一種軟糖的配方及制備工藝研究

何仕龍 王國(guó)溱 晉思涵 韓瑤 龔昌菊 程薇薇

摘 要：目的：以黃精多糖、核桃肽、γ-氨基丁酸為主要原料，異麥芽酮糖醇、蔗糖、明膠和瓊脂等為輔料制備一種有利于改善記憶的軟糖。方法：通過(guò)膠凝劑的選擇、單因素試驗(yàn)及正交試驗(yàn)優(yōu)化出最佳配方及最優(yōu)工藝。結(jié)果：最佳配方為復(fù)合膠凝劑4.8 g（明膠與瓊脂質(zhì)量比3∶1）、核桃肽2.4 g、黃精多糖0.8 g、γ-氨基丁酸1.6 g、白砂糖20 g和異麥芽酮糖醇5 g;結(jié)論：本文通過(guò)單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)篩選出最佳配方及工藝，可制備出質(zhì)量合格的軟糖。

關(guān)鍵詞：改善記憶;軟糖;核桃肽;黃精多糖;γ-氨基丁酸

Study on the Formula and Preparation Technology of a Kind of Soft Candy

HE Shilong， WANG Guozhen， JIN Sihan， HAN Yao， GONG Changju， CHENG Weiwei*

（School of Medicine， Xi’an Peihua University， Xi’an 710000， China）

Abstract： Objective： To prepare a soft candy that improves memory by using Polygonatum polysaccharides， walnut peptides， and γ-aminobutyric acid as the main raw materials， and isomalt， sucrose， gelatin and agar as auxiliary materials. Methods： Through the selection of gelling agent， single factor experiment and orthogonal experiment， the best formula and optimal process were optimized. Results： The best formula is as follows： composite gelling agent 4.8 g （mass ratio of gelatin to agar 3∶1）， walnut peptide 2.4 g， polygonatum polysaccharide 0.8 g， γ-aminobutyric acid 1.6 g， white granulated sugar 20 g， isomalt 5 g. Conclusions： This paper screened out the best formula and preparation process through single factor experiment and orthogonal experiment， and can prepare quality soft candy that can improve memory.

Keywords： improves memory; fudge; walnut peptides; polygonatum polysaccharides; γ-aminobutyric acid

隨著社會(huì)的高速發(fā)展，記憶力衰退呈現(xiàn)出由老齡化向年輕化轉(zhuǎn)變的趨勢(shì)。不良情緒積累、用腦過(guò)度、睡眠質(zhì)量減退和睡眠時(shí)間縮短等多種因素導(dǎo)致記憶力衰退成為困擾人們高質(zhì)量生活的普遍問(wèn)題。記憶力衰退可分為器質(zhì)性和功能性的改變2類，器質(zhì)性的記憶力衰退是由身體某一部位器質(zhì)性病變或外傷引起的;而功能性的記憶力衰退主要由營(yíng)養(yǎng)膳食狀況、不良嗜好和壓力等引起[1]。引起記憶力衰退的因素有很多，如遺傳、興趣、情緒、疲憊程度、心理狀態(tài)和營(yíng)養(yǎng)膳食狀況等[2]。因此，有效的營(yíng)養(yǎng)滋補(bǔ)是延緩記憶力衰退的有效武器。γ-氨基丁酸作為一種具有健腦益智、抗癲癇、促進(jìn)睡眠、美容潤(rùn)膚及延緩腦衰老等生理活性的天然成分，廣泛分布于微生物、動(dòng)物、植物體內(nèi)，是中樞神經(jīng)系統(tǒng)中重要的抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，每日補(bǔ)充微量γ-氨基丁酸有利于減緩記憶力衰退[3];黃精多糖作為中藥材黃精的主要成分之一，可顯著改善小鼠記憶獲得和記憶再現(xiàn)能力[4];核桃中提取的核桃肽也具有改善記憶力的效果[5]。因此，本文以γ-氨基丁酸、黃精多糖、核桃肽3種天然活性成分為處方的主要組分，制備有利于改善記憶力衰退的復(fù)配食品“記憶軟糖”。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 原輔料

核桃肽，優(yōu)寶嘉食品旗艦店;黃精多糖，西安寶益豐生物科技有限公司;γ-氨基丁酸，河南晟發(fā)生物科技有限公司;瓊脂粉，浙江一諾生物科技有限公司;明膠，河南萬(wàn)邦化工科技有限公司;異麥芽酮糖醇;市售白砂糖。

