李瑞一，陳學(xué)鋒 ，陳杭君，房祥軍，劉瑞玲，牛 犇，陳慧芝，吳偉杰,，郜海燕,

（1.福建農(nóng)林大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，福建福州 350000；2.浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院食品科學(xué)研究所，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部果品采后處理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部蔬菜采后保鮮與加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（部省共建），浙江省果蔬保鮮與加工技術(shù)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，中國輕工業(yè)果蔬保鮮與加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江杭州 310000；3.嘉興易久農(nóng)業(yè)科技有限責(zé)任公司，浙江嘉興 314000；4.浙江農(nóng)藝師學(xué)院，浙江杭州 310000）

楊梅（Myrica rubra）作為常綠楊梅科喬木植物，是我國長江流域以南等地的特色水果之一[1-2]，主要集中在我國的浙江、福建、江西等地種植。楊梅果實(shí)色澤鮮紅，營養(yǎng)多汁，口味酸甜，含有豐富的維生素、礦物質(zhì)、花色苷、酚酸類、黃酮類等物質(zhì)[3]，具有抗氧化[4]、降血糖[5]、抗癌[6]、助消化、祛暑生津、增強(qiáng)免疫[7]等功效，深受廣大消費(fèi)者的喜愛。但由于楊梅果實(shí)外表無果皮包被，果肉呈放射形柱狀[8]，酸甜多汁，加上楊梅多成熟于高溫多雨的6～7 月份[9]，所以在采摘、加工、運(yùn)輸和貯藏等過程中極易受到機(jī)械損傷和微生物的侵害[10]，造成楊梅資源的浪費(fèi)。一般新鮮楊梅的最佳食用時(shí)間在3 d 以內(nèi)[11]，因此拓展楊梅深加工，延長產(chǎn)業(yè)鏈，成為楊梅產(chǎn)業(yè)新的發(fā)展思路。市面上已經(jīng)有楊梅飲料[12]、楊梅果酒[12]、楊梅罐頭[13]、楊梅果干[14]、楊梅果醬[15]等產(chǎn)品，有效延長了楊梅的保質(zhì)期，拓寬了楊梅加工發(fā)展的方向。但是在血糖調(diào)節(jié)楊梅軟糖產(chǎn)品的開發(fā)上并未見到報(bào)道。

軟糖也被稱為凝膠糖果，是一種柔軟且具有一定彈性和韌性的糖果[16]，具有不粘牙，不易引起蛀齒、低熱量和低糖度等優(yōu)點(diǎn)[17]。同時(shí)，軟糖也是國內(nèi)發(fā)展較快的一個(gè)糖果種類，逐漸成為糖果研發(fā)的新熱點(diǎn)。隨著廣大消費(fèi)者健康飲食觀念的日益增強(qiáng)，傳統(tǒng)糖果已經(jīng)無法達(dá)到人們對(duì)健康的更高需求，近年來，功能性糖果成為糖果發(fā)展的一個(gè)主流趨勢[18]，將功能性成分加入到糖果中，從而提高糖果的感官和營養(yǎng)品質(zhì)。本論文以楊梅汁、明膠、卡拉膠和木糖醇為主要原料，通過單因素和響應(yīng)面試驗(yàn)，篩選出楊梅軟糖的最佳制作工藝，同時(shí)對(duì)楊梅軟糖降血糖功能進(jìn)行初步探究，使用UPLC-MS/MS 檢測技術(shù)對(duì)楊梅汁化學(xué)成分進(jìn)行定性和相對(duì)定量分析，并結(jié)合網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)預(yù)測降血糖成分和相關(guān)作用通路。不僅為楊梅深加工提供了一些方法，也為楊梅功能性軟糖的研發(fā)提供一定的理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

