高峰,朱嚴(yán),殷金山(吉林紫鑫般若藥業(yè)有限公司,吉林 吉林132300)
五味子藤莖保健飲料的研制
高峰,朱嚴(yán),殷金山
(吉林紫鑫般若藥業(yè)有限公司,吉林 吉林132300)
本研究以五味子藤莖醇提物以及五味子果實(shí)提取物為原料,以感官為指標(biāo),通過正交L9(34)試驗(yàn)設(shè)計(jì),確定五味子藤莖飲料的最佳配方,并采用體外抗氧化實(shí)驗(yàn)及小白鼠抗疲勞試驗(yàn)評價(jià)其保健作用。結(jié)果顯示:飲料的最佳配方為五味子藤莖提取物添加濃度為4毫克/毫升,五味子提取物添加濃度為1.2毫克/毫升,白砂糖添加濃度為90毫克/毫升,檸檬酸添加濃度為1.0毫克/毫升,食鹽添加濃度為1.0毫克/毫升;該成品飲料的羥自由基清除率可達(dá)29%以上,小白鼠力竭游泳時(shí)間較對照組提高了約76%,血乳酸含量較對照組降低了15.9%,差異均顯著,說明該款飲料具有較好的抗氧化、抗疲勞的保健作用。
五味子藤莖;保健飲料;羥自由基;抗疲勞
北五味子Schisandra chinensis(Turcz.)Baill習(xí)稱“五味子”,為木蘭科多年生落葉木質(zhì)藤本植物的成熟果實(shí),主產(chǎn)于東北,具有斂肺滋腎,生津斂汗,澀精止瀉、寧心安神的功效[1]。近年來,韓國、日本、美國等從我國大量進(jìn)口五味子,用于藥物研究及保健品開發(fā),例如俄羅斯將北五味子的根、莖、葉制備成茶葉[2]、韓國國內(nèi)熱銷的五味子速溶茶、東歐利用五味子果實(shí)加工的五味子果酪、果糕、果凍、果漿及各類飲料已經(jīng)上市,然而作為最大五味子出口國的中國在相關(guān)保健品方面的開發(fā)與研究卻不夠完善,以保健飲料為例,國內(nèi)僅有少量相關(guān)企業(yè)和學(xué)者做了五味子保健飲料的研發(fā),且多存在工藝簡單、缺乏功能性評價(jià)的特點(diǎn)。針對這一現(xiàn)象,本研究以北五味子藤莖提取物[3-5]及果實(shí)提取物為原料,研制五味子保健飲料,并通過抗氧化性及抗疲勞試驗(yàn)對其功能性進(jìn)行評價(jià)。
1.1試驗(yàn)材料與儀器
北五味子藤莖提取物(65%乙醇超聲提取干燥后備用),北五味子提取物(水提取絮凝后干燥備用),磷酸緩沖液,鄰二氮菲,硫酸來鐵,過氧化氫,全血乳酸測定試劑盒(南京建成生物工程研究所);小白鼠;超聲波清洗儀,恒溫水浴鍋,725紫外分光光度計(jì),游泳箱,離心機(jī)等。
1.2試驗(yàn)方法
表1 標(biāo)準(zhǔn)感官評價(jià)指標(biāo)[6,7]
1.2.1制定感官指標(biāo)(見表1)
1.2.2五味子藤莖飲料配方研究
為突出天然植物源飲料的保健作用及藥用植物資源開發(fā),本研究以五味子藤莖醇提取物以及五味子果實(shí)提取物為原料,在單因素試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上采用正交試驗(yàn)考察不同劑量的原料添加以及其他添加劑用量對飲料質(zhì)量的影響,得出最佳配方工藝。
根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果,對飲料質(zhì)量影響程度不顯著的因素五味子藤莖提取物及食鹽固定水平分別3毫克/毫升、1.0毫克/毫升;采用L9(34)的正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案,對五味子提取物用量、白砂糖用量及檸檬酸用量配比進(jìn)行優(yōu)化,見表2。
表2 正交試驗(yàn)因素水平安排表
取配方飲料10毫升,采用鄰二氮菲法[8]測定保健飲料對羥基自由基清除率的抗氧化性。
1.2.3抗疲勞試驗(yàn) 共選20克左右(20±2克)的小白鼠20只,雌雄兼用,按體重、性別隨機(jī)分為2組,每組10只。實(shí)驗(yàn)組按劑量0.6毫升/20克飲料灌胃,對照組同劑量生理鹽水灌胃,每天一次,15天后對小白鼠進(jìn)行運(yùn)動(dòng)能力及全血乳酸測試。
