响应面分析法优化鸡油菌咀嚼片配方

2017-05-30 04:42安东羽
安徽农业科学 2017年5期
关键词:响应面工艺优化

摘要[目的]制备出酸甜可口的鸡油菌咀嚼片。[方法]以辅料配比和加入量、鸡油菌加入量及粉碎度为变量,以鸡油菌咀嚼片口感为指标进行综合评分,通过湿法制粒工艺,应用响应面对鸡油菌咀嚼片配方进行优化。[结果]在鸡油菌子实体粉碎度为120目、鸡油菌加入量为12.5%、柠檬酸加入量为1.5%、甘露醇与糊精比例为1〖DK〗∶1、加入干颗粒质量1%的硬脂酸镁时,可制备出酸甜可口的咀嚼片。[结论]所制得的鸡油菌咀嚼片无腥土味,对于鸡油菌的开发起到一定的借鉴作用。

关键词鸡油菌;咀嚼片;响应面;工艺优化

中图分类号S646文献标识码A文章编号0517-6611(2017)05-0129-04

Abstract[Objective] The research aimed to prepare sour,sweet and delicious Cantharellus cibarius Fr. chewable tablets.[Method]With the proportion and addition amount of excipients and dosage and grinding degree of Cantharellus cibarius Fr. as variable,the taste of Cantharellus cibarius Fr. chewable tablets as indexes,comprehensive score was performed.The process of wet granulation technique was adopted to optimize the formulation of Cantharellus cibarius Fr. chewable tablets through response surface.[Result]When the crushing degree of chanterelle was 120 mesh, the addition amount of chanterelle was 12.5%,the addition of citric acid was 1.5%, the ratio of mannitol and dextrin was 1〖DK〗∶1, the magnesium stearate with flavoring agent mass of 1% was added, the delicious chewable tablets with sweet and sour tastes could be produced.[Conclusion]The produced Cantharellus cibarius Fr. chewable tablets have no fishy tastes, which could provide references for the development of chanterelle.

Key wordsCantharellus cibarius Fr.;Chewable tablets;Response surface;Process optimization

基金项目海南省普通高等学校研究生创新科研课题(Hys2015-65)。

作者简介安东羽(1990—),男,辽宁阜新人,硕士研究生,研究方向:热带药用资源开发与利用。

收稿日期2016-12-09

鸡油菌(Cantharellus cibarius Fr.)在分类上隶属于鸡油菌目(Cantharellales)鸡油菌科(Cantharellaceae),是一种药食两用的大型真菌,分布于陕西、甘肃、安徽、四川、云南、海南等地[1]。其子实体不仅味道鲜美肥嫩,而且含有蛋白质、多糖、微量元素、维生素、挥发油等成分[2] 。鸡油菌同时具有抗疲劳、提高免疫、抗肿瘤、明目、改善皮肤粗糙等作用[3]。咀嚼片是一种最基本、最常用的制剂形式,其口感类似糖果,服用过程不需要饮水,服用方便顺应性强[4],并广泛应用于保健食品、药品中,如柠檬酸苹果酸钙咀嚼片[5]。目前,我国的野生鸡油菌大多以野生子实体形式直接进入餐桌,附加值较低,且有关鸡油菌的深加工产品如鸡油菌酱油[6]、鸡油菌面包[7]等大多停留在试验阶段。笔者通过湿法制粒应用响应面对鸡油菌咀嚼片配方进行优化,将其子实体开发成酸甜可口且具有保健功效的咀嚼片,以便更合理开发利用野生资源。

1材料与方法

1.1试材

野生鸡油菌子实体(采自云南),硬脂酸镁(湖州市菱湖新望化学有限公司),甘露醇(郑州博研生物科技有限公司),柠檬酸(山东潍坊英轩实业有限公司),麦芽糊精(山东西王糖业有限公司邹平糊精分公司),桔子香精溶液(北京北方霞光食品添加剂有限公司),甜奶粉(内蒙古伊利实业集团有限公司),薄荷油(西安百川生物科技有限公司)。

1.2仪器

TDP型单冲压片机(上海天凡药机制造厂),ZF-90B型紫外灯(上海光豪分析仪器有限公司),101-1型鼓风干燥箱(上海市实验仪器总厂),MB25快速水分测定仪(广州市怡华新电子仪器有限公司),JA003型天平(上海天平仪器厂),标准检验筛(上虞市申克试验仪器厂),800Y型粉碎机(永康市铂欧五金廠)。

