呂偉 劉思美 鄔良芳 張麗華 趙鵬

(1.陜西省藥品和疫苗檢查中心，陜西 西安 710065；2.陜西中醫(yī)藥大學藥學院，陜西 西安 712046)

大棗(ZiziphusjujubaMill.)和黃精(PolygonatumsibiricumRed.)均為我國傳統(tǒng)的藥食同源的藥材。大棗為鼠李科棗屬植物，富含蛋白質、脂肪、糖類、維生素C及環(huán)磷酸腺苷等活性成分[1]，具有補益脾胃[2]，滋養(yǎng)陰血等功效[3]。其中大棗中的多糖成分具有抗氧化[4]、免疫調節(jié)、抗腫瘤[5]、保肝等作用[6]。黃精為百合科黃精屬植物，含有甾體皂苷、多糖、氨基酸等活性成分[7]，具有滋陰、補脾、潤肺生津的功效[8]，其黃精多糖成分具有抗氧化[9]、抗衰老、調控自身免疫能力等作用[10-11]?；诖髼椂嗵呛忘S精多糖在調節(jié)免疫和抗衰老方面的功效，本研究以大棗多糖和黃精多糖為主要原料，輔以木糖醇、檸檬酸和茉莉香精，設置了綜合感官評價指標，在單因素實驗的基礎之上，通過響應面實驗，確定了大棗黃精多糖功能飲料的最佳配方，獲得了一款富含多糖、口感優(yōu)良、茉莉香氣宜人的功能性飲料，本研究開拓了大棗和黃精的應用途徑，具有一定的經(jīng)濟和科學意義。

1 實驗

1.1材料、試劑與儀器 大棗、黃精(PolygonatumsibiricumRed.，陜產(chǎn)黃精)購自西安萬壽路中藥材批發(fā)市場，2,2-聯(lián)苯基-1-苦基肼基(DPPH)(上海阿拉丁生化科技股份有限公司)；乙醇、苯酚和濃硫酸等試劑均為國產(chǎn)分析純(天津科密歐化學試劑有限公司)檸檬酸，木糖醇，茉莉香精和山梨酸鉀為食品級(河南萬邦化工科技有限公司)。HHS恒溫水浴鍋(鞏義予華儀器廠)、UV1102紫外可見分光光度儀(上海天美科學儀器有限公司)；FA2004電子天平(上海民橋精科天平廠)。

1.2大棗黃精復合多糖飲料的制備方法 按照文獻[12]取大棗100 g，黃精200 g，干燥后粉碎，10倍質量的水提取2次，每次1.5 h，濾過合并濾液，70℃左右將濾液濃縮為藥材質量∶濃縮液體積=1∶1，濃縮液用4倍體積量乙醇醇沉，靜置24 h，過濾，收集多糖濾餅(多糖含量以葡萄糖計，不低于50%)，干燥粉碎后，用去離子水溶解，并稀釋至10000 mL，離心，取上清液，加入一定量的木糖醇、檸檬酸和茉莉香精等調制口感，另按國家標準加入山梨酸鉀(按總重量的0.03%量計)作為防腐劑[13]，即得大棗黃精復合多糖飲料。

1.3多糖含量的測定 采用苯酚-硫酸法[14]測葡萄糖標準曲線，將恒重后的葡萄糖標準品配置成0.1 mg·mL-1的溶液，精密吸取0、0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mL的葡萄糖標準溶液置于10 mL的具塞試管中，補加蒸餾水至1 mL，再分別加入5%苯酚1 mL，搖勻，加入5 mL濃硫酸，搖勻，反應15 min后，在490 nm處測定吸光度值[15]。縱坐標(y)為吸光度，橫坐標(x)為質量濃度，繪制葡萄糖標準曲線，得出回歸方程為：y=7.56x-0.042(R2=0.9994)，x在0.02～0.1mg·mL-1濃度范圍內呈良好的線性關系。精密吸取樣品溶液1 mL，按照上述步驟操作，測得490 nm處吸光度，代入標準曲線方程計算樣品溶液中多糖含量。

1.4大棗黃精復合多糖飲料配方工藝優(yōu)化

1.4.1感官評價標準 參照復合多糖飲料的感官評估指標[16]，制定的大棗黃精復合多糖飲料的感官評估標準如表1所示。

表1 復合飲料感官評價標準

1.4.2響應面試驗 在單因素試驗結果的基礎上，以感官評分為考察標準，并利用Box-Behnken的基本原理[17]，確定大棗黃精復合飲料的最佳配方，因素水平見表2。

表2 因素水平

1.5大棗黃精復合多糖飲料體外抗氧化活性的測定 按照文獻[18]配制好濃度為0.0002 mol·L-1的DPPH溶液，置于棕色試劑瓶中，避光保存。先將2 mL DPPH和2 mL 60%乙醇，搖勻，避光反應30 min，以60%乙醇調零，在517 nm波長處測定吸光度A0；取不同量的樣品，加入1.75 mL蒸餾水和2 mL DPPH，按上述條件測定吸光度A1；再取相同量的樣品，加入1.75 mL蒸餾水+2 mL 60%乙醇，按上述條件測定吸光度A2，按下式計算清除率[19]。

