劉 霞，馬澤剛，馬 林

（1.四川化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院，四川 瀘州 646000；2.四川衛(wèi)生康復(fù)職業(yè)學(xué)院，四川 自貢 643000；3.西南科技大學(xué)，四川 綿陽 621000）

玉米須為禾本科玉蜀黍?qū)僦参镉衩椎幕ㄖ?］，含有揮發(fā)油、皂甙、黃酮、尿囊素、有機酸等多種營養(yǎng)物質(zhì)［2］，具有顯著的降血糖、降血壓、降血脂、保肝利膽、利尿等功效［3-5］。絞股藍（Gynostemma pentaphyl-lum（Thunb.）Makino），別名七葉膽，富含皂苷、黃酮類、多糖類等3 大類物質(zhì)，也具有降血脂、降膽固醇、降血壓、預(yù)防冠心病等作用［6-8］。目前，市場上玉米須和絞股藍的復(fù)配產(chǎn)品只有袋泡茶，尚未有將兩者提取物復(fù)配制成飲料的產(chǎn)品，本研究以玉米須、絞股藍為主要原料，先采用單因素試驗，篩選出每個因素最適水平，再通過正交優(yōu)化確定玉米須絞股藍復(fù)合飲料的最佳配方，最后測定最佳配方中玉米須絞股藍提取物的抗菌及抗氧化活性。

1 材料與方法

1.1 材料

原材料：絞股藍、玉米須，均為干品，購于瀘州江陽西路農(nóng)貿(mào)市場。

試劑：檸檬酸、黃原膠、卡拉膠、白砂糖為市售。

細菌菌種：大腸桿菌（Escherichia coli），綠膿桿菌（Pseudomonas aeruginosa）、陰溝腸桿菌（Enterobacter cloacae）、腸炎沙門氏菌（Salmonella enteritidis）、金黃色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）由西南科技大學(xué)生物科學(xué)實驗中心提供。

1.2 加工方法

絞股藍提取液的制備：將500 g 絞股藍切成小段，沖洗烘干后加入2 500 g 70 ℃熱水提取2 h，過濾，濾液邊攪拌邊加入5%的食用明膠，直至無沉淀，過濾3 次，濾液濃縮成稠膏狀待用。

玉米須提取液的制備：將500 g 玉米須切成小段，加入2 500 g 水煮沸后，保持90 ℃，浸提 2 h，過濾3 次，濾液濃縮成稠膏狀待用。

飲料制備：分別取制備好的絞股藍、玉米須稠膏1 g，混合后加入甜味劑、穩(wěn)定劑等輔料，加水至250 mL，一定壓力下拌勻，加熱至90 ℃脫氣10 min，熱罐裝至滅菌干凈的飲料瓶中，封罐后立即在121 ℃條件下殺菌15 min，冷卻至常溫。

1.3 抗菌活性的測定

參考劉健等［9］的方法并略作改動。吸取供試細菌菌懸液0.2 mL 均勻涂布于滅菌好并冷卻的平板培養(yǎng)基，靜置5 min 后每板等距放5 個牛津杯，其中3個加入0.2 mL 最佳配方下的玉米須、絞股藍提取物母液（稠膏配制成10 mg/mL），其余2 個分別加入等量去離子水和0.5 mg/mL 硫酸鏈霉素溶液。每種菌重復(fù)3 次，于37 ℃培養(yǎng)48 h 后測定抑菌效果。

1.4 抗氧化活性的測定

玉米須絞股藍提取物混合液對DPPH·自由基的清除作用。參照許申鴻等［10］的方法略作改動，將玉米須絞股藍（1∶1）提取稠膏配制成濃度分別為0.2、0.4、0.6、0.8 和1.0 mg/mL 的待測液，分別取2 mL待測液加入2 mL 濃度為0.2 mmol/L 的DPPH·乙醇溶液，搖勻，黑暗反應(yīng)30 min，無水乙醇調(diào)零，于517 nm 處測吸光值。以維生素C 作對照，同種方法測吸光值。

