复合黑木耳粉的研制及其体外降脂功效分析

2017-08-01 13:03包怡红高培栋
东北农业大学学报 2017年7期
关键词:降血脂木糖醇糊精

包怡红,高培栋

复合黑木耳粉的研制及其体外降脂功效分析

包怡红,高培栋

(东北林业大学林学院,哈尔滨150040)

以黑木耳为主料,复配燕麦、薏苡仁、麦芽糊精、木糖醇、黄原胶制备黑木耳降脂粉。探讨黑木耳煮制时间、烘干温度、粉碎粒度对降血脂功效影响。通过单因素和正交试验确定最佳制粉工艺及黑木耳、燕麦、薏苡仁最佳配比。结合分散指数、沉淀率、分散时间、感官评价指标,通过单因素及响应面优化试验确定麦芽糊精、木糖醇、黄原胶添加量,获得黑木耳降脂粉最佳制备工艺及产品配方。结果表明,黑木耳粉最佳制备条件为黑木耳煮制20 min、80℃干燥、粉碎80目。最佳配方为黑木耳47.6%、燕麦17.3%、薏苡仁21.6%、麦芽糊精7.4%、木糖醇5.6%、黄原胶0.5%,制得冲调性优、感官评价好、营养价值高的复合黑木耳粉,其体外结合胆酸盐能力为1.18μmol·100 mg-1,胆固醇吸附量23.2 mg·g-1,具有良好降血脂功能。

黑木耳粉;降血脂;配方

黑木耳为药食两用大型真菌,富含多种氨基酸、维生素、微量元素及黑木耳多糖、黑木耳色素等活性成分,以黑木耳为原料开发健康食品成为研究热点[1]。Ma等证实黑木耳多糖可降低血脂和小鼠心肌与血液中抗氧化酶活性[2]。Khaskheli等研究黑木耳多糖结构特点及抗氧化性,发现其可延长鲜鱼和腌制蔬菜保藏期[3]。Nguyen等发现黑木耳多糖具有抗病毒活性[4]。周雅男等开发三种果味黑木耳果冻粉[5],栾淑莹等研制黑木耳降血脂饼干,可有效降低肥胖小鼠体重[6]。李次力等研发黑木耳营养粉,冲调后口感香甜[7]。但此类产品开发多以感官评定为主,缺少功能活性跟踪,机理不明确,难以满足消费者需求。

黑木耳具有保健功能,燕麦为降血脂食品,薏苡仁具有抗癌功效,三者复配互补,具有较好的经济价值和市场开发潜力。本试验以黑木耳为主要原料,复配以燕麦、薏苡仁制成黑木耳降脂粉,以胆酸盐结合量和胆固醇吸附量为活性跟踪指标,体外模拟胃肠消化环境检测产品降血脂活性,确定黑木耳降脂粉最佳工艺及产品配方,为黑木耳开发利用提供新方法,也为同类功效产品研发提供参考。

1 材料与方法

1.1材料与仪器

黑木耳购自北大荒营销股份有限公司;燕麦、薏苡仁购自哈尔滨市家乐福超市;麦芽糊精、黄原胶、木糖醇等均为食品级添加剂。

电子天平(型号:ALC-1104,北京赛多丽丝仪器系统有限公司);烤箱(型号:YXD-20K,广州鑫南方电热设备有限公司);电热恒温鼓风干燥箱(型号:DHG-9240,上海一恒科技有限公司);紫外风光光度计(型号:α1900S,上海精密科学仪器有限公司)。

1.2工艺流程

工艺流程见图1。

图1 工艺流程Fig.1 Process chart

1.3前期处理

1.3.1 黑木耳泡发除杂

取完好黑木耳,清洗后用3倍体积比清水浸泡2 h,摘除根部。

1.3.2 燕麦、薏苡仁预处理

将燕麦、薏苡仁淘洗2次后按体积比3∶1加水浸泡3 h。放入烤箱烤制,温度120℃,焙烤时间15 min,冷却至室温后中草药粉碎机粉碎并过筛。

1.4黑木耳制粉工艺研究

1.4.1 煮制时间

锅中加入与黑木耳等体积清水煮至沸腾,放入泡发黑木耳后,分别煮制5、10、15、20、25 min。捞出后于烘箱烘烤4 h,温度80℃,烘干后粉碎并过60目筛,测定其体外胆酸盐结合能力、胆固醇吸附能力,确定适合煮制时间。

1.4.2 烘干温度

沸水煮制泡发后黑木耳15 min,烘箱烘烤4 h,烘干温度分别为60、70、80、90、100℃,烘干后黑木耳于中草药粉碎机粉碎并过60目筛,测定其体外胆酸盐结合能力,体外胆固醇吸附能力,确定适合烘干温度。

