富肽奶粉的研制及其對動物血糖影響的研究

雷海容，梁洪祥

(長春大學 科技開發研究中心，長春 130022)

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富肽奶粉的研制及其對動物血糖影響的研究

雷海容，梁洪祥

(長春大學 科技開發研究中心，長春 130022)

摘要：以長春大學科技開發研究中心研制完成的大豆低聚肽向全脂奶粉里添加，采用正交試驗確定富肽奶粉的最佳配方及沖調溫度，既全脂奶粉與大豆低聚肽配比10:1、蔗糖添加量6%、沖調溫度60℃。采用快速血糖儀檢測空腹小鼠尾血血糖濃度，結果顯示試驗組的血糖濃度比對照組明顯降低，從而得出富肽奶粉對動物血糖具有一定的影響。

關鍵詞：大豆低聚肽；奶粉；血糖

本研究采用的大豆低聚肽為長春大學科技開發中心研制完成的、由 2～6 個氨基酸構成、肽純度≥90 %、相對分子質量分布≤103的成份含量≥80 %、溶解度=100 %、NSI值=100 %的白色粉末，實測指標已超過“大豆肽粉”《國家標準》(GB/T22492-2008)。氨基酸組成較合理且含量豐富,含有人體必需的8 種氨基酸[1]。

奶粉具有很高的營養價值,幾乎含有人體所需的全部營養素,具有降低膽固醇、提高免疫力、防治心血管疾病等生理作用[2]。大豆低聚肽屬于小分子，可與奶粉中含有的金屬離子形成螯合物,在小腸吸收環境下,能保證其可溶狀態，可有效地被小腸絨毛表皮細胞所吸收，所以具有快速吸收的特點，因此大豆低聚肽在奶粉中的應用前景廣闊[3]。藥物代謝動力學試驗結果證明：口服低聚肽不需要經過動物消化與酶解程序，攝入后在通過消化吸收系統器官時，5 min后進入血液，10 min達到血藥濃度高峰，半衰期為12 h[4]。

2010 年中華醫學會糖尿病分會公布中國有糖尿病患者9200 萬，已經成為全球糖尿病患者人數第二大國,僅次于印度。隨著人們生活水平的提高及飲食結構的改善，糖尿病作為慢性病，已成為21 世紀對人類健康造成危害的疾病之一[5]。據世界衛生組織預計，到2025 年,全球成人糖尿病患者人數將增至3 億，而中國糖尿病人數已居世界第3 位，未來50 年內糖尿病仍是中國一個嚴重的公共衛生疾病問題。本研究通過對四氧嘧啶糖尿病小鼠的降糖試驗，為控制動物血糖的方法提供一項理論依據。大豆低聚肽具有促進脂肪代謝和礦物質吸收、提高機體免疫力、抗氧化、抗運動疲勞等生理功能[6]，同時具有降低動物血糖的作用[7]。向奶粉中添加大豆低聚肽，人們在吸收奶粉中優質蛋白的同時可降低和平衡血糖，對人類健康與長壽具有重要意義。

1材料與方法

1.1試驗材料及試驗動物

1.1.1試驗材料

大豆低聚肽取于長春大學科技開發中心研制完成的成品。全脂奶粉、白砂糖、黃原膠、四氧嘧啶、75 %乙醇均為市售。

1.1.2試驗動物

由吉林大學實驗動物中心提供的昆明種小鼠，批準證號10-10230。

1.2儀器

電磁爐(廣東美的生活電器制造有限公司)、 FA2204B 型電子天平(上海精密科學儀器有限公司)、德國羅氏卓越型血糖儀及配套試紙(上海羅氏診斷產品有限公司)、手術刀、棉球、鑷子。

