南非葉功能性硬糖的研制

呂銘婷，李曉，曹龍輝，袁學(xué)文，劉奕文

（1.廣東第二師范學(xué)院生物與食品工程學(xué)院，廣東廣州 510225；2.廣東環(huán)境保護(hù)工程職業(yè)學(xué)院，廣東佛山 528216）

南非葉為斑鳩菊的葉，原產(chǎn)于熱帶非洲，又稱作杏葉斑鳩菊、苦茶葉、肝連、南非樹等，在當(dāng)?shù)乇蛔鳛橐环N蔬菜食用[1]。近年來(lái)，研究者對(duì)南非葉的提取物進(jìn)行一系列的研究，發(fā)現(xiàn)其中含有多種活性成分，如黃酮類、酚酸類、生物堿、類固醇、倍半萜內(nèi)酯、類固醇類等物質(zhì)[2-3]。黃酮類物質(zhì)屬于多酚化合物中的一種，具有較強(qiáng)的抗氧化、抗菌、抗病毒、止血、鎮(zhèn)痛等功效[4]，是調(diào)節(jié)健康的重要功能性成分，被列為保健食品的一類功能因子。多酚類化合物幾乎作為植物當(dāng)中的提取物被廣泛應(yīng)用于各類食品當(dāng)中[5-9]。南非葉作為一種藥食同源的植物，國(guó)外關(guān)于其應(yīng)用的報(bào)道多集中在藥理研究方面，如抗炎[10]、抗菌[11]、抗癌[12]等，國(guó)內(nèi)南非葉產(chǎn)品的報(bào)道十分罕見，因此研究南非葉藥食同源的價(jià)值是資源開發(fā)的關(guān)鍵。

硬糖屬于無(wú)定性非晶體結(jié)構(gòu)，含有較高的干固物，水分含量低、入口融化慢、耐咀嚼，主要以蔗糖為原料經(jīng)過(guò)高溫熬煮加工而成，在加工過(guò)程中，硬糖出現(xiàn)不同程度返砂、烊化等現(xiàn)象。淀粉糖漿的主要成分是葡萄糖、麥芽糖、低聚糖、糊精等，因其水解程度和生產(chǎn)工藝不同，各種糖分組成比例和種類各不相同。在硬糖的生產(chǎn)加工中，通常使用淀粉糖漿作為抗結(jié)晶體，減少糖溶液在重新排列過(guò)程中形成晶體時(shí)的分子運(yùn)動(dòng)，適量添加可以明顯提高糖溶液的溶解度，使白砂糖濃縮后由結(jié)晶體轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)定性非晶體，使糖溶液在達(dá)到過(guò)飽和狀態(tài)時(shí)也不會(huì)出現(xiàn)結(jié)晶現(xiàn)象[13]，從而控制硬糖的返砂，提高硬糖的韌性和硬度，改善糖果的組織結(jié)構(gòu)和光亮度[14-15]。

以南非葉提取物為主要原料，加入淀粉糖漿、白砂糖、檸檬酸等輔料，制作具有一定的茶葉香味、口感適中且具有一定保健功效的南非葉硬糖，增加糖果的食用價(jià)值，提升糖果的品質(zhì)，進(jìn)一步推廣藥食同源的南非葉在食品方面中的應(yīng)用。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

淀粉糖漿，河南飛天農(nóng)業(yè)股份有限公司提供；食品級(jí)無(wú)水檸檬酸，濰坊英軒實(shí)業(yè)有限公司提供；南非葉，基地種植；白砂糖、純凈水，自購(gòu)；福林酚試劑，上海金穗生物科技有限公司提供；沒(méi)食子酸（分析純），天津市北辰方正試劑廠提供；Na2CO3（含量≥99.8%），天津博迪化工股份有限公司提供。

1.2 儀器

DHG-9140A型鼓風(fēng)干燥箱、HWS26型電熱恒溫水浴鍋，上海一恒科學(xué)儀器有限公司產(chǎn)品；XFB-500型高速中藥粉碎機(jī)，吉首市中誠(chéng)制藥機(jī)械廠產(chǎn)品；電子天平，上海佑科儀器儀表有限公司產(chǎn)品；UV-6000型紫外可見分光光度計(jì)，上海元析儀器有限公司產(chǎn)品。

