响应面法优化黑枸杞奶片配方_白诗敏.pdf

2023 年 第 6 期 广 东 化 工 第 50 卷 总第 488 期 195 响应面法优化黑枸杞奶片配方响应面法优化黑枸杞奶片配方 白诗敏*，宿婧，谭巍龙(忻州师范学院 生物系，山西 忻州 034000)摘 要以黑枸杞粉、脱脂奶粉、绵白糖、硬脂酸镁、羧甲基纤维素钠为主要原料，以奶片中所含的花青素含量以及感官评价为指标进行单因素对照实验。在单因素实验的基础上，选取脱脂奶粉、黑枸杞粉、绵白糖的添加量作为优化因素，研究各因素不同水平对奶片的口感、风味的影响。研究表明，奶粉 39%、绵白糖 18%、硬脂酸镁 2.5%、羧甲基纤维素钠 2.5%，黑枸杞粉 23.3%，经过混合、造粒、压片等加工工序，得到的奶片质量最佳，生产的可行性较强。关键词黑枸杞奶片；原花青素；响应面法；单因素；加工工序 中图分类号TQ 文献标识码A 文章编号1007-1865(2023)06-0195-05 Optimize formula of Lycium Ruthenicum Murr.Milk Tablet Bai Shimin*,Su Jing,Tan Weilong(Department of Biology,Xinzhou Teachers University,Xinzhou 034000,China)Abstract:With Lycium ruthenicum Murr.powder,skim milk powder,sugar,magnesium stearate,sodium carboxymethyl cellulose as the main raw material,the content of anthocyanin contained in milk tablets and sensory evaluation as indicators for single factor control experiment.On the basis of single factor experiment,the skim milk powder,the Lycium ruthenicum Murr.powder and the sugar addition are selected as the optimization factors,the effects of different factors on the taste and flavor of Lycium ruthenicum Murr.milk tablets are studied.The results showed:Milk powder is 39%,sugar is 18%,magnesium stearate is 2.5%,sodium carboxymethyl cellulose is 2.5%,and Lycium ruthenicum Murr.is 23.3%,after mixing,granulation,embossing and other processing processes,the best quality milk tablets,the production of strong feasibility.Keywords:lycium ruthenicum Murr.milk tablets；proanthocyanidins；response surface method；single factor；processing procedure 黑枸杞(Lycium Ruthenicum Murr.)，又名苏枸杞，为百合目、茄科、枸杞属，常分布于荒郊野岭，其枝条坚硬且顶端为棘状。其果实呈浆果形，味甜多汁，皮薄，皮熟后呈紫黑色1，果实营养丰富，研究和开发价值巨大。黑枸杞中富含原花青素，具有保护视力、保护心血管、抗疲劳等作用2。目前，人们对黑枸杞的研究主要集中于功能性研究，其，关于黑枸杞乳制品含有的多糖3、黄酮4、微量元素5等的研究报道很少，相关的参考文献也少。奶片是以奶粉为主要的原材料经压制之后形成的一种乳制品6，其蛋白质、矿物质和乳脂肪等含量非常丰富7，集方便储存、保质期长、直接食用、营养美味、便于携带等优点于一身，因此在市场上开发前景广阔。为了增强营养和风味，奶片制作过程中可以添加一些有特色的辅料8。本文基于奶片的口感，将营养价值丰富的黑枸杞加入到奶片中，并根据奶片和黑枸杞的营养价值功效合理进行配比，通过单因素对照试验、感官评定、响应面法优化配方的方法9研制出了一款新型口味的奶片。奶粉和黑枸杞有机结合起来研制出的黑枸杞奶片，兼具奶粉和黑枸杞的双重营养保健功效，不仅使奶片的种类得到了丰富，又为黑枸杞的深加工开辟了一条新途径，推广价值巨大。1 材料与方法材料与方法 1.1 实验材料 黑枸杞：静乐县火品生物科技有限公司。1.2 主要仪器与试剂 1.2.1 主要仪器 Eppendorf移液枪：Germary；LC-4016低速离心机：安徽中科中佳；KQ3200DV超声波清洗器：昆山市超声仪器有限公司；DKZ-450B电热恒温振荡水槽：上海培因实验仪器；UV-2102C紫外可见分光光度计：尤尼柯(上海)；DXF-04C 200 g密封型手提式粉碎机：大祥电子；AL204 电子天平：梅特勒-托利多；WYP-S 螺旋式压片机：南大万和；FS-100 塑料薄膜封口机：德清拜杰；GZX-9246MBE 数显鼓风干燥箱：上海博讯；40 目标准筛：浙江上虞张兴纱筛厂。1.2.2 试剂 无水乙醇：国药集团化学试剂有限公司；香草醛：天津市光复精细化工研究所；浓盐酸：国药集团化学试剂有限公司；原花青素标准品：上海源叶生物科技有限公司，以上药品及试剂均为分析纯。食用酒精：广西贵港市甘化酒精有限公司；羧甲基纤维素钠(CMC-Na)：山东兴达生物科技有限公司；硬脂酸镁：湖南威晟生物科技有限公司，以上药品及试剂均为食品级。