楊梅 品種為‘東魁’，2022 年6 月采摘于浙江省臺(tái)州市仙居縣楊梅種植合作社；明膠、卡拉膠、木糖醇 浙江多味生物科技有限公司；α-葡萄糖苷酶（比活力50 U/mg）美國sigma 公司；α-淀粉酶（豬胰腺，比活力10 U/mg）上海阿拉丁生化科技股份有限公司；4-硝基苯-α-D-吡喃葡萄糖苷（PNPG）上海阿拉丁生化科技股份有限公司；其他試劑 均為分析純。

KS-520 破壁機(jī)料理機(jī) 廣州市祈和電器有限公司；C21-WT2116 多功能電磁爐 廣東省美的生活電器制造有限公司；TA.XT Plus 質(zhì)構(gòu)儀 廈門超技儀器設(shè)備有限公司；ExionLC? AD 高效液相色譜儀、Applied Biosystems 6500 QTRAP 串聯(lián)質(zhì)譜儀美國SCIEX 公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 工藝流程 楊梅軟糖制作流程圖如下（圖1）。

圖1 楊梅軟糖的制備工藝流程圖Fig.1 Process flow chart for making bayberry soft candy

1.2.2 操作要點(diǎn)

1.2.2.1 不同體積分?jǐn)?shù)楊梅汁制備 將楊梅進(jìn)行去核處理后，放入破壁機(jī)中打碎，將打碎后的汁液和果肉一同放入80 目食品級(jí)篩網(wǎng)中過濾，保留楊梅汁，重復(fù)2～3 次，隨后再經(jīng)50 目食品級(jí)篩網(wǎng)過濾。將楊梅汁原液和純凈水按照體積比混合，配制成含60%、70%、80%、90%、100%（原液）體積分?jǐn)?shù)的楊梅汁溶液，用于后續(xù)凝膠原料的溶脹和混合溶液的定容（100 mL）。

1.2.2.2 明膠預(yù)處理 將明膠中加入5 倍體積的楊梅汁浸泡1 h，進(jìn)行溶解膨脹，70 ℃水浴加熱攪拌30 min，保溫備用。

1.2.2.3 卡拉膠預(yù)處理 將卡拉膠中加入5 倍體積的楊梅汁浸泡1 h，進(jìn)行溶解膨脹，70 ℃水浴加熱攪拌30 min，保溫備用。

1.2.2.4 物料混合、加熱 將溶脹好的明膠和卡拉膠混合，向其中加入適量木糖醇，使用不同體積分?jǐn)?shù)的楊梅汁進(jìn)行定容。然后在70 ℃水浴下攪拌20 min，使充分溶解。

1.2.2.5 排氣泡、冷卻倒模 將混合液體靜置10 min，排除氣泡，待溫度冷卻至50 ℃時(shí)，將混合液體倒入食品級(jí)硅膠模具內(nèi)。

1.2.2.6 冷卻定型 將混合液體和硅膠模具一同放入4 ℃冰箱冷卻4 h，定型。

1.2.2.7 包裝、成品 將定型好的楊梅軟糖取出后，切割，包裝即為楊梅軟糖。

1.2.3 單因素實(shí)驗(yàn) 設(shè)定不同體積分?jǐn)?shù)楊梅汁、不同明膠添加量、不同卡拉膠添加量和不同木糖醇添加量共四個(gè)指標(biāo)進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)。參考楊娟等[19]的實(shí)驗(yàn)方法繪制感官評(píng)價(jià)得分表作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（表1），選定10 名具有食品相關(guān)背景的人員進(jìn)行品嘗打分，具體步驟如下。

表1 楊梅軟糖感官評(píng)價(jià)得分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Scoring criteria of sensory evaluation of bayberry soft candy

1.2.3.1 不同體積分?jǐn)?shù)楊梅汁的選擇 在固定明膠添加量為10%，卡拉膠添加量為1.5%，木糖醇添加量為30%的條件下，研究不同體積分?jǐn)?shù)（60%、70%、80%、90%和100%）楊梅汁（參照1.2.2.1 制備）溶脹和定容對(duì)楊梅軟糖品質(zhì)的影響，通過感官評(píng)分篩選出最佳體積分?jǐn)?shù)的楊梅汁。

