宋健平，王雨萌，任 婷，王曉雨，李文旭，王 磊，于 梅*

（1.山東農(nóng)業(yè)工程學(xué)院食品科學(xué)與工程學(xué)院，山東 濟(jì)南 250100；2.山東省林草種質(zhì)資源中心暖溫帶林草種質(zhì)資源保存與利用國(guó)家林業(yè)和草原局重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 濟(jì)南 250102）

文冠果（Xanthoceras sorbifoliaBunge）是無(wú)患子科文冠果屬植物，是我國(guó)特有的木本油料[1]。文冠果種仁含油量55%～70%[2]，不飽和脂肪酸含量超過(guò)90%，神經(jīng)酸含量2.5%左右[3]，具有降血脂、降血壓、預(yù)防心血管疾病等功效[4]。種仁中蛋白質(zhì)含量豐富，約為25%，榨油后的文冠果籽粕中蛋白含量超過(guò)35%，且含有17 種氨基酸，人體必需氨基酸種類齊全[5-6]。目前，作為文冠果油加工過(guò)程中的副產(chǎn)物，文冠果籽粕通常用作飼料，利用率低，功效成分無(wú)法充分發(fā)揮，造成資源損失。研究發(fā)現(xiàn)，植物蛋白質(zhì)經(jīng)蛋白酶解后的多肽產(chǎn)物具有抗菌、降血糖等功能活性[7-10]，文冠果籽粕經(jīng)酶解的產(chǎn)物具有一定的抗氧化功效[11]。因此，文冠果籽粕可作為生產(chǎn)肽類產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)原料?？诜鹤鳛橐环N新型產(chǎn)品形式，具有劑量小、有效成分高、有助于人體吸收等優(yōu)點(diǎn)[12]。目前，利用文冠果籽粕酶解生成多肽的研究停留在實(shí)驗(yàn)階段，將酶解液研制成產(chǎn)品的研究較少。本文以文冠果籽粕為原料，酶解獲得多肽液后，輔以木糖醇、海藻糖、無(wú)水檸檬酸、β-環(huán)狀糊精，采用單因素及正交試驗(yàn)研制一款酸甜可口、營(yíng)養(yǎng)豐富，并且具有一定抗氧化功能的口服液，以期拓寬文冠果多肽在食品領(lǐng)域中的應(yīng)用，提高文冠果籽粕深加工的附加值。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

文冠果籽粕，購(gòu)自山東林昱宏文冠果有限公司；Arazyme 高效蛋白酶（5 000 U/g），中韓食品研究所提供；無(wú)水檸檬酸、木糖醇精純、海藻糖、β-環(huán)狀糊精，河南萬(wàn)邦化工科技有限公司；Tris-HCl 緩沖液、鄰苯三酚、二硫蘇糖醇（DTT）活力為99.0%、2,2’-聯(lián)氮-二（3- 乙基- 苯并噻唑-6- 磺酸）二銨鹽（ABTS）、1,1- 二苯基-2- 三硝基苯肼（DPPH），上海源葉生物技術(shù)有限公司；過(guò)硫酸鉀，上海麥克林生化科技有限公司；牛血清蛋白，美國(guó)Sigma公司；七水合硫酸亞鐵、鄰二氮菲、正己烷等，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；以上試劑均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

FLBP-200 萬(wàn)能高速粉碎機(jī)，上海非利博食品機(jī)械有限公司；WZJ-6J 振動(dòng)式超細(xì)粉碎機(jī)，濟(jì)南倍力粉技術(shù)工程有限公司；BK-600B 型超聲清洗儀，濟(jì)南巴客超聲波科技有限公司；立式壓力蒸汽滅菌器、SHZ-C 水浴恒溫振蕩器、超凈工作臺(tái)，上海博迅醫(yī)療生物儀器股份有限公司；YP12003 電子天平，上海光正醫(yī)療儀器有限公司；SHZ-Ⅲ型循環(huán)水真空泵，上海亞榮生化儀器廠；筆式pH計(jì)，上海盛磁儀器有限公司；TU-1810 紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)，北京普析通用儀器有限責(zé)任公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 文冠果多肽口服液制作工藝流程

