玉米須口服液的研制及其抗疲勞功能評(píng)價(jià)

田海蘋，周鴻立，2，*，李兵

（1.吉林化工學(xué)院化學(xué)與制藥工程學(xué)院，吉林吉林132022；2.吉林化工學(xué)院吉林省農(nóng)業(yè)資源綜合開發(fā)與利用工程研究中心，吉林吉林132022）

玉米須為禾本科植物玉蜀黍（Zea mays L.）的花柱和柱頭[1]，含有多糖、黃酮類活性成分[2-3]，其性平、味甘淡、無毒[4]，提取物有抗疲勞、抗氧化等作用[5]；沙棘性溫，味酸澀[6]，沙棘果營養(yǎng)豐富，具有抗疲勞、抗癌等功效[7]；山楂性微溫，味酸、甘[8]，活性物質(zhì)包括黃酮、多糖、植物甾醇等[9-10]，具有抗疲勞、抗氧化、抗腫瘤等藥理作用[11]；甘草性平、味甘[12]，含有黃酮、甘草素、甘草酸等活性成分，具有調(diào)節(jié)機(jī)體免疫、抗腫瘤、抗病毒、抗氧化等藥理作用[13]。

目前已有玉米須口服液[14]、沙棘口服液[15]、山楂口服液[16]、甘草口服液[17]的報(bào)道，但對(duì)于四者復(fù)合的口服液未見報(bào)道。本文基于玉米須、沙棘、山楂、甘草均具有抗疲勞等多種藥理作用，根據(jù)其氣、味、歸經(jīng)、性能的特點(diǎn)，從人體生理特點(diǎn)關(guān)聯(lián)的預(yù)防、保健出發(fā)，按照中醫(yī)理論進(jìn)行設(shè)計(jì)[18]，調(diào)配出色、香、味俱佳的口服液，并通過口服液及其組成原料分別進(jìn)行功能性對(duì)比，為玉米須的開發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與儀器

玉米須、沙棘：吉林市郊區(qū)；山楂、甘草：市售；三氯蔗糖（食品級(jí)）：洛陽天洛科技生物有限公司；陽性對(duì)照（批號(hào)：770104）：某企業(yè)功能性飲料；葡萄糖（AR級(jí)）：中國藥品生物制品檢定所；蒽酮（AR級(jí)）：國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；三氯乙酸（AR級(jí)）：天津市申泰化學(xué)試劑有限公司；血尿素氮檢測(cè)試劑盒：南京建成生物工程研究所。

動(dòng)物（20 g～22 g清潔級(jí)健康昆明種雄性小鼠，生產(chǎn)和使用許可證號(hào)：SCXK（吉）-2016-0003）：長春億斯實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限公司。

STSRH-200均質(zhì)機(jī)：上海索廷機(jī)電設(shè)備有限公司；752N紫外可見分光光度計(jì)、M372715滅菌鍋：上海精密儀器儀表有限公司；DS-261V全自動(dòng)生化儀：江蘇英諾華醫(yī)療技術(shù)有限公司。

2 方法

2.1 玉米須口服液的制備工藝

玉米須、沙棘、山楂、甘草→浸提→粗濾→原料調(diào)配→離心→食品添加劑→沉淀過夜→精濾→均質(zhì)→罐裝滅菌→冷卻→檢驗(yàn)→成品

2.1.1 浸提

玉米須提取液的制備：挑選無變質(zhì)成熟期的干燥玉米須，粉碎、過篩，按料液比1∶30（g/mL）浸泡過夜，90℃水浴提取兩次，每次1h，合并提取液，濾液于65℃水浴濃縮至 1/10，備用[19]。

沙棘提取液的制備：沙棘果破碎成漿，將果漿加熱至60℃～70℃，浸提50 min，過濾后備用[20]。

山楂提取液的制備：山楂去核，按質(zhì)量比干山楂∶水=1∶15進(jìn)行打漿，加熱至75℃，過濾后備用[21]。

甘草提取液的制備：將甘草洗凈，烘干以去除水分、粉碎，質(zhì)量比甘草∶水=1∶4，90℃浸提2 h，過濾后備用[22]。

2.1.2 玉米須口服液配方選擇

2.1.2.1 感官評(píng)價(jià)

