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一种桂花红茶超微粉压片糖果及其制备方法和应用实质审查 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及食品深加工技术领域,具体涉及一种桂花红茶超微粉压片糖果及其制备方法和应用。

相关背景技术

[0002] 随着现代人生活节奏的加快、健康意识的增强,压片糖果作为糖果制品类中一种新型食品形态,包装时尚、便携口味丰富、具清新口气等功能性的特点逐渐受到市场的青睐和消费者的追捧喜爱。《糖果压片糖果SB/T10347‑2017》中定义压片糖果是以食糖或糖浆(粉剂)或甜味剂等为主要原料,经混合、造粒或不造粒、压制成型等相关工艺制成的固体糖果。
[0003] 近几年,压片糖果产品的研发逐渐成为糖果行业的主攻方向,其中具有功能性的压片糖果更是成为广大学者研究的热点。功能性糖果由于安全性较高和副作用较小等特点,大多数草药正在被开发为营养产品,灵芝、人参等药用食材制作而成的压片糖果既保证了产品的药性,满足人们对药用食材的摄入需求,又提高了药用食材的口感,具有较高的经济和社会价值,是极具市场竞争优势的一款压片糖果类产品。
[0004] 目前国内外已开发研制出了多种具功能性的压片糖果,比如有助于减轻眼疲劳、有助于抗氧化、有助于改善睡眠、有助于解酒、有助于改善肠道健康等特定功能的压片糖果(压片糖果的制备方法及产品开发研究进展[J].食品工业科技,2022,43(10):426‑433.)。因此,开发研制具有特定营养辅助功能的压片糖果是大健康背景下的主流趋势。
[0005] 随着对茶及相关生物活性物质的研究深入,其在含片中的应用更加广泛。茶含片属于茶叶深加工和综合利用研究领域,将成品茶粉碎或提取茶叶中的茶多酚、生物碱等有效成分后,并加入其他辅料,精制而成。近年来,国际上迅速发展的超微粉碎技术,能够将茶叶原料加工成微米级、亚微米级甚至纳米级粉体,利于提高茶叶中功能成分的提取率和分散性,同时可以使茶粉具有较好的固香性和溶解性,利于开发茶饮料、茶食品等新型茶产品(超微茶粉加工工艺研究概述[J].茶业通报,2022,44(02):67‑72.)。在食品行业中,将超微茶粉与食品原料加工组合,在原有食品营养的基础上增添了茶叶有效成分的功能活性,不仅增加了食品的保健功效,还赋予了食品茶叶的色泽与独特的风味。
[0006] 因此,结合现代食品深加工技术,以茶为主要原料,开发具有功能性的茶类压片糖果以丰富口含片的原料范围,并满足消费者对口感和功能的追求是本领域技术人员需要解决的问题。

具体实施方式

[0040] 下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。以下实施例仅用于说明本发明,不用来限制本发明的适用范围。在不背离本发明精神和本质的情况下,对本发明方法、步骤或条件所做的修改或替换,均属于本发明的范围。
[0041] 下述实施例中所使用的试验方法如无特殊说明,均为常规方法;所使用的材料、试剂等,如无特殊说明,为可从商业途径得到的试剂和材料。
[0042] 下述实施例中采用的桂花红茶干茶由浙江大学茶学系采用花茶窨制技术制备得到。红茶按传统工艺制作:室内自然萎凋→揉捻→发酵→干燥,即得到茶坯。窨制工艺:桂花采摘后处理→将茶花拌和→静置窨花→通花散热→续窨→起花→烘干。桂花的投花量为20‑40%,窨制完成,花茶不分离。
[0043] 木糖醇购自浙江华康药业股份有限公司;赤藓糖醇购自杭州茗宝食品有限公司;山梨糖醇购自杭州茗宝食品有限公司;硬脂酸镁购自杭州茗宝食品有限公司;山楂粉由浙江大学园艺系惠赠,制备方法为:采摘的山楂果实均处于商业采收期,采收当天运至实验室,挑选大小均匀、无病虫害的果实,将其去核、去皮,液氮充分冻干后,在冷冻干燥机中‑80℃下干燥72h至恒重,干样用粉碎机磨碎待用。
[0044] 实施例1
[0045] 一、桂花红茶超微粉碎工艺
[0046] 称取桂花红茶干茶样使用行星式球磨机粉碎,球料比468:20,转速500rpm,粉碎时间分别为5、10、15、20、25、30min,探究不同粉碎时间对桂花红茶超微粉碎效果的影响。