1.1.2 儀器與設(shè)備

HH-2數(shù)顯恒溫水浴鍋，金壇市華峰儀器有限公司;KDM型調(diào)溫電熱套，山東鄄城華魯電熱儀器有限公司;DT-501A電子天平，常熟市佳衡天平儀器有限公司;硅膠模具，永康市一心硅膠制品廠。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 工藝流程

軟糖的制備工藝流程見(jiàn)圖1。

1.2.2 試驗(yàn)步驟

通過(guò)明膠、瓊脂用水量、恒溫時(shí)間及二者復(fù)配比例的優(yōu)化，篩選出復(fù)合膠凝劑的最優(yōu)復(fù)配方案，再通過(guò)單因素試驗(yàn)分別確定γ-氨基丁酸、核桃肽、黃精多糖、復(fù)合膠凝劑、白砂糖和異麥芽酮糖醇的最優(yōu)添加量，最后通過(guò)正交試驗(yàn)對(duì)配方進(jìn)行優(yōu)化。

1.2.3 產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)

（1）感官指標(biāo)。由12名不同年齡不同性別的人組成評(píng)測(cè)小組，對(duì)產(chǎn)品從色澤與透明度、香味與味道、彈性與硬度及黏度4個(gè)方面進(jìn)行感官品質(zhì)評(píng)分，總分為100分，取平均值。感官指標(biāo)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。

（2）理化指標(biāo)。依據(jù)糖果的食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 17399—2016，水分含量應(yīng)在16%～25%，固形物含量應(yīng)≥85%。

2 結(jié)果與分析

2.1 復(fù)合膠凝劑配法優(yōu)化

選擇明膠和瓊脂粉作為膠凝劑，明膠在室溫條件下，加水溶脹1 h，再加熱至95 ℃恒溫?cái)嚢瑁鋮s形成溶膠;瓊脂粉加95 ℃熱水，冷卻后形成溶膠。通過(guò)恒溫時(shí)間、用水量、復(fù)配比例的優(yōu)化，依據(jù)膠凝劑感官品質(zhì)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)測(cè)，篩選出膠凝劑的最優(yōu)復(fù)配方案。膠凝劑感官品質(zhì)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2。

2.1.1 膠凝劑恒溫時(shí)間

當(dāng)明膠和瓊脂粉的用水量（料液比）分別為1∶5（g∶mL）、1∶30（g∶mL）時(shí)，分別對(duì)膠凝劑恒溫時(shí)間為10 min、25 min、40 min和60 min時(shí)的膠凝效果進(jìn)行評(píng)測(cè)，明膠感官評(píng)分分別為72.0分、74.0分、88.0分和67.0分，瓊脂感官評(píng)分分別為36.0分、45.0分、52.0分和50.0分，故最佳的恒溫時(shí)間為40 min。

2.1.2 膠凝劑用水量

在最佳的恒溫時(shí)間下，分別對(duì)膠凝劑用水量（料液比）為1∶5（g∶mL）、1∶7（g∶mL）、1∶10（g∶mL）、1∶20（g∶mL）、1∶30（g∶mL）及1∶40（g∶mL）時(shí)的膠凝效果進(jìn)行評(píng)測(cè)，結(jié)果顯示明膠感官評(píng)分分別為80.0分、86.0分、61.0分、42.0分、38.0分及34.0分，瓊脂感官評(píng)分分別為31.0分、34.0分、35.0分、49.0分、56.0分及51.0分，明膠最佳的用水量比例（料液比）為1∶7（g∶mL），此時(shí)有較好的彈性，口感柔軟;瓊脂最佳用水量比例（料液比）為1∶30（g∶mL）時(shí)，瓊脂粉的膠凝效果最佳，硬度適宜且稍有彈性。

2.1.3 膠凝劑的復(fù)配

在上述最佳恒溫時(shí)間與用水量的條件下，優(yōu)化選擇出最好的復(fù)配比例，在核桃肽、黃精多糖、γ-氨基丁酸添加量均為1 g、白砂糖30 g、異麥芽酮糖醇2 g的條件下，在選擇復(fù)合膠凝劑添加量5 g時(shí)，考察明膠與瓊脂粉的質(zhì)量比為4∶1、3∶1、2∶1、1∶1、1∶2、1∶3和1∶4時(shí)對(duì)膠凝效果的影響，并進(jìn)行評(píng)測(cè)，感官評(píng)分分別為76.0分、85.0分、75.0分、36.0分、36.0分、26.0分及23.0分，結(jié)果顯示當(dāng)明膠與瓊脂的質(zhì)量比為3∶1時(shí)透明度較好，有光澤，彈性充足，硬度及黏度適中。

