岭南风味天然保健型凝胶软糖工艺优化

陈洋泰，张织芬，樊亚鸣*，曹少梅，赵佩颖，陈立显，畅 乐

(广州大学化学化工学院，广东 广州 510006)

岭南风味天然保健型凝胶软糖工艺优化

陈洋泰，张织芬，樊亚鸣*，曹少梅，赵佩颖，陈立显，畅 乐

(广州大学化学化工学院，广东 广州 510006)

研究一种具有岭南风味的天然保健型凝胶软糖。通过明胶与果胶的复配，获得较好的凝胶性能及较高的融点；添加具有岭南特色风味的陈皮、春砂仁油树脂和黄皮果肉泥，获得独特的风味和外观；利用不同亲水亲油平衡值的乳化剂蔗糖酯，解决制作过程中的起泡性、透明度和黏壁性的问题。最佳配方为：明胶与果胶添加量为固体总质量的2.3%和1.3%；陈皮、砂仁油树脂和黄皮果肉泥的添加量为0.77%、0.39%和5.8%；蔗糖酯s170、s1570的添加量为0.08%和0.19%。通过一定的制作工艺研制出具有高融点、风味独特、弹性与韧性适中、外观晶莹剔透的凝胶软糖。

凝胶软糖；陈皮油树脂；春砂仁油树脂；黄皮；黏壁性

在我国，具有特色风味与保健功能的植物资源十分丰富，如广东的陈皮，春砂仁和黄皮等。广东新会陈皮很早就闻名于世，其风味甜、润、陈香浓郁，富含芳香挥发油、黄酮类、生物碱、肌醇等成分，主要功用为理气健脾，燥湿化痰[1]；春砂仁是传统的名贵中药材，广东春砂仁在国际药材市场上享誉甚高，其风味清、凉、具令人愉快的微苦，能化湿开胃，温脾止泻，理气止痛，补肾安胎[2]；黄皮是著名的“岭南佳果”，广州黄皮肉质结实嫩滑，风味酸、甜、清新爽口，含有丰富的VC、有机酸、多种氨基酸[3]，具有开胃健脾、消痰化气、生津解渴等功效[4]，且能补充人体所需的钙。本实验所采用的陈皮及春砂仁油树脂是利用低温-动态-微波工艺[5]从原植物中提取、浓缩与纳米化后制成的。由于特殊的提取工艺，使植物中的风味与营养成分获得完整的保留，其作为天然提取物添加到胶体体系中，赋予凝胶软糖独特的风味及保健功效。而所用黄皮则是先用传统工艺糖渍，而后低温磨细的果肉泥。

据文献报道[6-10]，凝胶软糖在营养保健方面的研究尚存部分空白。究其原因可能为：首先是缺乏风味独特、保健功能及应用性能均佳的植物提取物[11]；其次是在胶体的复配体系与高浓度的植物提取物之间、与较大量果肉泥之间需要进行配比与工艺技术的探讨[12]；最后，胶体软糖所固有的黏壁性使成型的糖果外观不够细腻、透明、光滑，造成外形与内在品质间不相称。本研究针对以上问题，探讨原料选择与配比、工艺技术及改善胶体软糖的黏壁性等问题，研制出一种质地细腻、口感柔软、外观平滑透明的凝胶软糖，并同时具备了营养、保健功能和天然、独特的风味。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

陈皮油树脂；春砂仁油树脂；黄皮果肉泥；柠檬酸钠和柠檬酸溶液(pH3.8)；高酯慢凝型果胶；明胶；幼砂糖；蔗糖酯s1570、蔗糖酯s170 日本三菱化学食品公司；淀粉糖浆(77%) 广州双桥股份有限公司。

恒温水浴锅；美国CEM微波萃取系统MARS-5；DZF-6021型真空干燥箱 上海一恒科技有限公司；DS-1高速组织捣碎机 上海标本模型厂；TP-1200C型电子天平 湘仪天平仪器设备有限公司。

