虞培力 许金伟 周晓红 张星海
摘要 以木糖醇与黄茶提取物为主要原料,应用单因素试验探究黄茶无胶基口香糖最佳配方及工艺参数。结果表明,黄茶无胶基口香糖最佳配方比例为黄茶提取物2%、柠檬酸0.2%、柠檬酸钠0.2%、薄荷脑0.1%、薄荷香精0.2%、绿茶香精0.1%;优化工艺参数为化糖温度与辅料混合温度140~150 ℃、风味调节温度90~95 ℃、浇注温度85~90 ℃、冷却脱膜温度<50 ℃,同时控制发烊与返砂程度,完成黄茶无胶基口香糖浇注。本研究为黄茶无胶基口香糖生产奠定了工艺基础。
关键词 黄茶;木糖醇;无胶基口香糖;配方;工艺流程
中图分类号 TS246;TS272 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2018)13-0248-03
Study on Formula Design and Process of Yellow Tea Gum Free Chewing Gum
YU Pei-li 1,2 XU Jin-wei 2 ZHOU Xiao-hong 2 ZHANG Xing-hai 1,2 *
(1 Zhejiang Agroforestry University,Hangzhou Zhejiang 311300; 2 Zhejiang Economics and Trade Polytechnic)
Abstract Using the xylitol and yellow tea extract as the main raw materials,the optimum formula and process parameters of the yellow tea gum free chewing gum were studied by using single factor experiment.The results showed that the optimum formula of yellow tea gum free chewing gum was yellow tea extract 2%,citric acid 0.2%,sodium citrate 0.2%,menthol 0.1%,peppermint essence 0.2%,green tea flavor 0.1%.The optimum process parameters were as follows:thawing sugar and mixing excipients temperature 140~150 ℃,flavor regulation temperature 90~95 ℃,pouring temperature 85~90 ℃,cooling and stripping temperature less than 50 ℃.At the same time,through the control of the level of melting and crystallization,the yellow tea gum free chewing gum pouring was completed.The research can lay the technological foundation for the production of yellow tea gum free chewing gum.
Key words yellow tea;xylitol;gum free chewing gum;formula;process
黃茶为我国特有的茶类,其独特的闷黄工艺造就了与众不同的“三黄”品质。平阳黄汤亦称温州黄汤,属黄茶类,是浙江主要名茶之一,产地为浙江平阳、泰顺、瑞安等,以平阳所产的品质最佳,故名平阳黄汤[1-3]。平阳黄汤富含茶多酚、氨基酸、维生素、可溶性糖、咖啡碱等有效成分。木糖醇又称为戊五醇,是以农林废料为原料,采用高新技术经水解、净化、浓缩、脱色、加氢、浓缩、结晶、分离等工序生产所得,广泛应用于医药、食品、化工等领域[4-5]。本工艺以平阳黄汤与木糖醇为主要原料,调配一定量的柠檬酸、柠檬酸钠、薄荷脑、食用香精等辅料生产黄茶无胶基口香糖,为进一步开发黄茶无糖口香糖提供技术支持[6-8]。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验材料及生产提供单位如下:平阳黄汤茶叶,由浙江子久文化股份有限公司生产提供;晶体木糖醇,由安徽福康药业有限责任公司生产提供;柠檬酸、柠檬酸钠,由山东省中创柠檬生化有限公司生产提供;薄荷脑,由无锡市赛力威生物科技有限公司生产提供;薄荷香精,由浙江杭曼食品科技有限公司生产提供;绿茶香精,由杭州百瑞香精香料有限公司生产提供;食用乙醇,由东莞市沣浦投资实业有限公司生产提供。
1.2 仪器与设备
G-50超声波提取中试提取机(杭州天华食品机械有限公司)、WTP型喷雾干燥机(常州市广博干燥设备有限公司)、150型糖果浇注机(杭州天华食品有限公司)、熬糖锅(杭州天华食品有限公司)、保温锅(杭州天华食品有限公司)。
1.3 试验设计
本试验采用单因素方法调整平阳黄茶提取物、柠檬酸、柠檬酸钠、薄荷脑、薄荷香精及绿茶香精6种主要原料(添加剂)的比例,并通过感官评定方法确定最佳配方比例。单因素试验中各添加物添加量比例设计具体如表1所示。
1.4 工艺流程
通过多次预试验确定黄茶无胶基口香糖工艺流程,主要包括以下阶段。阶段一,黄茶提取物制备及原料预处理;阶段二,熬煮化糖与风味调节;阶段三,冷却返砂与浇注成型;阶段四,脱模包装与成品检测。具体工艺流程与文案设计如图1所示。
