,周 圍,王筱瑜,陳冠男,張俊鵬,張 翔

(錦州醫(yī)科大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,遼寧錦州 121001)

渤海條斑紫菜(Porphyrayezoensis)是渤海中呈紫紅色或略帶藍(lán)綠色,并生長(zhǎng)于前海潮間帶巖石上互生藻類的統(tǒng)稱[1]。在中醫(yī)學(xué)中紫菜具有化痰軟堅(jiān),清熱利水,補(bǔ)腎養(yǎng)心的功效,而條斑紫菜富含蛋白質(zhì)、碘、磷、鈣、多糖等以供食用或藥用,同時(shí)有研究表明紫菜多糖能夠明顯增強(qiáng)細(xì)胞免疫和體液免疫功能[2-3]、預(yù)防高膽固醇血癥形成[4]、抗腫瘤[5-6]、抗輻射[7]等作用。

目前隨著生活水平的提高,吃精米、精白面的人們?cè)絹?lái)越多,從營(yíng)養(yǎng)學(xué)來(lái)講,人們?cè)絹?lái)越缺失粗糧中富含的維生素B族、胡蘿卜素、礦物質(zhì)和纖維素,而這些物質(zhì)都是有利于降低高血脂等指標(biāo)的營(yíng)養(yǎng)素。而粗糧含有豐富的不可溶性纖維素,有利于保障消化系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。它與可溶性纖維協(xié)同工作,可降低血液中低密度膽固醇和甘油三酯的濃度;增加食物在胃里的停留時(shí)間,延遲飯后葡萄糖吸收的速度,降低高血壓、糖尿病、肥胖癥和心腦血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)。

因此本文以渤海條斑紫菜為原料,為研發(fā)新型渤海紫菜降血脂功能性食品提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

首先響應(yīng)面法優(yōu)化條斑紫菜可溶性多糖的最佳工藝,同時(shí)在九種粗糧中篩選出最適復(fù)配的粗糧種類,以體外油脂吸附能力即吸油量為指標(biāo),篩選出條斑紫菜多糖和粗糧多糖的最佳復(fù)配比,最后對(duì)小鼠脂肪酶進(jìn)行抑制率測(cè)定。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

干渤海條斑紫菜、爆玉米、薏仁米、糙米、蕎麥米、青稞、香糯米、大麥米、黃小米、香米、大豆油 購(gòu)于2018年9月17日購(gòu)于遼寧錦州大潤(rùn)發(fā)超市;濃硫酸、蒽酮、葡萄糖(標(biāo)準(zhǔn)品)、95%乙醇、30%過(guò)氧化氫、硫酸亞鐵、水楊酸、氫氧化鈉等試劑 均為分析純;成年昆明小鼠 取自錦州醫(yī)科大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心,許可證號(hào):SCXK(遼2014-0004)。

FS-100粉碎機(jī) 浙江屹立工貿(mào)有限公司;HH.600水浴鍋 上虞市道墟茂祥儀器設(shè)備廠;KQ3200B超聲波處理器 江蘇省昆山市超聲儀器有限公司;TDL-5A高速離心機(jī) 上海安亭飛鴿;752型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì) 上海光譜儀器有限公司制造;FA2004N分析天平 上海精密科學(xué)儀器有限公司。

1.2 超聲波法提取條斑紫菜水溶性多糖

1.2.1 工藝流程 條斑紫菜→粉碎干粉→超聲波法提取水溶性多糖→離心→取上清液→加乙醇放置過(guò)夜→離心→取沉淀→烘干成粉

1.2.2 多糖提取過(guò)程 將干條斑紫菜用粉碎成粉過(guò)50目篩備用。取0.5 g的條斑紫菜粉,按照料液比1∶15 (g/mL)加入蒸餾水,放進(jìn)超聲處理器(150 W)中[8-9],超聲溫度50 ℃,超聲時(shí)間40 min。冷卻至室溫后倒入50 mL離心管中,4000 r/min離心15 min,上清液即為條斑紫菜水溶性多糖溶液,備用待測(cè)。加入與蒸餾水等量的乙醇,放置過(guò)夜,4000 r/min離心15 min,取沉淀,烘干機(jī)烘干破碎成粉。