文冠果籽粕→脫脂、超微粉碎→文冠果籽粕粉→超聲波輔助酶解→抽濾→文冠果多肽液→調(diào)配→滅菌→文冠果多肽口服液。

1.3.2 工藝操作要點(diǎn)

（1）原材料預(yù)處理

按照文冠果籽粕與正己烷1∶3（g/mL）的比例進(jìn)行脫脂處理，于恒溫振蕩器中震蕩24 h，放入干燥箱中干燥溫度70 ℃，連續(xù)烘干2.5 h，后進(jìn)行粉碎，過(guò)200 目篩備用。將木糖醇、海藻糖、無(wú)水檸檬酸等用高速粉碎機(jī)粉碎，分別過(guò)200 目篩備用。

（2）酶解

稱取文冠果籽粕粉加水1 200 mL，利用超聲清洗儀（超聲波功率300 W、溫度37 ℃、超聲時(shí)間20 min），選用Arazyme 高效蛋白酶在料液比為1 ∶12、酶添加量0.15%，酶解溫度37 ℃，pH 8.5 的條件下酶解6 h，得到酶解液。

（3）抽濾

將酶解液在80 ℃水浴中加熱15 min 進(jìn)行滅酶，再進(jìn)行真空抽濾，得到多肽液，測(cè)定多肽含量。

（4）調(diào)配

將得到的多肽液分成等量若干份，與制備的木糖醇、海藻糖、無(wú)水檸檬酸、β-環(huán)狀糊精進(jìn)行調(diào)配后滅菌，并配以感官評(píng)價(jià)作為指標(biāo)。

1.3.3 文冠果口服液?jiǎn)我蛩卦囼?yàn)設(shè)計(jì)

以糖添加量8%、木糖醇與海藻糖的質(zhì)量比6∶2、無(wú)水檸檬酸添加量0.6%、β-環(huán)狀糊精添加量1.2%共四個(gè)固定值進(jìn)行單因素試驗(yàn)，研究木糖醇與海藻糖質(zhì)量比（8∶0、7∶1、6∶2、5 ∶3、4 ∶4）、無(wú)水檸檬酸添加量（0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%）、β-環(huán)狀糊精添加量（0.8%、1.0%、1.2%、1.4%、1.6%）對(duì)文冠果多肽口服液感官品質(zhì)的影響，確定最適宜的添加量。

1.3.4 文冠果多肽口服液的正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過(guò)正交試驗(yàn)優(yōu)化文冠果多肽口服液的工藝條件，選取木糖醇和海藻糖的質(zhì)量比、無(wú)水檸檬酸添加量、β-環(huán)狀糊精添加量三個(gè)因素，設(shè)計(jì)L9(33)正交試驗(yàn)，以感官評(píng)價(jià)表為評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，確定文冠果多肽口服液的最優(yōu)配方組合，正交試驗(yàn)因素和水平設(shè)計(jì)見(jiàn)表1。

表1 文冠果多肽口服液正交試驗(yàn)因素和水平Table 1 Factors and levels of orthogonal test of X.sorbifolia polypeptide oral liquid

1.4 感官評(píng)價(jià)

選取15 名感官評(píng)價(jià)員，將其分為3 組，結(jié)果取平均值，見(jiàn)表2[13]。從口服液的口感、色澤、氣味、性狀4 個(gè)方面對(duì)文冠果多肽口服液進(jìn)行感官評(píng)定，滿分100 分。

表2 文冠果多肽口服液感官評(píng)價(jià)表Table 2 Sensory evaluation form of X.sorbifolia Bunge polypeptide oral liquid

1.5 文冠果口服液多肽含量測(cè)定

采用雙縮脲法[14]，以牛血清白蛋白（BSA）為標(biāo)準(zhǔn)品繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得到回歸方程為y=0.002 1x-0.000 3（其中x為BSA 的含量，y為A540nm），其中相關(guān)系數(shù)R2=0.996 5，吻合程度高，具有可行度，因此可以由吸光度值直接查閱標(biāo)準(zhǔn)曲線得出被測(cè)物質(zhì)濃度。