[0047] 采用粒度仪对茶样进行粒度分析,称取适量样品,以蒸馏水为分散剂,超声分散2min后进样。经计算机软件处理后得到粒径数据及分布图,测定粉体D50(中值粒径,50%的粒子低于此值的直径)、D10(10%的粒子低于此值的直径)、D90(90%的粒子低于此值的直径),并计算细胞壁破碎率Φ:
[0048] Φ=[1-(1-10/D50)3]×100%,当D50<10μm,Φ=100%。
[0049] 表1.桂花红茶超微粉粒径与细胞壁破碎率
[0050]
[0051] 如上表所示,在同样的转速下,随着超微粉碎时间增加,茶粉体积、表面积平均粒径均不断减小,细胞壁破碎率不断增加,20min后茶粉平均粒径低于10μm,细胞破碎率达到100%。继续增加粉碎时间,平均粒径变化幅度较小。
[0052] 超微粉的粒径分布差距大,会影响粉体的流动性,因而降低含片的可压性;而当粒度细化到一定程度后,颗粒处于能量不稳定状态,易发生粘附及团聚现象。因此,选择粉碎时间为20min制备桂花红茶超微粉,在达到超微茶粉的粒径要求的同时能够节省产能,用作后续压片工艺。
[0053] 二、桂花红茶超微粉压片糖果制备工艺
[0054] 1、将制备的桂花红茶超微粉和山楂粉分别过筛200目、填充剂和硬脂酸镁分别过筛80目备用。
[0055] 按口含片配方称取桂花红茶超微粉、填充剂、硬脂酸镁、山楂粉,充分混合均匀。使用粉末直接压片法,将混合粉末装入压片机模具(单冲压片机,THDP‑3S),使用含片(圆形片剂,直径2.5cm,高0.8cm)可承受的最大压力压制,成品避光密封保存。
[0056] 2、感官评价标准
[0057] 请10位志愿者从口味、组织形态、口感、香气4个方面对桂花红茶口含片品质进行感官评价,满分为10。桂花红茶压片糖果感官评价标准见表2。
[0058] 表2.桂花红茶压片糖果感官评价标准
[0059]
[0060] 3、单因素试验
[0061] 3.1填充剂的筛选:在预实验基础上,保持茶粉添加质量占比12.5%,硬脂酸镁添加量1.0%,探究木糖醇、山梨糖醇、赤藓糖醇三种糖醇填充剂(添加量86.50%)对桂花红茶口含片感官评价的影响。
[0062] 赤藓糖醇、山梨糖醇、木糖醇为常用的代糖填充剂,不同填充剂对桂花红茶口含片感官评分的影响如图1所示。使用赤藓糖醇作填充剂时更凸显风味,但粉感略重,压制含片易脆碎;山梨糖醇在相同压力下制得含片硬度最大,口感最细腻,但甜度不高,含片涩味较重;木糖醇作填充剂时能较好地突出桂花红茶风味,同时甜度与茶味融合程度好,感官评分最高。此外,木糖醇的防龋齿效果达到90%,是防龋齿的最好甜味剂。因此,选择木糖醇作为填充剂用于桂花红茶压片糖果制作。
[0063] 3.2含片配料的添加量范围:在预实验基础上,通过单因素试验分别探究桂花红茶超微粉添加量(12.5%、20.0%、27.5%、35.0%)、木糖醇添加量(56.5%、66.5%、76.5%、86.5%)、硬脂酸镁添加量(0.5%、1.0%、1.5%、2.0%)、和山楂粉添加量(5.0%、10.0%、
15.0%、20.0%)对桂花红茶压片糖果感官评价的影响。结果如图2所示。
[0064] 桂花红茶超微粉的用量范围:随着桂花红茶超微粉的增加,茶叶风味更加浓郁,同时苦味和涩味也更加明显,感官评分整体呈下降趋势。添加量超过27.5%时,含片苦涩味明显,接受度明显下降。添加量为12.5%和20%时感官评分变化较小,稍高的茶粉添加量能够使含片口感更为细腻、可压性更强,也能使制得的含片具有更好的功能性,因此选择该范围作为D‑最优混料试验设计上下限。
[0065] 木糖醇的用量范围:随着木糖醇添加量的增加,含片感官评分呈现先上升后下降的趋势。在添加量少于66.5%时,含片的可压性有所下降;添加量高于66.5%时,甜度随添加量增加而增大,口感接受度下降。因此,选择木糖醇添加量为66.5%作为范围中心。
[0066] 硬脂酸镁的用量范围:硬脂酸镁作为润滑剂,可以提高粉末的流动性和压实性,硬脂酸镁的添加量变化主要影响含片的外观和组织形态,对口味、香气的影响较小,感官评分整体差异不明显。硬脂酸镁添加量过少会增加压片过程中的粘冲现象,导致含片片重差异大、表面不平整。综合考虑,选择硬脂酸镁添加量范围为1.0%至2.0%。
[0067] 山楂粉的用量范围:随着山楂粉的添加,感官评分呈先上升后下降趋势,在15.0%时感官评分最高。适量的山楂粉添加量能够丰富口含片的口感,作为天然酸味剂调节口味;添加量过高时,酸度较大,且山楂气味可能掩盖桂花红茶香气。因此,选择山楂粉添加量为