1.2.3 單因素實(shí)驗(yàn) 以料液比、超聲溫度、超聲時(shí)間和超聲功率四個(gè)主要影響因素為研究因素,以條斑紫菜水溶性多糖得率為指標(biāo),優(yōu)化四個(gè)主要因素的最佳條件。

1.2.3.1 提取溫度的影響 設(shè)置提取溫度分別為30、40、50、60、70 ℃,料液比為1∶15,超聲150 W處理40 min,考察提取溫度對(duì)多糖提取得率的影響。

1.2.3.2 提取時(shí)間的影響 設(shè)置提取時(shí)間分別為30、40、50、60、70 min,料液比為1∶15,提取溫度為50 ℃,超聲150 W處理,考察提取時(shí)間對(duì)多糖提取得率的影響。

1.2.3.3 料液比的影響 設(shè)置料液比分別為1∶10、1∶15、1∶20、1∶25、1∶30,提取溫度為50 ℃,超聲150 W處理40 min,考察提取料液比對(duì)多糖提取得率的影響。

1.2.3.4 超聲功率的影響 設(shè)置超聲功率分別為90、110、130、150、170 W。料液比為1∶15,提取溫度為50 ℃,超聲150 W處理40 min,考察提取功率對(duì)多糖提取得率的影響。

1.2.4 響應(yīng)面法優(yōu)化多糖超聲波提取工藝 在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,選取了對(duì)條斑紫菜多糖得率影響較大的3個(gè)因素——料液比(A,g/mL)、超聲溫度(B, ℃)、超聲時(shí)間(C,min)為自變量,條斑紫菜多糖得率為響應(yīng)值,采用Box-Behnken中心組合試驗(yàn)設(shè)計(jì)原理,通過(guò)三因素三水平的響應(yīng)面分析方法,優(yōu)化條斑紫菜多糖的提取工藝,具體因素水平設(shè)計(jì)見(jiàn)表1。

表1 響應(yīng)面試驗(yàn)因素水平表Table 1 Factors and levels of response surface experiment

1.3 粗糧多糖復(fù)配種類的確定

1.3.1 粗糧原料預(yù)處理 將爆玉米、薏仁米、糙米、蕎麥、青稞、香糯米、大麥米、黃小米、香米等原材料清水洗凈,干燥,各取20 g原料用100 ℃烘干成恒重,用研磨機(jī)磨碎成粉,用80目過(guò)篩,備用。

1.3.2 粗糧多糖的制備及初步篩選 改進(jìn)程振玉等[10]提取粗糧多糖的方法:取各粗糧粉5 g(重量記為W1),按料液比(m/V,g/mL)1∶9比例加入蒸餾水,70 ℃ 150 W超聲提取60 min,4000 r/min離心10 min,取上清液,加入與蒸餾水等量的乙醇,放置過(guò)夜,4000 r/min離心10 min取沉淀,恒溫(60 ℃)干燥至恒重后,得粗糧多糖(重量記為W2),備用待測(cè)。以粗糧多糖得率(%)為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),初步篩選粗糧復(fù)配種類。

1.3.3 粗糧多糖的二次篩選 本實(shí)驗(yàn)獲得的條斑紫菜多糖(60 ℃恒溫干燥成粉)的溶解pH為≥8.0,而pH過(guò)高卻不利于復(fù)配物的廣泛應(yīng)用,故本實(shí)驗(yàn)將初步篩選獲得的粗糧多糖(爆玉米、薏仁米、糙米、蕎麥和青稞)分別加入到pH=7.0的25 ℃蒸餾水、pH=7.0的70 ℃熱蒸餾水、pH=8.0的25 ℃蒸餾水和pH=8.0的70 ℃熱蒸餾水,根據(jù)粗糧多糖溶解性對(duì)粗糧復(fù)配種類進(jìn)行二次篩選。

1.3.4 粗糧多糖得最終篩選 復(fù)配物之所以能夠降脂,是由于復(fù)配物能夠與油脂結(jié)合,使胃腸內(nèi)消化吸收脂肪量減少,從而達(dá)到降脂的目的,本實(shí)驗(yàn)預(yù)制備具有降血脂作用的條斑紫菜多糖和粗糧粗多糖復(fù)配物,故本實(shí)驗(yàn)以體外油脂吸附能力為評(píng)價(jià)指標(biāo)篩選最終的粗糧復(fù)配種類。取0.1 g條斑紫菜多糖,以1∶1復(fù)配比,復(fù)配0.1 g二次篩選出的粗糧多糖(爆玉米或薏仁米),以吸油量(%)為指標(biāo)篩選出最終的粗糧復(fù)配種類。

