近江牡蠣多糖口服液的研制

蔣 楊 吳紅棉 范秀萍 胡雪瓊 鐘澤研

JIANG Yang1,2,3,4 WU Hong-mian1,2,3,4 FAN Xiu-ping1,2,3,4 HHU Xue-qiong1,2,3,4 HZHONG Ze-yan1,2,3,4

（1.廣東省水產(chǎn)品加工與安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東 湛江 524088；2.廣東普通高等學(xué)校水產(chǎn)品深加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東 湛江 524088；3.國(guó)家貝類加工技術(shù)研發(fā)分中心(湛江)，廣東湛江 524088；4.廣東海洋大學(xué)食品科技學(xué)院，廣東湛江 524088）

(1.Guangdong Provincial Key Laboratory of Aquatic Products Processing and Safety,Zhanjiang,Guangdong 524088,China;2.Key Laboratory of Advanced Processing of Aquatic Products of Guangdong Higher Education Institution,Zhanjiang,Guangdong 524088,China;3.National Research and Development Branch Center for Shellfish Processing(Zhanjiang),Zhanjiang,Guangdong 524088,China;4.College of Food Science and Technology,Guangdong Ocean University,Zhanjiang,Guangdong 524088,China)

近江牡蠣(ostrea rivularis)，俗稱大蠔、白肉蠔、牡蠣，是暖水性雙殼類軟體動(dòng)物，以濾食海水浮游生物為主。目前近江牡蠣產(chǎn)量最大為廣西和廣東兩省[1]。據(jù)粗略統(tǒng)計(jì)[2]，廣東、廣西兩?。▍^(qū)）近江牡蠣年產(chǎn)量達(dá)106t以上。

研究[3]表明，從牡蠣中提取的牡蠣多糖具有抗腫瘤、抗氧化、降血脂、抗凝血、抗血栓、增強(qiáng)機(jī)體細(xì)胞免疫和體液免疫功能和抗白細(xì)胞下降等生物活性。糖胺聚糖(glycosaminoglycan,GAG)是由含已糖醛酸(角質(zhì)素除外)和己糖胺成分的重復(fù)二糖單元連接成的直鏈雜多糖，具有抗腫瘤、抗凝血、降血脂、抗氧化、抗血栓、增強(qiáng)免疫等多種生物活性，已引起了世界醫(yī)藥界和食品界的廣泛關(guān)注[4]。中國(guó)研究者從刺參[5]、扇貝[6]、翡翠貽貝[7]、馬氏珠母貝[8]等海洋動(dòng)物中已提取并分離出各種糖胺聚糖。中國(guó)是牡蠣養(yǎng)殖的大國(guó)，資源極為豐富。然而，隨著牡蠣養(yǎng)殖技術(shù)的快速發(fā)展，牡蠣產(chǎn)業(yè)已出現(xiàn)供過(guò)于求和價(jià)格下跌趨勢(shì)，實(shí)現(xiàn)牡蠣高值化利用是牡蠣養(yǎng)殖業(yè)健康持續(xù)發(fā)展的先決條件之一。中國(guó)牡蠣產(chǎn)品的研發(fā)大多只關(guān)注牡蠣中?；撬岬纳砉δ芗盃I(yíng)養(yǎng)價(jià)值或牡蠣的全營(yíng)養(yǎng)功能，而忽略其他成分的獨(dú)特功能[9]。目前已有“金牡蠣”、“海力?！笨诜骸ⅰ昂Ａ怠蹦z囊、“EXT全營(yíng)養(yǎng)片”等諸多產(chǎn)品上市，但這些功能性食品主要是富含從牡蠣中提取的功能性寡肽、多肽、氨基酸等營(yíng)養(yǎng)成分[10]。而未見有關(guān)于牡蠣多糖口服液的相關(guān)研究。

本試驗(yàn)以近江牡蠣全臟器為原料，通過(guò)酶解、醇沉、等電點(diǎn)去蛋白等處理制得糖胺聚糖精制品，溶解后的水溶液加入蜂蜜、檸檬酸等輔料調(diào)配后，得到口感良好，具有較高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和一定保健功能的糖胺聚糖口服液。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

