敬思群，黃淑芳，梁苑錕，于白音

韶關(guān)學(xué)院食品學(xué)院（韶關(guān) 512005）

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和生活節(jié)奏的加快，代餐食品因其方便快捷而受到消費(fèi)者青睞。代餐食品，顧名思義就是替代部分或全部正餐的食品，代餐餅干可為人體提供各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，并具有高纖維、低熱量、易飽腹等特點(diǎn)[1]，蔬菜餅、維生素餅干、粗糧餅的營(yíng)養(yǎng)保健型代餐類功能性餅干已成為現(xiàn)在食品發(fā)展的潮流。項(xiàng)雷文等[2]利用花生提取粕粉研發(fā)制作花生粕曲奇餅干；王強(qiáng)[3]經(jīng)冷榨油技術(shù)所得的冷榨花生蛋白粕，以其為主要原料制作花生膳食纖維餅干；李榕[4]研究以分離核桃蛋白質(zhì)的殘?jiān)鼮樵系暮颂疑攀忱w維餅干。

巴旦木（又名巴旦姆、巴達(dá)木、巴旦杏）為新疆維吾爾語名稱，學(xué)名為扁桃（Amygdalus CommunisL.），是薔薇科（Rosaceae）李亞科（Prunoideae）桃屬（AmygdalusL.）喬木，為世界上著名的木本油料樹和干果樹種[5]。目前，巴旦杏在我國(guó)的部分地區(qū)種植基地面積小、生長(zhǎng)率低，分布在新疆喀什地區(qū)和和田、阿克蘇、阿圖什、庫爾勒等地區(qū)。巴旦木杏仁內(nèi)含55%～66%脂肪油，28%蛋白質(zhì)，10%～11%糖，并含有少量的維生素、消化酶、杏仁素酶、杏仁苷、鈣、鎂、鈉、鉀，以及18種微量化學(xué)元素[6]，因有著極高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和藥用價(jià)值而知名，具有補(bǔ)腦安神[7]、增強(qiáng)免疫力[8]、抗癌防癌[9]、抗氧化[10]、降血糖[11]、降血壓[12]及降血脂[13-14]等功效。粉葛（Pueraria thomsoniiBenth）是豆科植物甘葛藤的干燥根，分布于華中地區(qū)和華南地區(qū)，廣東韶關(guān)的火山粉葛是國(guó)家地理標(biāo)志產(chǎn)品。研究表明粉葛中的化學(xué)成分含有三萜類、總黃酮及礦物元素等，而粉葛的主要藥效成分是總黃酮，有利于改善2型糖尿病患者胰島素抵抗作用[15-18]。

試驗(yàn)以亞臨界法提油后的巴旦木粕粉為原料，添加韶關(guān)地區(qū)藥食兩用資源火山粉葛粉及低聚木糖加工，以感官評(píng)價(jià)、質(zhì)構(gòu)（硬度）、體外抗氧化性以及體外降糖活性為考察指標(biāo)，經(jīng)面團(tuán)調(diào)制、成型、烘烤等工序研制成一種具有降糖功能的巴旦木粉葛代餐餅干，豐富代餐類功能性餅干的市場(chǎng)種類，實(shí)現(xiàn)巴旦木資源高值化利用，為產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)提供科學(xué)參考。

1 材料與方法

1.1 試劑、試驗(yàn)動(dòng)物與儀器

巴旦木粕粉（實(shí)驗(yàn)室自制，委托河南省亞臨界生物技術(shù)有限公司），采用亞臨界萃取法的加工形式提取油得到巴旦木粕粉；火山粉葛粉（實(shí)驗(yàn)室自制）；低筋面粉（市售）；XOS-95低聚木糖（河南益常青生物科技有限公司）；食品級(jí)玉米胚芽油（山東西王食品有限公司）；雙效泡打粉（食品級(jí)）；1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH·，純度＞97%）、2,2-聯(lián)氮-二（3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸）二銨鹽（ABTS+·，純度＞98%）、α-葡萄糖苷酶（貨號(hào)S10050-1ku，酶活力1 kU）：上海源葉生物科技有限公司；對(duì)硝基苯基-α-D吡喃葡萄糖苷（PNPG，純度＞98%，上海寶曼生物科技有限公司）；阿卡波糖（純度＞99.5%，拜耳醫(yī)藥保健有限公司）；A003-1-1甘油三酯測(cè)定試劑盒（南京建成生物工程研究所）；A001-1-1-1蛋白濃度測(cè)定試劑盒（武漢博士德生物工程有限公司）；A001-1-1海藻糖含量檢測(cè)試劑盒（南京建成生物工程研究所）。

