一种雷竹笋膳食纤维功能性咀嚼片及其制备方法与流程

本发明属于功能性食品制备技术领域，涉及一种有抗氧化活性的雷竹笋膳食纤维咀嚼片及其制备方法。

背景技术：

咀嚼片通常是制药业将药制成便于患者携带及服用的片剂，药片通过嚼碎增大了表面积，在体内能够被更好地溶解和吸收。随着生活水平的不断提高，大众对咀嚼片的接受程度有了进一步的提高，不仅仅停留在药制剂，休闲以及有保健功能的咀嚼片应运而生。在咀嚼片生产中配方工艺最重要，配方不仅直接影响咀嚼片成型后的感官品质而且还是突出不同咀嚼片工艺的重要指标。目前是常常较多的是以奶片、复合果蔬咀嚼片为主的休闲或保健食品以膳食纤维为原料制备咀嚼片还处于不断探索的阶段。咀嚼片制作工艺简单，现代工艺中利用混合槽、压片机等机器生产咀嚼片可以达到产业化要求。同时咀嚼片便于携带、方便食用、口感较好受大众的欢迎，开发功能性咀嚼片将会有广阔的市场前景。

膳食纤维是继水，蛋白质，脂肪，矿物质，维生素，碳水化合物之后的“第七大营养素”，有降血糖，预防便秘、结肠癌、心血管疾病，治疗肥胖症，吸附重金属，抗氧化活性等生理功能。化学法结合动态高压微射流技术制备的纳米膳食纤维的粒度小，表面积大使膳食纤维的活性以及吸附性能进一步的提高，因此有较高的使用价值。目前对纳米膳食纤维的研究多集中在复合材料，声学材料，食品包装材料以及药物载体等方面。由于其粒度小，表面积大可作为新型膳食纤维应用于食品领域，一方面更好地发挥其强大的持水和吸附油脂的能力，从而促进胃肠道健康、加速肠内容物通过肠道的速度，起到增加粪便重量和促进排便的作用，吸收油脂和胆盐，减少人体油脂的吸收和胆固醇的合成，另一方面更好的发挥其生物活性功能。

雷竹笋是禾本科竹亚科刚竹属的优良食用竹种，具有出笋早、产量高、笋期长、笋味美、效益高、适应性强等特点，并且雷竹笋有较高的营养和商品价值。目前对雷竹笋深加工和其有效活性成分的研究以及开发利用较少。国内外学者对雷竹笋及加工废弃物的营养价值以及综合利用分别进行了初步探索与研究。雷竹笋膳食纤维含量丰富且为优质纤维。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种雷竹笋膳食纤维功能性咀嚼片及其制备方法，用该方法制备的膳食纤维咀嚼片形态良好，酸甜可口，便于携带，食用方便能很好的补充日常生活中膳食纤维摄入不足的情况同时有一定的抗氧化以及保健功能。

本发明的制备技术包括以下步骤：

一种雷竹笋膳食纤维功能性咀嚼片的制备方法，包括雷竹笋的预处理，酸、碱以及脱色处理制备粗膳食纤维粉末，动态高压微射流均质制备雷竹笋纳米纤维素，然后分别用以下原辅料配制两种类型的咀嚼片：

(1)有糖型：以雷竹笋纳米膳食纤维为原料，辅以填充剂奶粉、糊精、黄酮、矫味剂柠檬酸、甜味剂蔗糖；

(2)无糖型：以雷竹笋纳米膳食纤维为原料，辅以填充剂奶粉、糊精、黄酮、矫味剂柠檬酸、甜味剂阿斯巴甜；

原辅料混合均匀添加乙醇溶液作为润湿剂制软材、造粒、烘干、整粒，加入助流剂混匀压片、灭菌、包装。

所述的动态高压微射流均质制备雷竹笋纳米膳食纤维素过程：制备的雷竹笋粗膳食纤维与蒸馏水以料液比1g:30mL在微射流均质机40MPa、80MPa、100MPa条件下连续处理3次、2次和1次，冷冻干燥备用。

