流质糖果“返砂”现象的分析与探讨

 李利敏

 上海旺旺食品集团有限公司（上海201103）

摘要对流质糖果中出现返砂的原因和防范措施进行了探讨。通过理化检测和HPLC检测，可知结晶晶体的主要成分为蔗糖，因此，主要从蔗糖溶解度、添加的粉料、生产工艺及储存温度等因素加以控制，防止流质糖果中的返砂现象。

关键词  流质糖果；返砂：分析与探讨

  流质糖果主要有糖果糖液型、泡沫糖液型、起泡糖液型、吹跑糖液型及其他型流质糖果五大类。目前，市场上主要出现的流质型糖果为糖果糖液型，该类型糖果是以白砂糖、全脂奶粉和生活饮用水为主要原料，添加适量辅料，经熬煮调配而制成的胶体状半流体糖果，该类型糖果保存一段时间后，口感开始出现沙质感，后又出现颗粒状晶体，即返砂，这种现象

不仅影响产品的口感和感官，影响产品的销量，而且给生产厂家带来不同程度的损失，如何有效地控制和防止这样现象的产生，是目前亟待解决的问题。根据文献报道和该类型糖果生产工艺进行研究，对其结晶体的成分、形成结晶的原因及防止措施进行了探讨。

1  材料与方法

1.1试验材料

 全脂奶粉、白砂糖：市售；乳化剂、增稠剂：丹尼斯克。

 间苯二酚盐酸溶液的配置：称取0.2 g间苯二酚，加入少量水溶解，加入100 m L H Cl，冷却定容至250m L。

1.2仪器与设备

 ME4002E型电子天平：Mettler Toledo集团；21MS29-A1型电磁炉：Midea集团；JB200-D型电动搅拌机：上海沪粤明科学仪器有限公司；NS2002H型均质机：GEA集团；TURBISCAN Lab型稳定分析仪：北京朗迪森科技有限公司。

 1 100型高效液相色谱仪：安捷伦( Anilent)科技有限公司；色谱柱：氨基色谱柱( 4.6 mm×250 mm，5 μm)：天津谱祥科技有限公司。

1.3流质糖果制作工艺

乳化剂、增稠剂和部分白砂糖混匀加入80℃—85℃热水中，搅拌均匀，加入奶粉和白砂糖混合料，搅拌5 min，温度降至65℃进行均质(20 M Pa)，在85℃水浴中保温20 min，然后进行热充填。

2晶体成分测定

2.1初步判断

2.1.1试验方法

 试验利用奶粉掺杂蔗糖的方法初步判断晶体的成分，具体方法为从结晶的样品中取大颗粒晶体，碾成粉末，然后称取2g结晶晶体，加入水溶解，加入25m L容量瓶，定容至刻度；取1.5 m L间苯二酚盐酸溶液于试管中，加晶体样液5滴，充分混合，置沸水浴中2min，观察颜色变化。

  结果表明，样品置沸水浴2 min后，颜色呈红色，由此可初步判定晶体中含有蔗糖。

2.2 HPLC方法测定晶体成分

2.2.1  色谱测定条件

 柱温：40℃；流动相：乙腈-水（85：15，体积比）；流速：1.0 m/min,进样体积：20 μL。

2.2.2测定方法

  蔗糖标准溶液的制备：称取1.5 g左右干燥处理后的蔗糖和乳糖标准品于50 m L容量瓶，稀释置刻度，充分摇匀，用0.45μm微孔滤膜过滤后取清液置样品瓶中，吸取20}μm标准液注入高效液相色谱仪；在2.2.1色谱测定条件下，以出峰时间为横坐标，以峰高为纵坐标，测定标准溶液的色谱图。

 样品溶液制备：称取1.5 g左右样品于50 m L容量瓶，稀释置刻度，充分摇匀，用0.45 μm微孔滤膜过滤后取清液置样品瓶中，吸取20 VL样液注入高效液相色谱仪；在2.2.1色谱测定条件下，测定标准溶液的色谱图。

3结果分析

  从图1蔗糖标准液色谱图谱看出，蔗糖在11.190min时出峰，从图2样品溶液的色谱图谱可以看出，在11.186 min时出峰，通过计算其峰面积所占比例为95.78%，这说明晶体中主要成分是蔗糖。