1.3 研制方法 1.3.1 黑枸杞奶片制作的工艺流程 1.3.2 原花青素提取液的制备及其含量的测定 1.3.2.1 样品中原花青素提取液的制备 取黑枸杞奶片 1 片，在研钵中将其捣碎，加入 15 mL 的60%的乙醇，静置约 10 min，放在功率 100 W 的超声波清洗器中超声 30 min10，将混合液离心 30 min，转速 4000 rmin，得到奶片中所含原花青素的提取液。1.3.2.2 黑枸杞奶片中原花青素含量的测定 图图 1 原花青素标准曲线原花青素标准曲线 Fig.1 Standard curve of proanthocyanidins 收稿日期 2022-09-17 作者简介 白诗敏(1992-)，女，山西晋中人，硕士研究生，主要研究方向为天然产物活性提取及分析。*为通讯作者。广 东 化 工 2023 年 第 6 期 196 第 50 卷 总第 488 期 采用标准曲线法11-13。用移液枪取上清液 1 mL 置于试管中，加入 2.5 mL 1%香草醛-60%乙醇溶液和 2.5 mL 浓盐酸，放在 30的恒温振荡水槽水浴 30 min，以 1 mL 的 60%乙醇加2.5 mL 1%香草醛-60%乙醇和2.5 mL浓盐酸的混合液为空白对照，在波长为 530 nm 下测量其吸光度值。以上实验均重复 3 组取平均值。所测得的标准曲线如图 1。1.3.3 感官评价 使用评分检验法14：请 15 名同学对奶片品质打分，满分100，对奶片的外观，色泽，口感，风味和质地分别评分，评定标准如表 1。表表 1 奶片的感官评定表奶片的感官评定表 Tab.1 Sensory evaluation of milk tablets 项目 外观(15 分)色泽(15 分)口感(25 分)风味(30 分)质地(15 分)好 1215 外形完整，厚薄均匀，边缘整齐 1215 呈淡紫色，色泽分布均匀 2025 口感幼滑 2430 有牛奶香味，略有黑 枸杞的香味，甜味适中 1215 结构细密，硬度适中 一般 911 凹面面积不超过 1/3，有少量破碎 911 色泽分布比较均匀，表面有少量的白色斑点 1519 食之较幼滑，没有粗糙感 1823 奶味、甜味稍淡，无黑枸杞香味 911 结构较均匀，无特 别明显的分层现象 差 9 表面破碎严重 9 色泽分布极不均匀，表面有大量的白色斑点 15 口感粗糙 18 奶味甜味过浓或者基本没有，粘牙 9 结构松散，有 明显的分层现象 1.3.4 单因素实验 1.3.4.1 脱脂奶粉含量的单因素实验 选取奶粉含量分别为 25%、30%、35%、40%、45%这5 个梯度。1.3.4.2 绵白糖含量的单因素实验 本实验共选取了 5 个梯度，绵白糖含量分别为 5%、10%、13%、16%、19%。1.3.4.3 黑枸杞粉含量的单因素实验 黑枸杞粉是奶片中的重要原料之一，选取黑枸杞粉含量分别为 10%、15%、20%、25%、30%这 5 个梯度。1.3.5 响应面法优化实验 根据单因素的实验结果，选择脱脂奶粉含量、黑枸杞粉含量、绵白糖含量这 3 个变量进行响应面法优化实验，综合多方面因素得出黑枸杞奶片的最优配方15。1.4 奶片的指标评定 评定的内容包括奶片的外观16、色泽、口感、风味、质地。2 结果与分析结果与分析 2.1 黑枸杞奶片配方的确定 2.1.1 脱脂奶粉含量对奶片的影响 由表 2，图 2 可知，随着脱脂奶粉的含量的增加，感官评价的得分呈先上升后下降的趋势，当加入 40%的脱脂奶粉时，奶甜味适中，口感细腻，当添加量低于或大于 40%时奶味变低或太浓，口感粗糙，因此，脱脂奶粉含量为 40%为宜。表表 2 脱脂奶粉含量对奶片品质的影响脱脂奶粉含量对奶片品质的影响 Tab.2 Effect of skimmed milk powder content on the quality of milk tablets 试验号 脱脂奶 粉含量/%口感 风味 感官评 价/分 1 25 口感粗糙 无奶味 62 2 30 口感稍有粗糙 微奶味 80 3 35 口感较细腻 奶甜味较好 85 4 40 口感细腻，硬度适宜 奶味适中 95 5 45 口感粗糙 奶味较浓 81 图图 2 脱脂奶粉含量对感官的影响脱脂奶粉含量对感官的影响 Fig.2 Effect of skim milk powder content on sensory organs 2.1.2 绵白糖含量 表表 3 绵白糖含量对奶片品质的影响绵白糖含量对奶片品质的影响 Tab.3 Effect of sugar content on the quality of milk tablets 试验号 绵白糖含量/%口感 感官评价/分 1 5 无甜味 70 2 10 微甜 78 3 13 甜味较好 88 4 16 甜味适中 98 5 19 甜味较浓 88 图图 3 绵白糖含量对感官的影响绵白糖含量对感官的影响 Fig.3 Effect of white sugar content on sensory organs 由表 3，图 3 可知，随着绵白糖含量的增多，感官评价的得分呈先上升后下降的趋势，当加入 16%的绵白糖时，奶甜味适中，口感细腻，当添加量低于或大于 16%时，甜度变低或太浓，口感粗糙，因此，绵白糖含量为 16%为宜。2.1.3 黑枸杞粉含量 表表 4 黑枸杞粉含量对奶片品质的影响黑枸杞粉含量对奶片品质的影响 Tab.4 Effect of Lycium ruthenicum Murr.content on the quality of milk tablets 试验号 黑枸杞含量/%风味 色泽 感官评价/分 1 10 无枸杞香味 色泽分布极不均匀，表面有大量的白色斑点 66 2 15 略有枸杞香味 色泽分布比较均匀，表面有少量的白色斑点 86 3 20 枸杞香味适中 呈淡紫色,色泽分布均匀 96 4 25 略有枸杞香味 色泽分布比较均匀，表面有少量的白色斑