15%作为范围中心。
[0068] 4、D‑最优混料实验设计
[0069] 根据单因素实验结果确定配方中各原料的较优添加范围,采用试验设计软件Design‑Expert 8.0.6中的D‑最优混料试验设计(D‑optimal),进一步优化桂花红茶口含片配方。采用粉末直接压片法制备桂花红茶压片糖果,并进行感官评价,见表3。
[0070] 表3.D‑最优混料设计及感官评分
[0071]
[0072] 以感官评分为响应值,通过Design‑Expert 8.0.6软件对试验结果(表3)进行回归拟合分析,得到具有统计学意义的拟合桂花红茶口含片感官评分(Y)的特殊分析模型为:
[0073] Y=10.19A+7.33B–374.46C+4.68D–6.52AB+274.51AC–0.46AD+404.26BC+7.40BD+518.22CD+265.07ABC+27.79ABD–4.58ACD–263.80BCD
[0074] 对该回归模型及其系数进行显著性检验,结果如表4所示。以感官评分为响应值,模型P<0.0001,说明本试验的模型达到极显著水平,试验结果与数学模型拟合较好,失拟项2
P=0.8015>0.1,表明可以运用数学模型来推测结果。经过校正后的判定系数R adj=
0.9771,说明该模型的拟合度较好,可以用于桂花红茶口含片最优配方的预测。
[0075] 由P值可知,BD对感官评分影响极显著,BCD对感官评分影响显著,说明木糖醇(B)、硬脂酸镁(C)、山楂粉(D)的交互作用对感官评分影响有影响。
[0076] 表4.D‑最优试验结果回归模型方差分析
[0077]
[0078] 注:**表示极显著(P<0.01),*表示显著(P<0.05)。
[0079] 利用Design‑Expert软件中的D‑最优混料设计绘制3D曲面图和等高线图,分析各成分添加量的变化对感官评分的影响。图3直观反映出桂花红茶超微粉(A)、木糖醇(B)、硬脂酸镁(C)、山楂粉(D)的交互作用。其中,等高线呈现出椭圆形,表明各添加量之间具有一定的交互作用,越接近圆形则越不显著。3D曲面图反映出当固定桂花红茶超微粉(A)、木糖醇(B)、硬脂酸镁(C)其中一种原料时,桂花红茶口含片的感官评分具有极大值。
[0080] 在四种成分所规定的范围内对模型进行分析,软件预测最佳桂花红茶口含片配料添加量(以基料总质量计)为:桂花红茶超微粉(A):17.574%、木糖醇(B):64.967%、硬脂酸镁(C):1.351%、山楂粉(D):16.107%,预测感官得分8.603。
[0081] 5、按照优化后的配方工艺进行压片,制得的桂花红茶外表光滑,无斑点,无裂片,口感细腻,桂花红茶风味浓,酸甜适中,无涩味,口感良好。对制得的压片糖果进行感官评价分数为8.64,与软件预测值的偏差为0.42%,小于5%,表明该模型预测较为准确,通过优化配方制成的含片工艺较为可靠。
[0082] 测试例1:桂花红茶超微粉压片糖果的抗氧化活性
[0083] 1、模拟体内消化液的制备
[0084] 模拟唾液的配制:分别称取0.238g磷酸氢二钠、0.019g磷酸二氢钾及0.8g氯化钠,加纯净水溶解,用0.1mol/L的盐酸溶液将pH值调至6.75,加入α‑淀粉酶使溶液的酶活力达到200U/mL,混匀。
[0085] 模拟胃液电解质的配制:称取0.2g氯化钠,用0.1mol/L盐酸溶液溶解,并用纯净水将pH值调至1.2。
[0086] 模拟肠液电解质的配制:称取1.36g磷酸二氢钾,加纯净水溶解,并用1mol/L氢氧化钠溶液将pH值调至6.8。
[0087] 2、模拟人体消化含片样品制备
[0088] 用研钵研磨碎实施例1制备的桂花红茶超微粉压片糖果成粉末状,称取粉末2g,加入25mL模拟唾液,封口膜封口置于摇床上,在37℃、180r/min条件下孵育10min。取出置于沸水浴灭酶10min,在4℃、4000rpm条件下离心10min后取上清液,作为模拟口腔消化样品备用。
[0089] 向残渣中加入25mL模拟胃液电解质,加入0.32%(w/v)胃蛋白酶混匀,以同样条件孵育2h。取出置于沸水浴灭酶10min,在4℃、4000rpm条件下离心10min后取上清液,作为模拟口腔‑胃消化样品备用。