1.3方法

1.3.1基础配方。

鸡油菌子实体粉末20 g、柠檬酸0.8 g、甘露醇29.2 g、糊精29.2 g、桔子香精溶液适量,硬脂酸镁0.8 g。

1.3.2咀嚼片制备工艺流程。

鸡油菌清洗→35℃干燥→紫外灯照射→粉碎过筛→加入糊精、甘露醇、柠檬酸及桔子香精溶液→制软材→制粒→干燥→整粒→加硬脂酸镁→压片。

1.3.3咀嚼片制备操作要点 。

称取鸡油菌子实体,清洗后,置于35 ℃鼓风干燥箱中干燥3 h,紫外灯照射1 h,取出鸡油菌后与辅料分别用粉碎机粉碎后过100目筛,称取鸡油菌粉末20 g、柠檬酸0.8 g、甘露醇29.2 g、糊精29.2 g、桔子香精溶液适量,使软材揉之成团按之即散方可,混合均匀,18目筛制颗粒,防止颗粒结块与甘露醇融化,鼓风干燥箱30 ℃干燥30 min,每10 min翻动一次,水分控制在3%以下,最后加入0.8 g硬脂酸镁,混合均匀后单冲压片机手动压片。

1.3.4鸡油菌咀嚼片工艺配方评价方法。

根据食品药品监督管理局对真菌类保健食品规定,鸡油菌咀嚼片配方以口感综合评分为最终的优化指标。选择10位健康、 味觉正常人为受试者试吃并采用模糊数学中三分法[8]对外观、口味进行综合评分(5分制),评分标准见表1。

1.3.5单因素试验。

1.3.5.1粉碎度的考察。

取4份鸡油菌,分别粉碎后过80、100、120、150目筛,每份称取20 g与基础配方中辅料混合,按“1.3.2”方法制备咀嚼片。综合感官的影响,选择出最佳口感的粉碎度。

1.3.5.2鸡油菌粉加入量的考察。

基础配方中,在总质量一定的情况下,柠檬酸、桔子香精溶液、硬质酸镁加入量、甘露醇与糊精比例(1〖DK〗∶1)不变情况下,调整基础配方中鸡油菌粉和甘露醇与糊精的添加比例,考察鸡油菌添加量为 5.0%、12.5%、20.0%时对咀嚼片综合感官及工艺指标的影响,选择出最佳口感的鸡油菌粉添加比例。

1.3.5.3

甘露醇与糊精比例的考察。

在配方总质量一定的情况下,将鸡油菌粉、甘露醇与糊精总量、柠檬酸、桔子香精溶液的量固定,按“1.3.2”方法制备咀嚼片,考察甘露醇和糊精添加比例分别为 0.5〖DK〗∶1.0、1.0〖DK〗∶1.0、1.5〖DK〗∶1.0、2.0〖DK〗∶1.0时对咀嚼片综合感官及工艺指标的影响,选出甘露醇与糊精的最佳配比。

1.3.5.4矫味剂的选择。

为了掩盖咀嚼片中鸡油菌的腥土味,选择合适的矫味剂种类及加入量对咀嚼片的风味具有很大的影响。因此在没有矫味剂的基础配方中,分别加入柠檬酸、甜奶粉、薄荷油3种矫味剂,考察矫味剂对口感的影响,并对优选的矫味剂加入量进行考察。

45卷5期安东羽响应面分析法优化鸡油菌咀嚼片配方

1.3.6响应面设计与优化。

在单因素试验的基础上,选取对试验影响较大的鸡油菌添加量、甘露醇与糊精比例、柠檬酸添加量为试验因子(表2),产品的感官评分及工艺可行性为响应值,采用Design expert 8.0.6软件设计3因素的中心组合试验,考察试验因子间交互作用,优化咀嚼片的配方。

2结果与分析

2.1单因素试验

2.1.1粉碎度的确定。

鸡油菌子实体的粉碎度对咀嚼片的口感起重要作用,粉碎的太细,黏嘴感比较严重,粉碎的太粗则有沙粒感。研究结果表明(图1),鸡油菌子实体在粉碎度为120目时,咀嚼片口感细腻、无黏嘴感,且清凉可口。

