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        添加鐵皮石斛功能成分的配方奶粉的制備工藝

        2023-05-25 12:28:02雷驚云晉皖豫常佳孔慧梅陳京
        食品工業(yè) 2023年5期
        關(guān)鍵詞:環(huán)糊精乳糖鐵皮

        雷驚云,晉皖豫,常佳,孔慧梅,陳京

        1.浙江中醫(yī)藥大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院(杭州 310053);2.浙江省金華職業(yè)技術(shù)學(xué)院醫(yī)學(xué)院(金華 321017)

        鐵皮石斛是干燥的蘭科植物的莖,被稱為“人間仙草”“千金草”,具滋陰清熱、益胃生津等功效,富含黃酮、多糖、石斛堿、酚類和氨基酸等成分。研究表明,鐵皮石斛擁有誘導(dǎo)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(BMSCs)神經(jīng)元分化、增強(qiáng)免疫力、對(duì)抗機(jī)體氧化、保護(hù)肝臟、清咽潤(rùn)肺、抗疲勞、改善腸胃功能、增加骨密度、抗腫瘤、降血壓、降血糖及預(yù)防輻射性損傷方面等[1-3]作用。傳統(tǒng)的鐵皮石斛制品如膠囊、石斛粉末、石斛楓斗等,大多通過(guò)加工鐵皮石斛莖獲得,幾乎沒(méi)有使用鐵皮石斛的花或葉為原料加工得到[4]。近年來(lái),由于鐵皮石斛擴(kuò)大了人工種植的面積,鐵皮石斛莖的生產(chǎn)量不斷提高,但采收莖的同時(shí),大量葉、花等非藥用部位一直作為副產(chǎn)品而被丟棄,在一定程度上造成資源的浪費(fèi)。

        研究表明,鐵皮石斛葉富含黃酮、多糖及生物堿等化學(xué)成分[5-7]。通過(guò)利用紅外光譜技術(shù)測(cè)定鐵皮石斛不同部位活性成分及其含量,結(jié)果表明,鐵皮石斛不同部位的活性成分基本一致,僅含量有所差異[8],所以鐵皮石斛的葉和莖藥用功效類似。

        通過(guò)專利檢索發(fā)現(xiàn),已開(kāi)發(fā)的鐵皮石斛多糖食品、保健品種類較多,覆蓋面較廣,但無(wú)配方奶粉。奶粉是用鮮牛乳或山羊乳作為原材料,干燥后加入礦物質(zhì)、維生素等得到的沖泡飲品。近年來(lái),由于配方奶粉的出現(xiàn),國(guó)產(chǎn)奶粉的質(zhì)量和類型發(fā)生巨大變化[9]。配方奶粉因能額外添加各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),從而滿足不同群體的需要,逐漸流行起來(lái),獲得消費(fèi)者認(rèn)可。

        為充分利用鐵皮石斛的各個(gè)部位并增加其利用價(jià)值,此次試驗(yàn)應(yīng)用噴霧干燥技術(shù),對(duì)添加含鐵皮石斛非資源部位有效成分的奶粉進(jìn)行工藝優(yōu)化。增添牛奶的營(yíng)養(yǎng)之余,也對(duì)鐵皮石斛的非藥用部位進(jìn)行合理利用,達(dá)到節(jié)約資源、資源價(jià)值創(chuàng)新和環(huán)境保護(hù)的目的,并對(duì)促進(jìn)鐵皮石斛這種資源植物的循環(huán)綜合利用和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生積極作用。

        1 材料與方法

        1.1 試驗(yàn)藥材

        鐵皮石斛葉(采摘自浙江磐安),經(jīng)過(guò)學(xué)校張水利教授的鑒定,該品種為蘭科植物鐵皮石斛(Dendrobium officinaleKimura et Migo)。將鐵皮石斛葉干燥后粉碎成粉末備用。

        1.2 試驗(yàn)儀器與設(shè)備

        DJ-A1000型電子天平(福州華志科學(xué)儀器有限公司);UV-5500紫外可見(jiàn)光光度計(jì)(上海元析儀器有限公司);YC-019實(shí)驗(yàn)室噴霧干燥機(jī)(上海雅程儀器設(shè)備有限公司);ST-105A型紅外水分測(cè)定儀(廈門易仕特儀器有限公司)。

        1.3 試驗(yàn)試劑

        纖維素酶、果膠酶(浙江一諾生物科技有限公司);蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品(上海士鋒生物科技有限公司,批號(hào):18092775);葡萄糖(天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司);乳糖、倍他環(huán)糊精(安徽山河藥用輔料股份有限公司)。

