李雨婷,韓松博,岳子香,謝珂羽,宋井琪,王冬輝,王金玲
(1.吉林農(nóng)業(yè)大學,吉林 長春 130118;2.國藥一心制藥有限公司,吉林 長春 130031)
藍靛果別稱藍靛果忍冬、黑瞎子果、羊奶子、山茄子等。在植物分類學上屬忍冬科忍冬屬[1-3],藍黑色漿果果實。藍靛果中含大量的維生素,如VB、VPP、VC等,其中VPP 含量遠超于其他水果;藍靛果含有豐富的營養(yǎng)元素,如鈣、鐵、鋅、硒;藍靛果含有豐富的氨基酸,包括7種人體必需氨基酸[4];黃酮類成分含量也很高[5],有很高的營養(yǎng)保健作用。枸杞是一種食藥用價值豐富的植物,含有大量胡蘿卜素、多種微量元素及黃酮物質(zhì),大量研究證明,枸杞多糖可以保肝護肝,同時還可以明目補腎、降血糖、降血脂,是市面上最受歡迎的“神仙果”[6-7]。菊花同樣含有豐富的微量元素、氨基酸及黃酮物質(zhì),其功效為清風散熱、平肝明目、解毒去熱[8]。
本試驗按照中藥復方學的原理[9],在我國傳統(tǒng)中藥配方的基礎(chǔ)上[10],使用高壓脈沖電場提取法,將藍靛果醇提物、枸杞-菊花水提物混合制備成壓片糖果,并對其抗氧化性進行檢測,旨在調(diào)配成一種抗氧化、降壓明目藍靛果菊花枸杞復合壓片糖果[11]。
藍靛果,吉林省長白山采購;枸杞、菊花(藥店采購);白砂糖、檸檬酸、檸檬酸鈉、VC、β-胡蘿卜素、VB1、?;撬?、麥芽糊精、甜菊糖苷、硬脂酸鎂均為市售品。
混合機(浙江迦南科技有限公司)、壓片機(北京國藥龍立)。
1.3.1 藍靛果乙醇提取物(LCL)工藝流程 藍靛果→挑選清洗、搗碎→高壓脈沖電場提取→真空濃縮→真空減壓干燥→粉碎→藍靛果提取物;提取方法:首先去除碎渣與未成熟的原料,選取新鮮藍靛果為原料,用水清洗、搗碎后,按照液料比1∶10 加入65%乙醇混勻后,將樣液打入高壓脈沖電場提取裝置中,設(shè)置電場強度15 kV/cm,脈沖數(shù)8個進行提取,所得提取液過濾后減壓濃縮至相對密度為1.10~1.15,減壓真空干燥至恒重。
1.3.2 枸杞-菊花水提取物工藝流程 枸杞、菊花→挑選清洗、搗碎→高壓脈沖電場提取→真空濃縮→真空減壓干燥→粉碎→枸杞-菊花混合提取物。提取方法:選取優(yōu)質(zhì)枸杞和菊花為原料,用流水洗凈、搗碎后,按照液料比1∶8 加入超純水混勻,將待測樣品加入高壓脈沖電場提取裝置中,設(shè)置電場強度15 kV/cm,脈沖數(shù)8個進行提取,所得提取液過濾后減壓濃縮至相對密度為1.10~1.15,減壓真空干燥至恒重。
以藍靛果乙醇提取物、枸杞-菊花水提取物為原料,以硬脂酸鎂為潤滑劑,以白砂糖、麥芽糊精為定型劑,采用粉末直接壓片工藝制得具有保健功能的藍靛果、枸杞-菊花復合壓片糖果。
1.4.1 藍靛果、枸杞、菊花最佳混合比例的確定 在單因素試驗的基礎(chǔ)上對藍靛果、枸杞、菊花用量進行了多因素正交試驗,確定3種原料的最佳混合配方,具體因素水平見表1?;旌咸崛∥镉?0 名來自全國各地大學生依據(jù)色澤(20%)、氣味(30%)、口感(30%)、組織狀態(tài)(20%)等感官綜合評定,評分標準(按百分制)見表2。
表1 藍靛果、枸杞、菊花配方優(yōu)化L9(33)正交試驗因素水平
表2 混合物感官評價標準
1.4.2 輔料配方篩選與優(yōu)化 粉末直接壓片,對輔料的要求很高,應(yīng)選擇黏合性和可壓性較好的輔料,這樣有利于生產(chǎn)操作和成品的質(zhì)量穩(wěn)定。通過查閱文獻白砂糖有很好的可壓性,而糊精具有較好的黏合性,且成本低廉。本試驗以優(yōu)化得到的藍靛果、枸杞-菊花混粉為原料,以白砂糖和麥芽糊精為輔料,以壓片糖果的組織形態(tài)、口感、片重差異為考察指標,采用正交試驗設(shè)計,優(yōu)化篩選出最佳的配方比例,因素水平見表3,感官評價同表2。
表3 輔料配方優(yōu)化L9(33)正交試驗因素水平
1.4.3 食品添加劑用量的選擇 在最佳原輔料配比的基礎(chǔ)上,設(shè)計不同的添加比例(表4)。以口感、色澤為評價指標,對藍靛果枸杞壓片糖果片中食品添加劑的用量進行篩選。
表4 食品添加劑用量篩選%