黑檀體果蠅（中山大學(xué)分子生物學(xué)與遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)室提供）。

TMS-PRO質(zhì)構(gòu)儀（北京盈盛泰科技有限公司）；TO-48D調(diào)溫定時(shí)型電烤箱（佛山市焙爾電器有限公司）；YE2-2氣流式超微粉碎機(jī)（瑞安市永歷制藥機(jī)械有限公司）；GZ-250-GH智能光照培養(yǎng)箱（韶關(guān)市廣智科技有限公）；Unity Spectra Star XT Series紅外光譜儀（美國(guó)Unity公司）；TD4B低速離心機(jī)（湖南平凡科技有限公司）；HE-3000G全波長(zhǎng)多功能酶標(biāo)分析儀（北京賽爾福知心科技有限公司）；XSP-2CA生物顯微鏡（上海佑科儀器儀表有限公司）；SF-60水分測(cè)定儀（深圳市后王電子科技有限公司）。

1.2 巴旦木粉葛代餐餅干生產(chǎn)工藝流程及操作要點(diǎn)

1.2.1 巴旦木粉葛代餐餅干制備工藝流程

試驗(yàn)方法參考炎士珂等[19]方法，并進(jìn)行修改。原輔料預(yù)處理（巴旦木提油得粕粉、粉葛超微粉碎得粉葛粉）→輔料預(yù)混（低聚木糖、玉米胚芽油）→面團(tuán)調(diào)制（粕粉、粉葛粉、低筋面粉、玉米淀粉、雙效泡打粉、磷酸氫鈉、食鹽）→模具成型→烘烤→冷卻→整理→包裝→成品。

1.2.2 操作要點(diǎn)

1.2.2.1 原料預(yù)處理

巴旦木提油得粕粉，粉葛超微粉碎得粉葛粉。根據(jù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)準(zhǔn)確稱好各原料。

1.2.2.2 面團(tuán)的調(diào)制

按照先將水、糖、油混勻乳化再加面粉的順序投料?；旌戏叟c其他輔料預(yù)混合后放入盤中揉成面團(tuán)，調(diào)制時(shí)，面團(tuán)溫度控制維持在37～40 ℃。用手掌的下半部分，把面團(tuán)向前充分延展，然后把面團(tuán)卷成麻花狀，卷兩次后，把面團(tuán)水平翻轉(zhuǎn)180°，繼續(xù)揉面團(tuán)，保持手部用力均勻。揉面10 min直至保證面團(tuán)不沾手。調(diào)制后，用保鮮膜將和好的面團(tuán)覆蓋起來隔絕空氣，防止水分蒸發(fā)，室溫靜置約10～20 min。

1.2.2.3 輥軋

用搟面杖延展面團(tuán)，壓制使面片厚約2.5～3.0 mm。

1.2.2.4 成形

用力均勻?qū)⒒y模型壓入面團(tuán)，保證其填充模具飽滿且厚度均一，在烤盤上鋪上烘焙紙后分裝入盤。

1.2.2.5 焙烤

設(shè)置面火溫度170 ℃，底火溫度150 ℃，將餅干平均鋪勻的烤盤，然后放入烤箱中，當(dāng)餅干已成形且邊緣顏色逐漸變化成微黃色時(shí)（約11 min），將烤盤拿出。

1.2.2.6 冷卻

出爐后采用自然冷卻法進(jìn)行冷卻，冷卻后進(jìn)行包裝并密封后于干燥陰涼處貯藏。

1.2.3 韌性餅干的基本配方

低筋面粉90 g，玉米淀粉10 g（以總面粉量為基準(zhǔn)，10%），白砂糖25 g（25%），玉米胚芽油14 g（14%），雙效泡打粉2 g（2%），磷酸二氫鈉0.7 g（0.7%），食鹽1.5 g（1.5%）。