1.2.3.2 明膠添加量的選擇 在固定卡拉膠添加量為1.5%，木糖醇添加量為30%，90%體積分?jǐn)?shù)的楊梅汁進(jìn)行溶脹膠體和定容，研究不同添加量（6%、8%、10%、12%和14%）明膠對(duì)楊梅軟糖品質(zhì)的影響，通過感官評(píng)分篩選出最佳明膠添加量。

1.2.3.3 卡拉膠添加量的選擇 在固定明膠添加量為10%，木糖醇添加量為30%，90%體積分?jǐn)?shù)的楊梅汁進(jìn)行溶脹膠體和定容，研究不同添加量（0.5%、1%、1.5%、2%和2.5%）卡拉膠對(duì)楊梅軟糖品質(zhì)的影響，通過感官評(píng)分篩選出最佳卡拉膠添加量。

1.2.3.4 木糖醇添加量的選擇 在固定明膠添加量為10%，卡拉膠添加量為1.5%，90%體積分?jǐn)?shù)楊梅汁進(jìn)行溶脹膠體和定容，研究不同添加量（10%、20%、30%、40%、50%）木糖醇對(duì)楊梅軟糖品質(zhì)的影響，通過感官評(píng)分篩選出最佳木糖醇添加量。

1.2.4 質(zhì)構(gòu)特性分析 參照唐瑩等[20]的方法并進(jìn)行稍微修改，按照1.2.3 進(jìn)行不同單因素軟糖的制作，將其倒入直徑1.8 cm、深度1.5 cm 的圓柱形模具中，4 ℃冷藏3 h 后，使用TA.XT plus 質(zhì)構(gòu)儀進(jìn)行質(zhì)構(gòu)分析。參數(shù)設(shè)置：柱形P6 探頭，采用下壓模式測定，測前速度1 mm/s，測中、后速度0.5 mm/s，下壓深度5 mm，壓力5 g，下壓時(shí)間5 s，測定硬度、彈性、內(nèi)聚性、膠著性、咀嚼度和回彈性。

1.2.5 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì) 參考許粟等[21]方法并加以修改，通過前期單因素實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，使用響應(yīng)面Box-Behnken 進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)（表2），以感官評(píng)分為響應(yīng)值，進(jìn)行4 因素3 水平的試驗(yàn)設(shè)計(jì)。

表2 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)因素和水平Table 2 Factors and levels of response surface methodology

1.2.6 楊梅軟糖體外降血糖實(shí)驗(yàn)

1.2.6.1 楊梅軟糖預(yù)處理 將楊梅軟糖切成小塊，其中加入適量體積95%乙醇，超聲輔助提取2 h，過濾后濾渣中再次加入95%乙醇進(jìn)行提取，重復(fù)2～3次，收集濾液，使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀將濾液濃縮成黏稠狀態(tài)后冷凍干燥，將干燥后的樣品使用液氮研磨成粉末，得到楊梅軟糖乙醇提取物，超低溫保存。

1.2.6.2α-葡萄糖苷酶抑制能力的測定 參考楊玉潔等[22]的方法并加以修改，將楊梅軟糖乙醇提取物和陽性對(duì)照物阿卡波糖分別配制成濃度為0.25、2.5、1、2、4 mg/mL 的待測樣品，使用0.1 mol/L 磷酸緩沖液（pH6.8）配制7.5 mmol/L 的PNPG 和0.2 U/mLα-葡萄糖苷酶溶液。吸取1 mL 待測樣品于試管中，向其中加入2 mL 的α-葡萄糖苷酶溶液，37 ℃反應(yīng)10 min，加入1 mL 的PNPG 溶液，37 ℃保溫反應(yīng)25 min，405 nm 處測定吸光度值。計(jì)算公式如下：

式中：Ig 表示為α-葡萄糖苷酶抑制率，%；A1表示待測樣品405 nm 處吸光度值；A2表示以相同體積磷酸緩沖液代替α-葡萄糖苷酶溶液，測定的樣品405 nm 處吸光度值；A 表示以同等體積的蒸餾水代替待測樣液，測定的405 nm 處吸光度值。

