膠囊飲料是用食品膠為囊材，以果蔬汁及相關(guān)的營養(yǎng)保健物質(zhì)為心材，經(jīng)微膠囊技術(shù)加工而成小膠囊，均勻懸浮于飲料中[Judie 1988，馬小明1991]。膠囊可以是由同一種顏色，也可以是由多種不同顏色所組成。其外觀奇特，具有良好的欣賞價(jià)值和咀嚼趣味，倍受兒童消費(fèi)者青睞。膠囊飲料是一種完全新型的飲料[中國食品工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)匯編飲料卷編寫組1997]，日本80年代投產(chǎn)，近年來國內(nèi)也有一些研究報(bào)導(dǎo)[向云蜂等1996，李作良和鄭家麟1997]，有些廠家也曾試產(chǎn)試銷，但由于產(chǎn)品缺乏涼爽的口感且流動(dòng)性差、膠感性強(qiáng)，膠囊懸浮不夠穩(wěn)定，消費(fèi)者不大滿意。本研究旨在開發(fā)研制性能優(yōu)良的果蔬復(fù)合膠囊飲料，選用柑桔、草莓和胡蘿卜為原料，研究各種果蔬汁造粒的最佳配方及工藝條件、飲料的懸浮穩(wěn)定性、改良劑的最佳配方及飲料的保存期等。
造粒工藝條件的優(yōu)化
當(dāng)海藻酸鈉一果蔬汁混合溶液滴入CaCl溶液中后，立即反應(yīng)生成不溶性鈣鹽。由于表面張力及內(nèi)聚力的作用，使液滴縮小成為表面積最小的球體結(jié)構(gòu)，同時(shí)表面形成溶性的膠體膜。隨著浸泡的延續(xù)，膜內(nèi)的海藻酸鈉和鈣鹽繼續(xù)作用，最后形成不溶性的鈣鹽小球（即膠囊粒子）。影響造粒的主要因素有海藻酸鈉溶液濃度、氯化鈣溶液濃度、固化時(shí)間和靜置時(shí)間。所取相應(yīng)的因素和水平如表1所示。采用L，（3'）正交組合實(shí)驗(yàn)，以感觀評分作為考核指標(biāo)。因子與平均得分的關(guān)系如圖1所示。
根據(jù)正交組合試驗(yàn)極差（R，）分析，影響膠粒質(zhì)量的主要因素是海藻酸鈉濃度。海藻酸鈉濃度越大，粒子形狀越規(guī)則，硬度亦越高。但海藻酸鈉濃度過高，影響膠粒的流變性，使成型操作困難。增加CaClL濃度，可以加快膠粒的成型速度，但Cacl，濃度過高，產(chǎn)品漂洗困難，且口感粗糙。如海藻酸鈉在鈣鹽溶液中固化時(shí)間越長，置換越徹底，膠囊體就越硬，反之就比較松軟。膠液滴置前的靜置時(shí)間與消除膠液中的泡沫和膠粒適當(dāng)?shù)娜嵊捕扔嘘P(guān)。從圖1可見，通過正交試t選出最佳的造粒工藝條件為A，B，C2D，，即海藻酸鈉濃度1.2%，膠液配制后靜置30min，然后在2%的CaCli，溶液中滴注、固化5min.此外，液滴流速控制在100~ 180滴/分為宜。流速<100滴/分，膠粒形狀規(guī)則，成品率高，但產(chǎn)量太低。流速> 180滴/分，膠液易形成串珠狀粒子，使成品率下降。提高CaCl溶液的流速有助于提高產(chǎn)量，但流速太快，易造成粒子變形，只要形成環(huán)流即可。膠粒漂洗時(shí)一定要注意漂洗干凈，以徹底去除膠粒表面的鈣離子，否則放置時(shí)粒子會(huì)粘連在一起，并有苦澀味。一般采用清水漂洗3~4次，每次5min調(diào)節(jié)膠粒的比重也很重要，為使膠粒能夠懸浮于飲料中而不下沉，我們采用添加棕櫚油來降低膠粒的比重。


飲料穩(wěn)定性試驗(yàn)
本產(chǎn)品為膠囊型天然果蔬復(fù)合飲料，要求膠囊粒子均勻穩(wěn)定地懸浮于飲料中，既要防止膠囊粒子下沉，又要避免其完全上浮，同時(shí)飲料的口感要流暢爽口，避免粘稠度過大而產(chǎn)生糊稠感，因此要求合理地選擇穩(wěn)定劑及其加入量。本試驗(yàn)選用了黃原膠、卡拉膠、海藻酸鈉、瓊脂這四種食品膠和羧甲基纖維素鈉（CMC-Na）復(fù)合進(jìn)行對比試驗(yàn)，其結(jié)果如表2所示。可以看出，瓊脂和羧甲基纖維素鈉復(fù)合的穩(wěn)定效果較好，飲料中膠囊粒子懸浮均勻。
改良劑的優(yōu)選
復(fù)合穩(wěn)定劑只有加入一定量后才能維持膠囊粒子懸浮均勻，加入量過大，會(huì)使飲料粘稠度過大而產(chǎn)生糊稠感。因此，在選擇復(fù)合穩(wěn)定劑的基礎(chǔ)上，又考慮添加其它的改良劑。通過正交試驗(yàn)L，（3'）選擇最佳改良劑配方。實(shí)驗(yàn)中所選因素和水平列于表3中，試驗(yàn)結(jié)果如圖2所示。根據(jù)極差分析，主要因素是穩(wěn)定劑。從圖2可見，飲料的最佳配方為A，B，即瓊脂/CMC-Na的含量為0.2/0.2（%）。在試驗(yàn)過程中，我們發(fā)現(xiàn)瓊脂/CMC-Na含量為0.15/0.15（%）時(shí)的效果也較好，說明瓊脂與羧甲基纖維素鈉的用量以11為好。本試驗(yàn)共調(diào)配了三種類型風(fēng)味的飲料，即柑桔型、草莓-胡蘿卜型和混合型，通過廣泛的感官品嘗，均獲得好評。
結(jié)論
（1）采用正交試驗(yàn)優(yōu)選出選粒的最佳配方和改良劑的最佳配方，通過二者最佳方案進(jìn)行配制，生產(chǎn)出的飲料膠囊粒子懸浮均勻，口感好，流動(dòng)性適當(dāng)，無膠粘感，可保存一個(gè)半月。
（2）復(fù)合果蔬汁膠囊可以調(diào)配出色彩各異，風(fēng)味獨(dú)特，營養(yǎng)豐富，外觀新穎的果蔬復(fù)合系列膠囊飲料。