1.3 成分分析

巴旦木粕粉成分分析、粉葛全粉成分分析利用Unity Spectra Star XT Series紅外光譜儀分析進(jìn)行測(cè)定。機(jī)器預(yù)熱30 min，在調(diào)整并確保參數(shù)無誤后，將粕粉、粉葛全粉均勻攤平且保證不透光的情況下，選用粕粉模型進(jìn)行測(cè)試，測(cè)得巴旦木粕粉、粉葛全粉的成分。巴旦木粕粉中含蛋白質(zhì)57.19%、淀粉57.61%、水分12.70%、灰分5.61%、膳食纖維2.33%、脂肪含量0。火山粉葛粉的基本成分含量為水分4.97%、蛋白7.51%、灰分1.75%、纖維2.97%、脂肪0、淀粉76.1%。

1.4 巴旦木粉葛代餐餅干配方單因素試驗(yàn)

巴旦木粕粉添加量分別為10%，15%，20%，25%和30%，粉葛粉添加量分別為20%，25%，30%，35%和40%，低聚木糖添加量分別為1.0%，1.5%，2.0%，2.5%和3.0%，按照1.2.1的方法制成巴旦木粉葛代餐餅干。以餅干的感官評(píng)價(jià)、質(zhì)構(gòu)（硬度）、體外抗氧化性（ABTS+·自由基、DPPH·自由基、總抗氧化能力）以及體外降糖活性作為考察指標(biāo)，確定各自最適添加量。

1.5 巴旦木粉葛代餐餅干配方優(yōu)化響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)

根據(jù)響應(yīng)面設(shè)計(jì)原理，以巴旦木粕粉添加量、粉葛粉添加量、低聚木糖添加量3個(gè)因素為自變量，以餅干的綜合評(píng)分為響應(yīng)值進(jìn)行優(yōu)化，共設(shè)計(jì)15個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)，其中12個(gè)分析因子，3個(gè)中心點(diǎn)。試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)見表1。

表1 響應(yīng)面試驗(yàn)因素水平表 單位：%

1.6 巴旦木粉葛代餐餅干品質(zhì)的評(píng)價(jià)方法

1.6.1 感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

從餅干的形態(tài)、色澤、氣味、組織、口感5個(gè)方面評(píng)定產(chǎn)品的質(zhì)量，由10位技術(shù)人員根據(jù)餅干的感官質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行評(píng)分。根據(jù)GB/T 7100—2015《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)餅干》[20]并修改制定餅干感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，見表2。

表2 巴旦木粉葛代餐餅干的感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

1.6.2 餅干硬度測(cè)定

采用質(zhì)構(gòu)儀來測(cè)取餅干的硬度。取餅干成品置于載物臺(tái)上，利用TMS-PRO型質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定餅干的質(zhì)構(gòu)，選擇厚薄一致的樣品進(jìn)行測(cè)定，分別在物性測(cè)試儀上進(jìn)行壓縮試驗(yàn)；采用直徑2 mm的探頭P/36R。測(cè)定條件：測(cè)試前速度0.5 mm/s，測(cè)定速度1 mm/s，測(cè)定后速度1 mm/s，2次壓縮之間停留時(shí)間5 s，壓縮百分比50%[21-22]。每種試樣測(cè)試3次取平均值。

1.6.3 巴旦木粉葛代餐餅干體外抗氧化性評(píng)價(jià)

DPPH·自由基清除能力測(cè)定參考宋立敏[23]方法，ABTS+·自由基清除能力測(cè)定參考胡靜祎等[24]方法，總抗氧化能力的測(cè)定參照J(rèn)ing等[25]的方法。

1.7 巴旦木粉葛代餐餅干降糖作用研究

1.7.1α-葡萄糖苷酶抑制活性的測(cè)定

參照羅晶潔等[26]的方法。在96孔板中，加入40 μL各濃度巴旦木粉葛代餐餅干水提稀釋樣液和40 μL 0.355 mg/mLα-葡萄糖苷酶，于50 ℃水浴5 min，加20 μL 0.754 mg/mL PNPG溶液，室溫反應(yīng)30 min，加100 μL 0.1 mol/L Na2CO3溶液，將體系調(diào)為堿性并停止反應(yīng)，令溶液顯色，在波長(zhǎng)405 nm處測(cè)定吸光度A1。以0.1 mol/L檸檬酸緩沖液代替樣品液測(cè)吸光度A0；只加200 μL各濃度樣品液測(cè)吸光度A2。以阿卡波糖為陽性對(duì)照。酶活性抑制率按式（1）計(jì)算

