梅花鹿鹿角盤多肽功能飲料工藝配方的研究

包秀婧 錢坤 馬福昌

摘要：梅花鹿鹿角盤多肽具有預(yù)防治療女性乳腺增生的作用，試驗以此為原料，開發(fā)一種方便食用的功能飲料。在單因素試驗基礎(chǔ)上，應(yīng)用Box-Behnken響應(yīng)面法，確定了鹿角盤多肽多功能飲料的最佳工藝配方為多肽水解液9.94%、酸味劑0.39%、甜味劑7.98%、穩(wěn)定劑0.21%。在此條件下，鹿角盤多肽功能飲料對羥基自由基的清除率高達(dá)48.79%，飲料呈金黃色，澄清透明，清爽可口。

關(guān)鍵詞：梅花鹿角盤多肽;功能飲料;工藝配方

中圖分類號：TS277? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：0439-8114（2019）10-0129-05

Abstract： The sika antler polypeptide has the function of preventing and treating breast hyperplasia in women. This experiment uses this as a raw material to develop a functional beverage that is convenient to drink. Based on the single factor experiment， the Box-Behnken response surface method was used to determine the optimal formulation of the antler disk peptide multi-functional beverage： polypeptide hydrolysate 9.94%， acid taste agent 0.39%， sweetener 7.98%， and stabilizer 0.21%. Under these conditions， the clearance rate of hydroxyl radicals in the antler plate polypeptide functional beverage is as high as 48.79%， and the beverage is golden yellow， clear and transparent， fresh and delicious.

Key words： sika antler polypeptide; function beverage; process formula

梅花鹿鹿角盤又稱鹿花盤、鹿托盤，是每年七八月份梅花鹿被鋸茸時，在鹿角基上留下的十分堅硬、形狀不一、介于鹿茸骨化和未骨化之間的盤狀物質(zhì)。根據(jù)史料記載，鹿角盤對治療乳痛初期、乳腺增生等婦科疾病效果十分明顯，有較為廣泛的應(yīng)用[1-3]。

近年，由于人們生活與工作壓力的增大，飲食與周圍環(huán)境的影響，女性乳腺增生的比例逐年增加，使女性患乳腺癌的幾率上升，乳腺增生已經(jīng)成為困擾女性的高危疾病。鹿角盤用于治療乳腺增生效果十分顯著，鹿角盤中的生物活性肽被證實與其藥效密切相關(guān)，開發(fā)鹿角盤多肽保健食品，對于提高鹿角盤的利用價值有積極作用[4，5]。試驗以經(jīng)過超聲波殺菌之后的鹿角盤多肽水解液為原料，開發(fā)出一種方便飲用的預(yù)防乳腺增生的功能飲品[6]，提高鹿角盤的經(jīng)濟(jì)價值。

1? 材料與方法

1.1? 材料與儀器

鹿角盤粉由遼寧西豐養(yǎng)鹿場提供（80目）;胰蛋白酶（2.5×105 U/g）、木瓜蛋白酶（4.0×105 U/g）購自北京鼎國昌盛生物技術(shù)有限責(zé)任公司;過氧化氫購自美國Sigma公司;羥甲基纖維素鈉購自北京鼎國昌盛生物技術(shù)有限責(zé)任公司;黃原膠、果膠、海藻酸鈉、蘋果酸、檸檬酸、維生素C（VC）、胰蛋白酶、木瓜蛋白酶、酒石酸鈉、鄰苯三酚、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、硫酸亞鐵、蜂蜜、白砂糖均為食品級，市售。

超速冷凍離心機(jī)，德國INVESTMENT公司;SIM凍干機(jī)，上海龍捷儀器有限公司;恒溫振蕩器，深圳國華電器有限公司;立式壓力蒸汽滅菌器，上海申安醫(yī)療器械廠;紫外-可見分光光度計，北京普欣通用儀器有限公司;數(shù)顯恒溫水浴鍋，鄭州新華電器有限公司;電子天平，天津芳端儀器有限責(zé)任公司;恒溫磁力攪拌器，常州國華電器有限公司;超聲波細(xì)胞粉碎儀，寧波新芝生物科技股份有限公司;精密酸度計，上海理達(dá)儀器廠。

1.2? 方法

1.2.1? 鹿角盤多肽功能飲料的工藝流程? 梅花鹿角盤粉→梅花鹿角盤多肽水解液→超聲波殺菌（超聲功率120 W，超聲時間22 min，超聲脈沖時間44 s）

→無菌梅花鹿角盤多肽水解液→無菌灌裝→? ↑（混合）

經(jīng)高壓蒸汽滅菌的輔料（甜味劑、酸味劑、穩(wěn)定劑）

高溫高壓殺菌→檢測→成品。

1.2.2? 單因素試驗

1）甜味劑配比的選擇。選用白砂糖和蜂蜜作為甜味劑進(jìn)行復(fù)合試驗，在酸味劑添加量0.4%、穩(wěn)定劑添加量0.2%、鹿角盤多肽水解液10%的條件下，比較白砂糖與蜂蜜不同比例（1∶1、1∶2、1∶3、2∶1、3∶1）對產(chǎn)品品質(zhì)的影響。