挑選10名感官評(píng)價(jià)人員，進(jìn)行相關(guān)培訓(xùn)，通過感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)[23]，對(duì)樣品進(jìn)行評(píng)價(jià)。綜合評(píng)分如表1。

表1 感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Organoleptic standard

2.1.2.2 單因素試驗(yàn)

組方以玉米須為主料，用量最多，沙棘、山楂調(diào)酸度，用量次之，甘草具有調(diào)和諸藥口感的作用，用量最少?？诜后w積為100 mL，配方中體積依次為玉米須提取液50 mL，沙棘提取液30 mL，山楂提取液15 mL，甘草提取液5 mL；表2中單因素變量所需各提取液體積超過規(guī)定即濃縮至相應(yīng)體積，若低于即用水稀釋調(diào)配；以表1感官評(píng)分為指標(biāo)，依次進(jìn)行單因素試驗(yàn)[24]，每個(gè)單因素試驗(yàn)得到的最佳條件作為下一組單因素試驗(yàn)的固定條件值。

表2 單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)表Table 2 Single factor experment design

正交試驗(yàn)[25]：在單因素的基礎(chǔ)上，選用玉米須提取液（A）、沙棘提取液（B）、山楂提取液（C）、甘草提取液（D）作為試驗(yàn)因子，采用L9（34）正交試驗(yàn)進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)，見表3。

表3 影響口服液感官評(píng)定的因素水平Table 3 Factors level of oral liquid

2.2 玉米須抗疲勞口服液有效成分的測(cè)定

采用分光光度法中苯酚-硫酸方法測(cè)定加甜味劑前口服液中總多糖的含量[26]。根據(jù)三氯化鋁顯色法測(cè)定滅菌后口服液中總黃酮的含量[27]。

2.3 玉米須抗疲勞口服液功能性試驗(yàn)

玉米須口服液中玉米須、沙棘占主要組成部分，以某品牌抗疲勞口服液作為對(duì)照組，分別對(duì)口服液、玉米須提取液、沙棘提取液根據(jù)《保健食品檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范（2003版）》進(jìn)行抗疲勞功能性評(píng)價(jià)。

動(dòng)物分組及灌胃劑量：按照20 mL/人/次，一日3次的標(biāo)準(zhǔn)，折算小鼠一次灌胃的劑量；將小鼠隨機(jī)分為5組，口服液組0.01mL/g、玉米須提取液組0.01mL/g、沙棘提取液組0.01 mL/g、陽性對(duì)照組0.01 mL/g、空白對(duì)照組（蒸餾水）0.01 mL/g，每組各10只。采用灌胃給藥法每天1次連續(xù)給藥30 d后進(jìn)行鼠負(fù)重游泳實(shí)驗(yàn)、測(cè)定肝糖原、血尿素氮含量。

2.3.1 負(fù)重游泳試驗(yàn)

末次給藥30 min后，置小鼠在游泳箱中游泳，水深約30 cm，水溫（25.0±1.0）℃鼠尾根部負(fù)荷5%體重的鉛粒，記錄小鼠自游泳開始至死亡的時(shí)間作為小鼠負(fù)重游泳時(shí)間。

2.3.2 肝糖原含量測(cè)定

末次給藥30 min后立即處死，取肝臟，采用蒽酮法測(cè)定肝糖原含量。

2.3.3 血尿素氮含量測(cè)定

末次給藥30 min后將小鼠放入水溫30℃、水深30 cm的游泳箱中游泳90 min。運(yùn)動(dòng)后休息60 min，將眼睛周圍擦干凈，摘眼球取血37℃水浴靜止2 h，取血清依據(jù)試劑盒說明書測(cè)定小鼠血清尿素氮含量。