原辅料的质量百分比组成：

(1)有糖型：以20％雷竹笋纳米膳食纤维为原料，辅以填充剂奶粉26％、糊精30％、黄酮2％、矫味剂柠檬酸1.5％、甜味剂蔗糖20％；

(2)无糖型：以20％雷竹笋纳米膳食纤维为原料，辅以填充剂奶粉40.85％、糊精35％、黄酮2％、矫味剂柠檬酸1.5％、甜味剂阿斯巴甜0.15％；

最后加入0.5％助流剂硬脂酸镁。

原辅料混合均匀添加浓度70％的乙醇作为润湿剂制软材、造粒、65℃烘干、整粒，加入0.5％硬脂酸镁为助流剂混匀压片、灭菌、包装。

所述的雷竹笋的预处理：选择新鲜、无机械损伤、无腐烂、无虫蛀的笋，剥壳后清洗干净，切成5cm，用压榨机进行压榨，分离出笋汁和笋渣，并对笋渣进行二次压榨，笋渣烘干粉碎过筛备用。

所述的碱处理：笋渣以料液比1:15(g/mL)加入pH12的NaOH溶液，80℃处理2h，蒸馏水冲洗至中性备用。

所述的酸处理：碱处理后的笋渣以料液比1:10(g/mL)加入pH2的HCl溶液，80℃处理2h，蒸馏水冲洗至中性备用。

所述的脱色处理：酸处理后的笋渣以料液比1:20(g/mL)加入6％的H₂O₂，80℃处理3h，制备粗膳食纤维粉末备用。

一种雷竹笋膳食纤维功能性咀嚼片，是由所述的方法制备而成的。

本发明雷竹笋膳食纤维咀嚼片的优点在于：

1、本发明的雷竹笋膳食纤维咀嚼片是以笋渣制备的纳米纤维素为原料制备，使得雷竹笋资源得以充分利用，减少了对环境的污染并进一步增加了雷竹笋的附加值。

2、用化学法结合动态高压微射流制备的雷竹笋纳米纤维素的表面积增加，其理化性质以及功能活性较一般方法制备的普通膳食纤维有所提高，以此为原料制备的咀嚼片有更好的保健功能。

3、此工艺制备的膳食纤维咀嚼片状态良好，片剂完整无裂痕，酸甜可口能被大众普遍接受且能有效的补充日常饮食中膳食纤维摄入不足的情况，不同的配方可供不同的人群选择。

4、该膳食纤维咀嚼片在进一步的抗氧化活性的研究中对羟基自由基、超氧离子自由基、DPPH自由基有很好的清除能力且有一定的还原力，因此该咀嚼片有一定的抗氧化功能。

附图说明

图1不同浓度的样品对超氧离子的清除作用；

图2不同浓度的样品对羟自由基清除作用；

图3不同浓度的样品对DPPH自由基的清除作用；

图4不同浓度的样品的还原能力。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围不限于此。

本发明原料来自江西省弋阳县的雷竹笋，感官评分标准如表1。

表1咀嚼片感官质量评分标准

实施例1：

1、动态高压微射流均质制备雷竹笋纳米膳食纤维素：制备的粗膳食纤维与蒸馏水以料液比1g:30mL在微射流均质机40MPa、80MPa、100MPa条件下连续处理3次、2次和1次，冷冻干燥备用；

制备雷竹笋膳食纤维咀嚼片原辅材料的预处理：雷竹笋纳米膳食纤维、糊精、蔗糖、柠檬酸粉碎过100目筛备用。奶粉干燥密封保存避免结块。

2、膳食纤维咀嚼片的配方(有糖型)：10％雷竹笋纳米膳食纤维，40％糊精，26％奶粉，2％黄酮，1.5％柠檬酸，20％蔗糖，原辅料混合均匀。

3、膳食纤维咀嚼片的制备工艺：原辅料混合均匀后缓慢的加入湿润剂(70％食用乙醇)，调整物料的湿度，制成软材，软材的软硬度以手捏成团，轻压则散为好。将制好的软材放入30目筛中，轻轻摇动进行制粒。将湿粒置于65℃的鼓风干燥箱中进行干燥，5min翻动一次，使物料的水分降至3％-5％。将干燥后的颗粒过30目筛，加入助流剂0.5％硬脂酸镁混匀后进行压片。最后在紫外光的照射下灭菌30min，包装。

根据制定的感官评定标准，由20人一组组成的评审团进行感官评定，制备的咀嚼片外观片剂完整厚度均匀无裂痕，无麻点颜色呈黄色成型较好硬度适中，咀嚼性好，口感细腻奶香味较重，竹笋清香味较淡，感官评定结果较好但无特色。

实施例2：

1、动态高压微射流均质制备雷竹笋纳米膳食纤维素：制备的粗膳食纤维与蒸馏水以料液比1g:30mL在微射流均质机40MPa、80MPa、100MPa条件下连续处理3次、2次和1次，冷冻干燥备用；