2.1.2鸡油菌粉加入量的确定。

在柠檬酸、桔子香精溶液、硬质酸镁加入量、甘露醇与糊精比例(1:1)不变情况下,调整基础配方中鸡油菌粉的添加量。结果表明(图2),当鸡油菌加入量为5%时,咀嚼片表面白色,菌香不浓,软材黏度略大,过筛成团,黏冲硬度较大;随着鸡油菌粉添加量的增加,咀嚼片的脆碎度和硬度逐渐减小,颜色加深,当鸡油菌加入量为12.5%时,菌香味浓烈、酸甜可口,咀嚼片容易接受。

2.1.3甘露醇与糊精比例的确定。

从图3可看出,在总质量一定的情况下,固定其他试验因素,调整甘露醇与糊精比例,当甘露醇与糊精比例为0.5时,黏嘴感严重,略有清凉感,

硬度为6~7 kg,爽口感较重,软材成团,制粒容易,颗粒流动性较好;随着甘露醇的增加,当比例达到2.0时出现黏冲现象,无论加多少润滑剂都无法改善,甘露醇和糊精添加比例分别在1.0〖DK〗∶1.0和1.5〖DK〗∶1.0时,咀嚼片综合感官及制备工艺效果均良好。

2.1.4矫味剂的确定。

固定其他试验因素,分别用柠檬酸、甜奶粉、薄荷油作为矫味剂,考察矫味剂对咀嚼片感官及制备工艺的影响。结果发现,以甜奶粉为矫味剂,难以掩盖鸡油菌的腥土味,且硬度也达不到要求,略有黏嘴感;以薄荷油为矫味剂时,爽口度极大增加,但掩盖了鸡油菌的菌香;以10%或1.5%柠檬酸为矫味剂的咀嚼片口感良好,当柠檬酸加入量为2%时酸度过大,大部分人难以接受(图4)。

2.2响应面优化

对表3进行分析,得出二次拟回归方程为:Y=4.18-0.25A+0.16B+0.09C-0.13AB-0.02AC-0.05BC-0.72A2-0.70B2-0.22C2。失拟项不显著(P= 0.349 9>0.05),方差分析得出回归方程极显著(P<0.01);

鸡油菌的加入量、甘露醇与糊精比例对鸡油菌咀嚼片口感的影响较大,柠檬酸的加入量对鸡油菌咀嚼片口感的影响较小,且AB、AC、BC之间交互影响不显著。响应面图分析(图5)发现,鸡油菌、柠檬酸、甘露醇和糊精比例对鸡油菌咀嚼片口感影响的交互作用呈倒钟形,表明拟合面有真实的最大值。

3结论

经工艺验证,所得结果与小试试验结果相同。该试验选用含桔子香精的乙醇溶液作黏合剂,不但可以改善颗粒黏度大、制粒困难的现象,而且可以改善甘露醇在以水为黏合剂时出现甘露醇溶解、鸡油菌离析现象,造成制剂表面出现斑点。经筛选,咀嚼片最佳配方为鸡油菌12.5%、甘露醇与糊精比例1〖DK〗∶1、柠檬酸1.5%,在此条件下所得鸡油菌咀嚼片表面完整光滑、斑点均匀、硬度适当、酸甜可口。既保留了鸡油菌菌香又具有保健功能,对于鸡油菌的开发有参考意义。

参考文献

[1] 吴兴亮,卯晓岚,图力古尔,等.中国药用真菌[M].北京:科学出版社,2013.

[2] 靳文娟.硫酸化鸡油菌多糖制备及其抗氧化性研究[D].天津:天津商业大学,2012.

[3] 郭豫梅.鸡油菌多糖含量的测定及抗氧化活性的研究[J].化工技术与开发,2015,44(9):4-6.

[4] 施昕磊,黄绳武.咀嚼片的研究进展[J].中国药业,2008,17(14):17-19.

[5] 劉魁,戎欣玉,李景印,等.柠檬酸-苹果酸钙(CCM)咀嚼片的研制[J].食品工业科技,2005,26(6):138-140.

[6] 王雪波.HACCP体系在鸡油菌酱油生产中的应用[J].农产品加工,2013(2):74-76,80.

〖LL〗[7] 王雪波.鸡油菌面包的研制[J].食品工业,2013,34(2):25-28.

[8] 李嘉,于鹤丹.模糊数学在中药学中的应用[J].黑龙江医药,2010,23(1):78.

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