1.本发明属于药食同源食品技术领域，具体涉及一种遮蔽菊苣苦味的颗粒剂及其制备方法和应用。
背景技术：
2.本发明背景技术中公开的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
3.菊苣是药食同源中药材，具有清肝利胆、健胃消食、利尿消肿等功效；菊苣水提物可以制作成固体饮料，具有一定的食疗作用，但是菊苣提取物含有苦味物质，即便添加大剂量的高倍甜度的甜味剂，比如加入高倍甜度的三氯蔗糖，则需要加入超过保健食品申报法规限度的用量，否则就无法完全去除后苦涩味，从而极大影响了菊苣功能饮料的口感，而这也已经成为菊苣功能饮料上市后影响其推广销售的原因之一。
4.研究表明，菊苣的苦味物质主要含有香豆素类物质如马栗树皮素、马栗树皮苷、野莴苣苷，半萜类物质山莴苣苦素、山莴苣素，这些苦味物质具有消炎、镇静、抗菌、保肝等作用，是菊苣主要的功效成分。为了降低中药的苦味，目前基于物理、化学和生物技术方法开发了很多脱苦技术，减少苦味的机制主要包括：(1)除去苦味化合物(如漂烫、吸附、超滤膜过滤)；(2)除去富含苦味成分的部分(如白色内果皮和种子)；(3)添加苦味化合物清除剂(如碱处理)；(4)酶促转化；(5)利用基因工程技术调节苦味化合物的合成途径。但这些手段存在着酶、分子印迹聚合物难得，或者去除了苦味物质的同时去除了活性成分，或除苦效果不佳等问题，故仍未应用于菊苣提取物固体饮料的生产中。即目前还没有行之有效的、可以应用于生产遮蔽苦味菊苣提取物固体功能饮料的生产技术。
技术实现要素：
5.针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种遮蔽菊苣苦味的颗粒剂及其制备方法和应用。经试验证明，采用本发明制备方法获得的颗粒剂，能够有效去除菊苣提取物异味(尤其是苦味)，且增加菊苣颗粒剂的溶解度，提升最终产品(如菊苣固体功能饮料)的品质质量。基于上述研究成果，从而完成本发明。
6.为了实现上述技术目的，本发明提供的技术方案如下：
7.本发明的第一个方面，提供一种遮蔽菊苣苦味的颗粒剂的制备方法，所述制备方法包括：
8.s1、将菊苣原料经水提得菊苣提取液，经低温真空浓缩后得浓缩液；
9.s2、将步骤s1制得浓缩液加入β-环状糊精(β-cd)和羧甲基纤维素钠(cmc-na)进行包埋处理；
10.s3、将步骤s2进行喷雾干燥处理得菊苣提取物粉；
11.s4、向所述菊苣提取物粉采用等量递增方法加入甜味剂、天然香精及辅料混合均
匀，得混合粉；其中，所述甜味剂为纽甜；所述天然香精为天然麦香粉末香精；所述辅料为山梨糖醇和二氧化硅的混合物；
12.s5、将步骤s4制得混合粉进行干压制粒，过筛整粒即得。
13.本发明的第二个方面，提供上述制备方法得到的遮蔽菊苣苦味的颗粒剂。
14.本发明的第三个方面，提供上述遮蔽菊苣苦味的颗粒剂在制备食品中的应用。
15.本发明的第四个方面，提供一种食品，所述食品包含上述遮蔽菊苣苦味的颗粒剂。
16.需要说明的是，在本发明中，所使用的术语“食品”应做广义的理解，其可以理解为可以使任何可以被食用的形式，例如，本发明中的食品包括普通食品和特殊食品，本发明所述特殊食品包括保健食品和特殊医学用途配方食品；而普通食品时相对于特殊食品而言的，是适合所有人的食品。
17.所述食品包含但不限于固体食品、液体食品；所述固体食品包括但不限于烘焙食品(如饼干、面包、蛋糕)、糖果、固体功能饮料等；所述液体食品包括但不限于液体饮料(如碳酸饮料、果汁饮料、乳饮料等)。进一步的，所述食品可以为固体功能饮料。
18.上述一个或多个技术方案的有益技术效果：