玉米須絞股藍提取物混合液對羥基自由基（·OH）的清除作用。參照張強等［11］的方法略作改動。分別取 1 mL 濃度為 5、10、15、20、25 mg/mL 的玉米須絞股藍（1∶1）提取稠膏，依次加入1 mL 濃度為9 mmol/L的FeSO4溶液，1 mL濃度為9 mmol/L的水楊酸-乙醇溶液，1 mL 濃度為 8.8 mmol/L 的 H2O2溶液，啟動整個體系，37 ℃水浴反應(yīng)30 min，2 500 r/min 離心5 min。取上清液于510 nm 處測吸光值。以維生素C 為對照，按同種方法測吸光值。

玉米須絞股藍提取物混合液對超氧陰離子自由基的清除作用。取5 mL pH 8.2 濃度0.05 mol/L 的Tris-HCl 緩沖液［12］，25 ℃水浴 20 min，加 1 mL 濃度分別為 5、10、15、20、25 mg/mL 的玉米須絞股藍（1∶1）提取稠膏，于25 ℃預(yù)熱20 min，再加3 mmol/L 25 ℃預(yù)熱20 min 的鄰苯三酚，混合后于25 ℃水浴5 min，最后加入 10 mol/L 的HCl 溶液 1.0 mL，反應(yīng)液于320 nm 處測吸光值。以維生素C 為對照，按同種方法測吸光值。

1.5 玉米須絞股藍復(fù)合飲料感官評定

參考飲料感官評價標準，并結(jié)合液體飲料的特性，制定玉米須絞股藍復(fù)合飲料評價標準（表1）［13］。

表1 感官評價標準

1.6 單因素試驗

以感官評分為評定標準，分別研究復(fù)合原料稠膏添加量（玉米須∶絞股藍=1∶1）、穩(wěn)定劑種類及用量、檸檬酸和白砂糖用量對玉米須絞股藍復(fù)合飲料感官品質(zhì)的影響。

2 結(jié)果與分析

2.1 玉米須絞股藍復(fù)合飲料的單因素試驗

2.1.1 不同原料稠膏添加量對復(fù)合飲料感官品質(zhì)的影響 在黃原膠添加量0.06%、檸檬酸添加量0.12%，白砂糖添加量12%的條件下，玉米須絞股藍（1∶1）提取稠膏的添加量分別設(shè)定為 1、2、3、4、5、6、7、8 g，考察其對飲料感官品質(zhì)的影響。由圖1 可知，當(dāng)提取稠膏的添加量為3 g 時，飲料的綜合評分最高，當(dāng)超過3 g，飲料評分出現(xiàn)下降趨勢，可能因為加入過多的提取液，導(dǎo)致飲料在色澤口感方面失分較多。

圖1 玉米須絞股藍稠膏添加量對飲料感官品質(zhì)的影響

2.1.2 穩(wěn)定劑種類和添加量對復(fù)合飲料感官品質(zhì)的影響 在玉米須絞股藍（1∶1）提取稠膏添加量3 g，檸檬酸添加量0.12%，白砂糖添加量12%的條件下，分別添加以下5 種穩(wěn)定劑考察其對飲料感官品質(zhì)的影響。由圖2 可知，兩種穩(wěn)定劑復(fù)配使用的效果優(yōu)于單種穩(wěn)定劑，當(dāng)添加0.08%黃原膠和卡拉膠混合物（1∶1）時飲料幾乎無沉淀產(chǎn)生，成品狀態(tài)最優(yōu)，感官品質(zhì)得分最高；而當(dāng)添加量高于0.09%后，感官評分極速下降，分析原因可能是穩(wěn)定劑添加量過多，穩(wěn)定劑的氣味掩蓋了玉米須絞股藍的清香，使口感和氣味部分均有失分。