2 結果與討論

2.1單因素試驗結果

2.1.1木糖醇添加量的影響 固定檸檬酸的添加量為0.2%，茉莉香精的添加量為0.01%，探究木糖醇的添加量為7%、8%、9%、10%和11%時對感官評分的影響，實驗結果如圖1所示。

圖1 木糖醇添加量的影響

通過圖1可知，木糖醇添加量在7%～10%之間，木糖醇添加量不斷增加，感官評分快速升高。當木糖醇添加量增加到10% 時，感官評分最高為6.78。但增加到一定程度后，由于飲料口感甜度較大，顯得較膩，感官評分反而下降。因此，木糖醇最適添加量為10%。

2.1.2檸檬酸添加量的影響 固定木糖醇的添加量為10%，茉莉香精的添加量為0.01%，探究檸檬酸的添加量分別為0.10%、0.15%、0.20%、0.25%和0.30%時對感官評分的影響，實驗結果如圖2所示。

通過圖2可知，檸檬酸添加量在0.1%～0.25%之間，飲料酸度不斷增加使口感更加適宜，感官評分也快速升高；但增加到一定程度后酸味過濃，感官評分反而下降。因此，檸檬酸最適添加量為0.25%。

圖2 檸檬酸添加量的影響

2.1.3茉莉香精添加量的影響 固定木糖醇的添加量為10%，檸檬酸的添加量為0.25%，探究茉莉香精的添加量分別為0.005%、0.0075%、0.01%、0.0125%和0.015%時對感官評分的影響，實驗結果如圖3所示。

圖3 茉莉香精添加量的影響

通過圖3可知，茉莉香精添加量在0.005%～0.0125%之間，飲料清香度也隨之增加，口感也更加協(xié)調；但增加到一定程度后香味過濃，感官評分反而下降。因此，茉莉香精最適添加量為0.0125%。

2.2響應面優(yōu)化試驗結果

2.2.1響應面實驗方案設計與結果 采用Design-Expert 10.0.3軟件分析，響應變量為木糖醇(X1)、檸檬酸(X2)和茉莉香精(X3)，響應值為感官評分(Y)，根據(jù)設計的響應面方案進行試驗，對所得到的試驗結果通過回歸擬合分析后得到方程為：

Y=8.28-0.048X1+0.34X2+0.12X3+0.055X1X2+0.35X1X3-0.060X2X3-0.45X12-0.25X22-0.39X32

表3 響應面實驗方案設計與結果

表4 方差分析

2.2.2響應曲面分析 通過對響應面優(yōu)化實驗可得到上述各因素之間相互影響的響應面圖，如圖4，5，6所示。

圖4 檸檬酸和木糖醇添加量的影響

圖5 茉莉香精和木糖醇添加量的影響

由響應面圖可得，木糖醇、檸檬酸和茉莉香精各單因素間交互影響的顯著性差異，如果得到的響應面圖傾斜度越低，坡度越平緩，等高線越趨于圓形，則兩個單因素交互影響越不明顯；反之，則兩個單因素間的交互影響顯著。三個因素對應的曲線中，變化最大、最為密集陡峭的是檸檬酸的變化曲線，這也說明檸檬酸的改變會直接引起人體感官評分的顯著改變，其次是茉莉香精，影響最小的是木糖醇。

對回歸方程求一階偏導[21-24]，使之等于0，X1=-0.040、X2=0.421、X3=-0.171，由此可得預測的大棗黃精復合多糖功能飲料的最佳工藝條件為：木糖醇添加量為9.96%、檸檬酸添加量為0.27105%、茉莉香精添加量為0.0121%，感官評分8.354。綜合考慮預測的實驗結果和實際操作工藝條件，微調合成大棗黃精復合多糖功能飲料的工藝參數(shù)為木糖醇添加量為10%、檸檬酸添加量為0.27%、茉莉香精添加量為0.012%，在此工藝條件下重復操作三次，得到的感官評分為8.392，與預測值基本吻合，這說明可以用此模型來分析和預測大棗黃精復合多糖功能飲料的感官評分。

2.3抗氧化試驗 通過圖6的結果可知，大棗黃精復合多糖飲料對DPPH自由基的清除率在一定范圍內均呈上升趨勢，最大的DPPH自由基的清除能力為26.2%，這說明大棗黃精復合多糖飲料具有一定的清除DPPH自由基的能力[25]。

圖6 茉莉香精和檸檬酸添加量的影響

圖7 DPPH清除作用

3 結論

本研究以大棗多糖和黃精多糖為原料，研究了木糖醇、檸檬酸和茉莉香精對大棗黃精復合多糖飲料感官品質的影響，并測定了大棗黃精復合多糖飲料的抗氧化活性。通過單因素試驗的結果，采用響應面優(yōu)化法得到最優(yōu)的大棗黃精復合多糖飲料的配方：木糖醇添加量10.00%、檸檬酸添加量0.27%、茉莉香精添加量0.012%，感官評分8.392，采用這種配方所研制的復合飲料色澤純正均一，酸甜爽口，并伴有茉莉花的芳香味，口感較好，且具有一定的抗氧化作用。

本研究所制得的大棗黃精復合多糖飲料采用水提醇沉工藝去除了低分子糖，又采用木糖醇作為甜味劑，屬于低糖功能型飲料，具有一定的保健功能，因此可作為保健型食品進行開發(fā)應用。