​红枣渣分心木复合泡腾片的工艺优化

以加工后的红枣渣为原料，与分心木粉复配制得功能性复合泡腾片。该复合泡腾片通过单因素试验和正交试验确定最佳工艺配方。采用恒温加速试验法预测该复合泡腾片的货架期。通过对硬度变化、水分含量变化和感官评价变化的测定来探究该复合泡腾片的贮藏稳定性。结果表明，该复合泡腾片的最佳配方为红枣渣与分心木的配比为8:2,蛋白糖添加量0.75%,无水柠檬酸添加量0.8%和二氧化硅添加量0.25%,且复合泡腾片感官影响最大因素是无水柠檬酸的添加量。通过直径3cm的玻璃瓶包装泡腾片在温度25℃，湿度60%的条件下理论货架期为68d。试验将传统上废弃的红枣渣变废为宝，减少了资源浪费，具有一定的经济效益和社会效益。硬度检测仪器：TMS-Pro 型质构仪 ， 美国FTC 公司产品贮藏过程中硬度的测定：由图5可知，在贮藏过程中，泡腾片的硬度无明显变化，2种温度下，都是维持在75~80N,该片的物理性质较为稳定。在一定程度上可以表明，该泡腾片有较好的流通性，不易破碎和发生边角磨损等不良情况。（文献来源：山西农业大学）No.9Sep.第9期(总第559期)2022年9月农产品加工Farm Products Processing 农产品加工2022年第9期·40 文章编号：1671-9646 (2022) 09a-0039-05 红枣渣分心木复合泡腾片的工艺优化 辛镇忠，王 连，王诗瑶，*王 愈 (山西 农 业大学 食品科 学与 工 程学院，山西 晋中 中 030801) 摘要：以加 工后 的红枣渣为原料，与分 心 木 粉复配制 得 功能性复合泡腾 片。该 复合泡 腾片通过单因 素 试 验和 正 交试 验确定最佳 工艺 配方 。采 用 恒温 加 速试验法预测 该 复合泡腾 片的货 架 期。通过对 硬 度 变 化 、水分 含量变 化和感官 评 价 变 化的 测定 来探 究 该复合泡腾 片 的 贮 藏稳 定 性 。结果表 明，该复 合 泡腾片 的 最佳 配方 为红枣渣 与分 心木的配比为 8：2，蛋 白 糖添加量0.75%，无水柠檬酸添加量 0.8%和 二 氧化 硅 添加量 0.25%，且 复合泡腾片感 官 影 响 最大因素是 无 水柠檬酸 的 添加量 。通 过 直径3 cm 的玻璃瓶包装泡腾 片 在 温 度 25℃，湿 度 60%的条件下 理 论 货 架期为68d 。试 验将传统上废弃的 红 枣渣 变 废为 宝 ，减少 了 资源浪费，具 有 一 定 的经 济 效益和社会效益 。 关键词：红枣 渣 ；分 心 木粉；泡腾片；货架期 中图分类号：R28 文献标志码：A doi： 10.16693/j .cnki .1671-9646(X).2022.09.010 Process Optimization of J ujube Pomace Di s traction Wood Composite Effervescent Tablets XI N Zhenzhong ， W AN G L i an ， WANG Sh i y a o， WANG Yu (C o ll eg e o f F o o d S c i ence a nd E n g i neer i ng， S h a n x i A g ri c u ltur al U n i v er si ty， J i nz h ong ， Sh a nxi 030801， China) Abstract ： Thi s t es t ut i liz e d the proce ss e d ju j u be re s i du e as raw mat er ial to fabri ca t e func t ional c om p osite e f fe r vescent t a b l e ts c ompounded wi t h di s trac t ion wood powder . This compos i te e ff ervescent