Merancang Formulasi Kopi Cistanche Instan Dan Mengoptimalkan Proses Pembuatannya

ABSTRAK:

Tujuan: Untuk mengoptimalkan formulasi dan proses pembuatankopi instan Cistanchesesuai dengan situasi sebenarnya dari pabrik.

Metode: Formulasikopi instan Cistanchedioptimalkan oleh evaluasi sensorik fuzzy yang dikombinasikan dengan desain campuran D-optimal, dan efek dari total krim bubuk, kadar gula, total ekstrak bubuk, dan rasio massaBentengdan konsentrat kopi pada skor sensorik diselidiki. Model regresi antara komponen dan evaluasi sensorik kopi Cistanche instan dibuat, dan kondisi manufaktur terbaik dioptimalkan oleh perangkat lunak JMP.

Hasil: Formulasi optimal darikopi instan Cistancheadalah sebagai berikut: 20 persen bubuk krim total, 25 persen gula lunak, 55 persen bubuk ekstrak total, rasioKopi Cistanchewas 1:2 (m:m), the ratio of two mixed concentrates to maltodextrin was 1:0.6 and the ratio of powder to water at 1:8 was the best ratio. It was verified that the sensory score in this condition was 96.80 with a deviation from the predicted sensory score of 0.23%, and there was no significant difference (P>0.05). 

Kesimpulan Metode dan model yang ditetapkan dalam penelitian ini adalah nyata dan efektif, yang dapat memberikan dasar dan referensi untuk produksi praktis.

KATA KUNCI:Benteng; kopi instan; evaluasi sensorik kabur; Desain campuran D-optimal; JMP

pengantar

Cistanche pertama kali direkam dalam "Materia Medica Shen Nong" dan terdaftar sebagai kelas atas. Rasanya manis, asin, dan hangat di alam. Ini memiliki fungsi menyegarkan ginjal dan memperkuat Yang, menutrisi darah dan melembabkan kekeringan, dan melembabkan usus dan buang air besar. Ini terutama mengobati impotensi dan pancaran air mani yang disebabkan oleh kekurangan yang ginjal, esensi dan darah yang tidak mencukupi, kekeruhan putih, nyeri pinggang dan lutut, tinitus, vertigo, kemandulan karena dingin di istana, dan sembelit karena kekeringan usus. [1–2]. Cistanche memiliki nilai obat dan dapat dimakan yang penting dan dikenal sebagai "ginseng gurun" [3]. Studi farmakologi modern menunjukkan bahwa Cistanche memiliki berbagai efek farmakologis seperti anti-kelelahan, anti-penuaan, anti-oksidasi, peningkatan kekebalan, pelindung saraf, dan efek pencahar [4]. Dalam beberapa tahun terakhir, dengan menuanya populasi negara saya dan meningkatnya perhatian masyarakat terhadap kesehatan, penelitian, pengembangan, dan pemanfaatan Cistanche Cistanche secara bertahap menjadi hot spot, dan industri Cistanche Cistanche telah berkembang pesat.

Dapatkan SAMPEL KOPI INSTAN CISTANCHE GRATIS

Pada tanggal 6 Januari 2020, Komisi Kesehatan dan Kesehatan Nasional dan Administrasi Negara untuk Regulasi Pasar bersama-sama mengeluarkan "Pemberitahuan Pekerjaan Percontohan Pengelolaan 9 Zat Seperti Codonopsis pilosula yang merupakan makanan dan bahan obat Cina menurut tradisi" Surat Makanan Guowei [2019] No. 311, diusulkan untuk melakukan pekerjaan percontohan pada produksi dan pengoperasian 9 zat seperti Cistanche yang merupakan makanan dan bahan obat tradisional Tiongkok [5], memberikan dukungan kebijakan untuk penelitian dan pengembangan makanan fungsional Kopi Cistanche, bersama dengan kakao dan teh, dikenal sebagai tiga minuman utama di dunia, dan memiliki berbagai efek seperti menyegarkan, membantu pencernaan, menurunkan lipid dan gula darah, menghilangkan dahaga dan diuresis, serta meningkatkan metabolisme glukosa. [6]. Bahan aktif utama dalam kopi, seperti asam klorogenat, kafein, trigonelin, kafestol, dan lain-lain, secara bertahap mulai dikenal masyarakat dalam beberapa tahun terakhir [7]. Diperkirakan pada akhir 2023, skala konsumsi pasar kopi negara saya akan melebihi 180 miliar yuan [8].

