紅棗渣復(fù)配酸棗粉咀嚼片的研制及性質(zhì)

辛鎮(zhèn)忠，王 連，王 愈，王詩(shī)瑤

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院，山西 晉中 030800）

紅棗（Ziziphus jujuba Mill.）與桃、杏、李、栗一起并稱為我國(guó)的“五果”[1]。紅棗鮮棗因其不耐貯藏，運(yùn)輸時(shí)間和距離的限制，大多用于加工處理后食用。目前，紅棗的加工主要以原棗和干制為主，其中干制占我國(guó)棗產(chǎn)量的75%[2]。紅棗粗加工有棗圈、脆棗、蜜棗等，紅棗深加工日趨多元化，有紅棗漿、紅棗粉、紅棗飲料、酒棗、棗酒和棗醋，以及紅棗功能成分的提取等[3]。

紅棗濃縮汁是將紅棗進(jìn)行多次浸提濃縮而成，具有耐貯藏性和便利的運(yùn)輸性，方便后期二次加工[4]。紅棗濃縮汁加工工藝較多且也日趨成熟，紅棗汁的提取工藝有直接榨汁法和浸提法，而浸提法中則有熱水浸提法、打漿法和酶解浸提法[5]。在紅棗汁的浸提過(guò)程中，浸提后的棗肉不能充分利用，副產(chǎn)品開(kāi)發(fā)較少，大多用于飼料使用或被丟棄，造成了資源浪費(fèi)的問(wèn)題。然而，紅棗渣中含有較多的纖維素和半纖維素等粗纖維，是構(gòu)成膳食纖維的主要成分。據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，膳食纖維是七大營(yíng)養(yǎng)素之一[6]，具有預(yù)防腸道疾病、促進(jìn)腸道蠕動(dòng)、預(yù)防癌癥[7]、降低血糖等多種功能和生理作用，是功能保健食品中的理想原料。然而，現(xiàn)階段的研究大多以提取紅棗纖維對(duì)紅棗進(jìn)行利用，工藝復(fù)雜，將浸提紅棗汁后的棗渣加工成膳食纖維，對(duì)其進(jìn)行開(kāi)發(fā)利用，可以實(shí)現(xiàn)紅棗資源全身是寶的高效利用。

酸棗（Ziziphus jujuba Mill.var.spinosa（Bunge）Hu ex H.F.Chow）是我國(guó)常見(jiàn)的野生果樹(shù)，也是常用的藥用植株，酸棗果肉、酸棗仁、葉子、樹(shù)皮和根都有一定的食用和藥用價(jià)值[8]，果肉含有豐富的維生素、有機(jī)酸、礦物質(zhì)和可溶性糖等[9]。酸棗仁中含有黃酮類物質(zhì)與皂苷類物質(zhì)，兩類物質(zhì)具有鎮(zhèn)定安眠的效果，此外酸棗仁中還有三萜類、甾體化合物和生物堿，以及多糖、蛋白質(zhì)、氨基酸、無(wú)機(jī)元素等[10]。隨著生活壓力逐漸增加，失眠人群成為一大類群體，利用酸棗仁的安神助眠功能解決失眠問(wèn)題具有重要的現(xiàn)實(shí)意義[11]。

把粉末狀原料和適合的粉末狀輔料進(jìn)行混合后直接壓片。這種直接壓片的方法不需要經(jīng)過(guò)造粒、干燥等復(fù)雜的操作，優(yōu)點(diǎn)是操作工藝簡(jiǎn)單，方便連續(xù)化、自動(dòng)化生產(chǎn)，節(jié)約能源，節(jié)省時(shí)間，可以使產(chǎn)品崩解時(shí)間降低和有效成分快速溶出，適用于遇到對(duì)濕熱敏感造成變色或分解的原料加工[12]。

目前，大部分研究都是將紅棗渣提取其中纖維素，尹蓉[13]利用酸堿法對(duì)紅棗渣進(jìn)行提取纖維素、張孟凡等人[14]利用超聲輔助-酶解協(xié)同作用提取紅棗渣膳食纖維及其促消化作用、張華等人[15]對(duì)紅棗渣膳食纖維進(jìn)行了研究。因此，市面上沒(méi)有直接利用紅棗渣做成食品的研究與報(bào)道。