piece d et ermined t he opt i mum process f o rmulation by sin gle fa ct o r t es t a nd ort hogon a l te st. C o nsta n t temper at ure a c c eler a t ion te st was use d t o pre d ic t the s he l f l if e of this composit e effervescent t a ble t s . The s torage stability of this compos i te e f fervescent t a blet was exp lo red by dete r minat i on o f hardne s s c h a nge ， moi st ure c o nten t ch a nge a nd s enso r y ev a lu ati on c h a nge . The t e st s howed t hat t he o ptimal f o r mula of t h i s c omposite ef -f e rvesc e nt t a ble t was a n 8 ：2 r a tio of juju be poma c e t o d ist r a c t i o n w o od ， s upplemented with 0.75% prot eo g l ycans ， 0.8% an-hydrous c i tric aci d ， a nd 0.25% s ilic a ， and t hat t he mos t s ensory impac t o f t he composi t e effervescent t ab l et was t he amount o f a nhydrou s c i t r ic a c id a dde d . Pa c k a ging o f e f fervescent pieces through glas s bottl es o f 3 cm diame t e r gi v es a theore t ic a l she l f-life of 68 da ys a t a temperature o f 25 ℃ an d humidity of 60%. Thi s t est woul d t r adit i onal l y waste j ujube pomace ， t um i t i nto tr e asur e ， a nd red uce t h e w a ste o f resour c es， w ith s ome economic a nd s oc ial be n efits . Key wo rd s： jujube pomace； d i s trac ti on wood f lour； effe r vescent t a blet ； s he lf l if e 红枣 (Ziziphus jujuba Mill .) 与 桃、杏 、李、栗 一 起并称为我 国 的“五 果”四。枣 果中含 有丰富 的蛋 白质 、脂肪 、有机酸 、膳食纤维 、维生素 等营 养成 分，以及钾、磷 、钙、铁 、锰、锌 、硒 等矿物质微 量元 素 。除基 本 的 营 养物质之外 ，鲜枣中还 含有 丰 富 的生物功能活性成分，包括多糖类 、黄酮类 、萜 类 等 化 合 物，以 及 羟 基肉桂酸、黄 酮醇 、檞 皮 素 、原花青素等在内 不同 类型的酚类化 合 物，枣核 中 含 有皂甙，且 在 枣 的 果 肉 、果皮 、叶 片 中含有大量的 环磷酸腺苷 。目前 ，红枣 的加 工主 要以原枣和干制 为主。红 枣 浓缩汁 是 将 红 枣进行多次浸提，浓缩而 成，因 其 耐贮 藏性 和 便利的运输性 ，方便 后 期 二 次 加工 图。