1.5 感官评定
由10位评委组成感官评分小组,对黄茶无胶基口香糖的口感、色泽与外形、香气进行评分,评分按加权系数计算,口感占50%、香气占30%、外形与色泽占20%,满分为100分,最终结果取各评委评分的平均分,并确定最佳配方比例。感官评定细则如表2所示。
2 结果与分析
2.1 配方比例分析
通过单因素试验研究平阳黄茶提取物、柠檬酸、柠檬酸钠、薄荷脑、薄荷香精及绿茶香精6个主要原料(添加剂)的添加比例,通过感官评定确定最佳添加量,从而确定最佳参数配方。各添加物添加量与感官评定得分具体如图2所示。
由图2可知,黄茶提取物、柠檬酸、柠檬酸钠、薄荷脑、薄荷香精、绿茶香精添加量分别为2.00%、0.20%、0.20%、0.10%、0.20%、0.10%时,感官评定得分皆为最高,确定其为最佳配方添加量。
2.2 工艺温度与控制分析
温度是木糖醇无胶基口香糖工艺中最重要的因素之一,温度控制的结果将直接影响最终产品的质量与口味。木糖醇生产工艺中温度控制过程主要包含化糖温度、辅料混合温度、风味调节温度、浇注温度与冷却脱膜温度的控制。
2.2.1 化糖温度。木糖醇的熔点为92~96 ℃,沸点为216 ℃,且较易吸潮,在常压熬煮过程中,应将醇液中大部分的水分去除。熬煮过程中糖液温度过高,会导致形成焦糖,影响糖果口味与美观,且过高的糖液温度会导致降温时间过长,影响生产成本;化糖温度过低,醇膏未溶解完成,会导致木糖醇不易形成结晶,影响返砂效果,且糖液温度过低会导致辅料混合后部分成分无法完全溶解,从而使口香糖口味不均匀。当生产工艺中木糖醇的最高熬煮温度控制在140~150 ℃之间时,产品生产效益最高,口味最好。
2.2.2 辅料混合温度。木糖醇化糖完成后(140~150 ℃),可将预混合完成的黄茶提取物、木糖醇、柠檬酸、柠檬酸钠加入至糖液中,搅拌均匀,进行1次调味降温,混合完成后的糖液温度为105~115 ℃。
2.2.3 风味调节温度。完成辅料混合的糖液二次搅拌降温后进行调味操作,当糖液降到一定温度后才能添加香精调味,过高的温度会使香精等成分分解和挥发,影响口香糖口味与香气。通过感官试验发现,糖液温度降至90~95 ℃时添加薄荷香精与绿茶香精最佳。
2.2.4 浇注温度。浇注温度控制是木糖醇无胶基口香糖生产中最关键的控制参数之一。浇注温度偏低会使糖膏黏度过大,流动性差,导致浇注效果差,影响外观;浇注温度过高会导致糖果流动性过大,浇注后不易凝结,使模具上的糖果成黏稠状,且浇注温度过高也会使醇膏与模具之间温差过大,从而冷凝后的糖膏容易产生气泡。木糖醇的浇注温度控制在85~90 ℃之间最佳,浇注机的糖膏料斗保温温度亦为85 ℃。
2.2.5 冷却脱膜温度。糖液浇注完成后进入冷却隧道强制冷却凝固,冷却完成后控制脱膜温度<50 ℃。试验发现,当脱模温度>65 ℃时,脱模时糖液黏稠且无法脱模;温度在50~65 ℃之间进行脱模,口香糖破碎、残缺率极高,且模具无法循环使用,影响生产效率。木糖醇口香糖脱膜温度控制在<50 ℃最佳。
2.3 发烊控制
发烊是口香糖的主要质量变化问题。当木糖醇硬糖暴露在空气中时,由于其自身的吸水性,使糖体表面逐渐发黏和浑浊,这种现象称之为轻微发烊;轻微发烊的口香糖继续吸收水分,硬糖表面黏度迅速降低,表面呈熔化状态,并失去其固有外形,这种现象称之为发烊。
產品发烊后,其商品价值降低,控制产品的发烊速度是衡量工艺技术水平的重要指标。控制发烊须严格控制糖膏的流动性和物料黏度,而影响物料黏度的主要因素为温度和含水量。口香糖加工过程中应严格控制环境温度和湿度,并应在干燥的环境下进行加工生产。
2.4 返砂控制
返砂是口香糖的主要质量变化状况,指其组成中的糖类从无定形状态重新恢复为结晶状态的现象。经吸收水汽并呈发烊的硬糖,在周围相对湿度降低时,表面的水分子得以重新扩散到空气中,导致表面熔化的糖类分子重新排列形成结晶体,形成一层细小而坚实的白色晶粒,这种现象称为返砂。
木糖醇口香糖生产过程中应严格控制返砂程度。本工艺须促进口香糖返砂,抑制口香糖发烊。当保温锅内糖膏温度第1次降至85 ℃时,继续搅拌,口香糖出现短暂升温,需严格控制并保持此阶段的木糖醇糖膏,进行有效的保温操作并在此阶段完成浇注。当糖膏出现再次降温时,木糖醇返砂基本结束,此过程不能进行浇注,因糖膏黏稠且无法凝结,流动性过低,影响口香糖浇注。
由图3可知,木糖醇搅拌降温过程主要分为3个阶段,第1阶段为调味降温阶段,此阶段当温度降至90~95 ℃时,添加香精并持续搅拌降温;第2阶段为返砂结晶阶段,当温度降至约84 ℃后,木糖醇开始出现返砂结晶现象,由于结晶放热糖液温度升高,温度持续升高至约88.7 ℃,此阶段为木糖醇浇注阶段;第3阶段为返砂完成降温阶段,当温度升高至约88.7 ℃后,返砂结晶基本结束,糖液(糖膏)流动性降低,搅拌至黏稠状后,温度持续降低,此阶段不宜浇注,在生产过程中要严格控制此阶段的保温温度,以保证木糖醇糖果的正常生产。
3 结论
试验结果表明,以木糖醇与平阳黄汤茶叶提取物为主要原料,配比一定比例的柠檬酸、柠檬酸钠、薄荷脑、薄荷香精及绿茶香精,确定黄茶无胶基口香糖最佳工艺配方为黄茶提取物2%、柠檬酸0.2%、柠檬酸钠0.2%、薄荷脑0.1%、薄荷香精0.2%、绿茶香精0.1%。通过工艺研究分析产品生产过程中关键工艺步骤与技术参数,确定化糖温度与辅料混合温度为140~150 ℃、风味调节温度为90~95 ℃、浇注温度为85~90 ℃、冷却脱膜温度<50 ℃,通过控制发烊与返砂程度,及时浇注黄茶无胶基口香糖。
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