木糖醇固體飲料的研發(fā)

趙玉國(guó) 丁勇 王樹青 郭靜

摘 要：本研究以木糖醇為主要原料，經(jīng)粉碎混合、造粒烘干、整粒干燥等工藝制備木糖醇固體飲料。確定產(chǎn)品的最佳配方為：木糖醇添加量80%，麥芽糊精添加量10%，羧甲基纖維素鈉添加量1.5%，檸檬酸添加量0.6%，蘋果酸添加量0.6%，阿斯巴甜添加量0.1%，并輔以相對(duì)應(yīng)的風(fēng)味香精及果汁粉。制備的產(chǎn)品外觀呈顆粒狀，溶于水后溶液質(zhì)地均勻，即沖即飲，具有攜帶方便、容易貯存等特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：木糖醇;固體飲料;工藝流程

Abstract：In this study， xylitol was used as the main raw material to produce a solid xylitol beverage through pulverization and mixing， granulation drying， and granulation drying. The best formula to determine the product is 80% xylitol， 10% maltodextrin， 1.5% sodium carboxymethyl cellulose， 0.6% citric acid， 0.6% malic acid， spartame is added at 0.1%， supplemented with corresponding flavor essence and fruit juice powder. The prepared product has a granular appearance， and the solution has a uniform texture after being dissolved in water， and it is ready to drink and has the characteristics of convenient carrying and easy storage.

Key words：Xylitol; Solid beverage; Process flow

中圖分類號(hào)：TS278

在常見的多元糖醇中，木糖醇是國(guó)際上公認(rèn)的安全食用物質(zhì)，是一種具有營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的甜味物質(zhì)，在所有多元醇中最甜，甜度與蔗糖相近。木糖醇溶于水會(huì)吸熱，其吸熱值在糖醇類甜味劑中最大，因此以固體形式食用時(shí)在口中會(huì)產(chǎn)生愉快的清涼感。目前，木糖醇的很多醫(yī)療保健功能已經(jīng)被科學(xué)研究證實(shí)，如作為糖尿病人的輔助治療劑，在體內(nèi)代謝不需要胰島素參與，不會(huì)引起血糖水平波動(dòng)，可供糖尿病人食用;具有防齲齒作用，木糖醇不能被大多數(shù)口腔微生物所發(fā)酵，并能促進(jìn)唾液分泌，減緩pH值下降，減少牙齒的酸蝕;還可作為非腸道營(yíng)養(yǎng)的能量來(lái)源等[1-2]。

根據(jù)木糖醇的醫(yī)療保健作用，木糖醇被廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)中，由于其抗齲齒作用，最早被用作口香糖的甜味劑，后期用于壓片糖、巧克力、軟糖、硬糖等糖果中;因其不會(huì)引起血糖值升高，應(yīng)用于糖尿病人專用食品中;因熱量值低，被應(yīng)用于減肥產(chǎn)品等。本研究以木糖醇為主要原料，輔以其他輔料制備固體飲料，固體飲料與液體飲料相比，具有體積小、易于攜帶、易儲(chǔ)存、食用方便等特點(diǎn)，同時(shí)固體飲料的速溶性好，溶解后無(wú)殘?jiān)?，方便人們飲用?/p>

1 材料與方法

1.1 材料

木糖醇，購(gòu)自浙江華康藥業(yè)股份有限公司;麥芽糊精，購(gòu)自嘉吉生化有限公司;羧甲基纖維素鈉，購(gòu)自常熟威怡科技有限公司;黃原膠，購(gòu)自遼寧祿泉醫(yī)藥科技有限公司;檸檬酸、蘋果酸，購(gòu)自青島扶桑精制加工有限公司;果汁粉，購(gòu)自天津真如果食品工業(yè)有限公司;阿斯巴甜，購(gòu)自大連凱林食品有限公司;三氯蔗糖，購(gòu)自鹽城捷康三氯蔗糖制造有限公司;甜菊糖苷，購(gòu)自曲阜香洲甜菊制品有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

XLB-120一步制粒機(jī)、XMTL-7T2W混合機(jī)，常州先鋒干燥設(shè)備有限公司生產(chǎn);KZL-200整粒機(jī)，常州易能干燥設(shè)備有限公司生產(chǎn);WF-100高速萬(wàn)能粉碎機(jī)，新安設(shè)備有限公司生產(chǎn);電子天平，奧豪斯儀器設(shè)備有限公司生產(chǎn);LQ-C6002電子天平，深圳市飛亞衡器有限公司生產(chǎn);顆粒包裝機(jī)，天津漢頓包裝機(jī)械有限公司生產(chǎn)。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