近江牡蠣：購(gòu)買于湛江霞山東風(fēng)市場(chǎng)；

檸檬酸、安琪酵母、汪氏百花蜜：購(gòu)自食品商場(chǎng)；

阿利新藍(lán)8GX：英國(guó)進(jìn)口分裝；

枯草桿菌中性蛋白酶：1∶50 000，無(wú)錫酶制劑廠；

胰蛋白酶：1∶500，上海生化試劑公司；

丙酮、無(wú)水乙醇等：均為分析純，市售；

電子天平：BS-110S型，北京賽多利斯天平有限公司；

數(shù)顯恒溫水浴鍋：HH-6型，國(guó)華電器有限公司；

循環(huán)水多用真空泵：SHZ-3型，鞏義市予華儀器有限公司；

可見分光光度計(jì)：722S型，上海精密科學(xué)儀器有限公司；

低速臺(tái)式離心機(jī)：TDL-5-A型，上海安亭科學(xué)儀器廠；

電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱：DHG-9245A型，上海一恒科技有限公司；

高速組織絞碎機(jī)：MK-C300N型，飛利浦公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 近江牡蠣多糖精制品提取工藝的設(shè)計(jì)

近江牡蠣→勻漿→酶解→脫色→離心→醇沉→分離→洗滌→干燥→牡蠣多糖粗品→等電點(diǎn)去蛋白→醇沉→洗滌→干燥→牡蠣多糖精制品[11]

1.2.2 近江牡蠣多糖口服液工藝設(shè)計(jì)

近江牡蠣多糖精制品→脫腥→調(diào)味→分裝滅菌→牡蠣多糖口服液

1.2.3 操作要點(diǎn)

(1)酶解：酶水解提取法為提取糖胺聚糖最為常用的方法，利用蛋白酶的水解作用，將蛋白聚糖的蛋白質(zhì)部分水解而使糖鍵得到分離。通常選用專一性低的蛋白酶，以進(jìn)行廣泛的蛋白質(zhì)水解。常用的有胰蛋白酶、胃蛋白酶、木瓜蛋白酶、枯草桿菌酶、鏈霉菌蛋白酶等[12]。參考文獻(xiàn)[11]的最佳酶解條件制得近江牡蠣多糖。最佳工藝條件：近江牡蠣全臟器1∶1加水勻漿后按先加枯草桿菌中性蛋白酶1.0%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），pH 7.0，50 ℃酶解 5 h，再加胰蛋白酶 1.0%，pH 7.8，50℃酶解5 h。

(2)脫腥：牡蠣多糖溶解后具有牡蠣特有的腥味，因此采用3種方式進(jìn)行脫腥，分別是活性炭濾紙脫腥法、酵母脫腥法和β-環(huán)糊精包埋法。

(3)多糖口服液的口味調(diào)配：選用蜂蜜、檸檬酸作為甜味劑和酸味劑，可以掩蓋牡蠣多糖成品溶液的苦澀味。選樣液的甜味、酸味及香味，采用感官評(píng)價(jià)方法：由10人組成感官評(píng)定小組，分別按照表1進(jìn)行評(píng)價(jià)，總分為各項(xiàng)分?jǐn)?shù)乘以權(quán)重后相加。最后以評(píng)定小組的平均分計(jì)算。

(4)殺菌：殺菌條件為121℃，15min。

1.2.4 測(cè)定方法

(1)糖胺聚糖含量的測(cè)定：采用阿利新藍(lán)比色法[13]。

(2)pH測(cè)定：中國(guó)藥典[14]附錄VIH pH值測(cè)定法。

(3)重金屬含量的測(cè)定：鉛GB/T 5009.12——2003；鎘GB/T 5009.15——2003。

(4)微生物指標(biāo)檢驗(yàn)：細(xì)菌總數(shù)（菌落數(shù)）GB 47892——2010；大腸菌群GB 47893——2010；致病菌GB 4789（4、5、10、11、15）——2010。

2 結(jié)果與討論

2.1 牡蠣多糖口服液脫腥方法比較

2.1.1 脫腥方法對(duì)牡蠣多糖口服液風(fēng)味的影響 β-環(huán)糊精由于其特殊的分子結(jié)構(gòu)而具有吸附掩蔽作用；酵母粉作用機(jī)理可能為：①酵母疏松的結(jié)構(gòu)對(duì)腥臭物質(zhì)具有吸附作用；②酵母可與部分腥臭物質(zhì)，如醛、酮等合成大分子物質(zhì)而被聚集除去；③酵母含有的多種酶與腥臭物質(zhì)反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為無(wú)腥臭的物質(zhì)[15]。由表2可知，活性炭濾紙脫腥法和酵母脫腥法感官評(píng)分差別不大，β-環(huán)糊精包埋法分?jǐn)?shù)較低。加入β-環(huán)糊精的溶液，會(huì)引入一種β-環(huán)糊精的氣味，顯著影響口服液感官質(zhì)量?；诓僮餍陨?，活性炭濾紙脫腥操作比較復(fù)雜，需要多次的吸附和抽濾過(guò)程，其中濾紙吸附會(huì)損失原液，降低得率。相比之下，酵母脫腥法更適合，因其操作更為簡(jiǎn)單，成本低廉。因此本試驗(yàn)采用酵母脫腥法。

