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 030801）

红枣（Ziziphus jujuba Mill.） 与桃、杏、李、栗一起并称为我国的“五果”[1]。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[2]。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、槲皮素、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[3]。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[4]。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[5]。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（Juglans 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[6]，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，并能有效治疗急性肾损伤[7]。分心木还可以治疗良性前列腺增生引起的尿频、急症[8]，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[9]。

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[10-11]。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[12]。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），青岛瑞潽旺食品配料有限公司提供；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6 h 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（934）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

1.6.2 硬度测定

使用TMS-Pro 型质构仪[13]测定，重复3 次。探头：2 mm 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5 mm，挤压距离2 mm，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[14]。

1.7 数据处理

数据采用Origin 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[15]，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2 复合泡腾片正交试验

表3 正交试验结果

由表3 可知，试验最佳方案为A2B1C2D1。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5 d 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。

图5 贮藏过程中硬度的变化

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75～80 N，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。

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[16]。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[17]。

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。

图7 贮藏过程中感官评分的变化

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68 d。

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3 cm 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68 d。