1.7.2 體內(nèi)降糖作用研究

以黑檀體果蠅為試驗(yàn)動(dòng)物，選取總蛋白含量、甘油三酯含量、海藻糖含量等試驗(yàn)指標(biāo)，研究巴旦木粉葛代餐餅干對(duì)降糖的作用。高糖培養(yǎng)基配方：普通培養(yǎng)基添加20%的蔗糖；陽性對(duì)照組培養(yǎng)基配方：在普通培養(yǎng)基中，加入為培養(yǎng)基質(zhì)量0.1%的二甲雙胍；樣品培養(yǎng)基配方：在普通培養(yǎng)基中，按照表3的分組，加入對(duì)應(yīng)質(zhì)量的巴旦木粉葛代餐餅干樣品。

表3 體內(nèi)降糖試驗(yàn)分組

參照許子楊等[27]方法。將3日齡雄性果蠅隨機(jī)分組，空白對(duì)照組的果蠅使用正常的果蠅培養(yǎng)基，將隨機(jī)挑選出的果蠅孵育在高糖培養(yǎng)基1周后，分別隨機(jī)分為模型組、普通基礎(chǔ)組、巴旦木粉葛代餐餅干劑量組，分別給藥1周后測(cè)定指標(biāo)，海藻糖含量、甘油三酯含量、總蛋白含量均按試劑盒方法進(jìn)行測(cè)定。

1.8 綜合評(píng)分法

采用綜合評(píng)分法，確定巴旦木粉葛代餐餅干的配方。試驗(yàn)中確定餅干的感官評(píng)價(jià)、質(zhì)構(gòu)（硬度）、ABTS+·自由基、DPPH·自由基、總抗氧化能力及體外降糖活性這5個(gè)為評(píng)價(jià)指標(biāo)?？偡?感官評(píng)價(jià)分值×感官評(píng)價(jià)權(quán)重+硬度分值×硬度權(quán)重+DPPH·自由基清除率IC50值分值×DPPH·自由基清除率IC50值權(quán)重+ABTS+·自由基清除率IC50值分值×ABTS+·自由基清除率IC50值權(quán)重+總抗氧化能力分值×總抗氧化能力權(quán)重+α-葡萄糖苷酶活性測(cè)定IC50值分值×α-葡萄糖苷酶活性測(cè)定IC50值權(quán)重。等級(jí)分配、排名分值和權(quán)重分配見表4～表6。

表4 等級(jí)分配表

表5 排名分值表

表6 權(quán)重分配表

1.9 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與處理

2 結(jié)果與分析

巴旦木粉葛代餐餅干配方單因素試驗(yàn)結(jié)果見圖1。巴旦木粕粉添加量25%、粉葛粉添加量30%、低聚木糖添加量2.50%時(shí)綜合評(píng)分最高。

圖1 單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.2 響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.2.1 配方優(yōu)化響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)與回歸分析結(jié)果

試驗(yàn)組考察指標(biāo)分值見表7，響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果見表8。

表7 響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果

表8 響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果方差分析

綜合評(píng)分是以感官評(píng)價(jià)、質(zhì)構(gòu)（硬度）、體外抗氧化性及體外降糖活性為考察指標(biāo)，在制作過程中，由于巴旦木粕粉添加量、粉葛粉添加量、低聚木糖添加量3個(gè)因素對(duì)餅干的綜合評(píng)分并非簡(jiǎn)單的線性因素，通過Design Expert 8.0.6.1對(duì)表7中的數(shù)據(jù)進(jìn)行多元回歸分析，明確各因素對(duì)響應(yīng)值Y的影響，得到多元回歸方程：Y=74-0.5A-1.38B+2.63C+4.25AB+1.75AC+1.5BC-7A2-5.75B2-6.75C2。