1.2 天然植物油树脂及黄皮果肉泥的制取工艺流程

植物打粉→微波低温提取→浓缩→纳米化→油树脂黄皮→糖渍→储藏→低温磨细→黄皮果肉泥

1.3 凝胶软糖工艺流程

1.4 凝胶软糖工艺操作要点

1.4.1 原料的混合

水、柠檬酸、柠檬酸钠作为缓冲溶液先加入溶解锅中溶解，其pH3.8，与果胶凝固时间所要求的pH值范围相适应。为使果胶加入溶解锅中不出现小块粒，需将果胶与少量砂糖按粉末状态预先混合。

1.4.2 熬煮

缓慢搅拌并加热至沸，在熬煮过程中，糖液沸腾产生气泡，故添加具有消泡作用的蔗糖酯s170，以减少气泡的产生。

1.4.3 混合

为防止添加大量淀粉糖浆造成溶解锅内温度骤降而导致糖液的急剧固化，应先将淀粉糖浆预热至70℃左右后再添加。因明胶吸水率高，大约能吸水5～10倍的质量[8]，所以事先要经过浸泡使其充分胀润。

1.4.4 调和、浇模

将糖液冷却至70℃左右，加入柠檬酸和具有营养保健功效的陈皮、砂仁油树脂或黄皮果肉泥。搅均、熬煮片刻后，离火冷却至90℃左右浇模，然后送入烘箱在60℃干燥24h，接着在常温冷却36h后进行脱模，从而制得成品。

1.5 凝胶软糖工艺条件优化

1.5.1 明胶、果胶复配对凝胶性能的影响

根据文献[9]报道，明胶、果胶添加量相对于由砂糖、淀粉糖浆、酸、凝固剂和构成缓冲液的主要原料中的总固体成分质量，优选为1%～3.8%和1.9%～2. 6%。在此范围内，调节明胶与果胶的百分比含量，选择优化组合，以使凝胶软糖达到良好的弹性、硬度与浇注时的流动性。

1.5.2 蔗糖酯S170对消泡作用的影响

糖液在熬煮过程中产生气泡，给产品外观及凝胶紧密性带来不良影响。利用低亲水亲油平衡值(hydrophilic-lipophilic balance，HLB)乳化剂具有消泡作用这一性质，在熬煮过程中添加蔗糖酯s170(HLB值=1)，以减少气泡的产生。选择蔗糖酯s170的用量范围在0.08%～0.39%，并比较其对软糖消泡性的影响，同时避免其对透明度的不利影响。

1.5.3 蔗糖酯s1570对黏壁性的影响

现行凝胶软糖多采用淀粉脱模或机械脱模方法，增加了凝胶软糖的制备工序与成本，甚至掩盖软糖晶莹透明的外观。为改善这一性能，本实验添加高HLB值乳化剂s1570(HLB值=15)以改善凝胶软糖黏壁性，选择其添加量为0.19%～0.39%，观察其对软糖脱模性的影响，同时避免起泡性影响软糖质地。

1.5.4 天然提取物及黄皮用量的试验

为得到风味独特而又富有营养保健功效的凝胶软糖，选用具有广东地方特色的资源：陈皮、春砂仁油树脂及黄皮果肉泥作为试验材料。由于每个风味植物所对应的原料性能不同，进行相应的添加量试验。其中，陈皮油树脂用量范围：0.58%～1.3%；春砂仁油树脂：0.19%～1.1%；黄皮果肉泥：4.8%～9.7%，并以比较添加量对软糖风味及透明度的影响作为评价依据。

2 结果与分析

2.1 明胶、果胶含量对凝胶性能的影响

表1 明胶、果胶含量对凝胶性能的影响Table 1 Effects of gelatin and pectin contents on elasticity, harness and mobility of gels