1.4 條斑紫菜多糖和薏仁米多糖復(fù)配物的制備

1.4.1 2×2析因法分析條斑紫菜多糖和薏仁米多糖交互作用關(guān)系 通過(guò)2×2析因法,以吸油量(%)為指標(biāo),分析條斑紫菜多糖(0.05 g和0.1 g兩個(gè)水平)和薏仁米多糖(0.05 g和0.1 g兩個(gè)水平)兩者之間的交互作用。

1.4.2 篩選最優(yōu)多糖復(fù)配比 將條斑紫菜多糖和薏仁米多糖復(fù)配物的總重量設(shè)為0.2 g,設(shè)計(jì)不同多糖復(fù)配比(條斑紫菜多糖/薏仁米多糖:g/g)為1∶9、1∶4、3∶7、2∶3、1∶1、3∶2、7∶3、4∶1、9∶1,以吸油量(%)為指標(biāo),篩選出最佳多糖復(fù)配比。

1.5 最佳粗糧復(fù)配物對(duì)脂肪酶的測(cè)定

復(fù)配物能具有降脂的效果,其同時(shí)對(duì)體內(nèi)的脂肪酶有一定的抑制效果,從而雙重減少脂肪的吸收量。以最佳復(fù)配物比例對(duì)小鼠脂肪酶進(jìn)行測(cè)定,做為本實(shí)驗(yàn)預(yù)制備具有降血脂作用復(fù)配物的有效依據(jù)。取2 mL 0.1 g/mL條斑紫菜和粗糧多糖復(fù)配物溶液,與加有底物甘油三油酸酯和小鼠脂肪酶進(jìn)行酶抑制率的測(cè)定。

1.6 指標(biāo)的測(cè)定

1.6.1 水溶性多糖得率的測(cè)定 取1 mL待測(cè)樣品或標(biāo)準(zhǔn)品溶液,分別加入4.0 mL 0.2%的蒽酮溶液(取0.2 g蒽酮粉末用濃硫酸定容在100 mL容量瓶中,注:現(xiàn)配現(xiàn)用[9]),速用冷水冷卻,然后放到沸水浴中加熱10 min取出,迅速冷卻,室溫放置10 min,于620 nm處進(jìn)行比色。以蒸餾水為空白,準(zhǔn)確測(cè)定濃度為0.02、0.04、0.06、0.08、0.10 mg/mL的葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)品溶液,并繪制葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線。根據(jù)葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線,計(jì)算水溶性多糖濃度和水溶性多糖得率(%)(見(jiàn)式1)。

式(1)

式中:c1為水溶性多糖濃度;V多糖溶液體積;n為稀釋倍數(shù);m為條斑紫菜原料重量。

1.6.2 粗糧多糖得率的測(cè)定 干燥至恒重的粗糧粉重量記為W1,經(jīng)提取后獲得的粗糧多糖重量記為W2。按照式2計(jì)算粗糧多糖得率(%)。

式(2)

1.6.3 體外油脂吸附能力的測(cè)定 將段振等[11]的體外油脂吸附能力測(cè)定方法改進(jìn)如下:稱取0.2 g條斑紫菜多糖和粗糧多糖復(fù)配混合物(重量記為S1)置于50 mL離心管中,向其中加入食用大豆油1.6 g,在恒溫振蕩器中37 ℃靜置1 h,結(jié)束后4000 r/min條件下離心20 min,棄去上層油,用濾紙將殘?jiān)械挠坞x大豆油吸干,稱重得S2。按式3計(jì)算吸油量(%)。

式(3)

