南非叶功能性硬糖的研制

吕铭婷，李晓，曹龙辉，袁学文，刘奕文

（1.广东第二师范学院生物与食品工程学院，广东广州 510225；2.广东环境保护工程职业学院，广东佛山 528216）

南非叶为斑鸠菊的叶，原产于热带非洲，又称作杏叶斑鸠菊、苦茶叶、肝连、南非树等，在当地被作为一种蔬菜食用[1]。近年来，研究者对南非叶的提取物进行一系列的研究，发现其中含有多种活性成分，如黄酮类、酚酸类、生物碱、类固醇、倍半萜内酯、类固醇类等物质[2-3]。黄酮类物质属于多酚化合物中的一种，具有较强的抗氧化、抗菌、抗病毒、止血、镇痛等功效[4]，是调节健康的重要功能性成分，被列为保健食品的一类功能因子。多酚类化合物几乎作为植物当中的提取物被广泛应用于各类食品当中[5-9]。南非叶作为一种药食同源的植物，国外关于其应用的报道多集中在药理研究方面，如抗炎[10]、抗菌[11]、抗癌[12]等，国内南非叶产品的报道十分罕见，因此研究南非叶药食同源的价值是资源开发的关键。

硬糖属于无定性非晶体结构，含有较高的干固物，水分含量低、入口融化慢、耐咀嚼，主要以蔗糖为原料经过高温熬煮加工而成，在加工过程中，硬糖出现不同程度返砂、烊化等现象。淀粉糖浆的主要成分是葡萄糖、麦芽糖、低聚糖、糊精等，因其水解程度和生产工艺不同，各种糖分组成比例和种类各不相同。在硬糖的生产加工中，通常使用淀粉糖浆作为抗结晶体，减少糖溶液在重新排列过程中形成晶体时的分子运动，适量添加可以明显提高糖溶液的溶解度，使白砂糖浓缩后由结晶体转变为无定性非晶体，使糖溶液在达到过饱和状态时也不会出现结晶现象[13]，从而控制硬糖的返砂，提高硬糖的韧性和硬度，改善糖果的组织结构和光亮度[14-15]。

以南非叶提取物为主要原料，加入淀粉糖浆、白砂糖、柠檬酸等辅料，制作具有一定的茶叶香味、口感适中且具有一定保健功效的南非叶硬糖，增加糖果的食用价值，提升糖果的品质，进一步推广药食同源的南非叶在食品方面中的应用。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

淀粉糖浆，河南飞天农业股份有限公司提供；食品级无水柠檬酸，潍坊英轩实业有限公司提供；南非叶，基地种植；白砂糖、纯净水，自购；福林酚试剂，上海金穗生物科技有限公司提供；没食子酸（分析纯），天津市北辰方正试剂厂提供；Na2CO3（含量≥99.8%），天津博迪化工股份有限公司提供。

1.2 仪器

DHG-9140A型鼓风干燥箱、HWS26型电热恒温水浴锅，上海一恒科学仪器有限公司产品；XFB-500型高速中药粉碎机，吉首市中诚制药机械厂产品；电子天平，上海佑科仪器仪表有限公司产品；UV-6000型紫外可见分光光度计，上海元析仪器有限公司产品。

1.3 方法

1.3.1 工艺流程

①南非叶→干燥→粉碎→过筛→提取→渣液分离→南非叶提取液（浓缩4倍）→预处理→加柠檬酸；

②白砂糖+淀粉糖浆+水→溶糖→过滤→加热熬煮；

①+②→冷却→搅拌→浇模→冷却成型→脱模→包装→成品。

1.3.2 南非叶提取液的制备

将新鲜南非叶进行干燥处理，粉碎后过80目筛，随后取南非叶粉末，按照料液比1∶40（g∶mL）加入纯净水，放于温度为95℃水浴中提取80 min，用纱布过滤2次后浓缩4倍，冷却至室温，即得南非叶提取液，放在暗处室温下保存备用，测定南非叶提取液中总酚含量。

1.3.3 南非叶提取液的总酚含量测定

采用福林酚法测定提取液中的总酚含量，取不同体积 （0， 0.4，0.8，1.2，1.6，2.0 mL） 的10 mg/100 mL没食子酸标准液于20 mL具塞刻度试管中，加入3 mL福林酚试剂后滴加10%Na2CO3溶液3 mL，振荡摇匀于室温静置1 h，滴加蒸馏水定容至20 mL，于波长760 nm处测定吸光度，以吸光度为纵坐标，没食子酸质量浓度（mg/mL）为横坐标，绘出标准曲线，取0.1 mL南非叶浓缩液按照上述步骤，测定其总酚含量，试验重复3次，取平均值。