1.4.4 混合時間的篩選 采用優(yōu)化得到的最佳配方,按配方量0.2%加入硬脂酸鎂,以混粉顏色的均勻性為考察指標,設(shè)定混合機轉(zhuǎn)速為12 r/min,分別于混合5,10,15 min 上、中、下3 層進行取樣,考察不同混合時間對混粉顏色均勻度的影響。上、中、下3 層顏色均一無色差即確定為最佳混合時間。同時采用最佳混合工藝,連續(xù)混合3 批,并對混粉進行壓片。
1.5.1 還原能力測定 取LCL 醇提取物、(壓片糖果)LCL 醇+枸杞菊花水提取物、VC 粉末備用,分別稱取0.001,0.002,0.004,0.006,0.008,0.010 g 上述3個樣品,3 份重復,溶于10 mL的二甲基亞砜。得樣品濃度梯度為0.1,0.2,0.4,0.6,1.0mg/mL。取1 mL待測樣液,加入pH值為6.6的磷酸緩沖液和1%鐵氰化鉀溶液各1 mL 混勻,50℃水浴20 min,反應(yīng)完成后加入10%三氯乙酸1 mL 混勻,靜止后精密吸取上清液2 mL,精密加入超純水2 mL[12]與200 μL 0.1%三氯化鐵后靜置10 min,于700 nm 測OD值,以二甲基亞砜為空白,去離子水為對照,重復3次,取均值[13]。
1.5.2 DPPH 自由基清除能力測定 用DMSO將LCL 醇提取物、(壓片糖果)LCL 醇+枸杞菊花水提取物、VC 粉末分別配成濃度為0.1,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0mg/mL的待測樣液,取2 mL 樣液于試管中,加入0.2 mmol/L DPPH-無水乙醇溶液1 mL[14],混勻,室溫暗處放10 min ,517 nm處測其吸光值,每樣重復3次,取均值。并按下列公式計算DPPH 自由基去除率。
式中:AS為2 mL 樣液+1 mL DPPH-無水乙醇溶液的樣品OD值;ASB為2 mL 樣液+1 mL 無水乙醇溶液的樣品對照組OD值;AC為2 mL DMSO+1 mL DPPH-無水乙醇溶液的空白組OD值;ACB為2 mL DMSO+1 mL 無水乙醇溶液的空白對照組OD值。
1.5.3 ABTS自由基清除能力測定 ABTS 儲備液:精密吸取等體積的濃度為7.00,2.45 mmol/L的ABTS 溶液、過硫酸鉀溶液,混合避光靜置過夜。ABTS 儲備液現(xiàn)用現(xiàn)稀釋47 倍,即OD734為(0.70±0.02)[15]。用DMSO將LCL 醇提取物、(壓片糖果)LCL 醇+枸杞菊花水提取物、VC 粉末配制成濃度梯度為0.05,0.10,0.15,0.20,0.25,0.30mg/mL的待測樣液,將1 mL ABTS 工作液與500 μL 樣品振蕩混合后避光放置5 min。測定OD734[16],每樣重復3次,取均值,并按下列公式計算ABTS自由基清除率:
式中:AS為1 mL 樣品液+2 mL ABTS 工作液的樣品OD值;ASB為1mL 樣品+2 mL 無水乙醇溶液的樣品對照組OD值;AC為1 mL DMSO+2 mL ABTS工作液的空白組OD值;ACB為1 mL DMSO+2 mL無水乙醇溶液的空白對照組OD值。
1.5.4 羥自由基清除率測定 用DMSO將LCL 醇提取物、(壓片糖果)LCL 醇+枸杞菊花水提取物、VC 粉末配制成濃度梯度為0.1,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0mg/mL的樣液,分別加入濃度為9 mmol/L FeSO4、9 mmol/L水楊酸-乙醇溶液和1.2 mmol/L H2O2各1 mL,水浴鍋37℃反應(yīng)30 min,以去離子水為空白,在510 nm測吸光度A1[17-18];去離子水代替H2O2重復上述操作,測藍靛果水提樣品本身的吸光度A2,同時以水代藍靛果樣液[19],測定吸光度A0。
采用SPSS 19.0軟件對數(shù)據(jù)進行方差分析,結(jié)果表明:3個原料中以藍靛果影響最大,其次是菊花,枸杞影響最?。ū?)。本試驗得到的最優(yōu)組合為藍靛果為30%、枸杞20%、菊花10%,其混粉的色澤、氣味及口感均為最佳(圖1)。
