张 雪, 陈复生, 张恒业, 胡晓波(.河南牧业经济学院食品工程系,河南 郑州 4500;.河南工业大学, 河南 郑州 450000)
酸枣仁助眠八宝粥及助眠作用的研究
张 雪1, 陈复生2, 张恒业1, 胡晓波1
(1.河南牧业经济学院食品工程系,河南 郑州 450011;2.河南工业大学, 河南 郑州 450000)
本研究选用传统八宝粥原料中的小米、糯米、红豆、花生、薏仁等作为主要原料,将酸枣仁按照一定的比例提取有效成分,制备成功能成分添加到八宝粥中,采用感官评定和正交试验法对酸枣仁助眠八宝粥的工艺和配方进行了研究,并将不同剂量样品饲喂小鼠,测定给药后小鼠的入睡率、睡眠潜伏期和睡眠时间,研究其与对照组睡眠质量的变化,并进行了功能评价。结果显示:1) 酸枣仁改善睡眠八宝粥的最佳配方为:酸枣仁提取液400 mL、复合增稠剂的质量分数为0.22%、蔗糖酯的质量分数为0.1%、蔗糖的质量分数为0.9%;2) 该产品为半流体,其中改善睡眠功能的主要成分为酸枣仁皂苷,质量浓度为1.5 g·L-1;3) 产品可以缩短小鼠的睡眠潜伏期,也能延长戊巴比妥钠睡眠时间,从而验证了酸枣仁助眠八宝粥改善睡眠的功能及使用量。
酸枣仁;皂苷;戊巴比妥钠;改善睡眠
酸枣仁(SemenziziphiSpinosae)为鼠李科植物酸枣(Ziziphusjujubavar.spinosa)的干燥成熟种子,属于卫生部颁布的第一批药食两用资源[1]。酸枣仁味甘、酸,性平,是中医安神之用药,具有养肝、宁心、安神、敛汗等功能。《神农本草经》将其列为上品,《本草纲目》将其列为本部类,《中药学》列为养心安神类药。现代医学研究也表明,酸枣仁有镇静催眠作用[2]。酸枣仁活性成分皂苷作为添加剂可衍生出多种形式和类型的产品[3]。酸枣仁助眠功能产品可广泛应用于食品、医药等领域。小米是我国的传统杂粮,为禾本科狗尾草属植物粟(Setariaitalicavar.germanica)的种仁,其味甘咸,具有养肾气、补虚损、和胃安眠等功效。小米营养丰富, 消化吸收率高, 小米中胡萝卜素、维生素、钙、镁、铁、磷含量均高于其他谷物[4],其色氨酸苏含量为谷类之首,色氨酸有调节睡眠的作用。文献与临床试验表明,酸枣仁、小米、莲子、百合都具有安神助眠的功效,而酸枣仁皂苷是其助眠的主要功能因子,且酸枣仁提取液味淡性平,与其他食品配伍不会影响其风味。所以本研究以酸枣仁提取液为主要原料,根据谷物与酸枣仁营养特征, 将不同品种的营养素组合, 优势互补,并添加蔗糖酯等作为稳定剂,进行风味调整,经感官评定研制出来源于天然植物资源且风味协调、无异味、适口性较好的酸枣仁助眠八宝粥,为患者提供辅助治疗,为健康者提供预防和保健。
1.1 材料和仪器
1.1.1 材料 炒酸枣仁(产地河南);小米,山西沁州黄小米有限公司;糯米、麦仁、花生、红豆、薏仁、百合、莲子,市售;蔗糖,北京市糖烟酒公司。
1.1.2 仪器 L-160DTP型万分之一分析天平计(日本Shimadzu公司);CS101-AB电热干燥箱(重庆实验设备厂);RE-52旋转蒸发器(上海亚荣生化仪器厂);SHH.W21型恒温水浴箱(江苏沙洲医疗器械厂);FS-100型小型电动植物粉碎机(嘉定粮油机械厂);手持糖度计,北京光明仪器厂。
1.2 方法
1.2.1 工艺路线 八宝粥制做工艺如图1。
图1 酸枣仁助眠八宝粥工艺路线图Fig.1 Process route of semen ziziphi spinosae eight-treasure porridge for sleep
1.2.2 操作要点
1.2.2.1 原料选择 选择颗粒饱满、无虫害、无霉变的原料,剔除可能含有的土块、沙石等杂质。
1.2.2.2 清洗 糯米、小米、薏仁、麦仁、莲子、百合等谷物,用清水淘洗干净,加水浸泡,沥干备用。
1.2.2.3 配料 将清洗沥干好的糯米、小米、百合、薏仁、麦仁、莲子、红豆等谷物100 ℃,20 min预煮后充分混匀。
1.2.2.4 酸枣仁原料选择健康成熟的果仁,果仁大小均匀,无病虫害侵染。
1.2.2.5 将酸枣仁粉碎过20目筛,加入20倍水量超声提取2次。
1.2.2.6 药液过滤,滤液经旋转蒸发器减压浓缩至m(生药)∶m(水)=1∶1,澄清备用。