表1 單因素試驗(yàn)感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table1 Sensory score standards of single-factor experiments

表2 脫腥方法對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響Table2 Effect of deodorization on the productquality

2.1.2 酵母添加量對(duì)牡蠣多糖口服液的影響 根據(jù)表1，考慮牡蠣多糖、蜂蜜、檸檬酸添加量對(duì)牡蠣多糖口服液風(fēng)味的影響，從口服液的色澤、氣味、狀態(tài)、口感上進(jìn)行感官評(píng)分。將牡蠣多糖添加量設(shè)定為10mg/mL，蜂蜜濃度為6%，檸檬酸為0.1%，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行酵母添加量、發(fā)酵時(shí)間對(duì)口服液影響的試驗(yàn)。

由表3可知，2%酵母量分?jǐn)?shù)最高，最為人所接受，因此選取2%的酵母添加量。隨著酵母添加量增大，會(huì)引起口服液變澀，而且氣味變得不能為人接受。相反，較低的添加量不僅可以達(dá)到脫腥效果，而且伴隨酵母獨(dú)特的香甜味。

表3 酵母添加量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響Table3 Effectof yeast contenton the productquality

2.1.3 酵母發(fā)酵時(shí)間對(duì)產(chǎn)品的影響 由表4可知，發(fā)酵30min可接受程度最高，而且脫腥效果明顯，因而選擇發(fā)酵時(shí)間為30min。發(fā)酵時(shí)間越長(zhǎng)，由于酵母菌的作用，口服液變得越酸，口感越差。短時(shí)間的發(fā)酵，不僅能達(dá)到脫腥效果，而且感官質(zhì)量好，提高效益。

表4 酵母發(fā)酵時(shí)間對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響Table4 Effect of fermentation duration on the productquality

2.2 牡蠣多糖口服液的口味調(diào)配

按照表5正交因素水平表，設(shè)計(jì)蜂蜜、檸檬酸、牡蠣多糖添加量，以牡蠣多糖口服液口感為考核指標(biāo)進(jìn)行正交試驗(yàn)。由表6可知，試驗(yàn)的最優(yōu)組合為A4B4C3。由極差分析可得，對(duì)試驗(yàn)影響大小的先后順序是蜂蜜的用量最明顯，其次是檸檬酸的濃度，牡蠣多糖濃度不是顯著因素，再結(jié)合近江牡蠣原料的市場(chǎng)價(jià)格等經(jīng)濟(jì)效益，可得出最佳配方為A4B4C1。經(jīng)過(guò)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，該配方在掩蓋了大部分牡蠣腥味的同時(shí)，仍保留了產(chǎn)品的有效成分和風(fēng)味，酸甜適中，口感飽滿，并帶有蜂蜜的香氣，感官評(píng)分為4.2分。

表5 牡蠣多糖口服液配方正交因素水平表Table5 Factors and levels of orthogonal test of GAG oral liquid formula

2.3 產(chǎn)品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

色澤：澄清透明的淺黃色、黃色液體；氣味：無(wú)腥味，有香甜味；口感：較適口、酸甜適中，口感圓滑；功效成分指標(biāo)：糖胺聚糖濃度398μg/mL；pH 4.5～5.5；鎘（以 Cd計(jì)）≤0.2mg/L；鉛（以Pb計(jì)）≤0.2mg/L；菌落總數(shù)≤100 CFU/mL；大腸菌群≤3 CFU/mL；致病菌不得檢出。

3 結(jié)論

針對(duì)近江牡蠣中糖胺聚糖的獨(dú)特保健功能，采用蜂蜜作為甜味劑，檸檬酸作為酸味劑，酵母粉除腥，通過(guò)正交試驗(yàn)優(yōu)化，研制了近江牡蠣多糖口服液，最終制得一種淡黃色、澄清透明、口感清爽、柔和可口、具有獨(dú)特香氣的牡蠣多糖保健口服液。本試驗(yàn)的不足之處在于，沒(méi)有進(jìn)一步對(duì)牡蠣多糖口服液的獨(dú)特生物活性功能進(jìn)行下一步的研究試驗(yàn)，需要以后進(jìn)行研究加以補(bǔ)充。

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表6 牡蠣多糖口服液配方正交試驗(yàn)的結(jié)果與分析Table6 Resultof orthogonal testof glycosaminoglycan oral liquid

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