試驗(yàn)以廢棄的紅棗渣為基質(zhì)，加入具有鎮(zhèn)靜助眠功能的酸棗仁，混以適當(dāng)?shù)妮o料，經(jīng)調(diào)味后，直接壓制成咀嚼片，是對(duì)紅棗資源的充分利用。隨著功能性食品的發(fā)展，杏仁油、核桃油的推廣流行，杏肉渣與核桃渣得不到有效利用，試驗(yàn)利用紅棗渣中的膳食纖維，亦可推廣至杏肉渣的利用中，具有良好前景。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

紅棗渣，山西省石樓縣樹(shù)德棗業(yè)責(zé)任有限公司提供；酸棗粉，山西省永和縣閣底鄉(xiāng)馬家灣村提供；蛋白糖（食品級(jí)），青島瑞潽旺食品配料有限公司提供；無(wú)水檸檬酸（食品級(jí)），濰坊英軒實(shí)業(yè)有限公司提供；硬脂酸鎂（食品級(jí)），河南萬(wàn)邦化工科技有限公司提供。

1.2 儀器與設(shè)備

DF-101S 型集熱式恒溫加熱磁力攪拌器，杭州瑞佳精密科學(xué)儀器有限公司產(chǎn)品；DHG-9070A 型電熱鼓風(fēng)干燥機(jī)，上海一恒科學(xué)儀器有限公司產(chǎn)品；PR224ZH/E 型電子天平，奧豪斯儀器（常州）有限公司產(chǎn)品；KQ3200DB 型數(shù)控超聲波清洗器，昆山市超聲儀器有限公司產(chǎn)品；P4 型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)，上海美譜達(dá)儀器有限公司產(chǎn)品；TMS-Pro 型質(zhì)構(gòu)儀，美國(guó)FTC 公司產(chǎn)品；FE100 型小型高速粉碎機(jī)，天津市泰斯特科技有限公司產(chǎn)品；200 目篩網(wǎng)，上海言錦篩網(wǎng)加工廠產(chǎn)品；HY-12 型紅外壓片機(jī)，天津天光新光學(xué)儀器科技有限公司產(chǎn)品。

1.3 原料處理

（1）紅棗渣。選擇肉質(zhì)飽滿肥厚的紅棗，把果實(shí)表面的泥土和雜質(zhì)用流水洗凈后去核，以紅棗與水質(zhì)量比例1∶2，加水加熱浸提紅棗漿，每次浸提時(shí)間為12 h，浸提2 次，煮至浸提水由黏稠的紅褐色變?yōu)榍宓牡t色。取出紅棗，紅棗渣應(yīng)為均勻的淡褐色。

將紅棗渣瀝至無(wú)水滴出后，均勻地平鋪在烤盤中，起初以上下火120 ℃烘干12 h，烘干至80%無(wú)明顯水分，改至80 ℃烘干8 h，每60 min 翻動(dòng)1 次，烘干至可磨粉的干燥程度。此時(shí)紅棗渣呈現(xiàn)焦紅色，溢出紅棗香味。將烘干后的紅棗渣用打粉機(jī)磨粉，過(guò)200 目篩備用。

（2）酸棗粉。以山西省永和縣閣底鄉(xiāng)馬家灣村購(gòu)買的酸棗粉為原料，放入烘箱中60 ℃下烘干6 h后取出，加入打粉機(jī)打粉后，過(guò)200 目篩備用。

1.4 工藝流程

①紅棗→浸提→紅棗渣；

②酸棗仁；

①+②→烘干→粉碎→過(guò)篩→添加蛋白糖+檸檬酸+硬脂酸鎂混合→壓片。

1.5 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.5.1 紅棗渣粉與酸棗粉比例的確定

紅棗渣粉與酸棗仁粉是紅棗咀嚼片的主要營(yíng)養(yǎng)成分，以合適的比例配制會(huì)使紅棗咀嚼片紅棗香味協(xié)調(diào)，酸甜適口，對(duì)其滋味與營(yíng)養(yǎng)價(jià)值有益。試驗(yàn)以紅棗渣粉、酸棗仁粉總質(zhì)量為10 g，兩者按照紅棗渣粉∶酸棗仁粉分別為8∶2，7∶3，6∶4，5∶5，6∶4 做單因素試驗(yàn)，以感官評(píng)分為指標(biāo)，考查酸棗仁粉與紅棗渣粉不同添加比例對(duì)紅棗咀嚼片的感官品質(zhì)影響，并研究紅棗渣粉與酸棗仁粉的比例對(duì)成品質(zhì)構(gòu)的影響。