19.(1)上述技术方案提供一种遮蔽菊苣苦味的颗粒制备方法，通过添加β-cd来对菊苣提取物中起主要苦味作用的物质进行包埋，β-cd具有极性的各醇羟基都位于穴洞外面的上下边缘,穴洞内壁为碳原子和糖苷键氧原子。因而,β-cd存在疏水性的空腔，而外壁具有亲水性。借助范德华力将一些大小和形状合适的客体分子包合于环状结构中，形成微胶囊状包埋物，并没有改变客体原本的结构，对其理化性质、营养成分及生物功能影响极小。β-cd将菊苣苦味物质包埋入其空腔中，有效地防止了菊苣苦味物质与味蕾接触，从而减少苦味，但并没有改变菊苣苦味物质的结构，仍能保持其生物活性。因此，β-cd埋菊苣苦味物质在去除苦味有较好的效果，并且不会影响其生物活性。达到了保留有效成分和改善口感的双重作用，降低后期甜味剂的添加量。
20.(2)上述技术方案提供添加β-cd的同时添加cmc-na，亲水性高分子聚合物cmc-na，少量即可显著提高β-cd分子对苦味物质的包合效率，比单独用βcd包埋菊苣苦味物质的效果更好。cmc-na与β-cd分子外表面产生相互作用，以类似胶束的形式与苦味物质/环糊精包合物形成聚集体或共复合物。cmc-na分子在水溶液中形成的分子网络和β-cd分子所具有的环行孔隙对苦味物质分子的包合作用，这种大分子簇相对于包合物具有更高的稳定常数，因而包合效果良好。
21.(3)上述技术方案对降低了苦味的菊苣提取物进一步调味，加入纽甜后菊苣提取物苦味完美被中和，没有常用甜味剂三氯蔗糖的后甜味，也没有甜菊糖苷的后苦味，纽甜甜度约为蔗糖的8000-12000倍，阿斯巴甜的40倍以上，添加量极少，能量值几乎为零。纽甜可随尿液和粪便彻底地排除体外，不会在人体内积聚，安全性更高。
22.(3)上述技术方案筛选加入天然麦香粉末香精后菊苣提取物瞬间增香、提味，与其他香精相比冲调时就散发出清新的麦香香味，其他香精没有散发出气味，口感更加香醇，使苦、辛、腥、甜味糅合成整体，更加香醇适口，适口度极佳。
23.(4)上述技术方案经包埋后的菊苣提取物干压制粒，与湿法制粒比更能保护包埋粉，与普通粉剂比储存不易吸湿结块，冲调具有速溶性、有提高和改善菊苣提取物产品组织状态的作用。
24.(5)上述技术方案方法简单，操作方便，制得的颗粒品质好，易保存，因此具有良好的实际应用之价值。
附图说明
25.构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
26.图1为本发明实施例中β-cd添加量对菊苣提取物苦味遮盖效果的影响；
27.图2为本发明实施例中温度对菊苣提取物苦味遮盖效果的影响；
28.图3为本发明实施例中时间对菊苣提取物苦味遮盖效果的影响；
29.图4为本发明实施例中cmc-na添加量对菊苣提取物苦味遮盖效果的影响。
具体实施方式
30.应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
31.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
32.现结合具体实例对本发明作进一步的说明，以下实例仅是为了解释本发明，并不对其内容进行限定。如果实施例中未注明的实验具体条件，通常按照常规条件，或按照试剂公司所推荐的条件；下述实施例中所用的试剂、耗材等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
33.本发明的一个典型具体实施方式中，一种遮蔽菊苣苦味的颗粒剂的制备方法，所述制备方法包括：
34.s1、将菊苣原料经水提得菊苣提取液，经低温真空浓缩后得浓缩液；
35.s2、将步骤s1制得浓缩液加入β-环状糊精(β-cd)和羧甲基纤维素钠(cmc-na)进行包埋处理；
36.s3、将步骤s2进行喷雾干燥处理得菊苣提取物粉；
37.s4、向所述菊苣提取物粉采用等量递增方法加入甜味剂、天然香精及辅料混合均匀，得混合粉；其中，所述甜味剂为纽甜；所述天然香精为天然麦香粉末香精；所述辅料为山梨糖醇和二氧化硅的混合物；
38.s5、将步骤s4制得混合粉进行干压制粒，过筛整粒即得。
39.其中，所述步骤s1中，所述菊苣原料为菊苣粉，所述菊苣为符合《中国药典》一部的菊苣中药材；
40.为更加充分提取有效成分，所述菊苣粉碎过20～80目筛；进一步的，所述菊苣粉碎过60目筛；