表5 藍靛果、枸杞、菊花混合優(yōu)化L9(34)正交試驗結(jié)果
圖1 藍靛果、枸杞-菊花混合比例優(yōu)化方差分析
由表6可知,3個因素中以藍靛果枸杞菊花混粉影響最大,其次是麥芽糊精,白砂糖影響最小。本試驗得到的最優(yōu)組合為藍靛果、枸杞、菊花混粉50%、白砂糖35%、麥芽糊精15%,其壓片糖果的組織形態(tài)、口感、片重差異均為最佳(圖2)。
表6 壓片糖果輔料配方優(yōu)化L9(34)正交試驗結(jié)果
由表7可知,食品添加劑最佳用量為配方4,即甜菊糖苷2.00%、檸檬酸1.00%、檸檬酸鈉0.40%、VC 1.00%、?;撬?.50%、β-胡蘿卜素0.05%、VB10.05%。
由表8可知,混合機轉(zhuǎn)速為12 r/min、混合時間為10,15 min時,混粉上中下3 層顏色均一,顏色均勻度均符合要求??紤]時間及成本情況,最佳混合工藝為當轉(zhuǎn)速為12 r/min時,混合10 min。采用最佳混合時間,連續(xù)混合3 批,并進行壓片,壓片糖果外觀及片重差異均符合要求。
2.5.1 還原性測定 由圖3可知,壓片糖果與藍靛果醇提物的還原性隨濃度升高而升高。壓片糖果還原性低于藍靛果醇提物,且在樣品濃度為0.6mg/mL時,藍靛果醇提物還原性高于VC;在濃度為1.0mg/mL時,藍靛果、枸杞-菊花壓片糖果的還原性為0.357%。
2.5.2 DPPH 自由基清除率 由圖4可知,壓片糖果與藍靛果醇提物的DPPH 自由基清除率與濃度呈正相關(guān),兩者DPPH 自由基清除率在不同濃度下均相近,但都略低于VC 清除率。在濃度為1.0mg/mL時,壓片糖果DPPH 自由基清除率為49.13%,藍靛果醇提物DPPH 自由基清除率為64.49%,VC的DPPH 自由基清除率為88.86%。
表7 食品添加劑用量篩選結(jié)果
表8 最佳混合時間篩選結(jié)果
圖2 壓片糖果輔料配方優(yōu)化方差分析
圖3 還原性測定
圖4 DPPH 自由基清除率
2.5.3 ABTS自由基清除率 由圖5可知,壓片糖果與藍靛果醇提物的ABTS自由基清除率與濃度呈正相關(guān)性,且兩者ABTS自由基清除率顯著高于VC,在濃度為1.0mg/mL時,壓片糖果ABTS自由基清除率為99.09%,藍靛果醇提物ABTS自由基清除率為99.48%。
圖5 ABTS自由基清除率
2.5.4 羥自由基清除率 由圖6可知,壓片糖果與藍靛果醇提物的羥自由基清除率隨濃度升高而升高,在濃度為1.0mg/mL時,兩者羥自由基清除率皆高于VC,此濃度時壓片糖果羥自由基清除率為87.42%,藍靛果醇提物羥自由基清除率為90.07%。
藍靛果醇提物具有良好的抗氧化活性,藍靛果中含有大量的VC及大量黃酮類成分,同時還具有花色苷和大量酚酸,可以很好地吸收氧自由基,提高過氧離子清除率。王振宇等[20]研究發(fā)現(xiàn),藍靛果提取液中含有鞣花酸、樨皮素3-糖苷、槲皮素3-鼠李糖苷、4,5,7-三羥基酮醇3-糖苷、4,5,7-三羥基酮醇衍生物、花青素3-糖苷、花葵素3-糖苷、花青素3-木糖苷、花青素3-糖苷衍生物、二羧酸?;ㄇ嗨?-糖苷衍生物,這些物質(zhì)都具有抗氧化活性。但考慮到味道及口感,本試驗中將枸杞及菊花水提物與藍靛果醇提物混合,提升了壓片糖果的口感,并依舊保持了良好的抗氧化能力。
試驗結(jié)果表明,藍靛果、枸杞-菊花壓片糖果最佳制備工藝為:藍靛果、枸杞、菊花提取物混合比例為3∶2∶1,處方中添加量為50%、白砂糖為35%、麥芽糊精為15%、甜菊糖苷2.0%、檸檬酸1.0%、檸檬酸鈉0.4%、VC 1.0%、?;撬?.5%、β-胡蘿卜素0.05%、VB10.05%、硬脂酸鎂0.2%,12 r/min,混合10 min。以此條件得到的壓片糖果口感好,成品質(zhì)量穩(wěn)定,具有良好氣味,壓片光澤均勻。壓片糖果具有良好的還原能力、DPPH 自由基清除能力、ABTS自由基清除能力及羥自由基清除能力,可以作為一種較有益的壓片糖果使用。本試驗為藍靛果更多的壓片糖果試驗提供了理論依據(jù)與試驗基礎(chǔ)。