1.6.4 粗糧復(fù)配物對(duì)體外脂肪酶的抑制率測(cè)定

1.6.4.1 小鼠脂肪酶制備 酶制備方法參照文獻(xiàn)略加修改[12],取冷凍的成年小鼠小腸和胰臟混合物,用生理鹽水沖洗干凈并剪碎,用100 mL磷酸鹽緩沖液(pH6.8)在冰水浴中分批倒入勻漿器,研磨至勻漿,放入4 ℃冰箱過(guò)夜,在0～4 ℃下5000 r/min離心15 min取上清液,即為小鼠脂肪酶液,4 ℃?zhèn)溆?使用時(shí)先將小鼠脂肪酶放入37 ℃水浴鍋預(yù)熱10 min,以激活酶。

1.6.4.2 小鼠脂肪酶活性測(cè)定 根據(jù)文獻(xiàn)方法[11],稍作修改,進(jìn)行小鼠脂肪酶活性測(cè)定,方法如下:取四個(gè)100 mL錐形瓶,一個(gè)為空白對(duì)照組,另外兩個(gè)為測(cè)定組。每瓶加5 mL 0.025 moL/L PBS磷酸鹽緩沖液(pH7.4)和4 mL甘油三油酸酯底物乳化液,置37 ℃水浴鍋中預(yù)熱10 min。然后加入1 mL 2 mg/mL小鼠脂肪酶液(以pH7.4 0.025 mol/L 磷酸鹽緩沖液配制(除空白外)),從加入小鼠脂肪酶液開(kāi)始計(jì)時(shí),保溫15 min后立即向其中加入15 mL 95%乙醇,停止酶反應(yīng)。加酚酞指示劑三滴(2 g酚酞加上100 mL 95%乙醇配制),用0.025 mol/L氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴至微紅色?？瞻讓?shí)驗(yàn)先不加小鼠脂肪酶液,保溫15 min后立即加入15 mL 95%乙醇,最后加入1 mL小鼠脂肪酶液。根據(jù)式5計(jì)算胰脂肪酶活力:

式(5)

式中:c2為NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度,mol/L;V樣為樣品消耗NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積,mL;V空為對(duì)照實(shí)驗(yàn)消耗NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積,mL;t為加酶后反應(yīng)時(shí)間,min;w為小鼠小腸酶添加量,mL。

1.6.4.3 小鼠脂肪酶抑制率的測(cè)定 據(jù)文獻(xiàn)[11],向100 mL三角瓶中加入PBS緩沖液及底物乳液,置于37 ℃恒溫培養(yǎng)10 min后,加入2 mL 0.1 g/mL條斑紫菜薏仁米多糖(1∶1)混合溶液,保溫10 min,然后加入1 mL小鼠脂肪酶液,從加入酶液開(kāi)始計(jì)時(shí)15 min,結(jié)束后立即加入15 mL 95%乙醇,測(cè)定其剩余酶活?？瞻自囼?yàn)不加入條斑紫菜薏仁米多糖混合溶液。

抑制活力單位定義:在pH7.5,溫度為37 ℃的條件下,使一個(gè)酶活力單位失活為一個(gè)抑制劑活力單位。條斑紫菜薏仁米多糖對(duì)胰脂肪酶的抑制率計(jì)算如式6:

式(6)

式中:U前為抑制前小鼠脂肪酶活力,U后為抑制后小鼠脂肪酶活力。

1.7 數(shù)據(jù)處理

2 結(jié)果與分析

2.1 超聲波法提取條斑紫菜水溶性多糖實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

2.1.1 葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制 以葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)品質(zhì)量濃度(mg/mL)為橫坐標(biāo),以吸光度(A620 nm)為縱坐標(biāo),繪制葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線圖,見(jiàn)圖1(A),得到葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)品質(zhì)量濃度與吸光度的線性關(guān)系方程為y=9.84x+0.0057,決定系數(shù)R2=0.9973。

圖1 葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.1 Glucose standard curve

2.1.2 單因素對(duì)條斑紫菜水溶性多糖得率的影響

2.1.2.1 料液比對(duì)條斑紫菜水溶性多糖得率的影響 由圖2可知,隨著料液比的增加,條斑紫菜水溶性多糖得率先顯著增加后極顯著急速增加(P≤0.01),當(dāng)料液比為1∶20時(shí)條斑紫菜水溶性多糖得率最大(3.63%±0.08%),之后隨著料液比的增加,多糖得率變化不顯著(P>0.05)?？赡苁怯捎谟盟窟^(guò)少時(shí),條斑紫菜可溶性多糖浸出不完全;隨著用水量增加,條斑紫菜可溶性多糖溶解程度增加,最終達(dá)到最高值;隨著料液比的繼續(xù)增加,多糖的得率提升空間較為有限[13]。因此,選擇較優(yōu)料液比為1∶20。

