陳三寶，陳汝玲，賀敏

宜春學(xué)院化學(xué)與生物工程學(xué)院（宜春 336000）

車前子為車前科車前屬植物車前（Plantago asiaticaL.）和平車前（Plantago depressaWilld）的干燥成熟種子，性寒，味甘，具有利水通淋、清熱明目、祛痰止咳等功效[1]，被原國(guó)家衛(wèi)生部列為可用于保健食品的物品。車前子中的化學(xué)成分主要包括多糖類、苯乙醇苷類、環(huán)烯醚萜類、黃酮類、三萜類及揮發(fā)油類。其中，車前子種皮外表細(xì)胞壁含有10%～30%黏液質(zhì)，為一種親水性膠體，屬多糖類物質(zhì)，是車前子中主要的有效成分，常被稱為車前子多糖，其具有多種生理活性，包括免疫調(diào)節(jié)、抗氧化、腸道益生作用和降低血脂水平等[2-4]。國(guó)外針對(duì)車前子多糖的功能特點(diǎn)，將其廣泛應(yīng)用到食品領(lǐng)域，制成各種功能性產(chǎn)品，如日本將其制成具有潤(rùn)腸通便功效的車前子膠囊[5]。國(guó)內(nèi)有關(guān)車前子多糖功能性食品的研究報(bào)道較少。凝膠軟糖具有咀嚼性好、不黏牙、服用方便且低甜度、低熱量的特點(diǎn)，容易被各種人群接受。試驗(yàn)結(jié)合車前子提取物與功能性低聚糖，制成車前子凝膠保健軟糖，具有潤(rùn)腸通便功效，為開發(fā)車前子多糖類功能產(chǎn)品提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 材料與試劑

車前子（樟樹市慶仁中藥飲片有限公司）；低脂果膠（浙江綠之源食品生物科技有限公司）；低聚異麥芽糖（純度90%，保齡寶生物股份有限公司）；木糖醇（廣州利源食品添加劑有限公司）；鹽酸、無(wú)水氯化鈣（均為分析純）。

1.1.2 主要儀器與設(shè)備

HBS-NJ01型凝膠強(qiáng)度測(cè)定儀（青島海博生物技術(shù)有限公司）；PHS-3C型酸度計(jì)（上海佑科儀器儀表有限公司）；BT25S型電子天平（北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司）。

1.2 基本工藝流程

1.3 操作要點(diǎn)

1.3.1 低脂果膠溶液制備

將低脂果膠粉配成2%的溶液。稱取果膠粉10 g，逐漸加入至490 g純化水中浸潤(rùn)，待其充分溶脹后，置于水浴鍋中熱水保溫，并不斷攪拌，直至果膠完全溶解，備用。

1.3.2 車前子提取物的制備

稱取200 g車前子，用水浸濕攪拌，反復(fù)沖洗3遍以上，除去表面浮塵，棄去底部泥沙。加入20倍量的純化水，于100 ℃煎煮2 h，不斷攪拌，用4層紗布過(guò)濾，重復(fù)提取3次，合并濾液濃縮至138 g，測(cè)得含水量為78.8%，干物量為29.26 g，提取率為14.6%，冷藏備用。

1.3.3 調(diào)配

將車前子提取物與低脂果膠溶液混合，水浴鍋中熱水保溫，加入低聚異麥芽糖、木糖醇攪拌溶解，加入CaCl2溶液攪勻，用稀鹽酸溶液調(diào)pH，攪拌均勻。

1.3.4 濃縮、成型與包裝

將上述混合物在微波爐中加熱除去部分水分，立即移至模盤，靜置至室溫后凝塊即成型。取出用糯米紙包裝成成品。

1.4 測(cè)定方法

1.4.1 凝膠軟糖感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

選取10名健康受試者組成評(píng)價(jià)小組，受試者必須符合條件：味覺(jué)和嗅覺(jué)靈敏；試驗(yàn)前1 d未飲酒和吸煙；口服凝膠前2 h未吃刺激性的食物基質(zhì)評(píng)分以凝膠的外觀形態(tài)、組織結(jié)構(gòu)、風(fēng)味、口感（軟硬度、彈性、咀嚼度、黏性）指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)[6-8]，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及權(quán)重如表1（滿分100 分）。評(píng)分結(jié)果取10人的平均分。