制备雷竹笋膳食纤维咀嚼片原辅材料的预处理：雷竹笋纳米膳食纤维、糊精、蔗糖、柠檬酸粉碎过100目筛备用。奶粉干燥保存避免结块。

2、膳食纤维咀嚼片的配方(有糖型)：20％雷竹笋纳米膳食纤维，30％糊精，26％奶粉，2％黄酮，1.5％柠檬酸，20％蔗糖，原辅料混合均匀。

3、膳食纤维咀嚼片的制备工艺：原辅料混合均匀后缓慢的加入湿润剂(70％食用乙醇)，调整物料的湿度，制成软材，软材的软硬度以手捏成团，轻压则散为好。将制好的软材放入30目筛中，轻轻摇动进行制粒。将湿粒置于65℃的鼓风干燥箱中进行干燥，5min翻动一次，使物料的水分降至3％-5％。将干燥后的颗粒过30目筛，加入助流剂0.5％硬脂酸镁混匀后进行压片。最后在紫外光的照射下灭菌30min，包装。

根据制定的感官评定标准，由20人一组组成的评审团进行感官评定，制备的咀嚼片制备的咀嚼片片剂完整厚度均匀无裂痕，无麻点颜色呈淡黄色，成型较好，硬度适中，咀嚼性较好，口感有膳食纤维存在的粗糙感，有竹笋清香味，奶香味较淡，比较符合膳食纤维咀嚼片的口感，能被大众接受。

实施例3：

1、动态高压微射流均质制备雷竹笋纳米膳食纤维素：制备的粗膳食纤维与蒸馏水以料液比1g:30mL在微射流均质机40MPa、80MPa、100MPa条件下连续处理3次、2次和1次，冷冻干燥备用；

制备雷竹笋膳食纤维咀嚼片原辅材料的预处理：雷竹笋纳米膳食纤维、糊精、蔗糖、柠檬酸粉碎过100目筛备用。奶粉干燥保存避免结块。

2、膳食纤维咀嚼片的配方(有糖型)：50％雷竹笋纳米膳食纤维，18％糊精，18％奶粉，2％黄酮，1.5％柠檬酸，10％蔗糖，原辅料混合均匀。

3、膳食纤维咀嚼片的制备工艺：原辅料混合均匀后缓慢的加入湿润剂(70％食用乙醇)，调整物料的湿度，制成软材，软材的软硬度以手捏成团，轻压则散为好。将制好的软材放入30目筛中，轻轻摇动进行制粒。将湿粒置于65℃的鼓风干燥箱中进行干燥，5min翻动一次，使物料的水分降至3％-5％。将干燥后的颗粒过30目筛，加入助流剂硬脂酸镁混匀后进行压片。最后在紫外光的照射下灭菌30min，包装。

根据制定的感官评定标准，由20人一组组成的评审团进行感官评定，制备的咀嚼片片剂成型不完整，表面粉质较多有裂痕，厚度不均匀，口感过于粗糙入口有渣感松散，无嚼性，竹笋味过重，无奶香味，大众难以接受。

实施例4

1、动态高压微射流均质制备雷竹笋纳米膳食纤维素：制备的粗膳食纤维与蒸馏水以料液比1g:30mL在微射流均质机40MPa、80MPa、100MPa条件下连续处理3次、2次和1次，冷冻干燥备用；

制备雷竹笋膳食纤维咀嚼片原辅材料的预处理：雷竹笋纳米膳食纤维、糊精、柠檬酸粉碎过100目筛备用。奶粉干燥保存避免结块。

2、膳食纤维咀嚼片的配方(无糖型)：雷竹笋纳米膳食纤维素20％、奶粉40.85％、糊精35％、黄酮2％、柠檬酸1.5％、阿斯巴甜0.15％原辅料混合均匀。

3、膳食纤维咀嚼片的制备工艺：原辅料混合均匀后缓慢的加入湿润剂(70％食用乙醇)，调整物料的湿度，制成软材，软材的软硬度以手捏成团，轻压则散为好。将制好的软材放入30目筛中，轻轻摇动进行制粒。将湿粒置于65℃的鼓风干燥箱中进行干燥，5min翻动一次，使物料的水分降至3％-5％。将干燥后的颗粒过30目筛，加入助流剂0.5％硬脂酸镁混匀后进行压片。最后在紫外光的照射下灭菌30min，包装。