圖2 穩(wěn)定劑添加量對飲料感官品質(zhì)的影響

2.1.3 不同檸檬酸添加量對復(fù)合飲料感官品質(zhì)的影響 在玉米須絞股藍（1∶1）稠膏添加量3 g，黃原膠添加量0.08%，白砂糖添加量12%的條件下，分別加入 0.06%、0.08%、0.10%、0.12%、0.14%、0.16%、0.18%、0.20%的檸檬酸，考察其對飲料感官品質(zhì)的影響。由圖3 可知，當(dāng)檸檬酸添加量為0.06%～0.12%時，所配制的復(fù)合飲料的酸味不明顯，口感偏淡，評分較低；當(dāng)檸檬酸添加量為0.14%時，配制玉米須絞股藍復(fù)合飲料酸甜適中，口感最佳，感官評分最高；當(dāng)添加量為0.18%時，口感偏酸，不適合飲用，評分出現(xiàn)極速下降。

圖3 檸檬酸添加量對飲料感官品質(zhì)的影響

2.1.4 不同白砂糖添加量對復(fù)合飲料感官品質(zhì)的影響 在玉米須絞股藍（1∶1）稠膏添加量3 g，黃原膠添加量0.08%，檸檬酸添加量0.10%，分別加入4%、6%、8%、10%、12%、14%、16%的白砂糖，考察其對飲料感官品質(zhì)的影響。由圖4 可知，隨著白砂糖添加量的增加，感官評分呈先上升后下降的趨勢，當(dāng)白砂糖添加量為12%，復(fù)合飲料色澤均勻，甜度適中，所得評分最高；當(dāng)添加16%的白砂糖，復(fù)合飲料口感偏甜，得分下降，因此，選擇白砂糖的添加量為12%。

圖4 白砂糖添加量對飲料感官品質(zhì)的影響

2.2 玉米須絞股藍復(fù)合飲料的正交試驗

在單因素試驗基礎(chǔ)上，選擇每個因素評分最高的3 個水平進行正交優(yōu)化試驗（表2），依據(jù)玉米須絞股藍復(fù)合茶飲料感官評定表進行分析評價，從而選出最優(yōu)的復(fù)合飲料配方。

表2 正交試驗因素與水平

由表3 可知，根據(jù)極差R分析，影響玉米須絞股藍復(fù)合飲料風(fēng)味的因素主次順序為白砂糖添加量＞黃原膠和卡拉膠混合物（1∶1）添加量＞玉米須絞股藍稠膏添加量＞檸檬酸添加量，即影響最大的是白砂糖添加量，其次為穩(wěn)定劑黃原膠和卡拉膠混合物和玉米須絞股藍稠膏添加量，檸檬酸添加量對飲料品質(zhì)影響最小。分析原因可能是由于提取的絞股藍濃縮液存在微苦味，對飲料的口感影響較大，需用白砂糖調(diào)節(jié)其口感。根據(jù)K值可確定最優(yōu)的組合為A3B3C1D3，即玉米須絞股藍（1∶1）稠膏添加量5 g，黃原膠卡拉膠混合物添加量0.08%，檸檬酸添加量0.12%，白砂糖添加量14%，按此配方生產(chǎn)的飲料獨具絞股藍幽香，玉米須甜香，口感柔和，外觀均勻一致、透亮且無雜質(zhì)，獨具風(fēng)味，感官評分可達90.3 分。

表3 正交試驗設(shè)計與結(jié)果

2.3 最佳配方的復(fù)合飲料中玉米須絞股藍提取物混合液對細菌的抑制效應(yīng)

由表4 可知，玉米須絞股藍提取物對供試5 種細菌均顯示有殺菌效果，并且對革蘭氏陽性菌的抑制作用高于革蘭氏陰性菌。其中對金黃色葡萄球菌抑制效果更明顯，抑菌圈直徑超過15 mm，但是遠低于陽性對照硫酸鏈霉素的抑制效果；對腸炎沙門氏菌的抑制效果最差，抑菌圈直徑僅為（10.5±1.0）mm，同樣低于硫酸鏈霉素的抑制效果。分析原因可能是由于玉米須絞股藍提取物未進行分離純化，提取物為粗提物，雜質(zhì)較多，使得對5 種細菌的抑制效果均低于純化的硫酸鏈霉素。