        1.4 試驗(yàn)方法

        1.4.1 鐵皮石斛葉樣品中多糖和黃酮的提取

        取鐵皮石斛葉粉末,按照文獻(xiàn)[10]采用酶解法提取多糖,藥液醇沉后靜置離心得多糖。藥渣按照文獻(xiàn)[11]加70%乙醇50 ℃超聲提取總黃酮。

        1.4.2 含量的測(cè)定

        采用苯酚-硫酸法測(cè)定多糖含量[10]。采用亞硝酸鈉-硝酸鋁法測(cè)定總黃酮含量[11]。

        1.4.3 奶粉輔料添加比例正交設(shè)計(jì)

        按照1.4.1的提取方法提取鐵皮石斛葉中的多糖和黃酮,選取提取液與牛奶體積比、乳糖添加量、環(huán)糊精添加量3個(gè)因素,按照表1 進(jìn)行正交試驗(yàn),將提取液與牛奶、乳糖、環(huán)糊精按比例混合后進(jìn)行噴霧干燥后得到配方奶粉。

        表1 奶粉配方優(yōu)化正交試驗(yàn)水平設(shè)計(jì)表

        1.4.4 奶粉品質(zhì)考察指標(biāo)

        1.4.4.1 感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)[12]

        隨機(jī)選擇10人作為評(píng)審人,以表2的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)對(duì)奶粉的色澤、粉末狀態(tài)、氣味及滋味進(jìn)行評(píng)分,除去得分最高的一個(gè)分?jǐn)?shù)和得分最低的一個(gè)分?jǐn)?shù),取平均分作為感官評(píng)定得分。

        表2 感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

        1.4.4.2 含水量測(cè)定

        使用水分測(cè)定儀測(cè)定含水量,平行測(cè)定3次取平均值。

        1.4.4.3 得率

        按正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案中的奶粉配方,配制與試驗(yàn)組同等輔料添加比例和密度的混合乳,放置在90℃水浴鍋上使水分蒸發(fā),至混合乳基本無(wú)水分變?yōu)楣虘B(tài)后,轉(zhuǎn)入干燥箱內(nèi)60 ℃干燥至恒重,稱重,計(jì)算得率。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

        以葡萄糖濃度或蘆丁濃度為橫坐標(biāo),相應(yīng)的吸光度為縱坐標(biāo)進(jìn)行線性回歸,得到多糖和總黃酮的回歸方程:y=0.010 1x-0.046 1,R2=0.999 1;y=0.012 2x-0.042 6,R2=0.998 9。

        2.2 正交試驗(yàn)結(jié)果

        選取提取液與牛奶體積比、乳糖添加量、環(huán)糊精添加量3個(gè)因素,進(jìn)行正交試驗(yàn)。以得率、含水量、感官評(píng)定為指標(biāo),對(duì)不同輔料添加比例制得的奶粉進(jìn)行評(píng)定。結(jié)果見(jiàn)表3和表4。

        表3 奶粉配方工藝正交試驗(yàn)結(jié)果

        表4 奶粉配方工藝正交方差分析表

        結(jié)果表明:提取液與牛奶體積比、乳糖添加量、環(huán)糊精添加量均具有顯著性差異(P<0.05),其最佳的奶粉配方條件為A2B1C1,即提取液與牛奶體積比10︰90、乳糖添加量0.05 g/mL、環(huán)糊精添加量0.04 g/mL。

        2.3 優(yōu)化工藝的驗(yàn)證

        按上述最優(yōu)工藝參數(shù)進(jìn)行試驗(yàn),計(jì)算得出奶粉的平均得率為67.25%,SRSD=1.68%(<3%),表明試驗(yàn)重復(fù)性較好。

        3 結(jié)論與討論

        通過(guò)酶解法提取多糖、超聲法提取黃酮,采用正交試驗(yàn)對(duì)奶粉配方工藝進(jìn)行考察,并以得率、含水量、感官評(píng)定為指標(biāo),制備添加含有鐵皮石斛有效成分的奶粉。結(jié)果表明,最佳輔料添加量為提取液與牛奶體積比10︰90,乳糖添加量0.05 g/mL,環(huán)糊精添加量0.04 g/mL。

        經(jīng)過(guò)最佳工藝制備的鐵皮石斛奶粉不僅顏色佳,有光澤,粉質(zhì)細(xì)膩,口感好,添加了鐵皮石斛多糖和黃酮后使該奶粉除了具有奶粉固有的蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外,還增添了提高免疫力、抗氧化、改善腸胃功能等功效,具有較高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,能夠滿足消費(fèi)者的需求,適合在現(xiàn)代社會(huì)進(jìn)行生產(chǎn)推廣。此次試驗(yàn)通過(guò)探索中藥材與食品、飲品更加多樣化的結(jié)合方式,給人們帶來(lái)更加健康的生活。同時(shí),對(duì)鐵皮石斛非資源部位進(jìn)行合理利用,實(shí)現(xiàn)資源價(jià)值的創(chuàng)新和環(huán)保的目標(biāo),有助于推動(dòng)鐵皮石斛和其他珍稀中藥材的全面高效的利用。

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