范晉銘,鞏婷婷,柯濤*
南陽師范學院生命科學與技術學院(南陽 473061)
近10余年,肽在人體中的作用引起科學界高度重視。大量研究結果表明,蛋白質攝入后,并不完全水解成氨基酸,大部分以肽的形式吸收,同時發(fā)現(xiàn),多肽被吸收速率比同組成的氨基酸快[1]。不僅如此,特定低聚肽和多肽具有調(diào)節(jié)植物神經(jīng)系統(tǒng)、活化細胞免疫機能、改善心血管功能和抗衰老等生理活性[2]。大豆蛋白是一種優(yōu)質植物蛋白,具有價格低廉、營養(yǎng)全面而豐富的特點。大豆蛋白質富含天冬氨酸、賴氨酸、谷氨酸等多種氨基酸,對于補充和平衡人和動物的營養(yǎng)起到其他動物和植物來源蛋白質難以替代的作用,而大豆的酶解產(chǎn)物——大豆肽不但具有與大豆蛋白相同營養(yǎng)成分,而且更易消化吸收,更重要的是具有生理調(diào)節(jié)功能和保健功效,適用于各種原因引起的胃腸功能紊亂或衰竭患者,以及其他難以依賴正常動物或植物蛋白質補充氨基酸營養(yǎng)素的患者服用[3]。
真菌多糖和高等植物體多糖一樣,是由醛糖和酮糖通過糖苷鍵縮合而成的多聚物,與蛋白或多肽的結合物被稱為糖蛋白或糖肽。真菌多糖作為一種天然生物大分子,食用功效廣泛,且安全無毒,逐漸成為生物學和醫(yī)學關注熱點。真菌多糖具有清除自由基、提高抗氧化酶活性和抑制脂質過氧化活性,可起到保護生物膜和延緩衰老作用,因此成為保健食品和藥品開發(fā)的重要來源[4]。中國發(fā)現(xiàn)有價值的真菌多糖近30種,如香菇多糖、豬苓多糖、靈芝多糖、云芝多糖等多糖制劑已走向市場。云芝多糖具有抗腫瘤、增強免疫力和抗氧化等多種生理活性與功能。云芝多糖是一種免疫調(diào)節(jié)劑和免疫增強劑,通過調(diào)節(jié)和增強機體免疫功能[5],特別是增強T淋巴細胞功能而發(fā)揮抗腫瘤作用。其效價高于靈芝和豬苓多糖,對小鼠肉瘤S-180抑制率99.3%~99.9%,清除超氧陰離子自由基的作用明顯,與VC接近。云芝多糖還具有鎮(zhèn)痛、鎮(zhèn)靜、降血糖、防動脈硬化、抗乙肝病毒等功效[6]。香菇多糖抗瘤抗癌療效好,且毒副作用小,是值得臨床推廣的天然藥物。國內(nèi)外學者將其作為生物調(diào)節(jié)劑應用于臨床,并對其藥理學進行深入研究,它通過提高患者免疫力防止腫瘤惡化,可減少手術副作用,并有助于術后恢復[7]。
以大豆肽為主原料,以蘋果酸和木糖醇、阿斯巴甜分別為酸度劑和甜度劑,運用單因素試驗和正交試驗,協(xié)調(diào)原料、酸度劑、甜度劑三者關系,配制滿足人們需求的功能性飲料,同時為大豆肽其他相關產(chǎn)品開發(fā)奠定基礎。
大豆肽粉(實驗室制備);蘋果酸、木糖醇、果膠、羧甲基纖維素鈉(鄭州康源化工產(chǎn)品有限公司);蜂蜜;云芝多糖;香菇多糖(康舟真菌多糖有限公司);純凈水。
1.2.1 大豆肽的添加量對口服液的影響
采用紅糖添加量2.0%、蜂蜜添加量1.5%、木糖醇添加量6%、蘋果酸添加量0.05%、果膠添加量0.3%,大豆肽添加量分別為0.5%,1.0%,1.5%,2.0%和2.5%,進行單因素試驗。以感官評分為評判指標,分析確定最適宜的大豆肽粉添加量。
1.2.2 羧甲基纖維素鈉的添加量對口服液的影響
采用大豆肽粉添加量1.5%、紅糖添加量1.5%、蜂蜜添加量1.5%、木糖醇添加量5%、蘋果酸添加量0.05%,羧甲基纖維素鈉添加量分別為0.1%,0.2%,0.3%,0.4%和0.5%,進行單因素試驗。以感官評分為評判指標,分析確定最適宜的羧甲基纖維素鈉添加量。
1.2.3 紅糖的添加量對口服液的影響