1.3試驗方法

1.3.1基本配方

大豆低聚肽，全脂奶粉，白砂糖，黃原膠。

1.3.2工藝流程

1.3.3富肽奶粉沖調性及口感等感官評分標準

目前市售的大豆肽商品在生產過程中大豆蛋白質經蛋白酶酶解后，會產生苦味、澀味、辛辣味、刺激味(氨味)等不良風味[8]，嚴重影響大豆肽本身的食用品質以及被添加食品的產品質量。而由長春大學科技開發中心研制完成的大豆低聚肽在生產過程中使用“風味蛋白酶”酶解，去除腥、苦、臭等濃郁味道[1]，但還稍具有特殊酸味，經往奶粉里添加，用奶香味及蔗糖來調整富肽奶粉的口感，因此正交試驗的考核指標選擇沖調性及口感等感官指標進行評價。

取不同配比的富肽奶粉，不同水溫蒸餾水溶解至100 ml，常溫放置90 min后，觀察不同配比及不同水溫富肽奶粉的溶解狀態并品嘗其口感。以富肽奶粉沖調后的色澤、狀態、風味及質地為考核指標，按照感官評分標準對所觀察及品嘗富肽奶粉樣品進行打分，有差距的酌情扣分，滿分為100 分。取平均分為感官評分值，最后將分數匯總，得出綜合評分。評分標準見表1。

表1　富肽奶粉沖調后的感官評分標準

1.3.4富肽奶粉最佳配方的單因素試驗與正交試驗設計

根據預試驗結果，選擇影響富肽奶粉沖調性及口感等主要因素進行單因素試驗及正交試驗設計。選取全脂奶粉與大豆低聚肽配比量、蔗糖添加量、沖調水溫進行單因素試驗。全脂奶粉與肽配比量選取10:1、10:2、10:3、10:4、10:5，蔗糖添加量選取1.5 %、3 %、4.5 %、6 %、7.5 %，沖調水溫選取20 ℃、40 ℃、60 ℃、80 ℃、100 ℃。根據單因素試驗結果，以富肽奶粉沖調性及口感等感官評價為考察指標，按表2進行3因素3水平正交試驗，篩選富肽奶粉的最佳配方及沖調溫度。并進行最佳配方的驗證試驗。

1.3.5服用富肽奶粉對小鼠的血糖影響

用生理鹽水配制濃度為0.7 %的四氧嘧啶溶液[9]。選取健康小鼠30 只，每天禁食不禁水12 h后尾靜脈注射100 mg/kg四氧嘧啶溶液[10]，直至測試全部空腹小鼠的尾血血糖值均超過14 mmol/L時視為造模成功。將糖尿病小鼠隨機分成1 個對照組和2 個試驗組。兩個試驗組每天分別用2 mg和4 mg富肽奶粉進行胃部喂養，對照組喂養同等數量的水分。