1.5.2 填充劑比例的確定

選取紅棗渣與酸棗粉的比例、蛋白糖添加量、無(wú)水檸檬酸添加量和硬脂酸鎂添加量4 個(gè)因素作為單因素，保持其他因素不變，把感官評(píng)價(jià)作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，對(duì)單一變量進(jìn)行單因素試驗(yàn)。設(shè)計(jì)四因素三水平L9（34）正交試驗(yàn)，通過(guò)極差分析優(yōu)化咀嚼片的工藝配方，確定最優(yōu)比例。

1.6 評(píng)定指標(biāo)

1.6.1 感官評(píng)定

咀嚼片壓制成型后，分別邀請(qǐng)10 名食品專業(yè)的人員，對(duì)咀嚼片的色澤、香味、組織狀態(tài)和口感進(jìn)行感官評(píng)價(jià)[16]。

復(fù)配紅棗咀嚼片感官評(píng)分見(jiàn)表1。

表1 復(fù)配紅棗咀嚼片感官評(píng)分

1.6.2 硬度測(cè)定

使用TMS-Pro 型質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定，重復(fù)3 次。探頭：2 mm 圓柱形，力量感應(yīng)元量程100 N，探頭回升到樣品表面上的高度5 mm，擠壓距離2 mm，檢測(cè)速度60 mm/min，起始力0.4 N，2 次壓縮測(cè)試之間的停隔時(shí)間3 s。

1.6.3 水分測(cè)定

按照GB 5009.3—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中水分的測(cè)定》中直接干燥法進(jìn)行水分的測(cè)定。

1.7 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)采用Origin 2019 進(jìn)行作圖，圖中以試驗(yàn)數(shù)據(jù)的平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 棗渣粉和酸棗粉比例確定

紅棗渣粉與酸棗仁粉的混合比例對(duì)產(chǎn)品的口感、色澤、風(fēng)味與組織狀態(tài)方面有較大影響。酸棗仁粉添加量太少，酸棗仁風(fēng)味過(guò)淺，功能性成分低，酸棗仁粉添加量過(guò)大，酸棗仁粉的酸味溢出，與紅棗渣粉香味不協(xié)調(diào)。通過(guò)預(yù)試驗(yàn)設(shè)置紅棗渣與酸棗粉比例為4∶6，5∶5，6∶4，7∶3，8∶2 進(jìn)行單因素試驗(yàn)。由于感官評(píng)價(jià)能直觀地反映產(chǎn)品的綜合質(zhì)量，故選用感官評(píng)分作為評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)[17]。

原料混合比對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)評(píng)分的影響見(jiàn)圖1。

由圖1 可知，當(dāng)紅棗渣與酸棗粉比例為7∶3時(shí)，感官評(píng)分分?jǐn)?shù)最高為94.33 分，此時(shí)該咀嚼片有明顯的棗香味，表面完整。因此，選擇紅棗渣與酸棗粉比例為6∶4，7∶3，8∶2 進(jìn)行正交試驗(yàn)。

圖1 原料混合比對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)評(píng)分的影響

2.2 蛋白糖和無(wú)水檸檬酸添加量的確定

紅棗咀嚼片需要有良好的口感與滋味，因其要直接入口咀嚼食用，研究制作的咀嚼片應(yīng)為酸甜口味，以甜味為主，略帶酸味，有清涼爽口的口感[18]。采用蛋白糖和檸檬酸作為調(diào)味劑，由于蛋白糖是一種具有營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的甜味物質(zhì)，為咀嚼片增加良好的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

蛋白糖添加量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)評(píng)分的影響見(jiàn)圖2，無(wú)水檸檬酸添加量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)評(píng)分的影響見(jiàn)圖3。