红枣 浓缩汁 加工 工艺较多，加 工 工 艺也 日 趋 成熟，红 枣汁的提取 工 艺有 直 接榨汁 法和浸 提法 ，而浸提法中则有热水浸提法 、打 浆法和酶解浸提 法 。而在红 枣汁 的 浸 提过程中，浸 提后的枣 肉不 能 充分利用，副产 品开 发较 少 ，大多用于 饲 料使用或 被 丢 弃 ，造 成了资源浪费的问题 。 分 心 木是胡桃科植物胡桃 (J uglans regia L.) 果 核内的木质隔膜 。在维 吾 尔族，分心木 长 期以来 一 直 被用于滋养肾脏，具有 肾脏强化生物活性 ，可 以 改善小鼠模型的肾 阳 缺乏症状，并能有效治疗急性 收稿日期：2022-05-24 基金项目：山 西 省重 点研 发 计划 课题 项目 (201903D211007-1)；山 西 农谷建设 科 研 专项项目 (SX NG JSKYZX201902)。 作者简介：辛 镇忠 (1997一)，男，在 读 硕士 ，研 究方 向为 农 产品 贮藏与 加工。 “通讯作者 ：王 愈 (1968一)，男，博士 ，教授，研究方 向 为 农产 品贮 藏 与 加 工。 肾损伤 。分 心木还 可 以治疗良性 前 列腺增生引起的 尿频、急症，且 可以降低血糖、改善小鼠胰腺组织 的病 理 改变 ，且 无剂量依赖性 。 泡腾片 是一 种 含 有崩解剂的 固 体片状，置于 水 中会发 生 泡腾反 应 ，产 生气 体和 气 泡0-11。泡腾片之 前 一直 应用于医 学 和农药方面，近年来泡腾片被广 泛引用到食品行 业 中，主要 以固体饮料的形式 出 现 "。目 前 ，市 场 上 已 有 果蔬泡腾片 、茶泡腾片 、原 料 中 提取物的微量 元 素及 有 效成分的泡腾片 。泡腾 片饮料 与 液体饮料相比有以下优点：①体积小，质 量 轻，便 于 携 带 ；②含水 量 低 ，便于 运 输和储存，货架期长；③营 养 丰 富，便于机体 有 效吸收。 以废弃 的 红 枣渣 为基质 ，加 入 具有医用功效的 分心木，混以适 当 的辅料，经 调味 后直 接压制成复 合泡腾片，是对红枣资源的充分利用 。试验利用红 枣渣 中的膳食纤维和极少被利用的分心木，解决了 资源浪费的 问 题，具有良好前 景。 1材料与方法 1.1材料 与 试剂 红枣 渣，山西 省石 楼县树德枣业 责 任有限公 司 提供；核 桃，山西 省吕 梁市孝义市 柱 濮镇梁上庄村 提供 。 蛋白糖 (食品级)，青岛 瑞潜旺食 品 配咪有限公 司 提供；无水柠檬酸(食 品级)，潍 坊英轩实业 有 限 公司提供；碳酸氢钠 (食品级)、二氧 化硅 (食 品 级)，青 海市海之韵食品配料有限公 司 提供 。 1.2仪器 与 设备 DF-101S 型集热式恒温加热磁力搅拌器，杭州 瑞佳精密科 学 仪器有限公 司 产 品 ； DHG-9070A 型 电 热鼓 风 干燥机 ，上 海一 恒科 学 仪器有限公 司 产品；PR224ZH/E 型电 子 天平 ，奥豪斯仪器 (常州)有限 公 司 产 品 ； KQ3200DB型数控超 声 波清洗器，昆 山 市 超 声 仪器有限公 司 产品； TMS -Pro 型质构仪，美国 FTC公 司 产 品； FE100 型小型 高 速粉 碎 机，天津 市 泰 斯特科技 有 限公 司 产 品 ；200目 筛网 ，上 海 言 锦筛网 加工 厂 产品 ； HY-12型红外 压 片机 ，天津天 光 新 光 学 仪器科技 有 限公 司 产 品。 1.3原料 处理 (1)红枣渣的制备方 式。选择肉质饱满肥 厚 的 红枣，把果实表面的泥土和杂质用流水洗净 ，去核，以红枣 与 水质量 比 例1：2，加水加热浸提 红 枣浆，每 次浸提时 间 为 12 h， 浸提2次，煮至浸 提水由黏 稠的红褐色变为 清 淡的淡红色 。取出红枣，红枣渣 应 为均 匀淡 褐色 。 将红枣渣沥至无水滴 出后 ，均 匀 平 铺 在烤盘中，起初以 上下 火120℃烘 干 12 h， 烘 干至 80%无 明显 水分 ，改至80℃烘 干至恒 质 量，每 60 min 翻动 1次 。