表1 感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

1.4.2 凝膠強(qiáng)度的測(cè)定

取一定量剛制好但沒(méi)有凝結(jié)的混合糖漿于內(nèi)徑2.2 cm燒杯中，冷卻，完全凝固后取出，平放，在凝膠表面放置一張與其大小一樣的紙，逐步增加砝碼，凝膠破裂時(shí)所受的壓力即為凝膠強(qiáng)度[6]。

2 結(jié)果與分析

2.1 低脂果膠凝膠中Ca2+濃度優(yōu)選

低酯果膠形成凝膠需要有金屬離子和適當(dāng)pH條件，根據(jù)文獻(xiàn)，金屬離子中Ca2+對(duì)低酯果膠凝膠的形成影響效果最好，以Ca2+為金屬離子添加劑，低酯果膠濃度2.0%，可溶性固形物（低聚異麥芽糖）含量30%，溶液pH 4.5，Ca2+濃度分別取不同濃度（20，30，40，50，60，70和80 mg/g）進(jìn)行試驗(yàn)，測(cè)定凝膠強(qiáng)度，結(jié)果見圖1。

結(jié)果表明，低酯果膠隨著體系中Ca2+濃度增加，能組成越來(lái)越多的結(jié)合區(qū)，直到形成凝膠的三維空間結(jié)構(gòu)，在達(dá)到最佳Ca2+濃度之前，增加Ca2+能使凝膠強(qiáng)度逐漸增加，并使得凝膠變得純凈而富有彈性，但隨著Ca2+濃度繼續(xù)增加，凝膠三維結(jié)構(gòu)開始收縮，導(dǎo)致凝膠強(qiáng)度逐漸變?nèi)鮗9]。

圖1 鈣離子濃度的影響

2.2 溶液pH的優(yōu)選

以Ca2+為金屬離子添加劑，Ca2+濃度50 mg/g，低酯果膠濃度2.0%，可溶性固形物含量30%，溶液分別取不同pH（pH 3.0，3.5，4.0，4.5，5.0，5.5，6.0和6.5）進(jìn)行試驗(yàn)，測(cè)定凝膠強(qiáng)度，結(jié)果見圖2。

結(jié)果表明，適當(dāng)pH有助于凝膠體的形成，在可形成凝膠的體系pH范圍內(nèi)，隨著pH升高，由于COO—基團(tuán)數(shù)目的增多，與二價(jià)金屬離子可形成更多穩(wěn)定的“蛋盒”橋聯(lián)結(jié)合區(qū)，使果膠凝膠性能逐漸改善和增強(qiáng)。接近中性時(shí)，果膠溶解度降至最低，降低與Ca2+形成橋聯(lián)結(jié)合區(qū)的可能性，因而形成的凝膠結(jié)構(gòu)較為松散，體系pH達(dá)到果膠凝膠形成的最佳條件之后，隨著pH進(jìn)一步升高，凝膠性能下降[9]。

圖2 pH的影響

2.3 凝膠軟糖的處方優(yōu)選

凝膠軟糖需要有良好的口味，適中的彈性、咀嚼性和軟硬度，才容易被接受。由于車前子提取物含大量多糖類成分，能形成具有親水作用的弱凝膠，再加入低酯果膠能起到助凝膠作用。車前子提取物幾乎無(wú)味，需要加入適當(dāng)?shù)奶鹞秳﹣?lái)改善口感，選取功能性低聚異麥芽糖和木糖醇進(jìn)行矯味。試驗(yàn)分別取車前子提取物、低脂果膠、低聚異麥芽糖、木糖醇，按1.2的步驟制備凝膠軟糖，進(jìn)行感官評(píng)分，考察4種成分不同配比對(duì)感官評(píng)分的影響。正交試驗(yàn)因素水平見表2，試驗(yàn)結(jié)果見表3。