[0090] 向上一步获得的残渣中加入25mL模拟肠液电解质,加入0.05g胰蛋白酶和2.50g胆酸钠混匀,以同样条件孵育1h。取出置于沸水浴灭酶10min,在4℃、4000rpm条件下离心10min后取上清液,作为模拟口腔‑胃‑肠消化样品。
[0091] 3、抗氧化活性测定
[0092] 取DPPH固体10mg,溶于240mL95%乙醇中,制成0.1mmol/L DPPH溶液。将各消化样品稀释成浓度为10、20、30、40、50μg/mL的溶液,配制同浓度的Vc溶液作为阳性对照。试管中分别加入2mL样品、2mL DPPH溶液,混匀,室温避光反应30min,于517nm处测定吸光度值A,以无水乙醇为参比测定DPPH自由基空白溶液吸光度值A0。每组样品重复3次,按照下式计算DPPH自由基清除率。
[0093] DPPH自由基清除率(%)=(A0‑A)/A0×100%
[0094] 不同浓度模拟消化样品和Vc溶液对DPPH自由基清除率的影响如图4所示。未消化的桂花红茶口含片粉末具有较高DPPH自由基清除率,与阳性对照Vc溶液相近。经口腔、胃、肠消化的桂花红茶口含片清除DPPH自由基的能力有明显差异,随着消化过程的进行和消化部位的变动,桂花红茶口含片清除DPPH自由基的能力逐渐降低,表明模拟体外消化对桂花红茶口含片的抗氧化能力有显著影响。经过胃消化后清除DPPH自由基能力整体高于口腔消化,经肠消化后清除DPPH自由基能力显著降低。茶的抗氧化能力与其总酚含量之间强相关,推测在口腔、胃消化阶段口含片释放出大量多酚类物质而具有较高DPPH自由基清除率,模拟肠消化阶段的多酚释放量显著减少导致其表现出较低的抗氧化活性。
[0095] 测试例2:桂花红茶超微粉压片糖果的体外抑菌作用效果研究
[0096] 桂花红茶超微粉压片糖果的体外抑菌效果按照WS/T 650‑2019《抗菌和抑菌效果评价方法》进行操作。试验菌采用口腔致病菌株牙龈卟啉单胞菌(ATCC BBA‑308)和变形链球菌(ATCC 25175)。
[0097] 具体的:用研钵研磨碎实施例1制备的桂花红茶超微粉压片糖果成粉末状,称取粉末溶于水中,按照10、20、30mg/mL的作用剂量与口腔致病菌株作用10分钟,作用体系中口腔5
致病菌株的含量为5.0×10cfu/mL。待试验菌与样品相互作用至说明书的规定时间,分别吸取1.0mL试验菌与样品混合液接种2个平皿,倾注培养基。同时用PBS代替样品,进行平行试验,作为阳性对照。取同批次PBS、培养基作阴性对照。所有试验样本和对照样本均在36℃±1℃培养,细菌繁殖体培养48h观察最终结果。试验重复3次,计算抑菌率。
[0098] 抑菌率计算公式为:X=(A0‑A1)/A1×100%,式中X为抑菌率(%);A0为阳性对照组回收菌量,单位为cfu/mL;A1为试验组回收菌量,单位为cfu/mL。
[0099] 结果判定:抑菌率≥50~90%,判为有抑菌作用;抑菌率≥90%,判为有较强抑菌作用。
[0100] 结果如图5所示,桂花红茶超微粉压片糖果对牙龈卟啉单胞菌具有76‑88%的抑制效果,对变形链球菌具有52‑58%的抑制效果。
[0101] 测试例3:桂花红茶超微粉压片糖果对口腔微生态菌群的调节作用
[0102] 选取25‑45岁志愿者10人,进行桂花红茶超微粉压片糖果含服实验。具体实验过程为:含服桂花红茶超微粉压片糖果前,取口腔唾液15mL,记为ck;含服桂花红茶超微粉压片糖果半小时后,取口腔唾液15mL,记为T1。上述口腔唾液样本进行菌群多样性测序分析,比较含服前后口腔致病相关的菌群丰度变化。
[0103] 经比对后获得如下结果,如图6所示,与ck相比,10组唾液样本中有8组T1的链球菌属丰度显著下降;如图7所示,与ck相比,10组唾液样本中有8组T1的卟啉菌属丰度显著下降;如图8所示,与ck相比,10组唾液样本中有8组T1的罗氏菌属丰度显著下降;如图9所示,与ck相比,10组唾液样本中有8组T1的梭杆菌属丰度显著下降;如图10所示,与ck相比,10组唾液样本中有7组T1的放线菌属丰度显著下降。
[0104] 上述结果表明,通过含服本发明的桂花红茶超微粉压片糖果可有效降低口腔中链球菌属、卟啉菌属、罗氏菌属、梭杆菌属、放线菌属等致病菌,具有调节口腔微生态菌群的功能。

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