1.3.4 南非叶提取液硬糖的制备工艺

将一定量的白砂糖、淀粉糖浆与水倒入锅中混匀，溶解后将温度控制在150～165℃内，糖液如细丝条状流下，不易断裂，则熬煮完成[16-17]。把糖浆放置于室温中冷却至100℃左右，添加一定量的提取液和柠檬酸，进行调和、翻拌，冷却至80℃左右，倒入塑料模盘后待冷却成型，脱模后用糖果纸进行包装，整个过程中，温度需要高于25℃且相对湿度低于50%。

1.3.5 南非叶硬糖最优工艺研究

原料配比不同会对硬糖品质产生影响，通过单因素试验分别研究南非叶提取液、白砂糖、糖浆、水、柠檬酸的用量对硬糖品质的影响，运用正交设计助手II V3.1软件对硬糖研制过程中影响较大的4个因素进行L9（34）正交优化试验，采用感官评定的方法，筛选出最佳工艺参数。

单因素试验因素与水平设计见表1，正交试验因素与水平设计见表2。

表1 单因素试验因素与水平设计

表2 正交试验因素与水平设计

1.3.6 感官检验方法

采用评分的方法结合硬糖标准[18]对每组产品进行感官检验，评分标准为香味（3分）、形态（4分）、色泽（4分）、硬度（5分）、味道（5分）、口感（5分）、酸甜度（5分）、组织结构（4分），共35分。

南非叶硬糖感官评分见表3。

表3 南非叶硬糖感官评分

1.3.7 抗氧化活性的研究

采用DPPH自由基清除法，研究保存3个月后的南非叶硬糖的抗氧化能力，配制质量浓度为0.03 g/L的DPPH溶液溶解于甲醇中。取2 mL的质量浓度为0.03 g/L的DPPH甲醇溶液和2 mL的样品液迅速混匀，在暗处室温中，静置30 min后，用甲醇进行调零，于波长517 nm处的吸光度，记为As；按照以上步骤，取2 mL DPPH溶液和2 mL水于试管中，混合摇匀，于波长517 nm处测定吸光度，记为Ac；然后取2 mL待测液和2 mL甲醇于试管中混合摇匀，作为空白对照组，于波长517 nm处测定其吸光度，记为Asb。重复测3次，取平均值。样品液处理步骤为取若干南非叶硬糖粉碎成粉末，加入30 mL食品级体积分数70%乙醇后进行超声溶解50 min静置，放于离心机以转速5 000 r/min离心10 min后取上层清液，配制以总酚系列质量浓度为30.0，25.0，20.0，15.0，10.0，5.0，2.5 μg/mL 的样品液。选用抗坏血酸10 mg/100 mL维C作为阳性对照，计算待测液和维C对DPPH自由基的清除率。计算公式如下：

2 结果与分析

2.1 南非叶提取液总酚含量的测定

根据福林酚法，以吸光度A为纵坐标，总酚质量浓度（mg/mL） 为横坐标，绘出标准曲线，测定0.1 mL浓缩4倍的南非叶提取液测得吸光度为0.867，总酚质量浓度为0.007 7 mg/mL。

2.2 硬糖单因素试验结果分析

2.2.1 不同南非叶提取物用量对硬糖感官品质的影响

在白砂糖用量80 g，淀粉糖浆用量30 g，水用量30 mL，柠檬酸用量0.3 g的条件下，研究南非叶提取液用量对硬糖感官品质的影响。

不同南非叶提取液用量对硬糖感官品质的影响见图1。

图1 不同南非叶提取液用量对硬糖感官品质的影响

由图1可知，硬糖的感官评分随着南非叶提取液用量的增加呈先上升后下降的趋势，当用量为4 mL时，硬糖具有浓郁的茶味，色泽呈深黄色、无杂质，口感较好，感官评分最高；当用量5 mL时，硬糖虽然具有很浓的茶香味，可是口感较差，带有苦涩的味道，感官评分最低。

2.2.2 不同白砂糖用量对硬糖感官品质的影响

在南非叶提取液用量4 mL，淀粉糖浆用量30 g，水用量30 mL，柠檬酸用量0.3 g的条件下，研究白砂糖用量对硬糖感官品质的影响。

不同白砂糖用量对硬糖感官品质的影响见图2。

图2 不同白砂糖用量对硬糖感官品质的影响

由图2可知，硬糖的感官评分随白砂糖用量的增加呈先上升再下降后逐渐平衡的趋势，当白砂糖用量为70 g时，硬糖中富有较浓的茶香味，色泽均匀、无杂质，形态完整无缺，酸甜适中，感官评分最高；当用量超过70 g时，南非叶香味较淡，硬糖偏甜，口感较差；在用量为80 g时，感官评分最低；原因是白砂糖达到一个饱和状态，即使再加入更多的白砂糖，甜度相对不变。因此，曲线超过80 g趋于平稳趋势。试验表明，当白砂糖用量为70 g时，硬糖的色泽、成型、口感均较为理想。