1.2.6.3α-淀粉酶抑制能力的測定 采用DNS 法[23]進(jìn)行測定，參照1.2.6.2 制備楊梅軟糖乙醇提取物和阿卡波糖待測樣液，使用0.1 mol/L 磷酸緩沖液（pH6.8）配制5%的可溶性淀粉溶液和2 U/mL 的α-淀粉酶溶液。吸取300 μL 楊梅軟糖待測溶液，向其中加入400 μL 的α-淀粉酶溶液，37 ℃下反應(yīng)10 min，隨后加入300 μL 的可溶性淀粉溶液，37 ℃反應(yīng)15 min 后加入2 mL 的DNS 試劑進(jìn)行顯色反應(yīng)，沸水浴10 min 終止反應(yīng)，冷卻后定容到10 mL，540 nm處測定吸光度值。計(jì)算公式如下：

式中：Ia 表示為α-淀粉酶抑制率，%；A1表示待測樣品540 nm 處吸光度值；A2表示以相同體積磷酸緩沖液代替α-淀粉酶溶液，測定的樣品540 nm 處吸光度值；A 表示以同等體積的蒸餾水代替待測樣液，測定的540 nm 處吸光度值。

1.2.7 楊梅汁化學(xué)成分分析及活性成分的篩選

1.2.7.1 成分分析 將100 μL 楊梅汁樣本加入到100 μL 含內(nèi)標(biāo)提取液的70%甲醇中，渦旋，離心后取上清，使用微孔濾膜（0.22 μm）過濾后保存到進(jìn)樣瓶中，使用UPLC-MS/MS 檢測。

1.2.7.2 色譜條件 C18色譜柱；流動(dòng)相A：0.1%甲酸的超純水，流動(dòng)相B：0.1%甲酸的乙腈；流速0.35 mL/min；柱溫40 °C；進(jìn)樣量 2 μL。

1.2.7.3 質(zhì)譜條件 使用電噴霧離子源（electrospray ionization，ESI），溫度500 ℃，正離子電壓5500 V，負(fù)離子電壓-4500 V，離子源氣體Ⅰ、Ⅱ和氣簾氣（CUR）分別為50、60 和25 psi，碰撞誘導(dǎo)電離參數(shù)為高。QQQ 掃描為MRM 模式，將碰撞氣體氮?dú)庠O(shè)為中等。

1.2.7.4 楊梅汁活性成分選擇及靶點(diǎn)預(yù)測 通過PubChem 數(shù)據(jù)庫獲取成分的分子式及SMILES 號(hào)。設(shè)定口服生物利用度（oral bioavailability，OB）≥30%和類藥性（drug-like，DL）≥0.18，通過TCMSP和Swiss ADME 尋找楊梅汁中酚酸類及黃酮類物質(zhì)的相關(guān)靶點(diǎn)。通過OMIM、DrugBank 和Gene-Cards三個(gè)數(shù)據(jù)庫查找Ⅱ型糖尿?。╰ype 2 diabetes mellitus，T2DM）相關(guān)靶點(diǎn)，并使用Uni-prot 數(shù)據(jù)庫將篩選的靶點(diǎn)蛋白轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的基因，選出成分靶點(diǎn)和疾病靶點(diǎn)的交集靶點(diǎn)，使用Venny2.1 制作VENN 圖，使用Cytoscape3.9.1 構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)關(guān)系圖。