圖2 料液比對(duì)條斑紫菜水溶性多糖得率得影響Fig.2 Effect of liquid-liquid ratio on the yield ofwater-soluble polysaccharides of Porphyra yezoensis注:同一比較組中標(biāo)有不同大寫字母表示差異極顯著(P≤0.01);相同大寫字母不同小寫字母表示差異顯著(0.01

2.1.2.2 提取溫度對(duì)條斑紫菜水溶性多糖得率的影響 從圖3可知,隨著超聲溫度的升高,條斑紫菜水溶性多糖得率先升高不明顯,而后極顯著升高(P≤0.01),當(dāng)超聲溫度為50 ℃時(shí),條斑紫菜水溶性多糖得率最大(2.97%±0.10%),之后又極顯著降低(P≤0.01)。當(dāng)超聲溫度過(guò)低時(shí),分子運(yùn)動(dòng)速度慢[13],導(dǎo)致條斑紫菜可溶性多糖得率低;而當(dāng)超聲溫度過(guò)高時(shí),分子運(yùn)動(dòng)速度雖然變快了,但可能是條斑紫菜可溶性多糖高溫易被破壞[14-15],導(dǎo)致可溶性多糖得率下降。因此選擇適宜的超聲溫度為50 ℃。

2.1.2.3 提取時(shí)間對(duì)條斑紫菜水溶性多糖得率的影響 由圖4可知,隨著超聲時(shí)間的延長(zhǎng),條斑紫菜水溶性多糖得率先極顯著升高(P≤0.01),當(dāng)超聲時(shí)間為40 min時(shí)得率最大(3.95%±0.10%),超聲時(shí)間在40～50 min之間水溶性多糖得率數(shù)值極顯著降低(P≤0.01),50 min以后得率變化不顯著(P>0.05)。當(dāng)超聲時(shí)間過(guò)短時(shí),條斑紫菜中水溶性多糖尚未完全和水充分接觸[14],水溶性多糖得率較低;而當(dāng)超聲時(shí)間過(guò)長(zhǎng)時(shí),條斑紫菜可能有部分降解現(xiàn)象[16],導(dǎo)致水溶性多糖得率降低。因此選擇適宜的超聲時(shí)間為40 min。

圖4 超聲時(shí)間對(duì)條斑紫菜水溶性多糖得率的影響Fig.4 Effect of ultrasonic time on the yield ofwater-soluble polysaccharides of Porphyra yezoensis

2.1.2.4 超聲功率對(duì)紫菜水溶性多糖得率的影響 由圖5可知,隨著超聲功率的增加,條斑紫菜水溶性多糖得率逐漸增加(P≤0.01),當(dāng)超聲功率為150 W時(shí),紫菜水溶性多糖得率達(dá)到最大值(3.50%±0.1%),隨后隨著超聲功率的繼續(xù)增加,多糖得率變化不顯著(P>0.05)?？赡苁怯捎谟闷扑榈倪€不夠完全,能溶解的多糖有限時(shí),條斑紫菜可溶性多糖浸出不完全;隨著超聲功率增加,條斑紫菜可溶性多糖溶解程度增加,最終達(dá)到最高值;隨著超聲功率的增加,多糖的得率提升空間較為有限[13]。因此選擇適宜的超聲功率為150W。

表3 回歸模型方差分析Table 3 Analysis of variance by response surface methodology

圖5 超聲功率對(duì)條斑紫菜水溶性多糖得率的影響Fig.5 Effect of ultrasonic power on the yield ofwater-soluble polysaccharides of Porphyra yezoensis

注:0.01

Y=3.65+0.28A+0.25B-0.04C+0.090AB-0.18AC-1.16BC-0.96A2-0.47B2-0.37C2。

表2 響應(yīng)面法實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果Table 2 Experimental results of response surface methodology