此时 红枣渣 呈 现焦红色 ，溢出红枣香味 。将烘 干后 的红枣 渣 用打粉机磨粉，过 200目 筛备用 。 (2)分心木 。以 山西省 吕梁 市孝义市柱濮镇梁 王 上 庄村采 摘 的核桃为 原 料，将核 桃敲碎后，取出分 心木，放入烘箱中60℃下 烘干6h 后 取出，加入打 粉机打粉 后，过200目 筛备用 。 1.4工艺流程 ①红 枣→红枣渣 ； ②核桃 →分心 木 ； ①+②→烘 干→粉碎 →过筛 (蛋白糖、柠 檬酸 、二氧 化硅 、碳酸 氢 钠)→混合 →压片。 1.5试 验设计 1.5.1红枣渣粉与分 心 木粉配比的确定 红枣 渣 粉 与 分心木粉是复合泡腾片的 主 要营养 成分，以 合适的比例配制会使复 合 泡腾片香味协调 ，酸甜适 口 ，对 其 滋味 与 营 养 价值有益 。试验 以 红 枣 渣 粉、分 心 木粉总质量为 10 g， 两者按照红 枣渣 粉：分心木粉分别为8：2， 7：3，6：4，5：5，6：4做 单因素试验，以感 官评 分为考查指标，考 查红枣 渣 粉 与 分 心 木粉不 同 添加比例对复 合 泡腾片的感 官质 量影响 ，并 研 究 红枣渣粉 与分 心木粉的配比对成品 质构的影响 。 1.5.2最优工艺配方的确定 选取红枣 渣 粉 与 分心木粉的配比 、蛋 白糖添加 量、无水柠檬酸添加 量 和 二氧 化硅添加 量 4个 因 素 作 为 单因素，保持 其 他因素不 变，把 感 官 评 价作为 评价指标，对 单 一 变量 进 行 单因素试验 。设 计四因 素 三 水平L，(3*)正交试验，通过极 差 分析优化复合泡 腾片的工艺配方，确定 最 优配比 。 1.6评定指标 1.6.1感官评定 复合泡腾片 压 制成型 后，并 冲泡成泡腾片溶液；分别邀请10名食品专业的人 员 ，对 泡腾片及泡腾片 溶液的色泽 、香味 、组织状态 、口 感进行感 官 评 价。 复合泡腾片感官评分见表1。 表1复合泡腾片感官评分 项目 评 分 标 准 评分/分 色泽 淡褐色均匀 15~20 褐色均匀 10~14 (满分20分) 褐色不均匀 5-9 香味 具有明显红枣香味 15-20 具有红枣香味 10~14 (满分20分) 红枣香味较淡 5~9 表面光滑，形态完整 15~20 组织状态 (满分20分) 表面基本光滑，形态完整 10~14 表面粗糙，有断面 5~9 口感 酸甜比适中，爽口细腻，无颗粒物 30-40 酸甜比略失调，无明显颗粒物 20~29 (满分40分) 酸甜比失调.有明显颗粒物 10~19 1.6.2 硬度 测 定 使用 TMS-Pro 型质构仪测定，重 复3次 。探 头：2mm 圆 柱形，力量感应元量程100 N ， 探头回 升 到 样品表 面上的高 度5mm， 挤 压距 离 2mm，检 测速度60 mm/min； 起始力0.4 N；2次 压 缩测试之 间的停隔时间 3 sec 。 1.6.3 水分 测 定 按照 GB 5009.3—2016《食品安 全 国家标准 食 品 中水分的测 定 》中直接 干 燥法 进 行水分的测 定一。 1.7 数据处理 数据采用 Origi n 2019进行作 图 ；图 中 以试验数 据 的 平 均 值±标准差表 示。 2 结果与分析 2.1 红 枣渣粉和分心木粉配比确 定 主 要原料为红 枣 渣粉与分心木粉，故称2种粉 为 原 料粉。红 枣渣 粉与分心木粉的混合 比 例对产品 的口感 、色泽 、风味 与 组织状态 方 面 有 较大 影 响。分心木粉添加量太少，功能性成分低；分 心木粉添 加 量 过大，会 有发 苦 发涩 的 感觉 ，与 红 枣 渣粉香味 不协调 。通过预试验设 置 红 枣渣与 分心木粉配比为 5：5，6：4，7：3，8：2，9：1依次进 行 单因素试 验 。由于 感 官 评价能 直 观反映产品的综合质 量 ，故 选用感官评分作为评定标准 。 原 料混合比对产 品 感 官 评分的影响 见 图1。 