一种功能型微囊化氨基酸保健饮品的研制

摘要：采用微囊化技术和湿法制粒工艺，通过配方优化，研制一种功能型微囊化保健饮品，并对其品质进行评价。正交试验结果表明：玉米肽和柠檬酸对感官品质的影响较为显著，麦芽糖醇和果糖对感官品质的影响不显著。最佳配方为：玉米肽添加量为 60%，L-谷氨酰胺添加量为 16.7%，L-丙氨酸添加量为 16.7%，麦芽糖醇添加量为 5.5%，柠檬酸添加量为 0.8%，果糖添加量为 0.3%。
玉米肽营养丰富，含有人体必需的各种氨基酸，提供氨基酸及肽能营养，具有抑制血管紧张素转化酶的作用，从而降低血压，同时还具有抑制酒精中毒、抗疲劳、保肝、提高机体免疫力等功能。L-谷氨酰胺是胃肠道细胞的基本营养来源，可起到保护胃黏膜的作用，同时还促进人体乙醇脱氢酶的合成，加速酒精分解并排出体外。L-谷氨酰胺参与合成谷胱甘肽（Glutathione，GSH），GSH 是人体内一种极为重要的抗氧化物质，在应激状态下能保护组织免于氧自由基的损害，降低自由基对细胞的损伤；谷胱甘肽结合进入体内的毒素，进行解毒，L-谷氨酰胺通过增加谷胱甘肽的生物合成和在肝脏的贮存来保护肝脏功能。
L-丙氨酸在被人体吸收后可产生大量的泛酸，泛酸是 NAD+的辅酶，泛酸的增加促进了酒精在人体内的代谢，同时丙氨酸可以抑制乙醇所致的丙氨酸氨基转移酶（ALT）升高，对肝损害有显著的保护作用。采用玉米肽和以上两种氨基酸原料混合，并添加酸味剂、甜味剂等辅料，通过微囊化和湿法制粒加工工艺可制备成一种新型的保健饮品，微囊化处理可以采用玉米肽作为囊材，不仅避免还原糖（麦芽糖醇、果糖）和氨基酸之间产生美拉德反应影响产品质量，同时玉米肽也增加了产品的功能性。本文的目的是通过正交试验设计来寻找这种保健饮品固体颗粒饮料的最佳配方组成。

1 材料与方法
1.1材料
玉米肽、L-谷氨酰胺、L-丙氨酸、麦芽糖醇、柠檬酸、果糖均为食品级。
1.2 仪器设备
高压均质机；喷雾干燥器；电热恒温鼓风干燥箱；电子天平；数显式电热恒温水浴锅；摇摆式制粒机；研钵。
1.3 简要工艺流程
1.4 操作要点
1.4.1 原料处理
微囊化处理：将少量麦芽糖醇和果糖原料按先后顺序倒入烧杯中，加入一定量的囊材（玉米肽）水溶液，搅拌水浴加热使其充分溶解，用高压均质机于35MPa 压力下均质乳化 3 次，然后加入喷雾干燥器中制备微胶囊，经过多次试验优化，进口温度为 80-120℃，出口温度为 50-70℃，进料速度为 10mL/min，喷头压力为 1-1.5kg/cm2，干燥后过 80 目筛。L-谷氨酰胺和 L-丙氨酸原料混合搅拌均匀并通过 80 目药典筛，以除去较大的颗粒，增加了颗粒的均匀度；其次，向微囊化的还原糖和柠檬酸混合原料中加入少量纯化水，以便于制粒。
1.4.2 制粒
原料混合均匀，采用摇摆式制粒机进行制粒。
1.4.3 干燥
将湿颗粒置于 55℃烘箱中 2h 烘干，控制干燥后的颗粒水分小于 3.0%为宜。
1.4.4 整粒
颗粒干燥过程中出现部分相互黏结成块状现象，需要通过整粒的方式使其分散成均匀颗粒。
1.5 感官评定
由 10 位食品专业人员对不同配方的产品进行品评，以风味、口感和组织状态为评价指标进行综合评分，然后计算平均分，再进行总评。风味通过嗅觉评分，为 30 分；口感通过对制品清爽、可口、酸甜等表现综合评分，为 40 分；组织状态为 30 分。
1.6 试验方案设计
出于对固体颗粒饮料功能性的考虑，前期预实验确定 L-谷氨酰胺与 L-丙氨酸的添加量约占总比重的 30%，配制比列为 1∶1。单因素实验针对其他原料添加量进行实验确定。采用正交试验设计方法，以玉米肽添加量、麦芽糖醇添加量、柠檬酸添加量和果糖添加量为条件进行四因素三水平的制备方案。

2 结果与分析
2.1 润湿剂对固体颗粒饮料制粒的影响
常用的湿法制粒润湿剂为乙醇和纯化水。预实验结果表明，分别采用适量乙醇和水为润湿剂都可以使物料在外加机械力的作用下制成一定形状和大小的颗粒，两者并无显著不同，因而从加工成本考虑，采用纯化水作为润湿剂。本实验采用不同添加量的纯化水做润湿剂，考察纯化水加入量对制粒的影响。
以质量分数为 40%纯化水作为润湿剂时，黏结性适中，造出的颗粒紧密，因此纯化水添加量以 40%（质量分数）为宜。
2.2 各单因素的影响
玉米肽添加量宜小，添加量增大，产品的综合评分反而下降；麦芽糖醇添加量、柠檬酸添加量和果糖添加量均呈折点趋势，其中柠檬酸和果糖从低到高添加时，中间添加量对产品的质量有较大影响，并且此时综合得分都是最高，根据各单因素的试验结果，最优组合比例为 A1B3C2D2。
2.3 正交实验确定最佳配方组成
在单因素试验的基础上，进行正交试验。分析上述正交试验，结果表明：RA＞RC＞RB=RD，即玉米肽的添加量为主要因素，柠檬酸添加量次之，麦芽糖醇和果糖添加量的影响最小。由直观分析可见最佳的组合为 A1B3C2D2，这和单因素的实验结果相一致，即玉米肽添加量 60%，麦芽糖醇添加量 5.5%，柠檬酸添加量 0.8%，果糖添加量 0.3%，L-谷氨酰胺和 L-丙氨酸的添加量分别为 16.7%。

3 结论
本试验通过单因素和正交试验确定了一种功能型微囊化保健饮品的最佳工艺，即玉米肽添加量为60%，L-谷氨酰胺添加量为 16.7%，L-丙氨酸添加量为 16.7%，麦芽糖醇添加量为 5.5%，柠檬酸添加量为 0.8%，果糖添加量为 0.3%，可制得口感细腻、酸甜协调、具有解酒、护肝、护胃三重功效的新型固体颗粒饮料，可适用于普通人群，尤其适合注重健康，饮酒过量需补充氨基酸的人群，该产品具有广阔的开发价值和市场前景。

来源：惠合胶体磨研磨设备厂