表3顯示,回歸模型F=99.479,P<0.0001表示該回歸模型極顯著,而且失擬項(xiàng)F=6.281,失擬項(xiàng)P=0.0540,即P>0.05,表明回歸方程無(wú)失擬項(xiàng)存在,回歸方程擬合程度極好,此模型中A、B、BC、A2、B2和C2因素對(duì)條斑紫菜水溶性多糖得率存在極顯著影響(P<0.01)。

圖6(A～C)能夠直接反映料液比、超聲溫度、超聲時(shí)間之間的交互作用。根據(jù)圖6(A)響應(yīng)面彎曲程度先上升后平緩的趨勢(shì)分析得出,在料液比較低時(shí),得率隨著超聲溫度升高而增大。適當(dāng)提高提取超聲溫度能彌補(bǔ)料液比過(guò)低時(shí)對(duì)得率的影響。但料液比逐漸提高,得率變得平緩,隨著超聲溫度升高而降低。圖6(B)所示其響應(yīng)面彎曲程度先上升后平緩的趨勢(shì)分析得出,在不同料液比的條件下,得率隨著超聲時(shí)間的增大而增大,最大料液比逐漸趨向平緩,隨著超聲時(shí)間和液料比的增大,得率不再增加。圖 6(C)所示其響應(yīng)面彎曲程度先上升后平緩且有下降的趨勢(shì)分析得出,在超聲溫度較低時(shí),得率隨著超聲時(shí)間增大而增大。但由于超聲溫度過(guò)高或超聲時(shí)間過(guò)長(zhǎng)得率保持在一定水平不再提升或者下降,說(shuō)明超聲溫度與超聲時(shí)間的交互作用對(duì)得率有影響。

圖6 交互作用對(duì)條斑紫菜水溶性多糖得率的影響Fig.6 Effects of interaction on the extraction rate ofwater-soluble polysaccharides from Porphyra yezoensis

利用Design Expert 8.0.6軟件對(duì)二次回歸模型進(jìn)行分析,預(yù)測(cè)最優(yōu)提取條件為料液比1∶26.42,超聲溫度60.00 ℃,超聲時(shí)間30.00 min,估測(cè)響應(yīng)值的理論值為4.34%。由于實(shí)驗(yàn)室條件限制采取優(yōu)化條件為料液比1∶25,超聲溫度60 ℃,超聲時(shí)間30 min進(jìn)行試驗(yàn),水溶性多糖得率為4.24%±0.19%,相對(duì)誤差為0.10%,其預(yù)測(cè)值與實(shí)際值接近。羅彤等[13]人對(duì)我國(guó)南方紫菜多糖超聲波法提取最佳條件為:液固比為50∶1,90 ℃超聲時(shí)間30 min,紫菜多糖得率為6.78%。相比較,本實(shí)驗(yàn)結(jié)果超聲溫度較低,可能是由于渤海條斑紫菜中高溫不穩(wěn)定多糖含量較高的緣故,溫度較低無(wú)法完全提出。

表4 以粗糧多糖得率篩選粗糧復(fù)配種類的結(jié)果Table 4 Results of screening compound types of coarse grain by extraction rate of polysaccharides

表5 粗糧多糖溶解性結(jié)果Table 5 Solubility results of coarse grain polysaccharides

注:+為溶解,-為不溶解。

2.2 條斑紫菜多糖和粗糧多糖的復(fù)配篩選結(jié)果分析

2.2.1 粗糧多糖的初篩 表4表明,因?yàn)閷?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的用量,多糖得率在6%以下的粗糧其每5 g所得得多糖過(guò)于少不足以進(jìn)行一次實(shí)驗(yàn),進(jìn)行下一步實(shí)驗(yàn)時(shí)需要加倍提取,因此未超過(guò)6%篩除,香糯米、大麥米、黃小米、香米的粗糧多糖得率在6%以下,故本實(shí)驗(yàn)將此四種粗糧篩除。保留爆玉米、薏仁米、糙米、蕎麥和青稞進(jìn)行二次篩選。

2.2.2 粗糧多糖的二次篩選 表5表明,糙米、蕎麥和青稞在pH=7.0的25 ℃蒸餾水、pH=7.0的70 ℃熱蒸餾水、pH=8.0的25 ℃蒸餾水、pH=8.0的70 ℃熱蒸餾水這四種情況都不溶解,原因可能是提取出的糙米、蕎麥、青稞多糖為偏酸性多糖不易溶于堿性。因此不適用與條斑紫菜多糖進(jìn)行復(fù)配。