采用大豆肽粉添加量1.5%、蜂蜜添加量1.5%、木糖醇添加量6%、蘋果酸添加量0.05%、果膠添加量0.3%、紅糖添加量分別為1.0%,1.5%,2.0%,2.5%和3.0%,以感官評分為評判指標,分析確定大豆肽口服液中最適宜的紅糖添加量。
1.2.4 蜂蜜的添加量對口服液的影響
采用大豆肽粉的添加量1.5%、紅糖添加量1.5%、木糖醇添加量6%、蘋果酸添加量0.05%、果膠添加量0.3%,蜂蜜添加量分別為1.0%,1.5%,2.0%,2.5%和3.0%,以感官評分為評判指標,分析確定最適宜的蜂蜜添加量。
1.2.5 木糖醇添加量對口服液的影響
采用大豆肽粉添加量1.5%、紅糖添加量1.5%、蜂蜜添加量1.5%、蘋果酸添加量0.05%、果膠添加量0.3%,木糖醇添加量分別為4%,5%,6%,7%和8%,以感官評分為評判指標,分析確定最適宜的木糖醇添加量。
1.2.6 蘋果酸添加量對口服液的影響
采用大豆肽粉添加量1.5%,紅糖添加量1.5%,蜂蜜添加量1.5%,木糖醇添加量5%,果膠添加量0.3%,蘋果酸添加量分別為0.01%,0.03%,0.05%,0.08%和0.10%,以感官評分為評判指標,分析確定最適宜的蘋果酸添加量。
1.2.7 果膠添加量對口服液的影響
采用大豆肽粉添加量1.5%、紅糖添加量1.5%、蜂蜜添加量1.5%、木糖醇添加量5%、蘋果酸添加量0.05%,果膠添加量分別為0.05%,0.10%,0.20%,0.30%和0.40%,以感官評分為評判指標,分析確定最適宜的果膠添加量。
1.2.8 正交試驗方法
根據(jù)單因素試驗結果,設計正交試驗。配方中紅糖添加量1.5%,蜂蜜添加量1.5%不變,主要考慮大豆肽粉添加量(A)、蘋果酸添加量(B)、木糖醇添加量(C)、羧甲基纖維素鈉即CMC(D),水平設計見表1。
表1 L9(34)正交試驗因素水平表
1.2.9 云芝多糖添加量對口服液的影響
采用大豆肽粉添加量1.5%、紅糖添加量1.5%、蜂蜜添加量1.5%、木糖醇添加量5%、蘋果酸添加量0.05%、羧甲基纖維素鈉添加量0.4%,云芝多糖添加量分別為0.01%,0.03%,0.04%,0.05%和0.06%。以感官評分為評判指標,分析確定云芝多糖大豆肽口服液中最適宜的云芝多糖添加量。
1.2.10 香菇多糖添加量對口服液的影響
采用大豆肽粉添加量1.5%、紅糖添加量1.5%、蜂蜜添加量1.5%、木糖醇添加量5%、蘋果酸添加量0.05%、羧甲基纖維素鈉0.4%,香菇多糖添加量分別為0.01%,0.03%,0.04%,0.05%和0.06%,以感官評分為評判指標,分析確定香菇多糖大豆肽口服液中最適宜的香菇多糖添加量。
1.2.11 大豆肽口服液品質評定
甜度使用數(shù)字式糖度計測定。pH使用酸度計進行測定。取100 mL大豆肽口服液以3 000 r/min速度離心10 min,倒出上部均勻狀態(tài)的飲料,稱量剩余沉淀質量,計算大豆肽飲料穩(wěn)定性,平行測試3次,取平均值為最終結果,數(shù)值越大產(chǎn)品穩(wěn)定性越好。
1.2.12 大豆肽口服液感官評定指標
由10名專業(yè)人員組成評價小組,按照評分標準分別從色澤、滋味、香氣、組織狀態(tài)四方面對樣品感官品質進行評分,評分標準見表2。
表2 大豆肽口服液感官品質評分標準
隨著大豆肽粉添加量增加,大豆肽飲料感官評分達到一個峰值后開始下降。大豆肽粉添加量過低時,大豆肽口服液味道比較寡淡,肽味不很明顯,且焦香味也較淡;隨著大豆肽粉量增加,肽的風味逐漸明顯,香味逐漸表現(xiàn),大豆肽添加量1.5%時,風味最好;繼續(xù)增加大豆肽時,就出現(xiàn)肽的苦味(圖1)。
圖1 大豆肽的添加量對口服液感官評價的影響