1.3 數(shù)據(jù)處理

本文中所有數(shù)據(jù)使用Excel 進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，使用SPSS 軟件進(jìn)行顯著性分析，使用Origin 2021 進(jìn)行表格繪制，當(dāng)P＜0.05 時(shí)，表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1.1 楊梅汁體積分?jǐn)?shù)的確定 從表3 可以看出，楊梅汁體積分?jǐn)?shù)從60%增加到100%，楊梅軟糖的硬度、內(nèi)聚性、膠著性、咀嚼性分別上升了30.50%、47.92%、95.42%、91.64%，回彈性下降28.57%，推測可能是因?yàn)檩^低體積分?jǐn)?shù)的楊梅汁中水分占比較高，一方面使凝膠網(wǎng)絡(luò)中可有效增大凝膠硬度的糖漿濃度降低；另一方面過高的水分使得凝膠網(wǎng)絡(luò)變得疏松[24]，因而軟糖硬度隨楊梅汁體積分?jǐn)?shù)增大而增大。而90%的楊梅汁進(jìn)行溶脹和定容感官得分較高，可能是楊梅汁能夠賦予楊梅軟糖特殊的風(fēng)味，低體積分?jǐn)?shù)的楊梅汁風(fēng)味較淡，高體積分?jǐn)?shù)的楊梅汁經(jīng)過加熱處理后酸味增加從而導(dǎo)致評(píng)分較低。因此選擇90%體積分?jǐn)?shù)的楊梅汁進(jìn)行溶脹和定容。

表3 不同體積分?jǐn)?shù)楊梅汁的楊梅軟糖質(zhì)構(gòu)分析和感官評(píng)價(jià)得分表Table 3 Texture analysis and sensory evaluation scores of bayberry soft candy with different volume fractions of bayberry juice

2.1.2 不同明膠添加量 從表4 中可以看出，隨著明膠添加量從6%增加到14%，楊梅軟糖的硬度、彈性、內(nèi)聚性、膠著性、咀嚼性和回彈性分別增加了114.29%、5.32%、52.08%、228.59%、237.16%、35.29%，在影響明膠凝膠性質(zhì)因素中，明膠濃度的影響最為重要，隨著明膠添加量的增加，明膠濃度隨之增加，明膠所形成的三維立體凝膠網(wǎng)絡(luò)就越緊密，破壞結(jié)構(gòu)所需要的應(yīng)力也就增大，硬度等隨之增大[25]。而10%的明膠添加量感官評(píng)分最高，推測可能是因?yàn)檩^低明膠添加量的軟糖質(zhì)地較軟，咀嚼性較差，而較高的明膠添加量使硬度太大，兩者都無法保持較好的質(zhì)構(gòu)特性，感官評(píng)分較低。因此選擇10%作為最佳明膠添加量。

表4 不同明膠添加量對(duì)楊梅軟糖質(zhì)構(gòu)分析和感官評(píng)價(jià)得分表Table 4 Texture analysis and sensory evaluation scores of bayberry soft candy with different gelatin additions

2.1.3 不同卡拉膠添加量 從表5 中可以看出，卡拉膠添加量從0.5%增加到2.5%，楊梅軟糖的硬度、膠著性、咀嚼性分別增加了168.61%、100.77%和93.19%，而彈性、內(nèi)聚性、回彈性分別下降了4.04%、24.71%和32.96%，表明適宜的卡拉膠添加量能夠極大地改善楊梅軟糖的硬度、膠著性和咀嚼性等，但是添加過多的卡拉膠會(huì)導(dǎo)致其韌性不足，受到應(yīng)力容易開裂，且隨著卡拉膠添加量的增加，感官評(píng)分先上升后下降，推測可能是較低的卡拉膠添加量導(dǎo)致楊梅軟糖偏軟，成型效果不好，而較高的卡拉膠添加量則導(dǎo)致楊梅軟糖過硬且容易受力開裂。兩者達(dá)不到軟糖標(biāo)準(zhǔn)，所以選取1.5%作為卡拉膠最佳添加量。

表5 不同卡拉膠添加量對(duì)楊梅軟糖質(zhì)構(gòu)分析和感官評(píng)價(jià)得分表Table 5 Texture analysis and sensory evaluation scores of bayberry soft candy with different carrageenan additions