3 結(jié)果與分析

3.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果

玉米須抗疲勞口服液的感官評(píng)分復(fù)配單因素試驗(yàn)結(jié)果見圖1。

圖1 不同因素對(duì)口服液的感官評(píng)分影響Fig.1 Effect of different factors on sensory score of oral liquid

根據(jù)圖1A可知，隨著玉米須提取液的增加，感官評(píng)分值逐漸增加，當(dāng)玉米須提取液達(dá)到50%時(shí)，感官評(píng)分值最高；玉米須提取液用量超過一半后玉米須的味道掩蓋了其他原料的味道，故感官評(píng)分值變低。由圖1B可知，隨沙棘提取液的添加量增加，感官評(píng)分值逐漸增加，當(dāng)沙棘提取液達(dá)到30%時(shí)，感官評(píng)分值最高；當(dāng)沙棘提取液添加較多時(shí)，酸味過濃，感官評(píng)分值低。由圖1C可知，隨著山楂提取液比例的增加感官評(píng)分值逐漸增大，當(dāng)山楂提取液達(dá)到15%時(shí)，感官評(píng)分值最高；當(dāng)山楂提取液添加較多時(shí)會(huì)導(dǎo)致口服液口感偏酸。由圖1D可知，隨著甘草含量的增加，其口感偏甜，感官評(píng)分值逐漸增大，當(dāng)甘草提取液達(dá)到4%時(shí)，感官評(píng)分最高；當(dāng)甘草提取液添加較多時(shí)，口感會(huì)偏苦。根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果選擇正交研究水平。

3.2 正交試驗(yàn)結(jié)果

玉米須、沙棘、山楂、甘草原料配比正交試驗(yàn)結(jié)果如表4。

表4 口服液配方配比L9（34）正交試驗(yàn)結(jié)果Table 4 Orthogonal experimental results of oral liquid formulation

表5 口服液配方配比L9（34）正交試驗(yàn)方差分析Table 5 Variance analysis of orthogonal experiment

根據(jù)表1評(píng)分細(xì)則，通過表4直觀分析法，極差分析顯示影響感官綜合評(píng)分因素的順序?yàn)镃＞D＞A＞B，確定玉米須口服液的最佳配方是A3B1C1D3，即玉米須提取液添加量55%：沙棘提取液添加量25%：山楂提取液添加量10%：甘草提取液添加量6%，由于最優(yōu)組合不在正交表內(nèi)，故進(jìn)行3次平行驗(yàn)證試驗(yàn)，綜合評(píng)分為91.32。通過表5方差分析可知C、D、A 3個(gè)因素均有顯著性影響，與正交分析結(jié)論一致，山楂對(duì)口服液口感影響極其顯著，甘草、玉米須影響顯著。

甜味劑：根據(jù)GB 2760-2014《食品添加劑衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》，三氯蔗糖的最大使用量為0.25 g/kg，由0.05 g/kg到0.25 g/kg逐漸向口服液中加入三氯蔗糖，三氯蔗糖的添加量為0.20 g/kg時(shí)口感最佳。

3.3 有效成分測(cè)定結(jié)果

多糖和黃酮標(biāo)準(zhǔn)曲線圖見圖2、圖3。

圖2 多糖標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.2 Standard curve of polysaccharide

圖3 黃酮標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.3 Standard curve of reference substance of rutin

多糖標(biāo)準(zhǔn)曲線：Y=4.072 2x-0.024 3，R2=0.999 0，黃酮標(biāo)準(zhǔn)曲線：Y=0.024 7x+0.054 1，R2=0.999 1，口服液中多糖含量為：（15.01±0.23）mg/mL，黃酮含量為：（0.1±0.009）mg/mL。

3.4 抗疲勞試驗(yàn)結(jié)果

各試驗(yàn)組對(duì)小鼠游泳時(shí)間、肝糖原、血尿素氮的結(jié)果見表6。

表6 玉米須口服液及其原料對(duì)小鼠抗疲勞試驗(yàn)的影響（n=10，±s）Table 6 Anti-fatigue test on oral liquid and its raw materials（n=10，±s）