明胶与果胶复配后，果胶的坚实度和明胶的弹性两者相结合，软糖的口感咬劲大，融点明显升高，在80℃左右具有保形性。资料显示[13]：果胶添加量，相对于由砂糖、淀粉糖浆、酸等构成的主要原料中的固体成分总质量，优选为1.9%～2.6%；明胶的添加量，优选为1%～3.8%。由表1可知，在明胶与果胶的配比占固形总质量为1.3∶2.3时，凝胶软糖的口感及质感最好。

果胶分子是由不同酯化度的半乳糖醛酸以α-1,4糖苷键聚合而成的多糖链，用果胶制成的软糖具有比较高的融点，但是要控制好其pH值(一般以pH3最佳)，否则软糖会黏牙，影响软糖的口感质感[14]。而明胶水溶液在温度降至35℃以下时形成热可逆性凝胶，此时大分子链从线团状构象转变成螺旋状，容易恢复到胶原的三重螺旋结构，故弹性较好；而明胶凝胶的物理网络在较高温度下解体，不适于37℃以上长期保存，说明明胶水凝胶热稳定性和力学稳定性不高。根据两种胶体的特点，二者复配可令其凝胶具有较高的融点，在高温下也具有保形性；同时也具有坚实感和弹性，更符合人们对凝胶软糖的要求。

2.2 蔗糖酯对凝胶软糖的作用分析

2.2.1 蔗糖酯s170对消泡作用的试验分析

表2 蔗糖酯s170对消泡作用的影响Table 2 Effect of emulsifier s170 on defoaming

由表2可知，随着蔗糖酯s170的增加，其消泡作用效果明显，其添加量为固形总质量的0.19%时消泡效果好，且对透明度影响较小。

糖液在熬煮过程中，随着不断的搅拌，产生很多气泡，严重影响凝胶软糖的外观和质地，使糖体间隙增大、紧密度及透明度降低。蔗糖酯全称为蔗糖脂肪酸酯，由多个亲水的蔗糖和亲油的脂肪酸组成，其糖残基含有多个羟基和醚键的亲水结构，其脂肪酸基团则表现出一定的亲油能力，具有良好的乳化性能[15]。而低HLB值乳化剂具有消泡作用，蔗糖酯s170的HLB值低，故可作为凝胶软糖的消泡剂，但使用时应考虑不影响产品透明度。

2.2.2 蔗糖酯s1570对黏壁性的影响

由表3可见：当蔗糖酯s1570的添加量为固形总质量的0.29%时，凝胶软糖自动脱模的效果最好，且所产生的起泡性不会影响糖体的密实度。

气动软糖脱模机械使脱模工序大大简化，但其成本过高，为改善凝胶软糖的脱模问题，本实验添加蔗糖酯s1570使凝胶软糖在经冷却、烘干后，可以自动脱模。因为蔗糖酯s1570具有较高的亲水亲油平衡值(HLB值=15)，是良好的脱模剂，能有效改善凝胶软糖的黏壁性。

表3 蔗糖酯s1570对黏壁性的影响Table 3 Effect of emulsifier s1570 on wall stickiness

2.3 天然提取物及黄皮用量的影响

表4 陈皮油树脂用量的试验Table 4 Experimental design for optimizing Pericarpium citri reticulatae oleoresin amount

表5 春砂仁油树脂用量的试验Table 5 Experimental design for optimizing Amomum villosum oleoresin amount

表6 黄皮用量的比较Table 6 Experimental design for optimizing wampee pulp sludge amount

由表4～6可见，陈皮油树脂添加量为固形总质量的0.77%，春砂仁添加量为0.39%，而黄皮果肉泥的添加量为5.8%时，软糖的风味浓郁。外观透明。

陈皮浓缩液与砂仁浓缩液，均由低温微波提取而来，经纳米化后而成的稠状褐色流动性好的浓缩液，其香气滋味均与天然植物相一致，且水分散性良好。陈皮油树脂具有陈皮特有风味，口感纯正，水溶液透明度很好；砂仁油树脂溶解于水后为纯净无渣的液体，具有典型的砂仁风味，略带清凉，食之沁人心脾。由于植物油树脂中有一定量的挥发性成分，为保持其香气滋味与营养成分不被破坏，其加入时间应在软糖工艺中最后的调和一步；黄皮果肉泥则香气浓郁，与天然植物相一致，其微小果粒，口感特殊，能赋予凝胶软糖更特别的外观、口感与风味。