通過(guò)上述試驗(yàn)可得出，膠凝劑的最佳恒溫時(shí)間為40 min;明膠、瓊脂的最佳用水量比例（料液比）分別為1∶7（g∶mL）、1∶30（g∶mL）;明膠與瓊脂的最優(yōu)復(fù)配比為3∶1。

2.2 單因素試驗(yàn)

依據(jù)感官品質(zhì)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行品質(zhì)評(píng)定。

2.2.1 γ-氨基丁酸添加量的選擇

當(dāng)核桃肽、黃精多糖、復(fù)合膠凝劑、白砂糖、異麥芽酮糖醇的添加量依次為5 g、5 g、4 g、30 g和2 g時(shí)，考察γ-氨基丁酸添加量分別為1 g、2 g、3 g、4 g及5 g時(shí)軟糖的品質(zhì)，其感官評(píng)分分別為55.0分、74.0分、73.0分、63.0分及64.0分，最終得出γ-氨基丁酸添加量為2 g時(shí)產(chǎn)品品質(zhì)最佳。

2.2.2 核桃肽添加量的選擇

由2.2.1結(jié)果得出γ-氨基丁酸添加量為2 g。當(dāng)黃精多糖、復(fù)合膠凝劑、白砂糖和異麥芽酮糖醇的添加量依次為5 g、4 g、30 g、2 g時(shí)，考察核桃肽添加量分別為1 g、2 g、3 g、4 g及5 g時(shí)軟糖的品質(zhì)，感官評(píng)分分別為69.0分、71.0分、74.0分、69.0分及70.0分，結(jié)果表明核桃肽添加量為3 g時(shí)產(chǎn)品品質(zhì)最佳。

2.2.3 黃精多糖添加量的選擇

由上2個(gè)試驗(yàn)得出γ-氨基丁酸、核桃肽添加量分別為2 g、3 g，當(dāng)復(fù)合膠凝劑、白砂糖、異麥芽酮糖醇的添加量分別為4 g、30 g、2 g時(shí)，考察黃精多糖添加量分別為1 g、2 g、3 g、4 g及5 g時(shí)軟糖的品質(zhì)，感官評(píng)分分別為87.0分、79.0分、78.0分、74.0分及74.0分，結(jié)果表明黃精多糖添加量為1 g時(shí)產(chǎn)品品質(zhì)最佳。

2.2.4 復(fù)合膠凝劑添加量的選擇

經(jīng)上3個(gè)試驗(yàn)得出核桃肽、γ-氨基丁酸、黃精多糖添加量分別為3 g、2 g、1 g，當(dāng)白砂糖、異麥芽酮糖醇添加量分別為30 g、2 g時(shí)，考察復(fù)合膠凝劑添加量分別為4 g、6 g、8 g、10 g及12 g時(shí)軟糖的品質(zhì)，感官評(píng)分分別為83.0分、67.0分、65.0分、73.0分及62.0分，結(jié)果顯示復(fù)合膠凝劑添加量為4 g時(shí)產(chǎn)品品質(zhì)最佳。

2.2.5 白砂糖添加量的選擇

經(jīng)上4個(gè)試驗(yàn)得出核桃肽、黃精多糖、γ-氨基丁酸、復(fù)合膠凝劑添加量分別為3 g、1 g、2 g、4 g，當(dāng)異麥芽酮糖醇添加量為2 g時(shí)，考察白砂糖添加量分別為10 g、20 g、30 g、40 g及50 g時(shí)軟糖的品質(zhì)，感官評(píng)分分別為86.0分、89.0分、84.0分、76.0及52.0分，得出白砂糖添加量為20 g時(shí)產(chǎn)品品質(zhì)最佳。

2.2.6 異麥芽酮糖醇添加量的選擇

上述試驗(yàn)得出核桃肽、黃精多糖、γ-氨基丁酸、復(fù)合膠凝劑、白砂糖的添加量分別為3 g、1 g、2 g、4 g和20 g，考察異麥芽酮糖醇添加量分別為1 g、3 g、5 g、7 g及9 g時(shí)軟糖的品質(zhì)，感官評(píng)分分別為87.0分、88.0分、89.0分、86.0分及85.0分，得出異麥芽酮糖醇添加量為5 g時(shí)產(chǎn)品品質(zhì)最佳。