1.3 方法

1.3.1 工藝流程

①南非葉→干燥→粉碎→過(guò)篩→提取→渣液分離→南非葉提取液（濃縮4倍）→預(yù)處理→加檸檬酸；

②白砂糖+淀粉糖漿+水→溶糖→過(guò)濾→加熱熬煮；

①+②→冷卻→攪拌→澆?！鋮s成型→脫模→包裝→成品。

1.3.2 南非葉提取液的制備

將新鮮南非葉進(jìn)行干燥處理，粉碎后過(guò)80目篩，隨后取南非葉粉末，按照料液比1∶40（g∶mL）加入純凈水，放于溫度為95℃水浴中提取80 min，用紗布過(guò)濾2次后濃縮4倍，冷卻至室溫，即得南非葉提取液，放在暗處室溫下保存?zhèn)溆?，測(cè)定南非葉提取液中總酚含量。

1.3.3 南非葉提取液的總酚含量測(cè)定

采用福林酚法測(cè)定提取液中的總酚含量，取不同體積 （0， 0.4，0.8，1.2，1.6，2.0 mL） 的10 mg/100 mL沒(méi)食子酸標(biāo)準(zhǔn)液于20 mL具塞刻度試管中，加入3 mL福林酚試劑后滴加10%Na2CO3溶液3 mL，振蕩搖勻于室溫靜置1 h，滴加蒸餾水定容至20 mL，于波長(zhǎng)760 nm處測(cè)定吸光度，以吸光度為縱坐標(biāo)，沒(méi)食子酸質(zhì)量濃度（mg/mL）為橫坐標(biāo)，繪出標(biāo)準(zhǔn)曲線，取0.1 mL南非葉濃縮液按照上述步驟，測(cè)定其總酚含量，試驗(yàn)重復(fù)3次，取平均值。

1.3.4 南非葉提取液硬糖的制備工藝

將一定量的白砂糖、淀粉糖漿與水倒入鍋中混勻，溶解后將溫度控制在150～165℃內(nèi)，糖液如細(xì)絲條狀流下，不易斷裂，則熬煮完成[16-17]。把糖漿放置于室溫中冷卻至100℃左右，添加一定量的提取液和檸檬酸，進(jìn)行調(diào)和、翻拌，冷卻至80℃左右，倒入塑料模盤后待冷卻成型，脫模后用糖果紙進(jìn)行包裝，整個(gè)過(guò)程中，溫度需要高于25℃且相對(duì)濕度低于50%。

1.3.5 南非葉硬糖最優(yōu)工藝研究

原料配比不同會(huì)對(duì)硬糖品質(zhì)產(chǎn)生影響，通過(guò)單因素試驗(yàn)分別研究南非葉提取液、白砂糖、糖漿、水、檸檬酸的用量對(duì)硬糖品質(zhì)的影響，運(yùn)用正交設(shè)計(jì)助手II V3.1軟件對(duì)硬糖研制過(guò)程中影響較大的4個(gè)因素進(jìn)行L9（34）正交優(yōu)化試驗(yàn)，采用感官評(píng)定的方法，篩選出最佳工藝參數(shù)。

單因素試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)見表1，正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)見表2。

表1 單因素試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)

表2 正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)

1.3.6 感官檢驗(yàn)方法

采用評(píng)分的方法結(jié)合硬糖標(biāo)準(zhǔn)[18]對(duì)每組產(chǎn)品進(jìn)行感官檢驗(yàn)，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)為香味（3分）、形態(tài)（4分）、色澤（4分）、硬度（5分）、味道（5分）、口感（5分）、酸甜度（5分）、組織結(jié)構(gòu)（4分），共35分。

南非葉硬糖感官評(píng)分見表3。

表3 南非葉硬糖感官評(píng)分

1.3.7 抗氧化活性的研究

采用DPPH自由基清除法，研究保存3個(gè)月后的南非葉硬糖的抗氧化能力，配制質(zhì)量濃度為0.03 g/L的DPPH溶液溶解于甲醇中。取2 mL的質(zhì)量濃度為0.03 g/L的DPPH甲醇溶液和2 mL的樣品液迅速混勻，在暗處室溫中，靜置30 min后，用甲醇進(jìn)行調(diào)零，于波長(zhǎng)517 nm處的吸光度，記為As；按照以上步驟，取2 mL DPPH溶液和2 mL水于試管中，混合搖勻，于波長(zhǎng)517 nm處測(cè)定吸光度，記為Ac；然后取2 mL待測(cè)液和2 mL甲醇于試管中混合搖勻，作為空白對(duì)照組，于波長(zhǎng)517 nm處測(cè)定其吸光度，記為Asb。重復(fù)測(cè)3次，取平均值。樣品液處理步驟為取若干南非葉硬糖粉碎成粉末，加入30 mL食品級(jí)體積分?jǐn)?shù)70%乙醇后進(jìn)行超聲溶解50 min靜置，放于離心機(jī)以轉(zhuǎn)速5 000 r/min離心10 min后取上層清液，配制以總酚系列質(zhì)量濃度為30.0，25.0，20.0，15.0，10.0，5.0，2.5 μg/mL 的樣品液。選用抗壞血酸10 mg/100 mL維C作為陽(yáng)性對(duì)照，計(jì)算待測(cè)液和維C對(duì)DPPH自由基的清除率。計(jì)算公式如下：