1.6 文冠果多肽口服液的抗氧化活性研究

1.6.1 羥基自由基清除能力的測(cè)定

參照宗玉霞等[15]的研究方法進(jìn)行測(cè)定，采用鄰二氮菲-Fe2+氧化法測(cè)定羥基自由基清除率。

1.6.2 超氧陰離子自由基清除能力的測(cè)定

參照于梅等[16]的研究方法進(jìn)行測(cè)定。

1.6.3 DPPH 自由基清除能力的測(cè)定

參照程蕾等[17]的研究方法進(jìn)行測(cè)定。利用紫外分光光度法測(cè)定DPPH 溶液的吸光度值、樣品溶液與DPPH混合溶液的吸光度值、樣品溶液與無(wú)水乙醇混合溶液的吸光度值。

1.6.4 ABTS 自由基清除能力的測(cè)定

參照李奕葶等[18]的研究方法進(jìn)行測(cè)定。利用分光光度法測(cè)定ABTS 溶液、樣品提取液與ABTS 混合溶液的吸光值。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果及分析

2.1.1 木糖醇和海藻糖質(zhì)量比對(duì)文冠果多肽口服液感官品質(zhì)的影響

由圖1 可知，隨著海藻糖添加量的增大，感官評(píng)分呈先升高后降低的趨勢(shì)。當(dāng)海藻糖占比相對(duì)較少時(shí)，木糖醇含量高，口感甜膩，接受度低。當(dāng)海藻糖占比相對(duì)較高時(shí)，由于海藻糖的甜度低于木糖醇的甜度，導(dǎo)致口服液的甜度低，口服液帶有略微苦澀感。當(dāng)木糖醇和海藻糖比例為6∶2 時(shí)，文冠果多肽口服液感官評(píng)分最高，外觀呈乳黃色，入口細(xì)膩，甜度適中。因此，木糖醇和海藻糖比例選擇6∶2。

圖1 木糖醇和海藻糖比例對(duì)多肽口服液感官品質(zhì)的影響Fig.1 Effects of xylitol and trehalose ratio on sensory score of polypeptide oral solution

2.1.2 無(wú)水檸檬酸添加量對(duì)文冠果多肽口服液感官品質(zhì)的影響

由圖2 可知，隨著無(wú)水檸檬酸添加量的增加，口服液感官評(píng)分呈先升后降的趨勢(shì)。當(dāng)無(wú)水檸檬酸添加量低于0.6%時(shí)，文冠果多肽口服液的苦澀味更強(qiáng)烈，味道較差，口感不易被人接受。當(dāng)無(wú)水檸檬酸添加量過(guò)多時(shí)，口服液口感酸苦，口感失調(diào)。當(dāng)無(wú)水檸檬酸添加量為0.6%時(shí)，多肽口服液既不會(huì)有濃重的苦澀味，也不會(huì)造成口服液口感的失調(diào)，感官評(píng)分最高。因此，無(wú)水檸檬酸添加量選擇0.6%。

圖2 無(wú)水檸檬酸添加量對(duì)多肽口服液感官品質(zhì)的影響Fig.2 Effects of anhydrous citric acid supplementation on sensory evaluation of polypeptide oral solution

2.1.3β-環(huán)狀糊精添加量對(duì)文冠果多肽口服液感官品質(zhì)的影響

由圖3 可知，隨著β-環(huán)狀糊精的添加量逐漸增加，感官評(píng)分呈現(xiàn)先升后降的趨勢(shì)?；谥参锏鞍自诿附膺^(guò)程中苦味產(chǎn)生的原理及已有對(duì)植物多肽脫苦方法研究，故選擇β-環(huán)狀糊精包埋法[19]。當(dāng)β-環(huán)狀糊精添加量過(guò)少時(shí)，由于β-環(huán)狀糊精分子結(jié)構(gòu)中的疏水性空腔未能與呈味物質(zhì)形成穩(wěn)定的包埋物[5]，不能完全地掩蓋文冠果多肽的苦味，口服液的苦澀感較重。當(dāng)β-環(huán)狀糊精添加量過(guò)多時(shí)，口服液質(zhì)地濃稠，產(chǎn)生異味[20]。當(dāng)β-環(huán)狀糊精添加量為1.2%時(shí)，口服液質(zhì)地均勻，酸甜適中，感官評(píng)分最高。因此，β-環(huán)狀糊精添加量選擇1.2%。