1.2.2.7 装罐、注液 经预处理的各种原料和酸枣仁提取液搅拌均匀,称重定量装入罐内,再注入糖水、增稠剂、稳定剂。
1.2.2.8 脱气与密封 采用自动真空封口机进行脱气与封盖,密封后罐头的真空度59.99 kPa。
1.2.2.9 杀菌与冷却 杀菌温度122 ℃,60 min,反压快速冷却至42 ℃。
1.2.3 工艺试验内容
1.2.3.1 助眠八宝粥风味的单因素试验
1.2.3.1.1 酸枣仁提取液用量对助眠八宝粥风味的影响 取10 个1 000 mL烧杯,各加入100 mL的八宝粥,分别添加酸枣仁提取液200、250、300、350、400、450、500、550 mL,室温,间歇搅拌,评定处理后的八宝粥风味,重复3次试验,取平均值。
1.2.3.1.2 复合增稠剂用量对助眠八宝粥风味的影响 在八宝粥中加入复合增稠剂,试验中各样品均在1 000 mL的烧杯中进行。从加入复合增稠剂并混合均匀后开始计时,添加质量分数分别为0.05%、0.1%、0.15%、0.2%、0.25%、0.3%,评定处理后的八宝粥风味。
1.2.3.1.3 蔗糖用量对助眠八宝粥风味的影响 在八宝粥中按质量分数分别为2%、4%、6%、8%、10%、12%、14%、16%的比例加入蔗糖。试验中各样品均在1 000 mL的烧杯中进行,评定处理后的八宝粥风味。
1.2.3.1.4 蔗糖酯用量对助眠八宝粥风味的影响 在八宝粥中按质量分数分别为0.01%、0.05%、0.08%、0.11%、0.14%、0.17%的比例加入蔗糖酯。试验中各样品均在1000 mL的烧杯中进行,评定处理后的八宝粥风味。
1.2.3.2 助眠八宝粥风味评定的正交试验 研究表明,酸枣仁、小米、百合、莲子都具有安神助眠的功效,而且复配效果更好,为考察酸枣仁助眠八宝粥的调配,重点考察产品的感官评价。在单因素试验的基础上,得到各种试验参数的基本范围,以此为依据选择3个最佳水平。为选择一种较为合适的风味用料配比,采用L9(34)正交组合试验(因素水平见表1),以嗜好性感官分析试验评定风味,结果以百分制表示。综合评分(评分标准见表2)由10人的打分平均而得。
表1 因素水平表Table 1 Table of factor level
表2 风味评分标准Table 2 Standard of flavor score
1.2.4 动物药效试验
1.2.4.1 实验分组、给药方法、灌喂剂量及灌喂时间 小鼠适应性喂养48 h之后,应用随机数字表进行完全随机化分组,分为4 组,每组16 只,将小鼠分笼饲养,自由饮水、摄食,鼠舍保持通风、干燥、安静、光线充足,室温18~27 ℃。空白对照组(蒸馏水);酸枣仁八宝粥低剂量(30 mg·kg-1·d-1);酸枣仁八宝粥中剂量(60 mg·kg-1·d-1);酸枣仁八宝粥高剂量(90 mg·kg-1·d-1)。通过灌胃方式给药,每天灌喂1 次,灌喂时间选择在每天晚上8点钟,各剂量组连续灌胃给药32 d。
1.2.4.2 阈下值催眠剂量巴比妥钠小鼠入睡率试验 观察受试物与戊巴比妥钠的协同作用。由于戊巴比妥钠通过肝酶代谢,而对该酶有抑制作用的药物,也能延长戊巴比妥钠睡眠时间,所以为了排除这种影响,应进行阈下剂量试验。各剂量组给药后,对照组给予等体积蒸馏水,30 min后,各组均按150 mg·kg-1腹腔注射戊巴比妥钠,以翻正反射消失30 s 以上作为入睡判断标准,观察受试物对注射阈下戊巴比妥钠的小鼠入睡率的影响。
1.2.4.3 戊巴比妥钠睡眠潜伏期试验 在戊巴比妥钠催眠的基础上,观察受试物是否能够缩短动物入睡潜伏期,若潜伏期缩短,则说明受试物与戊巴比妥钠有协同作用。各剂量组给药后,对照组给予等体积蒸馏水,30 min 后,各组均按300 mg·kg-1腹腔注射戊巴比妥钠,以翻正反射消失30 s以上作为入睡判断标准,从注射戊巴比妥钠到动物入睡即为睡眠潜伏期,观察受试物对戊巴比妥钠睡眠潜伏期的影响[5]。
1.2.4.4 延长巴比妥钠诱导的小鼠睡眠时间试验 在戊巴比妥钠催眠的基础上,观察受试物能否延长睡眠时间,若睡眠时间延长,则说明受试物与戊巴比妥钠有协同作用。
