富肽奶粉的研制及其对动物血糖影响的研究

雷海容，梁洪祥

(长春大学 科技开发研究中心，长春 130022)



富肽奶粉的研制及其对动物血糖影响的研究

雷海容，梁洪祥

(长春大学 科技开发研究中心，长春 130022)

摘要：以长春大学科技开发研究中心研制完成的大豆低聚肽向全脂奶粉里添加，采用正交试验确定富肽奶粉的最佳配方及冲调温度，既全脂奶粉与大豆低聚肽配比10:1、蔗糖添加量6%、冲调温度60℃。采用快速血糖仪检测空腹小鼠尾血血糖浓度，结果显示试验组的血糖浓度比对照组明显降低，从而得出富肽奶粉对动物血糖具有一定的影响。

关键词：大豆低聚肽；奶粉；血糖

本研究采用的大豆低聚肽为长春大学科技开发中心研制完成的、由 2～6 个氨基酸构成、肽纯度≥90 %、相对分子质量分布≤103的成份含量≥80 %、溶解度=100 %、NSI值=100 %的白色粉末，实测指标已超过“大豆肽粉”《国家标准》(GB/T22492-2008)。氨基酸组成较合理且含量丰富,含有人体必需的8 种氨基酸[1]。

奶粉具有很高的营养价值,几乎含有人体所需的全部营养素,具有降低胆固醇、提高免疫力、防治心血管疾病等生理作用[2]。大豆低聚肽属于小分子，可与奶粉中含有的金属离子形成螯合物,在小肠吸收环境下,能保证其可溶状态，可有效地被小肠绒毛表皮细胞所吸收，所以具有快速吸收的特点，因此大豆低聚肽在奶粉中的应用前景广阔[3]。药物代谢动力学试验结果证明：口服低聚肽不需要经过动物消化与酶解程序，摄入后在通过消化吸收系统器官时，5 min后进入血液，10 min达到血药浓度高峰，半衰期为12 h[4]。

2010 年中华医学会糖尿病分会公布中国有糖尿病患者9200 万，已经成为全球糖尿病患者人数第二大国,仅次于印度。随着人们生活水平的提高及饮食结构的改善，糖尿病作为慢性病，已成为21 世纪对人类健康造成危害的疾病之一[5]。据世界卫生组织预计，到2025 年,全球成人糖尿病患者人数将增至3 亿，而中国糖尿病人数已居世界第3 位，未来50 年内糖尿病仍是中国一个严重的公共卫生疾病问题。本研究通过对四氧嘧啶糖尿病小鼠的降糖试验，为控制动物血糖的方法提供一项理论依据。大豆低聚肽具有促进脂肪代谢和矿物质吸收、提高机体免疫力、抗氧化、抗运动疲劳等生理功能[6]，同时具有降低动物血糖的作用[7]。向奶粉中添加大豆低聚肽，人们在吸收奶粉中优质蛋白的同时可降低和平衡血糖，对人类健康与长寿具有重要意义。

1材料与方法

1.1试验材料及试验动物

1.1.1试验材料

大豆低聚肽取于长春大学科技开发中心研制完成的成品。全脂奶粉、白砂糖、黄原胶、四氧嘧啶、75 %乙醇均为市售。

1.1.2试验动物

由吉林大学实验动物中心提供的昆明种小鼠，批准证号10-10230。

1.2仪器

电磁炉(广东美的生活电器制造有限公司)、 FA2204B 型电子天平(上海精密科学仪器有限公司)、德国罗氏卓越型血糖仪及配套试纸(上海罗氏诊断产品有限公司)、手术刀、棉球、镊子。

1.3试验方法

1.3.1基本配方

大豆低聚肽，全脂奶粉，白砂糖，黄原胶。

1.3.2工艺流程

1.3.3富肽奶粉冲调性及口感等感官评分标准

目前市售的大豆肽商品在生产过程中大豆蛋白质经蛋白酶酶解后，会产生苦味、涩味、辛辣味、刺激味(氨味)等不良风味[8]，严重影响大豆肽本身的食用品质以及被添加食品的产品质量。而由长春大学科技开发中心研制完成的大豆低聚肽在生产过程中使用“风味蛋白酶”酶解，去除腥、苦、臭等浓郁味道[1]，但还稍具有特殊酸味，经往奶粉里添加，用奶香味及蔗糖来调整富肽奶粉的口感，因此正交试验的考核指标选择冲调性及口感等感官指标进行评价。