2.4 凝胶软糖的工艺配方

表7 凝胶软糖的工艺配方Table 7 Experimental design for optimizing formulation of jelly sweets

2.5 产品指标

2.5.1 理化指标

水分含量18%，亲水胶体2.5%，总糖含量65%。

2.5.2 感官评价

陈皮凝胶软糖：气味：香气纯正，有陈皮特有风味；色泽：色泽金黄，均匀透明，无杂质；组织形态：糖体饱满，无皱纹，柔软而富有弹性；口感：酸甜适口，甜味绵长，脆而爽口，不黏牙，有嚼劲。

砂仁凝胶软糖：气味：香味纯正，为典型的砂仁风味：色泽：颜色为琥珀色，晶莹剔透，无杂质；组织形态：糖体饱满，表面光滑细腻，柔软而富有弹性；口感：微苦中带点甘凉，脆而爽口，不黏牙，有嚼劲。

黄皮凝胶软糖：气味：香气纯正，具有黄皮特殊风味；色泽：色泽略为金黄色，均匀透亮，无杂质；组织形态：糖体饱满，果肉均匀分散，无皱纹，柔软而富有弹性；口感：甘甜适口，有果粒所带来的特殊口感，果肉细腻，不黏牙，有嚼劲。

3 结 论

本实验表明：明胶与果胶添加量为固体总质量的2.3%和1.3%时，获得了较好的凝胶性能及较高的融点；乳化剂蔗糖酯s170、s1570的添加量为0.08%和0.19%时，解决了制作过程中的起泡性、透明度和黏壁性的问题；陈皮、砂仁油树脂和黄皮果肉泥的添加量为0.77%、0.39%和5.8%时，获得了独特的风味和外观。以此研制的凝胶软糖具有高融点、风味独特、弹性与韧性适中、外观晶莹剔透的特征。

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Optimization of Preparation Process for Natural Nutritional Jelly Sweets with Lingnan Flavor

CHEN Yang-tai，ZHANG Zhi-fen，FAN Ya-ming*，CAO Shao-mei，ZHAO Pei-ying，CHEN Li-xian，CHANG Le
(School of Chemistry and Chemical Engineering, Guangzhou University, Guangzhou 510006, China)

In this paper, a kind of natural nutritional jelly sweets with Lingnan flavor was studied. First, gelatin and pectin were mixed to achieve better gel performance and higher gel melting poi nt; then Pericarpium citri reticulatae oleoresin, Amomum villosum oleoresin and wampee pulp sludge with Lingnan flavor were added to obtain unique flavor and appearance; in addition, emulsifiers such as sucrose ester with different HLB values were used to resolve the problems related to foaming, transparency and wall stickiness. The optimal formula wascomposed of 2.3% gelatin, 1.3% pectin, 0.77% Pericarpium citri reticulatae oleoresin, 0.39% Amomum villosum oleoresin, 5.8% wampee pulp sludge, 0.08% sucrose ester s170 and 0.19% sucrose ester s1570. The jelly candy prepared using this formula revealed high melting point, unique flavor, moderate elasticity and flexibility and crystal clear appearance.

jelly candy；Pericarpium citri reticulatae oleoresin；Amomum villosum oleoresin；wampee；stickiness

TS246.56

A

1002-6630(2011)16-0113-04

2010-10-23

广东省教育部产学研结合项目(2008B090500256)

陈洋泰(1990—)，男，本科生，研究方向为食品化学。E-mail：158870703@qq.com

*通信作者：樊亚鸣(1957—)，女，教授，本科，研究方向为食品化学。E-mail：fanyaming@163.net