2.1.4 不同木糖醇添加量 從表6 可以看出，木糖醇添加量從10%增加到50%，楊梅軟糖硬度、內(nèi)聚性、膠著性、咀嚼性和回彈性分別上升了40.34%、22.22%、73.11%、58.75%和11.11%，推測是木糖醇含量增多，糖漿濃度上升，更多的糖分子能夠填充在凝膠網(wǎng)絡(luò)中，導(dǎo)致硬度的上升[24]。感官評(píng)分先上升后下降，推測可能是過低的木糖醇添加量導(dǎo)致楊梅軟糖過酸，而添加量較高時(shí)甜味過膩，均降低了感官評(píng)價(jià)得分，所以選擇30%為最佳木糖醇添加量。

表6 不同木糖醇添加量對(duì)楊梅軟糖質(zhì)構(gòu)分析和感官評(píng)價(jià)得分表Table 6 Texture analysis and sensory evaluation scores of bayberry soft sugar with different xylitol additions

2.2 響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)上述單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果，以不同體積分?jǐn)?shù)楊梅汁（A）、不同明膠添加量（B）、不同卡拉膠添加量（C）和不同木糖醇添加量（D）為自變量，以感官評(píng)分為響應(yīng)值，通過Box-Behnken 試驗(yàn)進(jìn)行預(yù)測，試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果如表7 所示，其中1～24 為析因?qū)嶒?yàn)，25～29 為中心實(shí)驗(yàn)。

表7 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)及感官評(píng)價(jià)結(jié)果Table 7 Response surface test design and sensory evaluation results

2.2.1 方差分析 回歸模型方差分析如表8 所示，根據(jù)Design Expert 軟件分析得出回歸方程為：Y=87.86-0.1667A-0.1917B-0.6583C+0.6667D-0.15AB-0.2AC-0.25AD-0.025BC-0.2BD+0.35CD-1.17A2-2.03B2-1.78C2-3.67D2，其中P＜0.0001 說明模型極為顯著，而失擬值P=0.1656＞0.05，為不顯著，表明該模型具有較高的可信度，R2=0.9535，R2adj=0.9069 表明擬合程度好，根據(jù)表中F值可以看出，各因素對(duì)感官評(píng)分的影響程度為：木糖醇添加量＞卡拉膠添加量＞明膠添加量＞楊梅汁體積分?jǐn)?shù)。

表8 響應(yīng)面模型方程方差分析結(jié)果Table 8 Response surface model equation and variance analysis results

2.2.2 響應(yīng)面分析 在圖2a～圖2b 中可以看出，明膠添加量、卡拉膠的添加量均與不同體積分?jǐn)?shù)楊梅汁呈現(xiàn)一定的交互作用，而從圖2c～圖2e 可以看出，木糖醇添加量和不同體積分?jǐn)?shù)楊梅汁、明膠添加量、卡拉膠添加量的交互十分明顯，說明不同濃度木糖醇添加量對(duì)產(chǎn)品的感官評(píng)價(jià)得分影響十分顯著。綜上所述，木糖醇添加量是導(dǎo)致感官評(píng)價(jià)的主導(dǎo)評(píng)審小組打分的重要因素，推測可能是本次評(píng)定小組人員對(duì)酸甜口味較為敏感，而木糖醇作為代糖為楊梅軟糖提供甜味，在感官評(píng)定中起著重要作用。因此，為了符合廣大消費(fèi)者的口感需求，需要優(yōu)化控制楊梅軟糖的木糖醇添加量。

2.2.3 響應(yīng)面驗(yàn)證實(shí)驗(yàn) 通過響應(yīng)面分析得到楊梅軟糖最佳的制作工藝為：在固定100 mL 凝膠溶液前提下，使用89.37%體積分?jǐn)?shù)的楊梅汁進(jìn)行溶脹和定容，9.90%的明膠添加量，1.41%的卡拉膠添加量和30.86%的木糖醇添加量。在此工藝下制得的楊梅軟糖理論感官評(píng)分為87.96 分，實(shí)際得分為87.30 分，接近理論值。按上述優(yōu)化配方進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，制作重復(fù)3 次，所制得的楊梅軟糖口感細(xì)膩，酸甜適中，驗(yàn)證了楊梅軟糖配方模型的可靠性。