Menurut laporan, minuman kopi rasa susu dengan sedikit rasa pahit, rasa manis sedang dan rasa halus lebih populer di Cina [9-10]. Oleh karena itu, dalam peningkatan teknologi pengolahan dan pengendalian kualitas, kepahitan kopi dapat dikurangi dengan tepat, dan proporsi gula dan susu bubuk dapat ditingkatkan untuk meningkatkan preferensi konsumen dalam negeri terhadap produk kopi.

Saat ini, laporan penelitian tentang Cistanche sebagian besar fokus pada konstituen kimia utamanya, efek farmakologis dan fungsi perawatan kesehatan, yang terbatas pada penelitian dasar [2]. Jumlah permohonan paten untuk Cistanche relatif banyak, namun sedikit yang diubah menjadi produk atau aplikasi praktis[11], sedangkan produk Cistanche di Mongolia Dalam, Gansu, dan Xinjiang sebagian besar berbahan baku Cistanche, dan ada beberapa produk yang diproses secara mendalam[12]. Oleh karena itu, sangat penting untuk mengembangkan produk Cistanche, memperkaya struktur produk, memperkuat transformasi produk, dan mendorong pengembangan industri hilir dalam pemrosesan [12].

Metode evaluasi komprehensif fuzzy adalah metode evaluasi komprehensif setelah mengkuantifikasi beberapa faktor dengan batas yang tidak jelas dan sulit untuk diukur dengan menggunakan beberapa konsep matematika fuzzy dan menerapkan prinsip sintesis hubungan fuzzy [13]. Mempertimbangkan dampak berbagai faktor pada produk, untuk membuat evaluasi yang objektif, akurat, dan masuk akal secara ilmiah [14-15]. D-desain campuran optimal adalah mempelajari satu atau lebih variabel respon sesuai dengan perubahan komposisi campuran. Dengan premis bahwa proporsi total komponen campuran sama dengan 100 persen , dengan membandingkan hubungan antara rasio yang berbeda dari masing-masing faktor eksperimental dan variabel respons, kita bisa mendapatkan Ini memiliki karakteristik jumlah eksperimen yang lebih sedikit, informasi yang cukup, dan akurasi prediksi parameter tinggi [16-19].

Perangkat lunak JMP adalah perangkat lunak penemuan statistik visual interaktif [20]. Ini memiliki fungsi desain eksperimental yang kuat, yang mencakup hampir semua alat desain eksperimental utama [21]. Di bawah premis pengendalian kesalahan secara efektif, ia dapat menggunakan lebih sedikit eksperimen. , memperoleh hasil yang dapat diandalkan, dan digunakan secara luas [22-23]. Dalam penelitian ini, metode evaluasi komprehensif fuzzy yang dikombinasikan dengan desain campuran D-optimal [24‒25] digunakan untuk mengoptimalkan formula kopi instan Cistanche, kopi, maltodekstrin, bubuk non-lemak, dan susu bubuk skim melalui eksperimen yang disesuaikan. desain perangkat lunak JMP. Pengaruh rasio kombinasi 6 bahan baku, gula putih lembut dan rasio pencampuran air murni terhadap skor sensorik kopi instan Cistanche, model regresi antara masing-masing komponen dan evaluasi sensorik kopi instan Cistanche, dan optimasi lebih lanjut dilakukan dalam kombinasi dengan situasi sebenarnya dari pabrik untuk mendapatkan hasil terbaik. kondisi pengolahan yang optimal, untuk mendapatkan cistanche instan dengan kualitas sensoris dan cita rasa yang lebih baik

Kopi juga meletakkan dasar untuk pengembangan dan produksi produk terkait yang lebih baik.