①查閱木糖醇固體飲料相關(guān)信息及根據(jù)日常實(shí)驗(yàn)，確定木糖醇添加量為70%、75%、80%、85%和90%。②增稠劑的選擇。選取麥芽糊精、羧甲基纖維素鈉、黃原膠3種常用的增稠劑，麥芽糊精添加量為5%、10%、15%，羧甲基纖維素鈉添加量1.0%、1.5%、2.1%，黃原膠的添加量為1%，同時(shí)將10%麥芽糊精和1.5%羧甲基纖維素鈉配合使用。③酸味劑的選擇。將常用的檸檬酸與蘋果酸按照不同的比例配合使用，總添加量均為1.2%。④甜味劑的選擇。木糖醇甜味單薄，所以設(shè)計(jì)與其他甜味劑進(jìn)行復(fù)配，分別選用0.03%、0.05%三氯蔗糖，0.05%、0.10%、0.15%阿斯巴甜，0.05%甜菊糖苷與木糖醇進(jìn)行復(fù)配。⑤黏合劑的選擇。將羧甲基纖維素鈉作為黏合劑，添加量分別為0.5%、1.0%、1.5%和2.0%。

1.3.2 工藝流程

原輔料→粉碎→混合物料→造粒烘干→整粒干燥→質(zhì)量檢驗(yàn)→包裝→成品。

1.3.3 操作要點(diǎn)

（1）物料粉碎、混合。將木糖醇、檸檬酸、蘋果酸投入到高速萬(wàn)能粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎;粉碎后，將木糖醇、麥芽糊精、檸檬酸、蘋果酸、阿斯巴甜、香精和果汁粉按照配方量進(jìn)行稱量，稱量后投入到混合機(jī)中混合約20 min，使物料混合均勻。

（2）造粒烘干。將混合好的物料投入到一步制粒機(jī)中進(jìn)行制粒，當(dāng)物料沸騰升溫至50～70 ℃，開始高壓噴入黏合劑溶液進(jìn)行混合制粒，噴完黏合劑后，升溫干燥20～30 min，將物料溫度降至45 ℃以下，停機(jī)出料。

（3）整粒干燥。將造好粒的物料投入到整粒機(jī)中進(jìn)行整粒，整粒機(jī)篩網(wǎng)目數(shù)為14目。整粒后將物料放入老化室內(nèi)進(jìn)行干燥24 h，老化室溫度18～23 ℃，濕度小于50%。同時(shí)質(zhì)檢部門取其樣品進(jìn)行水分檢測(cè)，如果水分高于5%則需要繼續(xù)進(jìn)行干燥，直到水分小于5%。

（4）質(zhì)量檢驗(yàn)。根據(jù)相關(guān)國(guó)家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及企業(yè)內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)。

（5）包裝。質(zhì)檢部門對(duì)其相關(guān)項(xiàng)目進(jìn)行檢驗(yàn)合格后，將整好粒的物料使用顆粒包裝機(jī)進(jìn)行包裝，以每袋8～10 g為宜，以方便消費(fèi)者食用。

2 結(jié)果與分析

2.1 木糖醇添加量

將產(chǎn)品稀釋10倍后，以產(chǎn)品的甜度和口感為標(biāo)準(zhǔn)，由評(píng)定小組對(duì)其進(jìn)行品嘗。評(píng)定小組由10人組成，采用100分制評(píng)分法，并取其平均值作為最終分?jǐn)?shù)。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)為≥85分為最佳、75～85分為較好、65～75分為一般，≤65分為不合格。同時(shí)，考慮木糖醇攝入量問題，木糖醇攝入過多，會(huì)引起腸胃不適或腹瀉，其原因?yàn)槟c胃對(duì)木糖醇的吸收速度慢，從而引起滲透壓不平衡而造成的，因此需控制每天木糖醇的食用量。通過科學(xué)研究規(guī)定成人每天的木糖醇最大食用量為50 g[2]。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，添加80%的木糖醇，產(chǎn)品甜味清涼適中，但甜度單薄，后續(xù)實(shí)驗(yàn)會(huì)將木糖醇與其他甜味劑進(jìn)行搭配，使甜度更加豐厚。如果按每人一天食用2袋（10 g/袋）計(jì)算，可攝入木糖醇16 g，不會(huì)引起腸胃不適或腹瀉的現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表1。