圖2 蛋白糖添加量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)評(píng)分的影響

圖3 無(wú)水檸檬酸添加量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)評(píng)分的影響

由圖2 和圖3 可知，隨著蛋白糖添加量的增加，紅棗咀嚼片的口感呈先升高后降低的趨勢(shì)，在蛋白糖添加量為0.75%時(shí)，紅棗咀嚼片的口感適中，隨后繼續(xù)加大木糖醇添加量，產(chǎn)生甜膩味，口感下降；隨著無(wú)水檸檬酸的添加，紅棗咀嚼片的口感呈先升高后降低的趨勢(shì)，在無(wú)水檸檬酸添加量為1.5%時(shí)，紅棗咀嚼片的酸甜可口，隨后，繼續(xù)加大無(wú)水檸檬酸添加量，產(chǎn)生酸味，口感下降。因此，選擇蛋白糖添加量為0.50%，0.75%和1.00%與無(wú)水檸檬酸添加量為1.0%，1.5%和2.0%進(jìn)行正交試驗(yàn)。

2.3 硬脂酸鎂添加量的確定

硬脂酸鎂具有很好的潤(rùn)滑作用，既能提高流動(dòng)性，又可以防止黏結(jié)，但硬脂酸鎂用量過(guò)高后會(huì)影響壓片的硬度。

硬脂酸鎂添加量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)評(píng)分的影響見(jiàn)圖4。

圖4 硬脂酸鎂添加量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)評(píng)分的影響

由圖4 可知，紅棗渣復(fù)配酸棗粉咀嚼片的感官評(píng)分隨著硬脂酸鎂添加量的增加呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，在硬脂酸鎂添加量為0.75%時(shí)，感官評(píng)分最高。但硬脂酸鎂由于會(huì)吸濕容易液化導(dǎo)致咀嚼片形態(tài)破損，所以硬脂酸鎂添加量在滿足成品物料流動(dòng)性的前提下應(yīng)選擇最低劑量[19]。因此，選擇硬脂酸鎂添加量為0.25%，0.50%和0.75%進(jìn)行正交試驗(yàn)。

2.4 正交試驗(yàn)結(jié)果與分析

通過(guò)以上的單因素試驗(yàn)，從中選出3 個(gè)水平，來(lái)構(gòu)成四因素三水平的正交試驗(yàn)。

咀嚼片正交試驗(yàn)見(jiàn)表2，正交試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。

表2 咀嚼片正交試驗(yàn)

表3 正交試驗(yàn)結(jié)果

由表3 可知，試驗(yàn)最佳方案為A2B2C2D3。分析正交結(jié)果可知，對(duì)咀嚼片感官影響最大的因素是無(wú)水檸檬酸的添加量，其次為原料混合比例、蛋白糖的添加量，硬脂酸鎂添加量對(duì)咀嚼片的感官影響最小。因此，該咀嚼片的最佳配方為紅棗渣與酸棗粉比例7 ∶3，蛋白糖添加量75%，無(wú)水檸檬酸添加量1.5%，硬脂酸鎂添加量0.75%。為了驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果的可靠性，采取該配方制得咀嚼片后讓10 位食品專業(yè)的人員感官評(píng)分，平均分為95.3 分，且通過(guò)以上配方及工藝條件下制得的功能型紅棗咀嚼片呈均勻褐色，色澤均勻，成品完整表面光滑，具有紅棗香氣，酸甜度適中，組織形態(tài)良好，不易碎片。

2.5 貯藏過(guò)程中相關(guān)指標(biāo)的測(cè)定

將最優(yōu)配方的泡騰片用直徑3 cm 的玻璃瓶作為內(nèi)包裝并置放于45 ℃和55 ℃下，陰涼避光保存。每隔5 d 進(jìn)行1 次參數(shù)檢測(cè)，每次隨機(jī)抽取3 片，重復(fù)3 次。保質(zhì)期測(cè)定使用經(jīng)典恒溫加速試驗(yàn)法。

2.5.1 貯藏過(guò)程中硬度的測(cè)定

貯藏過(guò)程中硬度的變化見(jiàn)圖5。

圖5 貯藏過(guò)程中硬度的變化

由圖5 可知，在貯藏過(guò)程中，咀嚼片的硬度無(wú)明顯變化，2 種溫度下，都是維持在42～46 N，該片的物理性質(zhì)較為穩(wěn)定。在一定程度上可以表明，該咀嚼片有較好的咀嚼性，不易破碎和發(fā)生邊角磨損等不良情況。