2）甜味劑添加量的確定。確定甜味劑配比后，在酸味劑添加量0.4%、穩(wěn)定劑添加量0.2%、鹿角盤多肽水解液10%的條件下，比較甜味劑添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為2%、4%、6%、8%、10%對產(chǎn)品品質(zhì)的影響。

3）酸味劑的選擇。在甜味劑添加量8%、穩(wěn)定劑添加量0.2%、鹿角盤多肽水解液10%的條件下，比較檸檬酸、酒石酸、VC和蘋果酸對產(chǎn)品品質(zhì)的影響。

4）酸味劑添加量的確定。確定酸味劑種類后，在甜味劑添加量8%、穩(wěn)定劑添加量0.2%、鹿角盤多肽水解液10%的條件下，比較酸味劑添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%對產(chǎn)品品質(zhì)的影響。

5）穩(wěn)定劑的選擇。在甜味劑添加量8%、酸味劑添加量0.4%、多肽水解液10%的條件下，比較果膠、CMCC、海藻酸鈉和黃原膠對產(chǎn)品品質(zhì)的影響。

6）穩(wěn)定劑配比的選擇。選擇沉淀率較低的兩種穩(wěn)定劑進(jìn)行復(fù)合試驗，在甜味劑添加量8%、酸味劑添加量0.4%、鹿角盤多肽水解液10%的條件下，比較兩種穩(wěn)定劑不同比例（1∶1、1∶2、1∶3、2∶1、3∶1）對產(chǎn)品品質(zhì)的影響。

7）穩(wěn)定劑添加量的確定。確定穩(wěn)定劑配比后，在甜味劑添加量8%、酸味劑添加量0.4%、鹿角盤多肽水解液10%的條件下，比較復(fù)合穩(wěn)定劑添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%對產(chǎn)品品質(zhì)的影響。

8）多肽水解液添加量的確定。在甜味劑添加量8%、酸味劑添加量0.4%、穩(wěn)定劑添加量0.2%的條件下，比較梅花鹿角盤多肽水解液添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為 4%、6%、8%、10%、12%對產(chǎn)品品質(zhì)的影響。

1.2.3? Box-Benhnken中心組合試驗設(shè)計? 在單因素試驗的基礎(chǔ)上，按照Box-Benhnken的中心組合試驗設(shè)計原理，以梅花鹿角盤多肽飲料的綜合感官評分為響應(yīng)值，分別選擇多肽水解液（A）、甜味劑（B）、酸味劑（C）、穩(wěn)定劑（D）作為自變量，進(jìn)行四因素三水平的中心組合試驗設(shè)計，試驗因素及水平設(shè)計見表1。

1.2.4? 感官評分? 邀請10名（5名男性，5名女性）有感官評價經(jīng)驗的食品專業(yè)人員，清水漱口后，在無外界影響的環(huán)境下，對梅花鹿角盤多肽飲料成品的色澤、氣味、口感、組織狀態(tài)進(jìn)行感官評價，采用百分制進(jìn)行評分。感官評價標(biāo)準(zhǔn)見表2。

1.2.5? 指標(biāo)測定

1）羥基自由基清除率的測定。利用鄰二氮菲法進(jìn)行測定[7，8]。

2）穩(wěn)定性測定。取20 mL飲料，在5 000 r/min條件下離心15 min，收集沉淀物并準(zhǔn)確稱量，按如下公式計算其沉淀率，作為鹿角盤多肽功能飲料穩(wěn)定性的評價指標(biāo)[9]。

M=m1/m2×100%式中，M為沉淀率;m1為沉淀物重量，g;m2為離心后多肽飲料重量，g。

2? 結(jié)果與分析

2.1? 單因素試驗結(jié)果

2.1.1? 甜味劑對飲料品質(zhì)的影響

1）配比。由表3可知，當(dāng)白砂糖與蜂蜜比例為1∶3時，飲料具有淡淡的蜂蜜香味以及適宜的甜度，效果最佳。因此選定1∶3為飲料甜味劑的最佳配比。

2）添加量。由圖1可知，當(dāng)甜味劑添加量為8%時達(dá)到適宜甜度，口感較好。因此選定8%為最佳添加量。

2.1.2? 酸味劑對飲料品質(zhì)的影響

1）酸味劑種類。由表4可知，當(dāng)檸檬酸作為酸味劑時，成品飲料具有清涼的口感;當(dāng)酸味劑為酒石酸和蘋果酸時，飲料入口有明顯的酸澀感;當(dāng)酸味劑為VC時，成品飲料的酸度較小，因此選定檸檬酸作為本試驗所用酸味劑。