41.所述水提具体方法包括：向菊苣粉中加入8-15倍量(w/w)的水，加热到80-90℃提取5-10小时，优选加入10倍量水，在80-90℃提取6小时。
42.本发明的又一具体实施方式中，将提取液经400目滤布过滤后进行低温真空浓缩处理，所述低温真空浓缩处理过程中，压力设定为0.6-0.8mpa，浓缩到～1g生药/ml的浓缩液。
43.所述步骤s2中，所述β-cd添加量为所述菊苣原料的0.2％～1.2％(w/w，％)，cmc-na添加量为药材质量的0.4％～1.6％(w/w，％)；
44.本发明的又一具体实施方式中，β-cd添加量为药材质量的0.7％～1.1％，cmc-na添加量为药材质量的0.8％～1.2％；上述β-cd和cmc-na加入量根据菊苣的具体量来适当调整，达到加入适量的β-cd和cmc-na能够对菊苣提取液中的苦味物质进行充分包埋脱苦的效果。
45.所述包埋处理温度为25℃～65℃；进一步为35℃～55℃。
46.所述包埋处理搅拌时间为20min～100min；进一步的，包埋处理搅拌时间为30～60min；更进一步的，所述包埋处理搅拌时间为35min～55min。通过限定处理温度和时间，在保证良好的包埋效果的同时，兼顾时效性。
47.所述步骤s3中，喷雾干燥设备进口温度180-220℃，出口温度为80-100℃，雾化器的频率15hz-20hz。
48.所述步骤s4中，具体方法包括：按配方量称取纽甜和天然麦香粉末香精混合3-8min(优选5min)得混合粉i；混合粉i和山梨糖醇依递增法按1:8-12倍比例混合，每次3-8min(优选5min)，递增至投料总量的10％以上后，得混合粉ii；混合粉ii和菊苣提取物、二氧化硅、剩余山梨糖醇进行混合，混合20-40min，得混合粉。
49.所述步骤s5具体方法包括：将步骤s4中制得混合粉干压制粒，过10-12目筛整粒，30-40目筛筛分，通过30-40目筛的细粉继续干压制粒，收集通不过30-40目筛的颗粒，得颗粒(水分≤5％)。
50.本发明的又一具体实施方式中，制粒速度设定的70-100r/min，挤压力设定在20-26mpa。送料速度12-20r/min。
51.本发明的又一具体实施方式中，提供上述制备方法得到的遮蔽菊苣苦味的颗粒剂。
52.本发明的又一具体实施方式中，提供上述遮蔽菊苣苦味的颗粒剂在制备食品中的应用。
53.本发明的又一具体实施方式中，提供一种食品，所述食品包含上述遮蔽菊苣苦味的颗粒剂。
54.需要说明的是，在本发明中，所使用的术语“食品”应做广义的理解，其可以理解为可以使任何可以被食用的形式，例如，本发明中的食品包括普通食品和特殊食品，本发明所述特殊食品包括保健食品和特殊医学用途配方食品；而普通食品时相对于特殊食品而言的，是适合所有人的食品。
55.所述食品包含但不限于固体食品、液体食品；所述固体食品包括但不限于烘焙食品(如饼干、面包、蛋糕)、糖果、固体功能饮料等；所述液体食品包括但不限于液体饮料(如碳酸饮料、果汁饮料、乳饮料等)。进一步的，所述食品可以为固体功能饮料。
56.以下通过实施例对本发明做进一步解释说明，但不构成对本发明的限制。应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中为注明具体条件
的试验方法，通常按照常规条件进行。
57.实施例
58.(1)菊苣水提处理：将符合《中国药典》一部的菊苣中药材50g粉碎过60目筛，得到菊苣粉。将菊苣粉投入提取罐中，加10倍的水，煮沸后计时100℃回流提取6小时。提取液用400目滤布过滤，得菊苣提取液。
59.(2)提取液浓缩：将菊苣提取液低温真空浓缩，压力设定0.8mpa，浓缩得到含1g生药/ml的菊苣提取物浓缩液。
60.(3)包埋处理：浓缩后提取液加入装有磁力搅拌器、温度计的烧杯中，添加0.7～1.1gβ-cd，添加0.8～1.2g cmc-na，包埋处理温度为25℃～65℃；搅拌时间为20min～80min。所得溶液再用400目滤布过滤。