2.2.2 響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果方差分析

響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果方差分析見表8。

模型的可靠性可由方差分析結(jié)果和相關(guān)系數(shù)來研究。模擬項(xiàng)F=7.14，P=0.021 7＜0.05，說明試驗(yàn)所選用的二次多項(xiàng)模擬型具有顯著性。由表8可知，C因素影響顯著（P＜0.05），A和B，B2交互作用顯著，A2，C2因素影響極顯著（P＜0.01），其他均不顯著。失擬誤差F=4.31，P=0.194 2＞0.05，說明失擬項(xiàng)不顯著。由此可見，該模型能夠較好地描述各因素與響應(yīng)值之間的真實(shí)關(guān)系，可利用該回歸方程確定巴旦木粉葛代餐餅干的最佳工藝配方。該模型的R12=0.927 8，Radj2=0.797 8，說明該回歸模型的調(diào)整系數(shù)為0.797 8，即該模型能解釋79.89%響應(yīng)值的變化，模型擬合程度良好，試驗(yàn)誤差小，說明應(yīng)用響應(yīng)曲面法優(yōu)化巴旦木粉葛代餐餅干工藝配方是可行的。由對(duì)綜合評(píng)分回歸系數(shù)檢驗(yàn)值F可知，各因素對(duì)巴旦木粉葛代餐餅干影響主次順序?yàn)榈途勰咎翘砑恿浚–）＞粉葛粉添加量（B）＞巴旦木粕粉添加量（A）。

通過圖2～圖4可以直觀反映出各因素之間的交互作用對(duì)巴旦木粉葛代餐餅干品質(zhì)的影響。通過對(duì)響應(yīng)曲面的陡峭的曲面形狀觀察分析可以得出圖2的響應(yīng)曲面有較明顯的極值，說明巴旦木粕粉添加量和粉葛粉添加量對(duì)巴旦木粉葛代餐餅干品質(zhì)的交互作用比較明顯，而與圖3和圖4中的響應(yīng)曲面沒有明顯的極值，說明其對(duì)應(yīng)的2個(gè)因素的交互作用較弱。

圖2 巴旦木粕粉和粉葛粉添加量對(duì)巴旦木粉葛代餐餅干品質(zhì)的響應(yīng)面及等高線圖

圖3 巴旦木粕粉和低聚木糖添加量對(duì)巴旦木粉葛代餐餅干品質(zhì)的響應(yīng)面及等高線圖

圖4 粉葛粉和低聚木糖添加量對(duì)巴旦木粉葛代餐餅干品質(zhì)的響應(yīng)面及等高線圖

2.3 巴旦木粉葛代餐餅干對(duì)高糖誘導(dǎo)的果蠅2型糖尿病模型糖脂代謝的影響

巴旦木粉葛代餐餅干對(duì)高糖誘導(dǎo)的果蠅2型糖尿病模型糖脂代謝的影響見表9。

表9 高糖模型組果蠅的總蛋白質(zhì)水平、甘油三酯水平、海藻糖水平（）

表9 高糖模型組果蠅的總蛋白質(zhì)水平、甘油三酯水平、海藻糖水平（）

高糖模型組與正常組相比，總蛋白含量有所降低，但無顯著差別，無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。甘油三酯含量升高極顯著，有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。海藻糖含量升高極明顯，有明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。模型建立。給藥后，巴旦木粉葛代餐餅干組與高糖模型組相比，總蛋白含量無顯著差別，無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。甘油三酯含量和海藻糖含量均極明顯降低，有明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。因此，巴旦木粉葛代餐餅干有一定降血糖作用。

3 結(jié)論

巴旦木粉葛代餐餅干的最優(yōu)配方為巴旦木粕粉25%，粉葛全粉30%，低聚木糖2.5%，低筋面粉40%，玉米淀粉10%，水48%，玉米胚芽油14%，食鹽1.5%，雙效泡打粉1.0%，磷酸氫鈉0.7%；總黃酮含量為0.764 5±0.001 6 mg/g。巴旦木粉葛代餐餅干清除DPPH·自由基能力為8.470±0.819 mg/mL，清除ABTS+·自由基能力為5.235±0.265 mg/mL，總抗氧化能力為0.184，巴旦木粉葛代餐餅干有一定抗氧化活性；巴旦木粉葛代餐餅干對(duì)α-葡萄糖苷酶抑制作用的IC50值為34.13±0.472 μg/mL（阿卡波糖為2.619±0.144 μg/mL），且呈劑量效應(yīng)關(guān)系；其對(duì)果蠅2型糖尿病模型糖脂代謝的影響顯著。巴旦木粉葛代餐餅干有一定的降血糖作用。