2）添加量。由圖2可知，當(dāng)酸味劑的添加量為0.4%時，達(dá)到適宜酸度，口感較好。因此選定0.4%為最佳添加量。

2.1.3? 穩(wěn)定劑對飲料品質(zhì)的影響

1）穩(wěn)定劑種類。由表5可知，沉淀率最低的是果膠和海藻酸鈉，分別為3.92%、4.45%。因此試驗選用果膠和海藻酸鈉復(fù)配作為最佳穩(wěn)定劑。

2）配比。由表6可知，果膠與海藻酸鈉比例為1∶3時飲料的沉淀率為3.47%，達(dá)到最低值。因此選定1∶3作為梅花鹿角盤多肽功能飲料穩(wěn)定劑的最佳復(fù)配比例。

3）添加量。由圖3可知，當(dāng)穩(wěn)定劑添加量為0.2%時，飲料的沉淀率為3.33%，達(dá)到最低值。因此選定0.2%為穩(wěn)定劑最佳添加量。

2.1.4? 多肽水解液添加量對飲料品質(zhì)的影響? 由圖4可知，當(dāng)多肽水解液添加量為10%時，成品飲料具有較好的口感，飲料無腥味。因此選定10%為多肽水解液的最佳添加量。

2.2? 響應(yīng)面優(yōu)化試驗結(jié)果

2.2.1? 模型的建立與顯著性分析? 根據(jù)單因素試驗結(jié)果，由Design-Expert 8.0.6統(tǒng)計分析軟件設(shè)計出的試驗結(jié)果見表7，以感官評分為響應(yīng)值，以多肽水解液（A）、甜味劑（B）、酸味劑（C）、穩(wěn)定劑（D）為自變量，建立四因素三水平中心組合試驗，設(shè)計共包括29個試驗方案。

2.2.2? 回歸方程擬合及方差分析? 采用Design-Expert 8.0.6統(tǒng)計分析軟件對所得數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析，回歸分析結(jié)果見表8，對各因素回歸擬合后，得到回歸方程：

Y=97.80-0.83A+0.25B-2.00C+1.25D-4.25AB+0.25AC+AD+4.00BC+1.00BD+0.25CD-14.78A2-9.65B2

-9.27C2-5.15D2

由表8可以得出，回歸模型P<0.01，具有極顯著性;失擬項P=0.061 3>0.05不顯著，R2=0.957 0，R2Adj=0.913 9，說明該模型與實際擬合程度良好，試驗誤差較小，可以對鹿角盤多肽功能飲料進(jìn)行預(yù)測和分析。該模型AB、BC、A2、B2、C2、D2對鹿角盤多肽功能飲料具有極顯著的影響（P<0.01），其他因素對其影響不顯著。根據(jù)F值得出各因素對感官評定的影響順序為酸味劑>穩(wěn)定劑>多肽水解液>甜味劑。

2.2.3? 響應(yīng)面結(jié)果分析? 根據(jù)響應(yīng)面可較直觀地看出各因素交互作用對感官評定的影響，若曲線越陡峭，則表明該因素對感官評定的影響越大，相應(yīng)表現(xiàn)為響應(yīng)值變化的大小[10，11]。比較圖5至圖8可知，鹿角盤多肽水解液和甜味劑對飲料品質(zhì)的影響為極顯著，顯示為曲線較陡;穩(wěn)定劑果膠與海藻酸鈉對飲料品質(zhì)的影響較弱，表現(xiàn)為曲線相對平滑[12]，這與回歸方程各項方差分析的結(jié)果一致。為了進(jìn)一步確定最佳點值，通過對二次多項式數(shù)學(xué)模型的解逆矩陣，求出梅花鹿鹿角盤多肽飲料的最佳配方為多肽水解液添加量為9.94%，檸檬酸添加量0.39%，白砂糖與蜂蜜（1∶3）添加量7.98%，果膠與海藻酸鈉（1∶3）添加量0.21%。此配方配置出來的飲料羥基自由基清除率高達(dá)48.79%，抗氧化性較好。

2.2.4? 驗證試驗結(jié)果? 為了驗證回歸模型的有效性，對根據(jù)二次多項式數(shù)學(xué)模型解逆矩陣得出的最佳工藝參數(shù)進(jìn)行驗證試驗。試驗表明，所測得的綜合評分為95分，與預(yù)測值較接近。

3? 結(jié)論

在單因素試驗基礎(chǔ)上利用響應(yīng)面試驗設(shè)計研究梅花鹿鹿角盤多肽功能飲料的工藝配方，最終確定鹿角盤多肽功能飲料的最佳配方為多肽水解液9.94%、酸味劑0.39%、甜味劑7.98%、穩(wěn)定劑0.21%。此配方配置出來的飲料抗氧化性較好，其羥基自由基清除率高達(dá)48.79%。該飲料清新爽口，具有蜂蜜的淡淡香味，能夠起到預(yù)防乳腺疾病的作用。

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