4流质糖果返砂原因分析及控制

4.1蔗糖结晶原理探讨

 蔗糖晶体生产形态主要有3种：  (1)晶体呈菱锥状，其正极面消失，负极面显露，极性生长习性明显；(2)晶体呈针状，正负极面生长速率都很快；(3)晶体呈片状，正负极面的生长速率均较慢。流质糖果中的蔗糖晶体呈菱锥状，属于第(1)种生长形态。

 流质糖果体系过饱和或过冷时，若有稳定的晶核存在，它们就会长成肉眼可见的晶体，其生长过程属于微观过程，不能准确说明其生长过程的原理。目前，关于蔗糖结晶生长机理有多种说法，主要有表面能理论、吸附层理论、扩散理论和结晶化学理论等，这些理论即独立又相互联系，可以作为在不同物理和化学环境下的蔗糖晶体生长的阐述理论基础。

4.2返砂原因分析

4.2.1蔗糖溶解度的影响

-  蔗糖是无色透明的单斜晶系结晶体，具有结晶性，砂质糖果就是利用蔗糖的结晶来制成的，但是蔗糖的结晶容易引起流质糖果的返砂，严重影响产品的质量。较纯的蔗糖吸湿性很小，但有其他物质存在时蔗糖的吸湿性会增加，蔗糖会有小的晶体聚集成大}的晶体，造成产品在储存过程中的返砂现象。流质糖果中含有一定的糖水比，糖的添加量不可超过其溶解度所容纳的量，否则溶液过饱和，有蔗糖析出，晶核和晶体都会迅速增长。在4℃时，蔗糖溶解度为183.5 g/100 g，以每百克样品中含水量为27 g计，可溶解的蔗糖量为49.55 g，如若超过蔗糖的溶解度，流质糖果在储存的过程中易出现返砂现象，故在生产配方中，蔗糖的添加量应小于蔗糖溶解度。

14.2.2其他原料的影响

 蔗糖晶体扩散理论认为，蔗糖的生长是一个分子运动的结果，当体系中晶核产生后，在它们表面粘附一层静止的液膜，紧靠晶粒边缘的糖液，由于过剩糖液已结晶析出，所以不是过饱的状态，而是近似等于饱和溶液浓度，这样在晶粒表面和糖液之间就会形成浓度差，这样蔗糖分子就会借助扩散作用透过静止层移动到晶粒表面，并逐渐形成大的晶粒。

 不同风味流质糖果中，为增强产品口感及风味，产品中可能添加适量的草莓粉或可可粉等粉料，当粉料溶解不均，颗粒粒径较大时，就会形成晶核，并进一步形成较大是晶体。

4.2.3生产工艺的影响

 流质糖果的生产一般分溶糖、溶奶和添加粉料等过程，造成返砂的主要原因是蔗糖，因此溶糖过程必须注意2点：  (1)蔗糖在储存过程中要严格按规定进行，避免有不溶杂物进入；(2)溶糖过程中要充分搅拌，使其溶解完全，避免有蔗糖晶体残留。

4.2.4温度的影响

 利用TLAB型分散稳定性分析仪扫描在37℃( tang 2)和常温(tang l)下保存2个月的流质糖果进行扫描，再利用Turbiscan Easy Soft软件对流质糖果的扫描图普进行分析，直接由稳定性系数来判断温度对流质糖果稳定性的影响。

 软件可对样品的底部、顶部和整体进行分析，分析结果如图3~图5所示。

 由图3~图5说明，底部不稳定性系数：常温样品<37℃样品；顶部不稳定性系数：常温样品<37℃样品；整体不稳定性系数：常温样品<37℃样品；由数据可知，常温样品的稳定状态较37℃样品要好，说明温度对流质糖果的稳定性存在影响。

5结论

 流质糖果的返砂已成为制约流质糖果系列产品开发、推广的一个重要因素，寻找快速、准确的解决方案对于新产品的开发、降低研发成本具有重要的意义。通过对流质糖果一系列研究和探讨，结果表明：糖水比例、粉料和储存温度等因素对流质糖果的返砂有着重要影响，控制合理的糖水比例、严格筛选外来粉料、注意储存温度可以明显改善产品品质，节约成本。