图1 原料混合比对产品感官评分的影响 当 红 枣 渣 与 分心木粉的配比为8：2时 ，感 官 评 分最 高 为93.7分，此 时 该复合泡腾片 有 明显的枣 香 味 ，且不涩 、不苦，表面完 整。因此 ，选择红 枣 渣 与 分心木粉的配比为9：1，8：2，7：3这3个水 平 进行正交试验 。 2.2蛋 白 糖和无水柠檬酸添加 量 的确定 复 合 泡腾片 需 要有良好的 口 感 与 滋味，故该试 验制作的泡腾片 应为 酸甜口味 ，以 甜味为主 ，略带 酸味 。采 用 蛋 白 糖和柠檬酸作为调味剂，由 于 蛋 白 糖 是 一 种 具有营 养价值的甜味物 质 吗，为 泡腾片增加 良好的营养价值 。 蛋白糖添加量 对产 品感官评分的影响见图2，无 水柠檬酸添加量对产品感官评分的影响见图3。 图2蛋白糖添加量对产品感官评分的影响 图3无水柠檬酸添加量对产品感官评分的影响 由图2、图3可知 ，随着蛋白糖添加量的增加，复合泡腾 片的口 感 呈 先升 高后 降低的趋势，在蛋白 糖添加量 为 1%时，复 合 泡腾片 口 感适中，随后，继 续增大蛋白糖添加 量 ，产生甜腻味，口 感 下 降；随 着无水柠檬酸的添加，复 合泡腾片 口 感 呈 先升 高后 降低 的 趋势，在 无水 柠檬酸添加量为1%时 ，复合 泡 腾片酸甜可 口，随后 ，继续增大无水柠檬酸添 加 量，产 生 酸味 ，口感下 降 。因此，选择蛋 白 糖添加量为 0.75%， 1.00%，1.25%与 无水柠檬酸添加 量 为 0.6%，0.8%，1.0%这3个水 平进行正 交试验 。 2.3 二氧 化硅 添 加量的确定 二 氧化硅添加量对产品感官评 分 的影响见图4。 图4 二氧化硅添加量对产品感官评分的影响 由图4可 知，复合泡腾 片 的感 官 评分随着 二氧 化硅添 加量 的增加呈现先 上 升后 下 降的趋势，在 二 氧 化硅添加 量为 0.75%时 ，感 官 评分 最 高为90.7分 。二氧 化硅作 为 唯 一 的抗结剂，随着 二氧 化硅 的 添加，泡腾片 溶 液的流动性越来越差 ，故 当二氧 化硅添加 量 为 0.75%~1.25%时 下降趋势明显 。因此 ，选择 二 氧化硅添加 量为 0.25%，0.50%，0.75%这3个 水 平 进行 正 交试验 。 2.4 正交试验结果 与 分析 通 过以 上 的单因素试验 ，从中选 出 3个水平，构成四因素 三 水 平的 正交试验 。 复合泡腾片 正 交试验 见表 2，正交试验结果见 表3。 表22复合泡腾片正交试验 永平 A原料混合 B蛋白糖 C无水柠檬酸 D二氧化硅 配比/g：g 添加量/% 添加量/% 添加量/% 9：1 0.75 0.6 0.25 2 8：2 1.00 0.8 0.50 3 7：3 1.25 1.0 0.75 表3正交试验结果 试验号 A B C D 感信评分/分 1 1 1 1 1 83.6 2 1 2 2 2 86.3 3 1 3 3 3 80.4 4 2 1 2 3 90.5 2 2 3 1 84.8 6 2 3 1 2 84.6 7 3 1 3 2 82.5 8 3 2 1 3 81.7 9 3 3 2 1 85.9 K， 83.4 85.5 83.3 84.8 K 86.6 84.3 87.6 84.5 K 83.4 83.6 82.6 84.2 R 3.3 1.9 5.0 0.6 由表3可 知 ，试验 最 佳 方 案为 A.B.CDi 。分析 正 交结果 可 知，对泡腾片感 官影 响 最 大的因素 是 无水 柠檬酸添加 量 ，其次为原料混合配比 、蛋白糖的添 加量；二 氧 化硅 添 加量对泡腾片的感 官影 响 最 小 。故该复合泡腾片的最佳配方为红枣渣粉：分心木粉 为8：2，蛋 白 糖添加量0.75%，无水 柠 檬酸添加 0.8%，，二 二氧 化硅 添 加量 0.25%。