2結果與討論

2.1單因素試驗

2.1.1沖調水溫對富肽奶粉沖調性的影響

按制備方法，在固定奶粉與肽配比量10:2，蔗糖添加量3 %條件下，選取沖調溫度20 ℃、40 ℃、60 ℃、80 ℃、100 ℃進行試驗，結果見圖1。

圖1　沖調水溫對富肽奶粉沖調性的影響

圖1表明，沖調溫度對富肽奶粉的沖調效果有一定影響，在固定奶粉與肽配比量和蔗糖添加量的條件下，沖調溫度在60 ℃時沖調效果最好。

2.1.2蔗糖添加量對富肽奶粉沖調后口感的影響

按制備方法，在固定奶粉與肽配比量10:2，沖調水溫40 ℃條件下，選取蔗糖添加量1.5 %、3 %、4.5 %、6 %、7.5 %進行試驗，結果見圖2。

圖2　蔗糖添加量對富肽奶的口感影響

圖2表明，蔗糖添加量對富肽奶的口感具有一定影響，在固定奶粉與肽配比量和沖調溫度的條件下，蔗糖添加量在6 %時富肽奶的口感最好。

2.1.3全脂奶粉與肽配比量對富肽奶粉沖調性及口感的影響

按制備方法，在固定沖調水溫40 ℃，蔗糖添加量3 %條件下，選取全脂奶粉與肽配比量10:1、10:2、10:3、10:4、10:5進行試驗，結果見圖3。

圖3　奶粉與肽配比量對富肽奶粉沖調性及口感的影響

圖3表明，奶粉與肽的配比量對富肽奶粉的沖調性及口感有一定影響，在固定沖調水溫和蔗糖添加量的條件下，全脂奶粉與肽配比10:1的沖調效果及口感最好。

2.2富肽奶粉最佳配方與最佳沖調溫度正交試驗結果

在單因素試驗的基礎上，采用正交表L9(33)，選定三因素三水平做正交實驗。對富肽奶粉沖調性及口感產生影響的因素及水平的正交試驗結果與極差分析見表3。

表3　富肽奶粉最佳配方的正交試驗結果

表3極差分析結果表明，影響富肽奶粉沖調性及口感的因素依次為RA>RC>RB，再以K值進行分析A1>A2>A3、B3>B2>B1、C2>C1>C3，因此，A1B3C2的組合效果最好，即富肽奶粉的最佳配方為全脂奶粉與大豆低聚肽配比10:1、蔗糖添加量6 %、沖調溫度60 ℃。

2.3驗證試驗

按上述最佳配方，即全脂奶粉與肽配比10:1、蔗糖添加量6 %、沖調溫度60 ℃進行3次平行試驗。富肽奶粉沖調后的感官評價分別為85、85、84，平均值為84.67%。3次試驗誤差較小，穩定性較好，說明該配方可行。

2.4服用富肽奶粉對動物血糖影響的試驗結果

全部小鼠連續喂養4周后保持空腹12 h，取尾血測定小鼠血糖平均值，結果見表4。

表4　服用富肽奶粉對小鼠血糖的影響

試驗組小鼠的血糖值比對照組明顯降低(P<0.05)。結果顯示：4 mg/d的試驗組空腹血糖平均值為7.99 mmol/L，對照組糖尿病模型血糖平均值為15.87 mmol/L，試驗組小鼠空腹血糖值平均值比對照組降低了7.88 mmol/L，則表明富肽奶粉具有降低動物血糖的作用。

3結論

富肽奶粉最佳配方及沖調溫度等因素對試驗指標的影響按大小順序為：奶粉與肽配比>沖調水溫>蔗糖添加量。以正交試驗L9(33)確定富肽奶粉的最佳配方為：全脂奶粉與大豆低聚肽配比10:1、白砂糖添加量6 %、黃原膠添加量0.25 %，最佳沖調溫度為60 ℃。由糖尿病小鼠血糖影響試驗可知，試驗組小鼠空腹血糖值平均值比對照組降低了7.88 mmol/L，表明富肽奶粉對糖尿病動物血糖具有一定控制作用。

參考文獻：

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責任編輯：程艷艷

Research on Preparation of Milk Powder with Rich Peptide and Its Effect on Animal Blood Glucose

LEI Hairong， LIANG Hongxiang

(Center for Science and Technology Development Research, Changchun University, Changchun 130022, China)

Abstract：This study, by adding soy oligopeptides successfully developed by Center for Science and Technology Development Research of Changchun University to whole milk powder, determines the best prescription of milk powder with rich peptide and preparing water temperature by orthogonal experiments, in which the ratio between whole milk powder and soy oligopeptides is 10:1, sugar concentration is 6 %, water temperature is 60 ℃. The blood glucose concentration of mice tail blood is detected by using fast blood glucose meter, the results show that the blood glucose concentration of the test group is significantly reduced than that of the control group, indicating that milk powder with rich peptide has certain effect on blood glucose of animals.

Keywords：soybean oligopeptides; milk powder; blood glucose

中圖分類號：TS252

文獻標志碼：A

文章編號：1009-3907(2016)04-0041-05

作者簡介：雷海容(1972-)，女， 廣西南寧人，工程師，碩士，主要從事食品加工與安全方面研究。

收稿日期：2015-10-28