2.3 楊梅軟糖體外降血糖活性

α-葡萄糖苷酶是人體消化系統(tǒng)中的重要酶，同時(shí)在臨床實(shí)驗(yàn)中也是重要的控制血糖的靶點(diǎn)[26]，α-淀粉酶與α-葡萄糖苷酶作用相似，α-淀粉酶活性也會(huì)影響餐后人體血糖的濃度，兩者都是消化吸收的重要酶類，都可以水解食物中的糖類物質(zhì)從而產(chǎn)生葡萄糖，改變機(jī)體血糖水平[27-28]。如圖3 所示，楊梅軟糖提取物對(duì)α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶的抑制率均隨著濃度的增加而上升，且呈現(xiàn)一定的劑量-效應(yīng)關(guān)系。4 mg/mL 的楊梅軟糖提取物對(duì)α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶的抑制率分別達(dá)到了98.58%和86.89%，顯著高于（P＜0.05）0.25 mg/mL 楊梅軟糖提取物對(duì)α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶的抑制率，4 mg/mL 的阿卡波糖（陽性對(duì)照）對(duì)α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶的抑制率為86.39%和82.94%，說明楊梅軟糖提取物對(duì)α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶活性具有良好的抑制效果，具有較好的體外降血糖功效。本研究結(jié)果與常國立等[29]的研究結(jié)果相似。

圖3 不同濃度楊梅軟糖提取物對(duì)α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶抑制率的影響Fig.3 Effects of different concentration of bayberry soft candy extract on α-glucosidase and α-amylase inhibition rates

2.4 楊梅成分降血糖網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)研究

2.4.1 楊梅汁成分分析 如圖4 所示為多反應(yīng)監(jiān)測模式下的MRM 代謝物檢測到的楊梅汁中的成分物質(zhì)，不同顏色代表不同類別的代謝產(chǎn)物，楊梅汁經(jīng)過UPLC-MS/MS 檢測共得到18 種化合物（見表9），其中黃酮類化合物4 種，酚酸類化合物14 種，根據(jù)相對(duì)含量排序?yàn)椋耗鞠菟?4'-O-葡萄糖苷＞覆盆子酮葡萄糖苷＞（S）-2-苯基環(huán)氧乙烷＞4-硝基苯酚＞3-O-甲基沒食子酸＞2,5-二羥基苯甲醛＞香豆酸甲酯＞對(duì)香豆醇＞呋喃（2,3-f）-1,3-苯并二唑＞2,4,6-三羥基苯甲酸＞3,5-二乙酰坦布林＞6-O-乙酰熊果苷＞5-羥基多巴胺＞杜鵑黃素＞香草醛葡萄糖苷＞4-（3,4,5-三羥基苯甲氧基）苯甲酸＞沒食子酸＞花旗松素-3-O-鼠李糖苷。