根据制定的感官评定标准，由20人一组组成的评审团进行感官评定，制备的咀嚼片片剂成型完整，厚薄均匀，表面光滑，无麻点，硬度适中，口感较好，酸甜可口，有竹笋清香味奶，奶味较重，感官评定良好。

将最佳的实施例所得膳食纤维咀嚼片(有糖型)与未添加膳食纤维制备的咀嚼片的抗氧化活性进行对比，VC作对照(样品及VC浓度均为0.3mg/mL)结果如表2：

表2添加DF的咀嚼片与未添加DF的咀嚼片抗氧化活性的对比

注：DF表示膳食纤维

上述性能的测定方法如下：

样液的制备

将制好的咀嚼片粉碎，称取5g膳食纤维含量为1g的样品(和5g无膳食纤维的样品)，用50mL无水乙醇溶解，浸泡30min，50℃超声处理1h，定容至100mL，之后8000r/min离心15min，收集上清液备用。根据需要配制成0.05mg/mL、0.10mg/mL、0.15mg/mL、0.20mg/mL、0.25mg/mL、0.30mg/mL的样液，配制同样浓度的VC作对照。制备三种样液备用。

清除超氧离子自由基能力测定

于15mL试管中依次加入4.0mL去离子水，4.5mL 50mmol/L pH 8.2的Tris-HCl缓冲液，0.2mL样液，混匀，25℃保温10min。取出后迅速加入0.3mL 25℃保温10min的邻苯三酚溶液(3mmol/L，10mmol/L HCl配制)。混匀后立即在320nm下每隔30s测1次吸光值，记录4min内吸光值的变化，回归求出吸光度的变化斜率。空白管中用去离子水代替样品溶液，以10mmol/L HCl代替邻苯三酚用以吸光值调零。按照下式计算清除率。

清除率(％)＝(k₀-k)/k₀×100％

式中：k₀为空白管吸光度变化斜率，k为样品管吸光度变化斜率

羟基离子自由基清除测定

水杨酸法：在试管中分别加入1mL样液，2mL FeSO₄(9mmol/L)，1.5mL水杨酸-乙醇溶液(9mmol/L)，最后加入0.1mL H₂O₂(8.8mmol/L)启动反应，用1mL蒸馏水代替样品做为空白，37℃水浴30min，510nm下测量吸光度，用蒸馏水调零。羟自由基清除能力的计算公式如下：

羟自由基清除能力(％)＝[(A₀-A_S)/A₀]×100％

式中：A₀为空白管吸光值，A_S为加入样品的吸光值

清除DPPH能力的测定

取样液1mL于试管中，加入0.004％的DPPH(用无水乙醇配制现用现配)，避光放置30min。测定其517nm下吸光值As，用蒸馏水代替样液做空白吸光值为Ac，用蒸馏水调零。DPPH自由基清除能力按下式计算：DPPH自由基清除率(％)＝(Ac-As)/As×100％

还原能力的测定

取1mL样液加入0.2mL 0.2mol/L pH6.6磷酸盐缓冲液以及0.5mL1％铁氰化钾，50℃水浴20min流水冷却，之后加入1mL 10％三氯乙酸。取此液1.5mL加入3mL蒸馏水和0.2mL 1％FeCl₃混合均匀静置10min后与700nm测其吸光值，蒸馏水调零。吸光度越大表明还原力越强。结果如图1-4所示。

以膳食纤维粒径为指标以不同的压力、处理次数以及料液比做为影响膳食纤维粒径的因素，通过多次试验探究最佳的处理条件，通过对结果的分析发现在100MPa，料液比1:30(g/mL)的条件下均质一次膳食纤维的粒径最小，40MPa以及80MPa为预均质。结果见表3

表3不同处理条件下膳食纤维粒径大小D₅₀(nm)

表4不同处理方式制备的膳食纤维功能性质的比较

注：DF1雷竹笋渣即原粉末 DF2普通粉碎的膳食纤维

DF3超微粉碎的膳食纤维 DF4动态高压微射流机械处理的膳食纤维

由以上可见，经过动态高压微射流机械处理的膳食纤维在可溶性膳食纤维含量、持水力、膨胀性、结合水力、阳离子交换力、胆固醇吸附量、NO2-吸附量等多项重要指标上均优于其他方式处理的膳食纤维，说明经过动态高压微射流机械处理的膳食纤维更加适合制作本发明的产品。