2.2.3 不同淀粉糖浆用量对硬糖感官品质的影响

在白砂糖用量70 g，南非叶提取液用量4 mL，水用量30 mL，柠檬酸用量0.3 g的条件下，研究淀粉糖浆用量对硬糖感官品质的影响。

不同淀粉糖浆用量对硬糖感官品质的影响见图3。

图3 不同淀粉糖浆用量对硬糖感官品质的影响

由图3可知，硬糖的感官评分随淀粉糖浆用量的增加呈先上升再下降后平稳的趋势，当淀粉糖浆用量为20 g时，硬糖色泽均匀、无杂质，有浓浓的茶叶香味，不黏纸且不黏牙，口感较好，感官评分最高；当用量超过30 g时，糖果开始黏牙且黏纸，口感较差，在用量为30 g时感官评分最差。试验表明，当淀粉糖浆用量为20 g时，南非叶硬糖的吸湿性和成型性较好，有利于硬糖的保存。

2.2.4 不同水用量对硬糖感官品质的影响

在白砂糖用量70 g，淀粉糖浆用量20 g，南非叶提取液用量4 mL，柠檬酸用量0.3 g的条件下，研究水用量对硬糖感官品质的影响。

不同水用量对硬糖感官品质的影响见图4。

图4 不同水用量对硬糖感官品质的影响

由图4可知，硬糖的感官评分随水用量的增加呈先上升后下降的趋势，当水用量为20 mL时，硬糖具有茶叶香味，色泽呈深黄色均匀、无杂质，块形端正，硬度适中，感官评分最好；当水用量超过20 mL时，硬糖逐渐变软，块形变形，在用量为50 mL时，糖果最软且无茶叶香味，口感最差，感官评分最低。试验表明，水用量为20 mL时，硬糖的色泽、硬度等比较理想。

2.2.5 不同柠檬酸用量对硬糖感官品质的影响

在白砂糖用量70 g，淀粉糖浆用量20 g，水用量20 mL，南非叶提取液用量为4 mL的条件下，研究柠檬酸用量对硬糖感官品质的影响。

不同柠檬酸用量对硬糖感官品质的影响见图5。

图5 不同柠檬酸用量对硬糖感官品质的影响

由图5可知，硬糖的感官评分随柠檬酸用量的增加呈先上升后下降的趋势，当柠檬酸用量为0.3 g时，硬糖有着浓厚的茶叶香味，酸甜适中、口感良好，感官评分最高；当用量少于0.3 g时，硬糖偏甜、口感差，感官评分很低；当用量高于0.3 g时，硬糖偏酸、口感较差，感官评分较低。

2.3 硬糖正交试验结果与分析

南非叶提取液硬糖配方正交试验结果见表4。

由表4可知正交试验的最优配方组合为A1B1C2D1，即南非叶提取液3 mL，白砂糖60 g，淀粉糖浆20 g，水10 mL，柠檬酸0.3 g。此组合搭配制得南非叶硬糖具有南非叶香味、色泽均匀、口感好、味道适中等特点。

2.4 验证试验

由正交试验可知最优配方组合用量（南非叶提取液3 mL，白砂糖60 g，淀粉糖浆20 g，水10 mL，柠檬酸0.3 g）与正交试验表中的感官评分最高的配方组合（南非叶提取液5 mL，白砂糖60 g，淀粉糖浆30 g，水20 mL，柠檬酸0.3 g） 不一致，因此进行验证试验选出最优配方组合。

表4 南非叶提取液硬糖配方正交试验结果

验证试验结果见表5。

表5 验证试验结果

由表5结果可知，配方组合A1B1C2D1感官评分为28.50分，高于配方组合A3B1C3D2，因此最优配方组合为南非叶提取液3 mL，白砂糖60 g，淀粉糖浆20 g，水10 mL，柠檬酸0.3 g。

2.5 南非叶硬糖抗氧化能力的测定

南非叶硬糖与维C DPPH自由基清除率与质量浓度关系见图6。

图6 南非叶硬糖与维C DPPH自由基清除率与质量浓度关系

DPPH是一种稳定固体自由基，常用于测定各种提取物的抗氧化能力[18]。由图6可测得南非叶硬糖IC50为 13.67 μg/mL，而抗坏血酸 （维 C） IC50为 7.5 μg/mL，可知南非叶硬糖具有一定的抗氧化能力。

3 结论

通过单因素试验和正交试验，得到南非叶功能性硬糖的最佳配方用量为南非叶提取液3 mL，白砂糖60 g，淀粉糖浆20 g，水10 mL，柠檬酸0.3 g。对产品进行抗氧化研究发现，产品具有一定抗氧化性能。选用南非叶为原料研制出的南非叶硬糖富含一定茶香味，口感良好、酸甜适中，具有一定的保健功效。