为 了 验 证试 验 结 果 的 可靠 性，采 取该配方制 得 复 合 泡腾 片后 让10位 食 品专业的人 员 感 官 评分，平 均分为92.3分，且 通过 以 上 配 方 及 工 艺条件 下 制得的功能型复 合 泡腾片 呈 均匀 褐色 ，成品 完 整表面光 滑，具有红 枣香 气 ，泡 水 后 酸甜度 适 中，无颗粒物悬浮 。 2.5 贮 藏过程 中 相关指标的测定 将最优配方 的 泡腾片用直 径3 cm 的玻璃瓶作为 内 包 装并 置于 45℃和55℃下，阴凉避光保存 。每 隔 5d 进 行 一 次 参 数检测，每 次随机抽取3片 ， 重复 3次 。保 质 期测定使用经 典 恒温加速试验法 。 2.5.1 贮藏过程中硬度的测定 贮 藏过程中硬度的变化见图5。 由图5可知 ，在贮藏 过 程中 ，泡腾片 的 硬度无 明 显 变 化，2种 温 度下，都是维 持在 75~80N ，该 片 号--45℃；-●--55℃ 图55贮藏过程中硬度的变化 的物理性 质 较为稳定 。在 一定 程度 上可 以表明，该 泡腾片 有 较好的流通性，不易破碎和发 生 边角磨损 等不 良情况。 2.5.2 贮 藏过程中水分的测定 贮 藏过程中水分含 量 的变化见图6。 图6贮藏过程中水分含量的变化 由图6可 知，在 贮 藏过 程中 ，泡腾片的水分含 量 无明显变化，2种温度 下，水分含 量 为2%~3%，国 家标准 要 求压片糖果 干 燥失重≤5%，符 合 国家 标 准啊 。水分含 量 的 变 化情况 可 以反映泡腾片 与 外界环 境的交换情况，在 一 定程度 上 也可以反映泡腾片内 部的化 学 反 应、生物反 应 的活跃程度 。由 于 该泡腾 片水分 含量 较为稳 定 ，故 玻璃瓶可以 有 效阻隔外界 环境对泡腾片 的 影 响 ，故其 对 延长泡腾片 贮 藏期有 明显的作 用。 2.5.3 贮 藏过程中感官评分的测定 由 于 感 官 评分 是 泡腾片的货架期的重要参考指 标之 一 ，且 在 ASLT试验中，感 官评 分60分时为该 产品 保质期的终止 日期 吃 。 贮 藏过程中感官 评 分的变化见图7。 由图7可 知，该泡腾片的感 官 评分随着 贮 藏时 间的延长 而 降低 。在 45℃时，第35天时感 官 评分 为60.8分，故选择第35天作为该泡腾片在 45℃时 货架期的终止 日 期 ；同 理 ，在 55℃时，第25天 时 感 官 评分为61.6分， 第 30天时，感 官评 分 为 52.7分，故选择第25天作 为 该泡腾片在55℃时货架期 的终止 日 期。 2.6 产品 保 质 期的计算 试验以 产 品 在 不同贮藏条件 下 到达60分 所需 的 图7贮藏过程中感官评分的变化 天 数为该条件下产品大致保质期 。该 产品45℃下 保 质 期为 35 d， 55℃下 保质期为25 d 。算得Q10=45℃下 保质期/55℃下 保质期=1.4。故在温度25℃，湿 度60%的条件下， 该泡腾片的理论货架期为68d。 3 结论 通过单 因 素试验和正交试验确定 了 红 枣 渣复配 分心木粉泡腾片的最佳生 产工 艺 ，且 以感官 评 价为 主要参 考指标，通过恒温加速试验预测了该泡腾片 的货架期。结果 表 明 ，该泡腾片的最 佳 配方为红 枣 渣 与 分心木粉的配比为8：2，蛋白糖 添 加 量 0.75%，无水柠 檬 酸添加量 0.8%，，二 二 氧化硅添加量 0.25%，且泡腾片感 官 影 响 最大的因素 是无 水柠檬酸添加量，其 次为原料混 合 比例 、蛋 白 糖添加量和 二氧 化硅的 添加 量。对该泡腾片采用内包装为直径3cm 的玻璃 瓶，外包装 为瓦 楞纸 盒。通 过恒 温加速试验，结 合 Q10模 型 ，以 感 官 评价为主要参 考指 标 ，预 测 了 该 泡腾片在 温 度25℃，湿度60%的 条 件 下 理论货架期 为68d。 参考文献： [1] 济 南 果品 研究院 .我 国红枣产 业 加工 现状以及 展 望[.中国果菜，2012(1)： 54-56. 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