由表3的試驗(yàn)結(jié)果分析可見，對(duì)感官影響因素主次關(guān)系為A＞C＞B＞D，即：車前子提取物＞木糖醇＞低聚異麥芽糖＞低脂果膠。因素A對(duì)感官評(píng)分有著顯著影響。最優(yōu)組合為A2B3C2D3，即車前子提取物（以干物計(jì)）20%、低聚異麥芽糖40%、木糖醇20%、低脂果膠2%～3%。

表2 凝膠軟糖配方正交試驗(yàn)因素水平表

表3 正交試驗(yàn)結(jié)果及分析

2.4 工藝驗(yàn)證

按優(yōu)化配方進(jìn)行3批試驗(yàn)進(jìn)行工藝驗(yàn)證。取優(yōu)化后的物料比例，按1.2的步驟連續(xù)制備3批樣品，對(duì)感官進(jìn)行評(píng)分，結(jié)果感官綜合評(píng)分均達(dá)到95分以上，結(jié)果證明在試驗(yàn)工藝條件下車前子提取物凝膠軟糖重現(xiàn)性良好，品質(zhì)穩(wěn)定，表明該工藝有較好重現(xiàn)性。

3 產(chǎn)品品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)

3.1 感官指標(biāo)

產(chǎn)品表面光滑，外表黑色，富有光澤和彈性，甜度適當(dāng)，具有車前子特有的清香味，有適口的咀嚼性。

3.2 理化指標(biāo)

水分20%～25%，鉛≤0.5 mg/kg，總汞≤0.3 mg/kg。

3.3 微生物指標(biāo)

細(xì)菌總數(shù)≤102CFU/g；大腸桿菌未檢出；致病菌未檢出。

4 結(jié)論與討論

4.1 凝膠基質(zhì)的確定

由于車前子提取物含大量多糖類成分，包括L-阿拉伯糖，D-半乳糖，D-甘露糖及L-鼠李糖等，能形成具有親水作用的弱凝膠[10]。低酯果膠是一種水溶性膳食纖維，是從高等植物細(xì)胞壁中提取的一種天然、無(wú)毒的酸性雜多糖，低酯果膠在Ca2+存在下弱酸性環(huán)境即能形成性能優(yōu)良的凝膠，與車前子提取物配合使用，能使形成的凝膠彈性、韌性和咀嚼性更好。

4.2 矯味劑的確定

車前子提取物幾乎無(wú)味，口感味淡，需加入適當(dāng)甜味劑來(lái)調(diào)整口感。低聚異麥芽糖是一種功能性低聚糖，可使大腸內(nèi)的雙歧桿菌有效增殖[11]，與車前子多糖具有協(xié)同作用，促進(jìn)腸道健康。同時(shí)賦予凝膠一定甜度，但甜度僅為蔗糖的50%左右，需配合甜度更大的功能性甜味劑木糖醇進(jìn)行矯味。

4.3 結(jié)論

以從車前子中提取的水溶性有效成分為原料，加入低酯果膠作為助凝膠劑，加入功能性低聚糖作為甜味劑，制成具有潤(rùn)腸通便功效的保健凝膠軟糖，通過(guò)單因素及正交試驗(yàn)篩選出最優(yōu)配方為：車前子提取物20%、低聚異麥芽糖40%、木糖醇20%、低脂果膠2%～3%。制得的凝膠產(chǎn)品為黑色、外觀光亮、口感好，具有較好的彈性、韌性和咀嚼性，為車前子保健食品開發(fā)提供一種新的劑型選擇，具有較好的市場(chǎng)開發(fā)前景。