2 結(jié)果與分析

2.1 南非葉提取液總酚含量的測(cè)定

根據(jù)福林酚法，以吸光度A為縱坐標(biāo)，總酚質(zhì)量濃度（mg/mL） 為橫坐標(biāo)，繪出標(biāo)準(zhǔn)曲線，測(cè)定0.1 mL濃縮4倍的南非葉提取液測(cè)得吸光度為0.867，總酚質(zhì)量濃度為0.007 7 mg/mL。

2.2 硬糖單因素試驗(yàn)結(jié)果分析

2.2.1 不同南非葉提取物用量對(duì)硬糖感官品質(zhì)的影響

在白砂糖用量80 g，淀粉糖漿用量30 g，水用量30 mL，檸檬酸用量0.3 g的條件下，研究南非葉提取液用量對(duì)硬糖感官品質(zhì)的影響。

不同南非葉提取液用量對(duì)硬糖感官品質(zhì)的影響見圖1。

圖1 不同南非葉提取液用量對(duì)硬糖感官品質(zhì)的影響

由圖1可知，硬糖的感官評(píng)分隨著南非葉提取液用量的增加呈先上升后下降的趨勢(shì)，當(dāng)用量為4 mL時(shí)，硬糖具有濃郁的茶味，色澤呈深黃色、無(wú)雜質(zhì)，口感較好，感官評(píng)分最高；當(dāng)用量5 mL時(shí)，硬糖雖然具有很濃的茶香味，可是口感較差，帶有苦澀的味道，感官評(píng)分最低。

2.2.2 不同白砂糖用量對(duì)硬糖感官品質(zhì)的影響

在南非葉提取液用量4 mL，淀粉糖漿用量30 g，水用量30 mL，檸檬酸用量0.3 g的條件下，研究白砂糖用量對(duì)硬糖感官品質(zhì)的影響。

不同白砂糖用量對(duì)硬糖感官品質(zhì)的影響見圖2。

圖2 不同白砂糖用量對(duì)硬糖感官品質(zhì)的影響

由圖2可知，硬糖的感官評(píng)分隨白砂糖用量的增加呈先上升再下降后逐漸平衡的趨勢(shì)，當(dāng)白砂糖用量為70 g時(shí)，硬糖中富有較濃的茶香味，色澤均勻、無(wú)雜質(zhì)，形態(tài)完整無(wú)缺，酸甜適中，感官評(píng)分最高；當(dāng)用量超過(guò)70 g時(shí)，南非葉香味較淡，硬糖偏甜，口感較差；在用量為80 g時(shí)，感官評(píng)分最低；原因是白砂糖達(dá)到一個(gè)飽和狀態(tài)，即使再加入更多的白砂糖，甜度相對(duì)不變。因此，曲線超過(guò)80 g趨于平穩(wěn)趨勢(shì)。試驗(yàn)表明，當(dāng)白砂糖用量為70 g時(shí)，硬糖的色澤、成型、口感均較為理想。

2.2.3 不同淀粉糖漿用量對(duì)硬糖感官品質(zhì)的影響

在白砂糖用量70 g，南非葉提取液用量4 mL，水用量30 mL，檸檬酸用量0.3 g的條件下，研究淀粉糖漿用量對(duì)硬糖感官品質(zhì)的影響。

不同淀粉糖漿用量對(duì)硬糖感官品質(zhì)的影響見圖3。

圖3 不同淀粉糖漿用量對(duì)硬糖感官品質(zhì)的影響

由圖3可知，硬糖的感官評(píng)分隨淀粉糖漿用量的增加呈先上升再下降后平穩(wěn)的趨勢(shì)，當(dāng)?shù)矸厶菨{用量為20 g時(shí)，硬糖色澤均勻、無(wú)雜質(zhì)，有濃濃的茶葉香味，不黏紙且不黏牙，口感較好，感官評(píng)分最高；當(dāng)用量超過(guò)30 g時(shí)，糖果開始黏牙且黏紙，口感較差，在用量為30 g時(shí)感官評(píng)分最差。試驗(yàn)表明，當(dāng)?shù)矸厶菨{用量為20 g時(shí)，南非葉硬糖的吸濕性和成型性較好，有利于硬糖的保存。