表4 提取物對細菌的抑制效應(yīng)

2.4 最佳配方的復(fù)合飲料中玉米須絞股藍提取物混合液抗氧化結(jié)果

DPPH·自由基是以氮為中心的穩(wěn)定自由基［14］，羥基自由基（·OH）的化學(xué)性質(zhì)非?；顫姡?5］，超氧陰離子自由基則能破壞細胞內(nèi)的蛋白質(zhì)、DNA 等，造成機體功能下降［16］，因此可以通過評價提取物對自由基的清除能力來評價其抗氧化活性。由圖5、圖6可知，玉米須絞股藍提取物混合液對3 種自由基均顯示有清除能力且隨濃度的增加清除能力逐漸增強，但玉米須絞股藍提取物混合液對DPPH·自由基的清除作用明顯優(yōu)于羥基自由基（·OH）和超氧陰離子，且低于維生素C對照，當(dāng)提取物濃度在5～10 mg/mL時，其對羥基自由基（·OH）和超氧陰離子清除效果差異不大，當(dāng)濃度超過15 mg/mL 時，對羥基自由基（·OH）的清除能力急劇增強，而對超氧陰離子自由基的清除率逐漸趨于平穩(wěn)。

圖5 維生素C 對自由基的清除能力

圖6 玉米須絞股藍提取物混合液對自由基的清除能力

3 小結(jié)與討論

本研究以玉米須、絞股藍為主要原料，采用單因素試驗結(jié)合正交優(yōu)化確定玉米須絞股藍復(fù)合飲料的最佳配方。結(jié)果表明，玉米須絞股藍復(fù)合飲料的最佳工藝配方為玉米須絞股藍（1∶1）稠膏添加量5 g，黃原膠卡拉膠混合物（1∶1）添加量0.08%，檸檬酸添加量0.12%，白砂糖添加量14%，在該條件下復(fù)合飲料的感官評分可達90.3 分；這與李興武等［17］研究絞股藍茶飲料最佳工藝配方為絞股藍提取液40%，白砂糖5%，檸檬酸0.02%的結(jié)論有較大出入，也與喬宇等［18］制作玉米須飲料加入3%白沙糖和0.05%檸檬酸的研究存在差異。分析差異原因，可能是本研究所采用的是玉米須與絞股藍復(fù)配提取物，所富含的活性成分與單獨提取物不同，導(dǎo)致復(fù)合飲料的甜味劑、酸味劑和穩(wěn)定劑的添加量存在差異。

本研究還發(fā)現(xiàn)最佳配方下的復(fù)合飲料中玉米須絞股藍提取物混合液能有效地抑制金黃色葡萄球菌，這與曾曉黎［19］研究的絞股藍提取物對金黃色葡萄球菌有抑制作用的結(jié)論一致。研究結(jié)果還表明，不同濃度提取物混合液對DPPH·自由基、羥基自由基（·OH）和超氧陰離子自由基有清除效果，這與馬澤剛等［20］發(fā)現(xiàn)絞股藍提取物對DPPH·自由基、超氧陰離子自由基有一定清除能力的結(jié)論相同。

目前以玉米須、絞股藍為原料的產(chǎn)品僅有袋泡茶，尚未形成飲料產(chǎn)品，本研究開發(fā)了玉米須絞股藍抗氧化功能茶飲料的最佳配方，制成的飲品不僅具有絞股藍獨特的風(fēng)味，還具有玉米須的幽香，色澤美觀，具有一定的保健作用，可為玉米須絞股藍復(fù)合飲料方面的實際生產(chǎn)提供依據(jù)。