通過(guò)以上單因素試驗(yàn)，得出γ-氨基丁酸的最佳添加量為2 g，核桃肽的最佳添加量為3 g，黃精多糖的最佳添加量為1 g，復(fù)合膠凝劑的最佳添加量為4 g，白砂糖的最佳添加量為20 g，異麥芽酮糖醇的最佳添加量為5 g。

2.3 正交試驗(yàn)

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，以產(chǎn)品的感官品質(zhì)為評(píng)定指標(biāo)，通過(guò)正交試驗(yàn)對(duì)產(chǎn)品的配方進(jìn)行優(yōu)化篩選，因素水平表見(jiàn)表3，正交試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。

經(jīng)過(guò)K值分析得到的最佳配方中，桃肽添加量為2.4 g，其余指標(biāo)添加量均與感官評(píng)分為95分時(shí)各因素添加量一致。再次驗(yàn)證得出當(dāng)添加量分別為核桃肽3.0 g、黃精多糖0.8 g、γ-氨基丁酸1.6 g、復(fù)合膠凝劑4.8 g（明膠與瓊脂的質(zhì)量比3∶1）、白砂糖20 g、異麥芽酮糖醇5 g時(shí)產(chǎn)品的感官評(píng)分為96分，此時(shí)品質(zhì)最佳。

3 產(chǎn)品質(zhì)量評(píng)定

按照正交試驗(yàn)結(jié)果中的最優(yōu)配方，制備3批軟糖，對(duì)其進(jìn)行質(zhì)量評(píng)定。

3.1 感官品質(zhì)

3批產(chǎn)品的感官評(píng)定結(jié)果為糖體呈棕色，透明度良好，明亮富有光澤，有淡淡的清香味、口感較甜，無(wú)苦澀味，其恢復(fù)變形快，硬度適中，易壓迫糖體并且黏度適中，不黏牙。

3.2 理化檢驗(yàn)

3批樣品的批號(hào)分別為20211215-1、20211215-2、20211215-3，水分測(cè)定結(jié)果分別為16.26%、16.44%、15.30%。固形物測(cè)定結(jié)果分別為96.20%、95.80%、94.00%。

4 結(jié)論

本文以黃精多糖、核桃肽、γ-氨基丁酸為主要原料，異麥芽酮糖醇、蔗糖、明膠和瓊脂等為輔料，通過(guò)膠凝劑的選擇、單因素試驗(yàn)及正交試驗(yàn)優(yōu)化出最佳配方，最終制得3批質(zhì)量穩(wěn)定的軟糖。本文制備的軟糖口感良好，配方無(wú)食用色素、香精、防腐劑等食品添加劑，作為一種小食品方便攜帶與食用，適用于各個(gè)年齡段的人群。本文的試驗(yàn)結(jié)果可為記憶改善類軟糖的開(kāi)發(fā)提供前期配方及工藝研究基礎(chǔ)，可為有利于改善記憶相關(guān)產(chǎn)品的市場(chǎng)開(kāi)發(fā)提供一種新的解決方案。

參考文獻(xiàn)

[1]程音，路新國(guó).輔助改善記憶功能保健食品的發(fā)展研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，43（11）：287-288.

[2]雷玲鈺，王耀，王莉平，等.淺析藥用植物中的γ-氨基丁酸[J].化工設(shè)計(jì)通訊，2021，47（2）：1-2.

[3]FUHRER T E， PALPAGAMA T H， WALDVOGEL H J， et al. Impaired expression of GABA transporters in the human Alzheimer's disease hippocampus， subiculum， entorhinal cortex and superior temporal gyrus[J].Neuroscience，2017，351：108.

[4]陳曄，孫曉生.黃精的藥理研究進(jìn)展[J].中藥新藥與臨床藥理，2010（3）：328-330.

[5]杜倩，烏蘭，劉睿，等.核桃肽對(duì)幼年小鼠學(xué)習(xí)記憶能力的影響[J].中國(guó)生育健康雜志，2017，28（6）：538-543.

基金項(xiàng)目：西安培華學(xué)院2021年校級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目“一種改善記憶的軟糖的開(kāi)發(fā)”（PHDC2021078）;西安培華學(xué)院2021年校級(jí)科研項(xiàng)目“基于細(xì)胞中藥學(xué)理論從蛋白表達(dá)角度探索中藥寒熱藥性的作用靶點(diǎn)”（PHKT2123）。

作者簡(jiǎn)介：何仕龍（2000—），男，四川廣元人，本科。研究方向：藥學(xué)。

通信作者：程薇薇（1985—），女，陜西榆林人，碩士，主管藥師。研究方向：中藥學(xué)。E-mail：chengweiwei@peihua.edu.cn。