(1)負(fù)重游泳試驗(yàn)[9]:取2組小白鼠,連續(xù)灌胃15天,末次灌胃給藥30分鐘后,將白小鼠放入游泳箱中,水深30厘米,水溫25℃±1.0℃,鼠尾根部負(fù)荷5%體重的鉛塊,力竭后取出,記錄小白鼠(力竭)游泳時(shí)間(開始入水游泳至力竭沉入水面10秒不能浮起的時(shí)間)。
(2)全血乳酸(BLA)含量測定[10]:取2組小白鼠,連續(xù)給藥15天,末次給藥30分鐘及負(fù)重游泳30分鐘后,分別眼眶采血(約20 uL)。對照組同離心取血清,試劑盒測定小白鼠血乳酸含量。
2.1五味子藤莖保健飲料配方研究結(jié)果
表3 正交試驗(yàn)結(jié)果
由表3可知,3種因素對口感的影響程度由大到小依次B、A、C,其中五味子提取物的質(zhì)量濃度飲料感官影響最大;經(jīng)正交試驗(yàn)得出最優(yōu)配方為A3、B3、C2;五味子藤莖飲料最佳配方為:五味子藤莖提取物用量為3.0毫克/毫升、五味子提取物添加量1.0毫克/毫升、白砂糖添加量90毫克/毫升、檸檬酸添加量1.0毫克/毫升,氯化鈉添加量為1.0毫克/毫升。
2.2體外抗氧化試驗(yàn)
表4 羥基自由基清除率
由表4可知:羥基自由基是機(jī)體代謝中產(chǎn)生的最活躍的自由基,作為致病因子和人類常見疾病有著密切的關(guān)系。筆者經(jīng)前期試驗(yàn)得知五味子藤莖提取物具有一定的羥基自由基清除作用[11],以此為依據(jù),考察功能飲料的抗氧化性。本試驗(yàn)采用鄰二氮菲-Fe2+氧化法測定成品飲料的羥基自由基,重復(fù)三次。經(jīng)測定,1.0毫升成品飲料對羥基自由基的清除率能較穩(wěn)定地維持在29%以上,說明該工藝條件下五味子藤莖飲料有一定的抗氧化作用。
2.3體外抗疲勞試驗(yàn)
表5 小鼠力竭游泳時(shí)間及血乳酸含量
負(fù)重游泳時(shí)間能夠反映小白鼠疲勞程度,由表5結(jié)果可知,試驗(yàn)組小白鼠力竭游泳時(shí)間較對照組提高了約76%,差異顯著,說明該款運(yùn)動(dòng)飲料能夠有效緩解疲勞,提高小白鼠耐力,從而延長運(yùn)動(dòng)時(shí)間。小白鼠運(yùn)動(dòng)后的血乳酸含量較對照組降低了15.9%,差異顯著,說明配方飲料對運(yùn)動(dòng)后血乳酸的升高有顯著抑制作用,能通過減少運(yùn)動(dòng)中乳酸的生成起到緩解疲勞的效果,從而有效增強(qiáng)小白鼠的運(yùn)動(dòng)能力。
通過單因素與正交試驗(yàn),確定飲料的最佳配方:五味子藤莖提取物添加濃度為4毫克/毫升,五味子提取物添加濃度為1.2毫克/毫升,白砂糖添加濃度為90毫克/毫升,檸檬酸添加濃度為1.0毫克/毫升,食鹽添加濃度為為1.0毫克/毫升,此時(shí)飲料口感最佳。
研究表明,高強(qiáng)度、長時(shí)間的勞動(dòng)或運(yùn)動(dòng)可導(dǎo)致機(jī)體疲勞,主要原因是體內(nèi)能源物質(zhì)大量消耗、代謝產(chǎn)物乳酸大量積累引起pH降低、自由基增多[12]。而適當(dāng)補(bǔ)充外源性抗氧化劑,如天然植物提取物類抗氧化劑,則可減輕自由基對機(jī)體的不良影響,增強(qiáng)免疫能力,預(yù)防某些疾病,提高機(jī)體抗疲勞能力和運(yùn)動(dòng)能力[13]。因此,本研究在制備中藥源飲料的基礎(chǔ)上,對其體外抗氧化性、小白鼠力竭游泳時(shí)間以及血乳酸含量進(jìn)行了研究,經(jīng)體外抗氧化試驗(yàn)結(jié)果可知,該成品飲料具有較好的清除羥自由基的作用,清除率可達(dá)29%以上。經(jīng)小白鼠負(fù)重游泳試驗(yàn)結(jié)果可知,該飲料能夠顯著提高小白鼠負(fù)重游泳時(shí)間,且能顯著降低小白鼠負(fù)重游泳后血乳酸含量。說明本飲料為具有抗氧化、抗疲勞作用的功能性飲料。然而,本飲料的體內(nèi)抗氧化作用是否也能達(dá)到期望水平以及試飲后人體生理指標(biāo)測定等方面還有待于進(jìn)一步研究。
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R284
ADOI編號(hào):10.14025/j.cnki.jlny.2016.16.025
高峰,本科學(xué)歷,吉林紫鑫般若藥業(yè)有限公司,工程師,研究方向:中藥產(chǎn)品開發(fā)。