各剂量组小鼠分别给药后,对照组给予等体积蒸馏水,30 min 后,各组均按300 mg·kg-1腹腔注射戊巴比妥钠,以翻正反射消失30 s以上作为入睡判断标准,翻正反射恢复即为动物觉醒,翻正反射消失至恢复这段时间为动物睡眠时间,观察受试物对戊巴比妥钠睡眠时间的延长作用[6]。
1.2.5 酸枣仁助眠食品质量指标 理化、感官、卫生指标参照《保健食品通用卫生要求》及《保健(功能)食品通用标准》(GB16740-2004)。
2.1 八宝粥风味的单因素实验
2.1.1 酸枣仁提取液用量对风味的影响 酸枣仁提取液用量对风味的影响见图2。随着酸枣仁提取液用量的增加,八宝粥风味的得分逐渐提高,当用量为400 mL时得分达到最大值,若使用量再增大时,得分反而有所下降。酸枣仁提取液用量的这个特点给实际使用和操作提供了方便,为经济起见,在实际应用中选择酸枣仁提取液用量400 mL左右。
2.1.2 复合增稠剂用量对风味的影响 复合增稠剂不同用量,测定八宝粥风味的得分,结果见图3。复合增稠剂用量的变化规律在质量分数0.2%时达到最大值87.3,随后变化不大。因此,复合增稠剂用量选择质量分数在0.2%左右。
图2 酸枣仁提取液用量对风味的影响Fig.2 Effect of dosage of Jujube extract on flavor
图3 复合增稠剂用量对风味的影响Fig.3 Effect of the dosage of compound thickener on the flavor
2.1.3 蔗糖用量对风味的影响
添加不同蔗糖用量,测定八宝粥的风味。结果如图4所示。八宝粥风味的得分随蔗糖用量的增加明显升高,增至质量分数8%以后则显著下降。在质量分数8%左右时,八宝粥的风味效果最好。
图4 蔗糖用量风味的影响Fig.4 Effect of sucrose content on flavor
2.1.4 蔗糖酯用量对风味的影响 评价了蔗糖酯用量对风味的影响,结果如图5所示。在质量分数为0.8%时,风味效果最好,得分达到79.6,因此蔗糖酯用量选择质量分数为0.8%左右。
图5 蔗糖酯用量对风味的影响
2.2 八宝粥风味评定的正交试验
八宝粥风味评定的四因素三水平正交试验结果见表3。
表3 L9(34)正交试验结果Table 3 Results of orthogonal test of L9(34)
由表3正交试验结果可知,以评分结果为考察指标时,4个因素的影响大小顺序为:酸枣仁提取液>蔗糖酯>复合增稠剂>蔗糖。直观分析结果表明最佳风味组合为A2B3C3D3。以此组合调配,再次进行感官评定,产品色香味、黏稠度等指标俱佳。
2.3 酸枣仁助眠八宝粥对小鼠睡眠的影响
2.3.1 酸枣仁助眠八宝粥对小鼠戊巴比妥钠阈下剂量催眠试验的影响 如表4所示,酸枣仁助眠八宝粥对注射了阈下剂量巴比妥钠的小鼠入睡率的影响,以高剂量组效果最好,其次为中剂量组,而低剂量组与空白组无差异。
2.3.2 酸枣仁助眠八宝粥对小鼠戊巴比妥钠睡眠潜伏期的影响 如表5结果显示,低剂量的酸枣仁助眠八宝粥对小鼠睡眠潜伏期的改善作用与空白组无差异,中剂量组与空白组比较有显著差异,高剂量组与空白组比较有极显著差异,可以看出,随着剂量的增大,小鼠睡眠潜伏期缩短。
表4 酸枣仁助眠八宝粥对小鼠戊巴比妥钠阈下剂量催眠试验的影响Table 4 Effect of Suanzaoren porridge sleep test dose of pentobarbital sodium subthreshold hypnosis in mice
注: *与空白对照组相比有显著性差异(P<0.05),下同
Note: There was a significant difference compared with the control group(P<0.05). The same as below
表5 酸枣仁助眠八宝粥对小鼠戊巴比妥钠睡眠潜伏期的影响Table 5 Effect of Suanzaoren sleep eight treasure porridge on mice pentobarbital sleep latency
注:**与空白对照组相比有比较显著性差异(P<0.01)。
Note: **There was move remarkable difference (P<0.01).