表6 玉米須口服液及其原料對(duì)小鼠抗疲勞試驗(yàn)的影響（n=10，±s）Table 6 Anti-fatigue test on oral liquid and its raw materials（n=10，±s）

注：與空白組對(duì)比*表示差異顯著（p＜0.05），**表示差異極顯著（p＜0.01）；△表示與陽性對(duì)照比差異顯著（p＜0.05）。

血尿素氮含量/（mmoL/L）口服液 23.46±4.93**△ 38.68±3.81** 8.76±2.58*△玉米須提取液 18.56±5.53*△ 37.95±7.81** 11.32±0.57*沙棘提取液 11.67±2.59△ 35.34±11.29** 9.81±0.04*陽性對(duì)照 14.69±1.02* 33.14±10.14** 11.36±2.45*空白對(duì)照 9.08±5.07 10.31±2.19 10.31±1.24組別 負(fù)重游泳時(shí)間/min肝糖原含量/（mg/g）

由表6可知，口服液組與空白對(duì)照組相比負(fù)重游泳時(shí)間均有所延長，且具有極顯著性差異（p＜0.01），玉米須提取液組、陽性對(duì)照組與空白對(duì)照組相比負(fù)重游泳時(shí)間均有所延長，且具有顯著性差異（p＜0.05），沙棘提取液組小鼠負(fù)重游泳時(shí)間也有所延長，無顯著差異（p＞0.05）；沙棘提取液組與陽性對(duì)照組相比負(fù)重游泳時(shí)間縮短，口服液組、玉米須提取液組與陽性對(duì)照組相比負(fù)重游泳時(shí)間有所延長，具有顯著性差異（p＜0.05），其中口服液組負(fù)重游泳時(shí)間最長。

由表6可知，口服液組、玉米須提取液組、沙棘提取液組、陽性對(duì)照組與空白對(duì)照組相比，小鼠肝糖原含量均有所增加且具有極顯著性差異（p＜0.01）；口服液組、玉米須提取液組、沙棘提取液組與陽性對(duì)照組相比的小鼠肝糖原有增高趨勢(shì)，但無顯著差異（p＞0.05），其中口服液組小鼠肝糖原含量最高。

由表6可知，口服液組、沙棘提取液組與空白對(duì)照組相比小鼠血尿素氮含量均有所降低，且具有顯著性（p＜0.05）；口服液組與陽性對(duì)照組相比血尿素氮含量低，具有顯著性（p＜0.05），沙棘提取液組與陽性對(duì)照組相比的小鼠血尿素氮含量低，無顯著差異（p＞0.05），其中口服液組血尿素氮含量最低。

結(jié)果表明：玉米須口服液具有延長小鼠負(fù)重游泳時(shí)間、增加肝糖原含量和降低血尿素氮含量的作用，優(yōu)于同劑量主要原料提取液，因復(fù)配彌補(bǔ)單一原料的缺點(diǎn)，增強(qiáng)了抗疲勞功能的各項(xiàng)指標(biāo)，協(xié)同作用結(jié)果表明口服液抗疲勞作用優(yōu)于玉米須、沙棘提取液。

4 結(jié)論

本試驗(yàn)對(duì)玉米須、沙棘、山楂、甘草分別處理，采用不同的提取條件，最大限度的保留原料的活性成分，冷卻后進(jìn)行調(diào)配，通過正交試驗(yàn)確定玉米須提取液添加量55%，沙棘提取液添加量25%，山楂提取液添加量10%，甘草提取液添加量6%，三氯蔗糖0.20 g/kg；該產(chǎn)品呈透明棕黃色，狀態(tài)均勻，酸甜適中，具有獨(dú)特風(fēng)味；功能性試驗(yàn)表明，該口服液具有較好的抗疲勞活性，其配方科學(xué)合理。玉米須口服液生產(chǎn)工藝簡便，原材料來源豐富，價(jià)格低廉，無需復(fù)雜設(shè)備，有廣闊的市場(chǎng)前景。