表9 楊梅汁成分分析Table 9 Analysis of components of bayberry juice

圖4 MRM 代謝物檢測多峰Fig.4 MRM metabolite detection multi-peak diagram

2.4.2 網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)分析 將在UPLC-MS/MS 檢測得到的18 種化合物進(jìn)一步在Swiss Target Prediction數(shù)據(jù)庫中篩選，共得到符合要求的靶點(diǎn)283 個(gè)，在OMIN、DrugBank 和Gene-Cards 數(shù)據(jù)庫中以“type 2 diabetes mellitus”為關(guān)鍵詞，共計(jì)篩選出1603 個(gè)疾病靶點(diǎn)，將二者進(jìn)行比對(duì)后，共獲得114 個(gè)相同靶點(diǎn)（圖5a）。如圖5b 所示，通過Cytoscape 構(gòu)建“成分-靶點(diǎn)-疾病”網(wǎng)絡(luò)圖，依據(jù)Degree 值17 為平均節(jié)點(diǎn)，共篩選出5 個(gè)關(guān)鍵成分，根據(jù)結(jié)點(diǎn)數(shù)大小排序?yàn)椋?,5-二乙酰坦布林（41）＞杜鵑黃素（28）＞覆盆子酮葡萄糖苷（21）＞6-O-乙酰熊果苷（19）＞5-羥基多巴胺（19）。使用DAVID 數(shù)據(jù)庫對(duì)楊梅汁中潛在的基因進(jìn)行了通路富集分析，結(jié)果如圖5c 所示，人類癌癥通路（Pathways in cancer）位于首位，此外富集的通路還有括脂質(zhì)與動(dòng)脈粥樣硬化（Lipid and atherosclerosis）通路、AGE-RAGE 信號(hào)通路在糖尿病并發(fā)癥中的作用（AGE-RAGE signaling pathway in diabetic complications）通路、腫瘤壞死因子（TNF signaling pathway）通路、低氧誘導(dǎo)因子1（HIF-1 signaling pathway）通路，可見楊梅汁活性成分通過多通路協(xié)同發(fā)揮抑制Ⅱ型糖尿病的作用，與孔紅銘等[30]的研究結(jié)果相似。隨后使用Metascape 數(shù)據(jù)庫進(jìn)行篩選后發(fā)現(xiàn)在癌癥通路中有“Insulin signaling pathway”、“Insulin resistance”和“Type II diabetes mellitus”三條有關(guān)降血糖子通路，將三個(gè)子通路的靶點(diǎn)與楊梅活性成分靶點(diǎn)進(jìn)行交疊分析（圖5d）后發(fā)現(xiàn)3,5-二乙酰坦布林（YM16）、杜鵑黃素（YM17）、覆盆子酮葡萄糖苷（YM1）等中都含有三條子通路相關(guān)靶點(diǎn)基因。且有相關(guān)研究表明，位居第三位的PI3K-Akt 這條信號(hào)通路是胰島素抵抗（Insulin resistance）信號(hào)通路的下游通路，并且預(yù)測的PI3K-Akt 信號(hào)通路上富集的靶點(diǎn)與糖尿病的基因靶點(diǎn)密切相關(guān)[31]，此外，PI3KAkt 還能加快細(xì)胞內(nèi)能量的代謝，加速體內(nèi)葡萄糖等的消耗。

圖5 楊梅汁活性成份網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)分析Fig.5 Network pharmacological analysis of bioactive components in bayberry juice

3 結(jié)論

本課題研究了楊梅軟糖的最佳工藝配方為：89.37%體積分?jǐn)?shù)的楊梅汁進(jìn)行溶脹和定容，9.90%的明膠添加量，1.41%的卡拉膠添加量和30.86%木糖醇添加量；此工藝下的楊梅軟糖預(yù)測感官評(píng)分為87.96 分，實(shí)際得分為87.30 分，接近理論值。楊梅軟糖提取物體外降血糖實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明4 mg/mL 的楊梅軟糖提取物對(duì)α-葡萄糖苷酶抑制率和α-淀粉酶抑制率分別為98.58%和86.89%，具有良好降血糖作用。此外，使用UPLC-MS/MS 共得到18 個(gè)楊梅汁中的化合物，經(jīng)過數(shù)據(jù)庫篩選后推測3,5-二乙酰坦布林（YM16）、杜鵑黃素（YM17）、覆盆子酮葡萄糖苷（YM1）等為楊梅汁中關(guān)鍵降血糖成分，人類癌癥通路、PI3K-Akt 通路為重要作用通路，在動(dòng)物或者人體中的具體降血糖作用還有待進(jìn)一步深入研究。最佳工藝條件下制備的軟糖質(zhì)構(gòu)特性好，口感酸甜，同時(shí)本研究對(duì)楊梅軟糖對(duì)血糖的調(diào)節(jié)進(jìn)行了初步探究，不僅為楊梅深加工提供了一些方法，也為楊梅功能性軟糖的研發(fā)提供一定的理論基礎(chǔ)。