取不同配比的富肽奶粉，不同水温蒸馏水溶解至100 ml，常温放置90 min后，观察不同配比及不同水温富肽奶粉的溶解状态并品尝其口感。以富肽奶粉冲调后的色泽、状态、风味及质地为考核指标，按照感官评分标准对所观察及品尝富肽奶粉样品进行打分，有差距的酌情扣分，满分为100 分。取平均分为感官评分值，最后将分数汇总，得出综合评分。评分标准见表1。

表1　富肽奶粉冲调后的感官评分标准

1.3.4富肽奶粉最佳配方的单因素试验与正交试验设计

根据预试验结果，选择影响富肽奶粉冲调性及口感等主要因素进行单因素试验及正交试验设计。选取全脂奶粉与大豆低聚肽配比量、蔗糖添加量、冲调水温进行单因素试验。全脂奶粉与肽配比量选取10:1、10:2、10:3、10:4、10:5，蔗糖添加量选取1.5 %、3 %、4.5 %、6 %、7.5 %，冲调水温选取20 ℃、40 ℃、60 ℃、80 ℃、100 ℃。根据单因素试验结果，以富肽奶粉冲调性及口感等感官评价为考察指标，按表2进行3因素3水平正交试验，筛选富肽奶粉的最佳配方及冲调温度。并进行最佳配方的验证试验。

1.3.5服用富肽奶粉对小鼠的血糖影响

用生理盐水配制浓度为0.7 %的四氧嘧啶溶液[9]。选取健康小鼠30 只，每天禁食不禁水12 h后尾静脉注射100 mg/kg四氧嘧啶溶液[10]，直至测试全部空腹小鼠的尾血血糖值均超过14 mmol/L时视为造模成功。将糖尿病小鼠随机分成1 个对照组和2 个试验组。两个试验组每天分别用2 mg和4 mg富肽奶粉进行胃部喂养，对照组喂养同等数量的水分。

2结果与讨论

2.1单因素试验

2.1.1冲调水温对富肽奶粉冲调性的影响

按制备方法，在固定奶粉与肽配比量10:2，蔗糖添加量3 %条件下，选取冲调温度20 ℃、40 ℃、60 ℃、80 ℃、100 ℃进行试验，结果见图1。

图1　冲调水温对富肽奶粉冲调性的影响

图1表明，冲调温度对富肽奶粉的冲调效果有一定影响，在固定奶粉与肽配比量和蔗糖添加量的条件下，冲调温度在60 ℃时冲调效果最好。

2.1.2蔗糖添加量对富肽奶粉冲调后口感的影响

按制备方法，在固定奶粉与肽配比量10:2，冲调水温40 ℃条件下，选取蔗糖添加量1.5 %、3 %、4.5 %、6 %、7.5 %进行试验，结果见图2。

图2　蔗糖添加量对富肽奶的口感影响

图2表明，蔗糖添加量对富肽奶的口感具有一定影响，在固定奶粉与肽配比量和冲调温度的条件下，蔗糖添加量在6 %时富肽奶的口感最好。

2.1.3全脂奶粉与肽配比量对富肽奶粉冲调性及口感的影响

按制备方法，在固定冲调水温40 ℃，蔗糖添加量3 %条件下，选取全脂奶粉与肽配比量10:1、10:2、10:3、10:4、10:5进行试验，结果见图3。

图3　奶粉与肽配比量对富肽奶粉冲调性及口感的影响

图3表明，奶粉与肽的配比量对富肽奶粉的冲调性及口感有一定影响，在固定冲调水温和蔗糖添加量的条件下，全脂奶粉与肽配比10:1的冲调效果及口感最好。

2.2富肽奶粉最佳配方与最佳冲调温度正交试验结果

在单因素试验的基础上，采用正交表L9(33)，选定三因素三水平做正交实验。对富肽奶粉冲调性及口感产生影响的因素及水平的正交试验结果与极差分析见表3。

表3　富肽奶粉最佳配方的正交试验结果

表3极差分析结果表明，影响富肽奶粉冲调性及口感的因素依次为RA>RC>RB，再以K值进行分析A1>A2>A3、B3>B2>B1、C2>C1>C3，因此，A1B3C2的组合效果最好，即富肽奶粉的最佳配方为全脂奶粉与大豆低聚肽配比10:1、蔗糖添加量6 %、冲调温度60 ℃。