2.2.3 粗糧多糖的最終篩選 表6表明,條斑紫菜多糖和薏仁米多糖復(fù)配物的吸油量顯著高于條斑紫菜多糖和爆玉米多糖復(fù)配物的吸油量(P<0.01)。復(fù)配物通過(guò)與油脂結(jié)合,使胃腸內(nèi)消化吸收脂肪量減少,從而達(dá)到降脂的目的[17-18]。

表6 復(fù)配物的吸油量結(jié)果Table 6 Oil absorption results of the compound

注:P≤0.01為差異具有極顯著性,用**表示。

通過(guò)以上三次篩選,本實(shí)驗(yàn)最終篩選出薏仁米為與條斑紫菜復(fù)配的最佳粗糧種類,以及其二者最佳復(fù)配比,并以此進(jìn)一步開(kāi)展后續(xù)實(shí)驗(yàn)。

表8 吸油量的析因法方差分析結(jié)果Table 8 Factorial variance analysis of oil absorption

表9 不同復(fù)配比添加量的吸油量的結(jié)果Table 9 Results of oil absorption amounts with different compound ratios

2.3 條斑紫菜多糖和薏仁米多糖復(fù)配物的制備

2.3.1 2×2析因法分析條斑紫菜多糖和薏仁米多糖交互作用關(guān)系結(jié)果 析因分析結(jié)果(見(jiàn)表7和表8)表明,條斑紫菜多糖的主效應(yīng)、薏仁米多糖的主效應(yīng)都差異顯著(P<0.05),而其條斑紫菜多糖×薏仁米多糖交互作用對(duì)吸油量影響差異極顯著(P<0.01)。圖7表明,條斑紫菜多糖與粗糧多糖之間為正協(xié)同作用,說(shuō)明兩者能有效共同作用使其吸附油能力增強(qiáng)。為后期研制條斑紫菜多糖和粗糧多糖復(fù)配物的奠定實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。

表7 2×2析因法設(shè)計(jì)吸油量(%)的合計(jì)值Table 7 2×2 Factorial design of oil absorption(%)

圖7 吸油量的析因分析圖Fig.7 Factorial analysis chart of oil absorption

2.3.2 篩選最佳多糖復(fù)配比的結(jié)果 以吸油量(%)篩選出最佳的多糖復(fù)配比(見(jiàn)表9),結(jié)果表明條斑紫菜多糖:薏仁米多糖為1∶1時(shí),吸油量最高(45.87%±5.27%),即為最佳的多糖復(fù)配比。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示條斑紫菜多糖與薏仁米多糖復(fù)配具有較高的可行性,具有較強(qiáng)的油脂吸附能力,可間接判斷其具有較高的降血脂能力[18]。

2.4 最佳粗糧復(fù)配物對(duì)脂肪酶的測(cè)定

條斑紫菜多糖和薏仁米的最佳復(fù)配比為1∶1,其二者最佳復(fù)配比下對(duì)小鼠脂肪酶測(cè)定結(jié)果為34.67%,抑制率較好,即復(fù)配物不僅可以吸附油脂,同時(shí)可以對(duì)脂肪酶起一定的抑制作用,復(fù)配物可以通過(guò)抑制脂肪酶分解脂肪,使胃腸內(nèi)易吸收的脂肪酸減少,減少脂肪吸收從而達(dá)到降脂的目的。因?yàn)槊柑崛〉姆绞胶偷味ǚ绞?導(dǎo)致上下浮動(dòng)較大,但結(jié)果較為理想。

3 結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)優(yōu)化超聲波法最佳提取條斑紫菜中的多糖的工藝為目的,料液比(m/V,g/mL)1∶25,超聲功率為150 W,超聲溫度60 ℃,超聲時(shí)間30 min,獲得水溶性多糖得率為4.24%±0.19%。篩選9種粗糧中薏仁米最適合與條斑紫菜多糖復(fù)配,且最佳復(fù)配比為1∶1,吸油量最大為45.87%±5.27%,其二者復(fù)配物對(duì)小鼠脂肪酶的抑制率為34.67%。本實(shí)驗(yàn)為研發(fā)新型渤海紫菜降血脂功能性食品提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。