1 Bahan dan metode

1.1 Bahan dan Reagen

Irisan kering Cistanche tubulosa (Hetian, Xinjiang); air murni (Zhejiang Wahaha Changsheng Canned Food Co., Ltd.); Kopi kecil Yunnan biji Italia (Kunming Friyang Coffee Co., Ltd.); Susu bubuk skim instan Kalinka (Pabrik Pengolahan Susu Kalinkovich); Krimer Non-susu Susu Kental Chayou (Guangdong Wenhui Food Co., Ltd.); Maltodekstrin (Shandong Dongwang Sugar Co., Ltd.); Gula Putih Lembut (Distribusi Gula Liaoning

Co, Ltd.); bubuk kopi instan beku-kering (buatan sendiri); standar kafein (kemurnian Lebih dari atau sama dengan 98 persen , Shanghai Chunyou Biotechnology Co., Ltd.).

1.2 Instrumen dan Peralatan

DFT-200Penggiling Universal Berkecepatan Tinggi (Hangzhou Jutong Electronics Co., Ltd.); Pengukur Konsentrasi Kopi VSTLAB (Perusahaan VST Amerika); DZF-6020 Oven Pengeringan Vakum (Shanghai Boxun Medical Biological Instrument Co., Ltd.); LG-1 Mesin Pengering Beku Vakum (Beijing Songyuan Huaxing Technology Development Co., Ltd.); Unit ekstraksi dan konsentrasi multifungsi TNH (Wenzhou Jinbang Light Industry Machinery Co., Ltd.); BVD4-30 sabuk pengering vakum (Wenzhou Jinbang Light Industry Machinery Co., Ltd.); HDA- Lebih dari 200 mixer gerak (Zhejiang Xiaolun Pharmaceutical Machinery Co., Ltd.); L-2130 Kromatografi Cair Kinerja Tinggi (Japan HITACHI Instrument Co., Ltd.); K9840 Automatic Kjeldahl Nitrogen Analyzer (Shandong Haineng Scientific Instrument Co., Ltd.).

1.3 Metode eksperimental

Penelitian ini mengambil contoh sediaan kopi instan Cistanche Cistanche di laboratorium yang dikombinasikan dengan uji pabrik, dan melakukan evaluasi sensorik terhadap efek pencetakan dan kualitas produk jadi kopi instan Cistanche Cistanche.

1.3.1 Aliran proses

Persiapan bubuk infus total kopi cistanche → bahan pencampur → penyaringan → pengisian terukur → pengemasan → inspeksi → produk jadi.

1.3.2 Titik operasi

(1) Persiapan Bubuk Ekstrak Total Kopi Cistanche Cistanche

100 kg masing-masing irisan Cistanche dan biji kopi diekstraksi sesuai dengan proses ekstraksi terbaik yang dioptimalkan di laboratorium [26-27], disaring melalui filter ganda, dipekatkan ke kepadatan relatif tetap dengan konsentrator efek ganda vakum, dan dipekatkan ke kepadatan relatif tetap oleh konsentrator bola. Konsentrat tersebut ditambahkan maltodekstrin dalam takaran tertentu agar densitas cairan lebih dari 1,25 g/cm3, kemudian dikeringkan dalam belt vacuum dryer, dihaluskan, dilewatkan ayakan 80-mesh, dan disisihkan untuk nanti menggunakan.

(2) Mencampur bahan

Campur susu bubuk skim, krimer non-susu, gula putih lembut dan bubuk kopi instan beku-kering dalam proporsi tertentu. Masukkan bahan-bahan yang sudah disiapkan ke dalam multi-sport mixer dan aduk rata.