2.3验证试验

按上述最佳配方，即全脂奶粉与肽配比10:1、蔗糖添加量6 %、冲调温度60 ℃进行3次平行试验。富肽奶粉冲调后的感官评价分别为85、85、84，平均值为84.67%。3次试验误差较小，稳定性较好，说明该配方可行。

2.4服用富肽奶粉对动物血糖影响的试验结果

全部小鼠连续喂养4周后保持空腹12 h，取尾血测定小鼠血糖平均值，结果见表4。

表4　服用富肽奶粉对小鼠血糖的影响

试验组小鼠的血糖值比对照组明显降低(P<0.05)。结果显示：4 mg/d的试验组空腹血糖平均值为7.99 mmol/L，对照组糖尿病模型血糖平均值为15.87 mmol/L，试验组小鼠空腹血糖值平均值比对照组降低了7.88 mmol/L，则表明富肽奶粉具有降低动物血糖的作用。

3结论

富肽奶粉最佳配方及冲调温度等因素对试验指标的影响按大小顺序为：奶粉与肽配比>冲调水温>蔗糖添加量。以正交试验L9(33)确定富肽奶粉的最佳配方为：全脂奶粉与大豆低聚肽配比10:1、白砂糖添加量6 %、黄原胶添加量0.25 %，最佳冲调温度为60 ℃。由糖尿病小鼠血糖影响试验可知，试验组小鼠空腹血糖值平均值比对照组降低了7.88 mmol/L，表明富肽奶粉对糖尿病动物血糖具有一定控制作用。

参考文献：

[1]李荣和,姜浩奎. 大豆深加工技术[M]. 北京：中国轻工业出版社，2010:275-292.

[2]崔磊,黄米妮，等. 功能性奶粉国内市场现状及发展趋势分析[J]. 江苏农业科学，2011, 39(4):8-11.

[3]任国谱，李忠海，等. 奶粉中低聚肽质量浓度测定方法[J].中国乳品工业，2007，3 (1):47-50.

[4]高长城，马红霞，等.高纯度大豆低聚肽药代动力学与急性毒性试验[J]. 吉林农业大学学报, 2007,29(2):200-202.

[5]曾敏莉，周远大. 重组甘精胰岛素对糖尿病大鼠模型代谢影响的实验研究[J]. 儿科药学杂志，2010,16(2):10-12.

[6]徐丽萍，邢超，等.酶解法制备大豆低聚肽工艺的研究[J].哈尔滨商业大学学报,2012,28(2):143-146.

[7]梁洪祥,许伟良.“高纯度大豆低聚肽”对动物血糖影响与LD50试验[J].长春大学学报，2014,24(12)：1696-1698.

[8]任国谱，李忠海，等.高蛋白低聚肽奶粉生产过程中的风味控制[J].中国乳品工业，2008，30(5):9-11.

[9]王文杰，魏得良，等. 土牛膝提取物对正常及四氧嘧啶糖尿病模型小鼠血糖的影响[J]. 当代医学，2010,16(30):4-7.

[10]康敏，谭善财，等. 黑苦荞粉对四氧嘧啶致小鼠糖尿病的降糖作用[J]. 安徽农业科学，2011,39(20):12089-12090.

责任编辑：程艳艳

Research on Preparation of Milk Powder with Rich Peptide and Its Effect on Animal Blood Glucose

LEI Hairong， LIANG Hongxiang

(Center for Science and Technology Development Research, Changchun University, Changchun 130022, China)

Abstract：This study, by adding soy oligopeptides successfully developed by Center for Science and Technology Development Research of Changchun University to whole milk powder, determines the best prescription of milk powder with rich peptide and preparing water temperature by orthogonal experiments, in which the ratio between whole milk powder and soy oligopeptides is 10:1, sugar concentration is 6 %, water temperature is 60 ℃. The blood glucose concentration of mice tail blood is detected by using fast blood glucose meter, the results show that the blood glucose concentration of the test group is significantly reduced than that of the control group, indicating that milk powder with rich peptide has certain effect on blood glucose of animals.

Keywords：soybean oligopeptides; milk powder; blood glucose

中图分类号：TS252

文献标志码：A

文章编号：1009-3907(2016)04-0041-05

作者简介：雷海容(1972-)，女， 广西南宁人，工程师，硕士，主要从事食品加工与安全方面研究。

收稿日期：2015-10-28