圖1 可以看出， 麥苗粉質(zhì)量分數(shù)為10%時，其湯汁的色澤、滋味及風味評分均最高，平均約為4.3，呈現(xiàn)均勻的翠綠色且?guī)в泄鉂桑涛兑巳司哂袧饬业柠溝泔L味； 而含5%麥苗粉的湯汁則呈現(xiàn)較淺的綠色，滋味較淡，麥香風味明顯不足。 因此本試驗選擇麥苗粉的添加量為5%、10%、15%（即0.05、0.1、0.15 g）3 個水平進行后面的正交優(yōu)化試驗。

圖1 不同添加質(zhì)量麥苗粉湯汁的感官評分Fig.1 Sensory evaluation of the solution with different contents of barley grass powder

2.2 崩解劑配比單因素試驗

由圖2 可知，將NaHCO3的質(zhì)量定為1 g，加入不同質(zhì)量的檸檬酸獲得不同比例的崩解劑，最終獲得的湯汁pH 值具有顯著差異[11]。當NaHCO3∶檸檬酸比例為1∶1（g∶g）時，其湯汁pH 值最低，溶液呈酸性，與不添加崩解劑的原味麥苗粉湯汁相比，風味發(fā)生了較大的改變。 為了保持麥苗粉原有的風味，應盡可能使崩解劑不改變湯汁的pH 值。顯然，崩解劑比例為1∶0.5～1∶0.7（g∶g）時，泡騰片湯汁基本保持了麥苗粉單獨沖泡時的pH 值，保持了自然的麥苗風味。因此，選取1∶0.5、1∶0.6、1∶0.7（g∶g）3 個水平進行正交試驗。

2.3 甜葉菊糖苷添加量單因素試驗

甜葉菊糖苷是一種天然甜味劑，其甜度是蔗糖的200～300 倍[12]。因此，較小的添加量即可達到適口的要求。 從圖3 可以看出，當甜葉菊糖苷質(zhì)量分數(shù)在1%～3%時，感官評分均在3 以上，而甜葉菊糖苷質(zhì)量分數(shù)大于3%時，感官評分迅速降低，達到難以接受的甜度閾值， 因此選取1%、2%、3%3 個水平進行正交試驗。

圖2 不同配比的崩解劑（NaHCO3 和檸檬酸）對湯汁pH 的影響Fig. 2 Effect of different ratios of disintegrating agents（NaHCO3 and citric acid） on the pH of soup

圖3 不同質(zhì)量分數(shù)甜葉菊糖苷溶液的感官評分Fig. 3 Sensory evaluation of the solution with different contents of steviol glycosides

2.4 泡騰片配方優(yōu)化正交試驗

根據(jù)上面的單因素試驗結(jié)果，進行L9（3）4正交試驗（表2）。

表2 麥苗粉泡騰片配方優(yōu)化正交試驗設(shè)計表Table 2 Orthogonal test design table for formula optimization of effervescent tablets of barley grass powder

從表3 中可以看出，麥苗粉添加量、崩解劑配比和甜葉菊糖苷添加量的R 值 （極差值） 分別是1.34、1.66 和0.94， 顯然崩解劑對感官品質(zhì)影響最大，而甜葉菊糖苷質(zhì)量分數(shù)在選取的質(zhì)量分數(shù)范圍內(nèi)對湯汁品質(zhì)影響較小。3 個因素對泡騰片湯汁品質(zhì)影響的強弱排序為：B （崩解劑比例）＞A （麥苗粉添加量）＞C（甜葉菊糖苷添加量）最優(yōu)組合為A1B1C1，即麥苗粉添加量為10%，崩解劑（NaHCO3∶檸檬酸）比例為1∶0.7（g∶g），甜葉菊糖苷添加量為1%時，麥苗粉泡騰片感官評分最高，說明其口感最佳。

2.5 工藝驗證

按照最優(yōu)配方A1B1C1制備麥苗粉泡騰片，并檢測其沖泡特性（產(chǎn)氣量和崩解時間）。 從表4 可以看出，5 次試驗中，麥苗粉泡騰片單片產(chǎn)氣量均大于6 mL，崩解時間均小于5 min，滿足要求。

2.6 麥苗粉泡騰片的質(zhì)量檢測

按照最優(yōu)配方A1B1C1， 生產(chǎn)了一批麥苗粉泡騰片成品，測定相關(guān)質(zhì)量指標。 取20 片麥苗粉泡騰片進行測定， 測定結(jié)果為：20 片麥苗粉泡騰片平均重1.0014 g，相對標準偏差（RSD）為0.31%，質(zhì)量合格。 產(chǎn)品呈圓形片劑，表面光潔，直徑為1 cm，表面及芯材顏色均勻；pH 為6、產(chǎn)氣量7 mL、崩解時間2 min，完全符合泡騰片相關(guān)質(zhì)量規(guī)定。

3結(jié) 語

本試驗制備的麥苗粉泡騰片，具備了產(chǎn)品應有的特征：外觀顏色良好，具有濃烈的麥香氣，滿足5 min全部分散溶解的要求。 麥苗粉泡騰片的麥苗粉添加量為10%時，其湯汁的色澤、滋味和麥香風味最佳，感官得分最高；崩解劑（NaHCO3和檸檬酸）比例為1∶0.5、1∶0.6、1∶0.7（g∶g）時，能形成接近中性的湯汁，保持原味麥香；甜葉菊糖苷添加量在1%～3%時，其湯汁的甜度適中，感官評分較高，而超過3%時，甜度則讓人難以接受。 泡騰片的正交試驗優(yōu)化結(jié)果表明：麥苗粉添加量為10%，崩解劑比例為1∶0.7（g∶g），甜葉菊糖苷添加量為1%時，麥苗粉泡騰片的感官評分最高，沖泡特性最佳。

表3 麥苗粉泡騰片配方優(yōu)化正交試驗結(jié)果Table 3 Orthogonal results of formula optimization of effervescent tablets of barley grass powder

表4 麥苗粉泡騰片的產(chǎn)氣量和崩解時間測試Table 4 Gas production and disintegration time of effervescent tablets of barley grass powder