61.(4)喷雾干燥：将上述液体用喷雾干燥设备进行干燥，设定进口温度200℃，出口温度为90℃，雾化器的频率慢慢调到20hz。收集菊苣提取物粉9g。
62.(5)混合：按配方量称取0.00075g纽甜和1g天然麦香粉末香精混合5min得混合粉1；混合粉1和山梨糖醇依递增法按1:10倍比例混合，每次5min，递增至配方所有投料总量的10％以上后，得混合粉2约5g；混合粉2和步骤(4)中菊苣提取物、0.5g二氧化硅、剩余24.5g山梨糖醇进行混合，混合30min，得混合粉。
63.(6)制粒：混合粉干压制粒，制粒速度设定的100r/min，挤压力设定在20mpa，送料速度16r/min，颗粒一次成品率比较高可达80％以上且趋于稳定状态。所得颗粒过12目筛整粒，40目筛筛分，通过40目筛的细粉继续干压制粒，收集通不过40目筛的颗粒，得颗粒(水分≤5％)。
64.一、苦味评价方法：
65.选用感官评价法中的评分法对菊苣提取物苦味进行评价，具体评价方法：将制备菊苣提取物溶液，按照gb/t 12312—2012《感官分析味觉敏感度的测定方法》的方法，将结晶咖啡因(一水合物，m＝212.12)配成浓度分别为0.27、0.22、0.17、0.14、0.11、0.09、0.07、0.06g/l的参比溶液，其对应的苦味值和苦味程度见表2。将菊苣提取物溶液和参比溶液提供给10名品尝者(男、女各5名，25～50岁，均为不吸烟者)，品尝菊苣提取物溶液的苦味程度，与参比标准溶液比较并打分，结果取平均值。
66.表1感官评定苦味标准
[0067][0068]
二、菊苣提取物遮蔽苦味的单因素试验：
[0069]
(1)β-cd添加量对菊苣提取物苦味遮蔽效果的影响
[0070]
100ml浓缩液中添加0.3、0.5、0.7、0.9、1.1g的β-cd，添加0.9gcmc-na，然后放在40℃的水浴锅当中恒温，搅拌反应40min后按照表1苦味评价标准，研究β-cd添加量对菊苣提取液苦味遮蔽效果的影响。结果如图1所示。
[0071]
由图1可知，在β-cd添加量为0.3～0.9g的范围内，菊苣提取液苦味值随着β-cd的加入量增加而开始降低，当加入量为0.9g时苦味值出现最低；而继续增加时苦味值又上升。因此选取0.8～1.0g作为β-cd较适宜的添加量范围开展后续实验。
[0072]
(2)温度对菊苣提取物苦味遮蔽效果的影响
[0073]
100ml浓缩液中添加0.9g的β-cd，添加0.9gcmc-na，在温度分别为25℃、35℃、45℃、55℃、65℃的水浴锅中恒温，搅拌反应反应40min，按照表1苦味评价标准，研究温度对菊苣提取液苦味遮蔽效果的影响。结果如图2所示。
[0074]
由图2可知，刚开始随着温度的上升菊苣提取液苦味值逐渐降低，当温度为40℃时苦味值降为最低，45℃之后随着温度的升高苦味值又上升。这可能跟β-cd吸收的能量有关，β-cd加入量过多时吸收能量也会过多，从而导致其分子的空间结构发生改变，而使其包埋能力降低。因此选取40～50℃作为β-cd较适宜的反应温度范围开展后续实验。
[0075]
(3)时间对菊苣提取物苦味遮蔽效果的影响
[0076]
100ml浓缩液中添加0.9g的β-cd，添加0.9gcmc-na，温度为50℃的水浴锅中恒温，搅拌反应20min、40min、60min、80min、100min，按照表1苦味评价标准，研究时间对菊苣提取液苦味遮蔽效果的影响。结果如图3所示。
[0077]
由图3可知，菊苣提取液苦味值并没有随反应的时间而发生太明显变化，尤其是在40～80min之内，变化很小，而之后随着反应时间的继续增加，苦味值出现了一定的增加，这可能是搅拌时间过久导致β-cd分子的微结构发生变化，从而影响其苦味遮蔽能量能力。因此选取30～50min作为适宜的反应时间范围开展后续实验。
[0078]