2 Hasil dan Analisis

2.1 Hasil investigasi dari proses pencetakan bubuk pencelupan total

Dalam proses pengeringan sabuk, ketika kerapatan relatif material rendah, kadar air yang tinggi akan memperpanjang waktu pengeringan, dan pada saat yang sama, material mudah meluap trek atau percikan dan menyebabkan kerugian. Bila densitas material lebih besar dari 1,30 g/cm3, distributor mudah tersumbat, dan juga akan menyebabkan distribusi yang terputus-putus dan tidak merata [37]. Karena kecepatan crawler cukup lambat dan waktu konsentrat dalam keadaan vakum cukup lama, maka kadar air akhir produk kering tidak jauh berbeda [38]. Namun, jika jumlah maltodekstrin yang ditambahkan terlalu sedikit, total ekstrak bubuk tidak mudah kering menjadi bubuk. Setelah diselidiki perbandingan campuran konsentrat dan maltodekstrin, hasilnya ditunjukkan pada Tabel 3. Ditemukan bahwa mulai dari perbandingan campuran konsentrat dengan maltodekstrin 1:0,6, bahannya seragam, kontinu, dengan sedikit gelembung, dan warna bedak secara bertahap menjadi lebih terang. Mempertimbangkan faktor biaya dan kualitas produk jadi, harus dipilih yang dapat membuat bubuk pelindian total kering. Penambahan minimal maltodekstrin bubuk.

Akhirnya, rasio penambahan maltodekstrin dipilih sebagai 1:0.6 untuk percobaan selanjutnya. 2.2 Metode evaluasi sensorik dan hasil evaluasi Menurut desain eksperimen, total 18 kelompok eksperimen dilakukan, dan 10 pencicip mengevaluasi kinerja eksternal, kompleksitas rasa dan rasa dasar kopi instan Cistanche. Hasil evaluasi eksperimen kelompok pertama dan jumlah juri untuk setiap kelas ditunjukkan pada Tabel 4.

2.8 Hasil uji indikator fisik dan kimia serta indikator mikroba

Kadar air kurang dari atau sama dengan 4,0 persen, kadar protein lebih besar atau sama dengan 4 persen, dan kadar kafein lebih besar atau sama dengan 1200 mg/kg, yang memenuhi persyaratan teknis untuk konten minuman kopi instan/instan yang relevan dalam GB/T 29602-2013 "Minuman Padat". Jumlah total koloni kurang dari atau sama dengan 1000 CFU/g, bakteri koliform kurang dari atau sama dengan 10 MPN/100 g, kapang kurang atau sama dengan 20 CFU/g, khamir kurang dari atau sama dengan 20 CFU/g, dan bakteri patogen tidak terdeteksi, semuanya sesuai dengan GB 7101-2015 " Persyaratan batas mikroba dalam Standar Keamanan Pangan Nasional untuk Minuman.

3 Kesimpulan dan diskusi

Ada banyak faktor formula yang akan dioptimalkan dalam penelitian ini, dan masing-masing komponen bertambah dan berkurang. Misalnya, menggunakan eksperimen ortogonal, permukaan respons, dan metode desain eksperimental lainnya, tidak mungkin untuk menyaring formula optimal secara komprehensif dan stereoskopis dengan sejumlah kecil eksperimen. Formulanya terdiri dari 6 bahan baku, dan faktor pencampuran dan faktor kontinu ditambahkan melalui desain khusus perangkat lunak JMP. Model prediksi yang dioptimalkan adalah nyata dan efektif, dan dapat memberikan referensi untuk produksi aktual. Literatur dan paten yang terkait dengan kopi Cistanche dicari, dan ditemukan bahwa ada beberapa studi terkait [32,40].

Berdasarkan proses persiapan laboratorium, penelitian ini lebih mengoptimalkan proses persiapan kopi instan Cistanche di lini produksi, meningkatkan tingkat keberhasilan transisi ke produksi skala besar, dan menetapkan standar produk untuk beradaptasi dengan kebutuhan produksi pabrik. Dalam penelitian lanjutan, perhatian harus diberikan pada pengendalian standar kandungan bahan aktif intrinsiknya (glikosida feniletanol, kafein, dll.), dan pada saat yang sama, perhatian harus diberikan pada pemecahan masalah seperti kehilangan ekstrak dan kesulitan dalam pemekatan bahan selama proses optimasi. Kopi instan cistanche cistanche yang disiapkan dalam penelitian ini mengeksplorasi cara baru untuk pengembangan dan pemanfaatan cistanche dan kopi serta pemrosesan mendalamnya secara komprehensif, dan juga menghadirkan rasa dan pilihan baru bagi konsumen kopi domestik.

Jika Anda memiliki pertanyaan tentang Cistanche Coffee, kirimkan email kepada kami di: wallence.suen@wecistanche.com