2.2 增稠劑的選擇

本研究中選取麥芽糊精、羧甲基纖維素鈉、黃原膠3種常用的增稠劑，進(jìn)行口感對(duì)比試驗(yàn)。通過實(shí)驗(yàn)可知，添加麥芽糊精，產(chǎn)品溶于水的速度較快，溶液澄清透明，對(duì)產(chǎn)品的原有風(fēng)味和香味無(wú)影響[5]，但產(chǎn)品濃稠度低;添加羧甲基纖維素鈉，產(chǎn)品溶于水可形成透明穩(wěn)定的膠體溶液[6]，不影響產(chǎn)品原有的風(fēng)味和香味，但產(chǎn)品溶于水后，溶液均勻細(xì)膩度偏低。添加黃原膠，口感偏滑，需要充分?jǐn)嚢?，攪拌不均勻則容易結(jié)塊，溶解速度慢[7]。而以麥芽糊精與羧甲基纖維素鈉組合作為增稠劑，可保持原有產(chǎn)品的風(fēng)味，并增強(qiáng)其產(chǎn)品溶液的均勻性，通過實(shí)驗(yàn)，麥芽糊精添加10%與15%對(duì)口感沒有明顯區(qū)別，以麥芽糊精添加量10%為基礎(chǔ)，添加羧甲基纖維素鈉。當(dāng)麥芽糊精添加量為10%、羧甲基纖維素鈉添加量為1.5%時(shí)，可使產(chǎn)品更細(xì)膩，濃稠度適中，從而改善產(chǎn)品口感，并增加產(chǎn)品的穩(wěn)定性。所以，最終選擇麥芽糊精與羧甲基纖維素鈉搭配使用用于產(chǎn)品中。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表2。

2.3 酸味劑的選擇

酸味劑可平衡風(fēng)味，修飾甜味劑的甜味，未加酸味劑的糖果、果汁、飲料等味道平淡，甜味也很單調(diào)。本研究中選擇檸檬酸、蘋果酸作為酸味劑進(jìn)行試驗(yàn)。通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，檸檬酸酸味爽快，入口即可達(dá)到最高酸感，但后味延續(xù)時(shí)間較短。蘋果酸酸味圓潤(rùn)，酸味呈現(xiàn)緩慢，但酸味保留時(shí)間較長(zhǎng)。檸檬酸與蘋果酸搭配使用，可使其特性互補(bǔ)，可緩和檸檬酸的銳利酸感，并可增強(qiáng)蘋果酸的酸味爽口。最終選擇檸檬酸與蘋果酸搭配使用用于本研究中。并對(duì)其添加比例進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，檸檬酸∶蘋果酸的比例為1∶1時(shí)，產(chǎn)品酸味柔和，持久性長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表3。

2.4 高倍甜味劑的選擇

單獨(dú)使用木糖醇作為甜味劑，制備出的固體飲料甜味較單調(diào)，不醇厚，所以考慮使用其他甜味劑與木糖醇進(jìn)行復(fù)配，使得產(chǎn)品的甜味較為豐厚，口感更加醇厚。實(shí)驗(yàn)中，以產(chǎn)品稀釋10倍的前提下，分別選用三氯蔗糖、阿斯巴甜、甜菊糖苷與木糖醇進(jìn)行復(fù)配，甜味與口感各有不同。通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，三氯蔗糖增甜效果明顯，如果與木糖醇搭配使用，使產(chǎn)品甜度適中，則添加量很小，在生產(chǎn)中不容易將物料混合均勻;阿斯巴甜與木糖醇組合，甜味清新純正，清潤(rùn)豐厚，無(wú)異味，甜度持續(xù)時(shí)間長(zhǎng);甜菊糖苷與木糖醇組合，甜味純正，清涼爽口，但甜味的豐富感欠佳。實(shí)驗(yàn)中最終選擇阿斯巴甜與木糖醇復(fù)配作為甜味劑，其添加量為0.10%。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表4。

2.5 黏合劑的選擇

羧甲基纖維素鈉既具有增稠性又具有較強(qiáng)的黏性，所以在制粒過程中，將羧甲基纖維素鈉作為黏合劑，高壓噴入制粒機(jī)中進(jìn)行制粒。實(shí)驗(yàn)中，在產(chǎn)品稀釋10倍的前提下，以產(chǎn)品顆粒是否松散、細(xì)粉多少、口感度為指標(biāo)，對(duì)羧甲基纖維素鈉添加量進(jìn)行篩選。結(jié)果見表5。

3 結(jié)論

本研究是以木糖醇為主要原料，以麥芽糊精、羧甲基纖維素鈉、檸檬酸、蘋果酸、阿斯巴甜等為輔料，另外添加不同風(fēng)味的香精及相對(duì)應(yīng)的果汁粉，研究出一款固體飲料。其外觀呈均勻顆粒狀，產(chǎn)品加水?dāng)嚢枞芙?，溶解速度較快，溶化后溶液質(zhì)地均勻、酸甜適宜，具有該產(chǎn)品應(yīng)有的香氣香味。同時(shí)該產(chǎn)品具有攜帶方便、易貯存、即沖即飲等特點(diǎn)。本品的配方為木糖醇添加量80%，麥芽糊精添加量10%，羧甲基纖維素鈉添加量1.5%，檸檬酸添加量0.6%、蘋果酸添加量0.6%、阿斯巴甜添加量0.1%，并根據(jù)自身需要，配以不同風(fēng)味的香精及相對(duì)應(yīng)的果汁粉。

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