(4)cmc-na添加量对菊苣提取物苦味遮蔽效果的影响
[0079]
100ml浓缩液中添加0.9g的β-cd，添加0g、0.3g、0.6g、0.9g、1.2gcmc-na，温度为40
℃的水浴锅中恒温，搅拌反应40min，按照表1苦味评价标准，研究时间对菊苣提取液苦味遮蔽效果的影响。结果如图4所示。
[0080]
由图4可知，cmc-na的添加对菊苣提取液苦味值有一定的影响，苦味值随cmc-na添加量的变化有一定的变化，在0.8～1.6g之内，变化不大，所以选取cmc-na添加量1.0～1.4g作为适宜添加量范围开展后续实验。
[0081]
三、菊苣提取物遮蔽苦味最佳试验条件的确定：
[0082]
(1)正交实验因素水平设计
[0083]
根据因素对菊苣提取物苦味遮蔽的单因素实验结果，以β-cd添加量、温度、时间、cmc-na添加量对菊苣提取液苦味遮蔽效果的影响，设计四因素三水平，按照表2所示l9(34)正交实验表进行实验，确定菊苣提取物苦味遮蔽的最佳工艺。
[0084]
表2菊苣提取物苦味遮蔽l9(34)正交实验因素水平表
[0085][0086]
(2)实验结果及分析
[0087]
通过正交实验，由10位实验室人员(5男5女)对产品进行感官评价，得出综合平均感官得分，结果如表3所示。通过极差分析，得出各因素对实验结果的影响大小顺序为c
→b→a→
d，即对菊苣提取物苦味遮蔽效果影响最大的因素是时间，其次是温度，再次是β-cd添加量，cmc-na添加量影响相对最小；此外，分析可知遮蔽菊苣提取物苦味的最优配方因素组合为a2b2c2d2，即当β-cd加量为0.9g每100克菊苣药材，温度控制在45℃，恒温40min，cmc-na添加量为1.2g每100克菊苣药材，实验效果最佳。
[0088]
表3菊苣提取物苦味遮蔽的l9(34)正交实验结果
[0089][0090]
四、甜味剂、香精筛选
[0091]
(一)甜味剂筛选试验：
[0092]
1、试验方法：在实施例步骤(4)中得到的菊苣提取物中分别加入28.5g山梨糖醇、0.5g的二氧化硅，再分别加入0.08g三氯蔗糖、0.18g甜菊糖苷、0.00075g纽甜，分别制成混合物粉1、混合物粉2、混合物粉3。分别取上述混合物4g加入100ml温水搅拌后给10名品尝者(男、女各5名，25～50岁，均为不吸烟者)，品尝评价添加不同甜味剂的菊苣提取物。
[0093]
2、甜味剂的评价确定如表4：
[0094]
表4
[0095]
序号项目分类后甜味(人数)后苦味(人数)甜苦适中(人数)1混合物18022混合物20913混合物3118
[0096]
因此选定添加量低、口味好的纽甜作为中和苦味的甜味剂。加入甜味剂虽然苦味进一步得到了改善，但是产品口感甜苦味没有完全糅合在一起，所以，为了进一步改善口感，筛选天然香精进一步调试产品。
[0097]
(二)天然香精的筛选及整体评价
[0098]
在混合物粉3中分别添加1g的天然蓝莓粉末香精、天然草莓粉末香精、天然甜桔粉末香精、天然香草香精、天然椰子香精、天然麦香香精、天然樱桃香精，得到混合物4、5、6、7、8、9、10，进行评价。
[0099]
给10名品尝者(男、女各5名，25～50岁，均为不吸烟者)，品尝评价添加不同天然香精的混合物。
[0100]
口感评价标准如表5所示，口感评价结果如表3所示。由表2、3可知：对于混合物9，试食组10位品尝者的外观色泽评分为23分，色泽亮丽；
[0101]
组织形态评分为22分，形态均匀；气味评分为24分，气味香醇怡人；口感评分为23
分，口感细腻圆润，总评分为92分(满分100分)，见表5、6
[0102]
表5冲调后口感评价标准
[0103][0104]
表6各混合物的口感评价结果
[0105][0106][0107]
本发明未尽事宜为公知技术。
[0108]
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。