2.5.2 貯藏過(guò)程中水分的測(cè)定

貯藏過(guò)程中水分含量的變化見(jiàn)圖6。

圖6 貯藏過(guò)程中水分含量的變化

由圖6 可知，在貯藏過(guò)程中，咀嚼片的水分含量無(wú)明顯變化，2 種溫度下，水分含量在2.5%～3.5%，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求壓片糖果干燥失重≤5%，符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。水分含量的變化情況可以反映咀嚼片與外界環(huán)境的交換情況，在一定程度上也可以反映咀嚼片內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)、生物反應(yīng)的活躍程度。由于該咀嚼片水分含量較為穩(wěn)定，故玻璃瓶可以有效地阻隔外界環(huán)境對(duì)咀嚼片的影響，故其對(duì)延長(zhǎng)咀嚼片貯藏期有明顯的作用。

2.5.3 貯藏過(guò)程中感官評(píng)分的測(cè)定

由于感官評(píng)分是咀嚼片貨架期的重要參考指標(biāo)之一，且在ASLT 試驗(yàn)中，感官評(píng)分60 分時(shí)為該產(chǎn)品保質(zhì)期的終止日期。

貯藏過(guò)程中感官評(píng)分的變化見(jiàn)圖7。

圖7 貯藏過(guò)程中感官評(píng)分的變化

由圖7 可知，該咀嚼片的感官評(píng)分隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而降低。在45 ℃時(shí)，第30 天時(shí)感官評(píng)分為61.6 分，第35 天時(shí)感官評(píng)分為56.2 分，故選擇第30 天作為該咀嚼片在45 ℃時(shí)貨架期的終止日期；同理，在55 ℃時(shí)，第20 天時(shí)感官評(píng)分為62.9 分，第25 天時(shí)，感官評(píng)分為57.2 分，故選擇第20 天作為該咀嚼片在55 ℃時(shí)貨架期的終止日期。

2.6 產(chǎn)品保質(zhì)期的計(jì)算

試驗(yàn)以產(chǎn)品在不同貯藏條件下到達(dá)60 分所需的天數(shù)為該條件下產(chǎn)品大致保質(zhì)期。該產(chǎn)品45 ℃下保質(zhì)期為30 d，55 ℃下保質(zhì)期為20 d。算得Q10=45 ℃下保質(zhì)期/ 55 ℃下保質(zhì)期=1.5。故在溫度25 ℃，濕度在60%的條件下，該咀嚼片的理論貨架期為67 d。

3 結(jié)論

通過(guò)單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)確定了紅棗渣復(fù)配酸棗粉咀嚼片的最佳生產(chǎn)工藝，且以感官評(píng)價(jià)為主要參考指標(biāo)，通過(guò)恒溫加速試驗(yàn)預(yù)測(cè)了該咀嚼片的貨架期。結(jié)果表明，咀嚼片的最佳配方為紅棗渣與酸棗粉比例7∶3，添加75%的蛋白糖、添加1.5%的無(wú)水檸檬酸和添加0.75%的硬脂酸鎂，且咀嚼片感官影響最大的因素是無(wú)水檸檬酸添加量，其次為原料混合比例、蛋白糖的添加量和硬脂酸鎂的添加量。對(duì)該咀嚼片采用內(nèi)包裝為直徑3 cm 的玻璃瓶，外包裝為瓦楞紙盒。通過(guò)恒溫加速試驗(yàn)，結(jié)合Q10模型，以感官評(píng)價(jià)為主要參考指標(biāo)，預(yù)測(cè)了該咀嚼片在溫度25 ℃，濕度在60%的條件下理論貨架期為67 d。隨著社會(huì)的發(fā)展，人們開(kāi)始注重養(yǎng)生和利用廢棄的資源，具有助眠功能的紅棗咀嚼片，做到了利用傳統(tǒng)上廢棄的紅棗渣，這一項(xiàng)研究還可以推廣到機(jī)械壓榨杏仁油后杏肉的利用中。