2.3.3 酸枣仁助眠八宝粥对小鼠戊巴比妥钠诱导睡眠时间的影响 如表6结果显示,酸枣仁助眠八宝粥对于戊巴比妥钠诱导的睡眠小鼠睡眠时间的延长,以中剂量组最为明显,其次为高剂量组,与空白组比较均有显著差异,低剂量组与空白组比较无显著性差异。
1)采用感官评定法,助眠营养八宝粥的最佳配方为:酸枣仁提取液400 mL、蔗糖的质量分数为9%,复配增稠剂的质量分数为0.22%,蔗糖脂肪酸酯的质量分数为0.10%,根据以上配比和工艺制得的八宝粥,保存6 个月无分层和水析等现象,产品的感官评价及稳定性良好。
表6 酸枣仁助眠八宝粥对小鼠戊巴比妥钠诱导睡眠时间的影响Table 6 Effect of Suanzaoren porridge on sleep of mice induced by sodium pentobarbital sleep
2)该产品汤汁色泽呈柔和的红色,固形物与汤汁的色泽对比协调;体态呈均匀粘稠流动状态,固形物分布均匀;具有本产品特有的香气及滋味,无不良气味,口感细腻、香甜,入口化渣;无任何外来杂质存在。其中主要的助眠成分为酸枣仁皂苷,质量浓度为1.5 g·L-1。
3)产品既可以缩短小鼠的睡眠潜伏期时间,又能延长戊巴比妥钠睡眠时间,从而验证了酸枣仁助眠八宝粥改善睡眠的功能及使用量。适宜失眠患者及普通人群食用。
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(责任编辑:朱秀英)
Study on the effect of semen ziziphi spinosae eight-treasure porridge on sleep improvement
ZHANG Xue1, CHEN Fusheng2, ZHANG Hengye1, HU Xiaobo1
(1.Food Engineering Department of Henan University of Animal Husbandry and Economy, Zhengzhou 450011, China; 2.Henan Industry University, Zhengzhou 450000, China)
This study used glutinous rice, red beans, peanuts, barley, millet as main raw materials of traditional eight-treasure porridge. According to a certain proportion of extracting effective components, components from Semen ziziphi Spinosae was prepared and added to the eight treasure porridge, and the process and formulation of semen Ziziphi Spinosae eight treasure porridge were studied by sensory evaluation and orthogonal test method, and mice sleep rate, sleep latency and sleep time of given medicine was determined after different doses of sample feeding mice, the changes of sleep quality in the control group and the evaluation function were studied. The experiment results indicated that 1) the optimal formular will be 400 mL extraction liquid of semen ziziphi Spinosae, mass fraction of composite thickening agent 0.22%, 0.1% mass fraction of sucrose ester, mass fraction of sucrose 9%; 2) the product was semi fluid, the main ingredient of sleep improvement will be Jujuboside, the mass concentration of which was 1.5 g·L-1; 3) the product can shorten the sleep latency time of mice, and prolong the sleeping time induced by pentobarbital sodium, which verified the function and usage of Suan-zaoren eight treasure porridge for improving sleep.
SemenziziphiSpinosae; jujuboside; sodium pentobarbital; dormancy improving
2015-02-01
河南省高校青年骨干教师资助项目(2013GGJS-190)
张 雪(1974-),女,河南信阳人,副教授,主要从事功能食品加工与储藏方面的研究。
1000-2340(2015)06-0856-05
TS207.3
A