圖3 β-環(huán)狀糊精添加量對(duì)多肽口服液感官品質(zhì)的影響Fig.3 Effects of β-cyclodextrin supplementation on sensory score of polypeptide oral solution

2.2 文冠果多肽口服液正交試驗(yàn)結(jié)果與分析

由表3 可知，各因素對(duì)文冠果多肽口服液的影響大小為木糖醇和海藻糖比例（A）＞無(wú)水檸檬酸添加量（B）＞β-環(huán)狀糊精添加量（C）。文冠果多肽口服液的最佳工藝條件是A2B2C2，即木糖醇∶海藻糖為6∶2，無(wú)水檸檬酸的添加量為0.6%，β-環(huán)狀糊精的添加量為1.2%。經(jīng)驗(yàn)證試驗(yàn)，配方A2B2C2調(diào)制的多肽口服液感官評(píng)分為92.6，高于其他試驗(yàn)組，此配方下的多肽口服液外觀呈乳黃色，入口細(xì)膩，有文冠果特殊氣味，酸甜適中。

表3 正交試驗(yàn)結(jié)果Table 3 Results of orthogonal experiment

2.3 文冠果多肽口服液多肽含量的測(cè)定

由標(biāo)準(zhǔn)回歸方程計(jì)算得出口服液中的多肽濃度為1.01 mg/mL。

2.4 文冠果多肽口服液的抗氧化活性

從表4 可以看出，文冠果多肽口服液具有一定的抗氧化活性，其對(duì)羥基離子自由基、超氧陰離子自由基、DPPH 自由基和ABTS 自由基清除能力分別達(dá)到（60.02±0.26）%、（68.24±0.44）%、（89.45±0.52）%和（65.26±0.29）%。

表4 文冠果多肽口服液對(duì)不同自由基的清除率Table 4 The scavenging rate of X.sorbifolia polypeptide oral liquid against different radicals

3 結(jié)論

以文冠果籽粕為原料，通過(guò)酶解得到多肽液，并配以木糖醇、海藻糖、無(wú)水檸檬酸、β-環(huán)狀糊精復(fù)配研制文冠果多肽口服液，以感官評(píng)分為指標(biāo)，在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行正交試驗(yàn)，研究了木糖醇和海藻糖質(zhì)量比、無(wú)水檸檬酸添加量、β-環(huán)狀糊精添加量對(duì)多肽口服液的感官品質(zhì)影響，并對(duì)其抗氧化活性進(jìn)行分析。得到多肽口服液的最佳配方為文冠果多肽液100 mL、木糖醇∶海藻糖質(zhì)量比6∶2（總量8%）、無(wú)水檸檬酸添加量0.6%、β-環(huán)狀糊精添加量1.2%。此最佳配方下的多肽口服液色澤乳黃，入口細(xì)膩，酸甜適中，有文冠果特殊風(fēng)味，該風(fēng)味呈現(xiàn)出一定的鮮味，這可能是與文冠果特有的呈味肽的形成有關(guān)，同時(shí)苦澀味降低，這是由于β-環(huán)狀糊精分子結(jié)構(gòu)中的疏水性空腔，與呈味物質(zhì)形成了穩(wěn)定的包埋物，掩蓋了一定的風(fēng)味，多肽含量為1.01 mg/mL，對(duì)羥基離子自由基、超氧陰離子自由基、DPPH 自由基和ABTS 自由基清除能力分別達(dá)到（60.02±0.26）%、（68.24±0.44）%、（89.45±0.52）%和（65.26±0.29）%，具有一定的抗氧化活性。該多肽口服液工藝可行，抗氧化效果好，促進(jìn)了文冠果的多元化發(fā)展利用。