如圖2可知,隨著紅糖添加量增加,口服液的甜味和顏色都隨之增加,感官評價越來越好;但是紅糖添加量增加到一定程度后,由于甜度較大而口感較膩,產(chǎn)品品質隨之下降。因此紅糖添加量1.5%時,感官評價最好。
圖2 紅糖添加量對口服液感官評價的影響
如圖3可知,隨著蜂蜜添加量增加,口服液甜味隨著增加,感官評價得分提升;但是增加到一定程度后,由于甜度較大而口感較膩,產(chǎn)品品質隨之下降。因此當蜂蜜添加量1.5%時,感官評價最好。
如圖4可知,隨著蘋果酸添加量增加,大豆肽口服液酸味隨之增加,口感越來越爽口;但繼續(xù)增加蘋果酸,大豆肽口服液會出現(xiàn)沉淀,且口服液口感會因過酸出現(xiàn)不適感。蘋果酸添加量0.05%時,口感最好。
圖3 蜂蜜添加量對口服液感官評價的影響
圖4 蘋果酸添加量對口服液感官評價的影響
如圖5可知,隨著木糖醇添加量增加,口服液甜味隨之增加,口感越來越好;木糖醇的用量5%時,感官評價最好;繼續(xù)增加會由于甜度較大而出現(xiàn)口感下降。
圖5 木糖醇的添加量對口服液感官評價的影響
如圖6所示,隨著果膠添加量增加,口服液的口感越來越好,溶液穩(wěn)定性相對較高;果膠添加量0.3%時,效果相對最好;但繼續(xù)增加,會隨著放置時間延長出現(xiàn)輕微沉淀。因此果膠最適添加量0.3%。
圖6 果膠添加量對口服液感官評價的影響
如圖7所示,隨著羧甲基纖維素鈉(CMC)添加量增加,口服液口感越來越好,有特有醇厚感,CMC添加量0.4%時,效果最佳。繼續(xù)添加會導致口服液黏稠度越來越大。
圖7 CMC添加量對口服液感官評價的影響
根據(jù)單因素試驗結果確定制備大豆肽口服液的適宜大豆肽粉、蘋果酸、木糖醇、羧甲基纖維素鈉(CMC)、紅糖、蜂蜜添加量,按照正交試驗所設計的因素水平,以感官品質評價標準為依據(jù),結果進行感官評價打分。正交試驗和感官品質測評結果見表3。
結果表明,影響大豆肽口服液品質的主次因素依次為A>C>B>D,最優(yōu)配方為A2C2B2D2。正交試驗中無最優(yōu)配方,因此進行3組驗證試驗,A2C2B2D2比A2C1B3D2在口感方面更為細膩柔和,酸甜適中,因此確定A2C2B2D2為最優(yōu)配方,大豆肽粉添加量1.5%、紅糖添加量1.5%、蜂蜜添加量1.5%、木糖醇添加量5%、蘋果酸添加量0.05%、羧甲基纖維素鈉添加量0.4%。
表3 正交試驗結果
如圖8所示,隨著真菌多糖添加量增加,口服液顏色越來越重,同時呈現(xiàn)真菌多糖特有苦味感,這種苦味達到一定程度會出現(xiàn)不適感,感官評價呈現(xiàn)先增加后下降趨勢,因此,云芝多糖添加量0.04%、香菇多糖添加量0.05%時,感官評價最好。
大豆肽多糖口服液產(chǎn)品組織狀態(tài)均勻一致,無沉淀物和懸浮物;色澤鮮明,清澈,半透明,紅棕色;具有大豆肽獨特的風味,有適宜的焦香味;酸甜適宜,細膩柔和。大豆肽多糖口服液產(chǎn)品總甜度平均為16.4%,pH 4.6~4.8,穩(wěn)定性98.7%,大豆肽含量1.5%,云芝多糖和香菇多糖含量分別為0.04%和0.05%。
圖8 真菌多糖的添加量對口服液感官評價的影響
試驗以大豆肽粉為原料,通過大豆肽添加量、甜度劑、酸度劑三者的協(xié)調(diào)配比制作大豆肽口服液系列產(chǎn)品。調(diào)配幾種大豆肽口服液相關產(chǎn)品。配方為:大豆肽粉1.5%、紅糖1.5%、蜂蜜1.5%、木糖醇5%、蘋果酸0.05%、羧甲基纖維素鈉0.4%。針對需要提高免疫力的人群,研制真菌多糖口服液,即云芝多糖大豆肽口服液和香菇多糖大豆肽口服液。這種針對特殊人群的口服液可作為需要提高免疫力或預防癌癥人群的保健品,也可作為癌癥患者輔助治療品,具有推廣價值。