2.2.4 不同水用量對(duì)硬糖感官品質(zhì)的影響

在白砂糖用量70 g，淀粉糖漿用量20 g，南非葉提取液用量4 mL，檸檬酸用量0.3 g的條件下，研究水用量對(duì)硬糖感官品質(zhì)的影響。

不同水用量對(duì)硬糖感官品質(zhì)的影響見圖4。

圖4 不同水用量對(duì)硬糖感官品質(zhì)的影響

由圖4可知，硬糖的感官評(píng)分隨水用量的增加呈先上升后下降的趨勢(shì)，當(dāng)水用量為20 mL時(shí)，硬糖具有茶葉香味，色澤呈深黃色均勻、無(wú)雜質(zhì)，塊形端正，硬度適中，感官評(píng)分最好；當(dāng)水用量超過(guò)20 mL時(shí)，硬糖逐漸變軟，塊形變形，在用量為50 mL時(shí)，糖果最軟且無(wú)茶葉香味，口感最差，感官評(píng)分最低。試驗(yàn)表明，水用量為20 mL時(shí)，硬糖的色澤、硬度等比較理想。

2.2.5 不同檸檬酸用量對(duì)硬糖感官品質(zhì)的影響

在白砂糖用量70 g，淀粉糖漿用量20 g，水用量20 mL，南非葉提取液用量為4 mL的條件下，研究檸檬酸用量對(duì)硬糖感官品質(zhì)的影響。

不同檸檬酸用量對(duì)硬糖感官品質(zhì)的影響見圖5。

圖5 不同檸檬酸用量對(duì)硬糖感官品質(zhì)的影響

由圖5可知，硬糖的感官評(píng)分隨檸檬酸用量的增加呈先上升后下降的趨勢(shì)，當(dāng)檸檬酸用量為0.3 g時(shí)，硬糖有著濃厚的茶葉香味，酸甜適中、口感良好，感官評(píng)分最高；當(dāng)用量少于0.3 g時(shí)，硬糖偏甜、口感差，感官評(píng)分很低；當(dāng)用量高于0.3 g時(shí)，硬糖偏酸、口感較差，感官評(píng)分較低。

2.3 硬糖正交試驗(yàn)結(jié)果與分析

南非葉提取液硬糖配方正交試驗(yàn)結(jié)果見表4。

由表4可知正交試驗(yàn)的最優(yōu)配方組合為A1B1C2D1，即南非葉提取液3 mL，白砂糖60 g，淀粉糖漿20 g，水10 mL，檸檬酸0.3 g。此組合搭配制得南非葉硬糖具有南非葉香味、色澤均勻、口感好、味道適中等特點(diǎn)。

2.4 驗(yàn)證試驗(yàn)

由正交試驗(yàn)可知最優(yōu)配方組合用量（南非葉提取液3 mL，白砂糖60 g，淀粉糖漿20 g，水10 mL，檸檬酸0.3 g）與正交試驗(yàn)表中的感官評(píng)分最高的配方組合（南非葉提取液5 mL，白砂糖60 g，淀粉糖漿30 g，水20 mL，檸檬酸0.3 g） 不一致，因此進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)選出最優(yōu)配方組合。

表4 南非葉提取液硬糖配方正交試驗(yàn)結(jié)果

驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果見表5。

表5 驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果

由表5結(jié)果可知，配方組合A1B1C2D1感官評(píng)分為28.50分，高于配方組合A3B1C3D2，因此最優(yōu)配方組合為南非葉提取液3 mL，白砂糖60 g，淀粉糖漿20 g，水10 mL，檸檬酸0.3 g。

2.5 南非葉硬糖抗氧化能力的測(cè)定

南非葉硬糖與維C DPPH自由基清除率與質(zhì)量濃度關(guān)系見圖6。

圖6 南非葉硬糖與維C DPPH自由基清除率與質(zhì)量濃度關(guān)系

DPPH是一種穩(wěn)定固體自由基，常用于測(cè)定各種提取物的抗氧化能力[18]。由圖6可測(cè)得南非葉硬糖IC50為 13.67 μg/mL，而抗壞血酸 （維 C） IC50為 7.5 μg/mL，可知南非葉硬糖具有一定的抗氧化能力。

3 結(jié)論

通過(guò)單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)，得到南非葉功能性硬糖的最佳配方用量為南非葉提取液3 mL，白砂糖60 g，淀粉糖漿20 g，水10 mL，檸檬酸0.3 g。對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行抗氧化研究發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)品具有一定抗氧化性能。選用南非葉為原料研制出的南非葉硬糖富含一定茶香味，口感良好、酸甜適中，具有一定的保健功效。