1.4.3 粉碎粒度

沸水煮制泡发后黑木耳15 min,,烘箱80℃,烘烤4 h,烘干后粉碎并分别过20、40、60、80、100目筛,测定其体外胆酸盐结合能力,体外胆固醇吸附能力,确定适合粉碎粒度。

1.4.4 正交法优化黑木耳制粉工艺

单因素试验基础上,分别以煮制时间、烘干温度和粉碎粒度为影响因素,以体外胆固醇吸附量为检测指标采用L9(34)正交试验优化制粉工艺。

1.5黑木耳、燕麦、薏苡仁最佳配比试验

1.5.1 黑木耳添加量

燕麦和薏苡仁添加量1∶1,其他原料含量不变,分别添加40%、45%、50%、55%、60%黑木耳粉,测定其体外胆酸盐结合能力胆固醇吸附能力,确定适合黑木耳添加量。

1.5.2 燕麦添加量

黑木耳和薏苡仁添加量2∶1,其他原料含量不变,分别添加15%、20%、25%、30%、35%燕麦粉,测定其体外胆酸盐结合能力,胆固醇吸附能力,确定适合燕麦添加量。

1.5.3 薏苡仁添加量

黑木耳粉和燕麦添加量2∶1,其他原料含量不变,分别添加15%、20%、25%、30%、35%薏苡仁粉,测定其体外胆酸盐结合能力,胆固醇吸附能力,确定适合薏苡仁添加量。

1.5.4 正交法优化复合黑木耳粉配比

根据前期单因素试验结果,采用L9(34)正交试验进行条件优化,以黑木耳粉、燕麦和薏苡仁添加量为影响因素,以体外胆固醇吸附量为检测指标。

1.6复合黑木耳粉风味调配、稳定性研究及感官评价

1.6.1 麦芽糊精添加量

取复配黑木耳粉100 g,木糖醇6 g,黄原胶0.5 g,其他原料含量不变,分别添加4、6、8、10、12 g麦芽糊精,测定其分散指数、沉淀率、分散时间,结合感官评价,综合确定适合麦芽糊精添加量。

1.6.2 木糖醇添加量

取复配黑木耳粉100 g,麦芽糊精8 g,黄原胶0.5 g,其他原料含量不变,分别添加2、4、6、8、10 g木糖醇,测定其分散指数、沉淀率、分散时间,结合感官评价,综合确定适合木糖醇添加量。

1.6.3 黄原胶添加量的影响

取复配黑木耳粉100 g,木糖醇6 g,麦芽糊精8 g,其他原料含量不变,分别添加0.1、0.3、0.5、0.7、0.9 g黄原胶,测定其分散指数、沉淀率、分散时间,结合感官评价,综合确定适合黄原胶添加量。

1.6.4 响应面法优化复合黑木耳粉配方

在单因素试验基础上,应用Design Expert软件,根据Box-Behnken中心组合设计试验原理,选择麦芽糊精、木糖醇、黄原胶添加量为自变量,以感官评分为响应值,采用响应面分析法,优化复合黑木耳粉风味配方。

1.7检测方法

1.7.1 体外降血脂功效分析

1.7.1.1牛磺胆酸钠测定

采用紫外分光光度法测定样液中牛磺胆酸钠(Sodium taurocholate,STC)浓度,准确吸取2.5 mL试液于具塞试管中,加入7.5 mL质量分数为60%硫酸溶液,70℃水浴20 min,冰浴5 min,387 nm下测定吸光值,根据标准曲线计算试液牛磺胆酸钠浓度,每组试验重复3次。

1.7.1.2体外结合胆酸盐试验

根据文献[8]方法,在其基础上改良。称取100 mg样品放入25 mL具塞三角烧瓶中,加入1 mL人工胃液,将三角烧瓶放置于37℃恒温振荡培养箱中消化1 h,以浓度为0.1 mol·L-1氢氧化钠调节体系pH至6.3。随后加入5 mL浓度为10 mg· mL-1人工肠液,置于37℃恒温振荡培养箱中消化1 h。体外消化后,每个样品中加入4 mL胆酸盐溶液,放置于37℃恒温振荡培养箱中结合1 h。结合后混合物于离心管中4 000 r·min-1离心20 min。分析上清液中胆酸盐。

吸附量(mg·g-1)=(吸附前胆酸钠量-吸附后胆酸钠量)/样品质量

1.7.1.3胆固醇测定

采用邻苯二甲醛法测定样液中胆固醇含量,准确吸取0.2 mL试液于比色管中,移入冰乙酸至总体积0.40 mL,向比色管中加入0.2 mL浓度为1 mg· mL-1邻苯二甲醛试剂以及4.0 mL混合酸(冰乙酸与浓硫酸体积比1∶1),混合均匀25℃恒温水浴10 min,波长550 nm下测定吸光值,根据标准曲线计算试液中胆固醇含量,每组试验重复3次。

1.7.1.4体外吸附胆固醇试验

参照文献[9]方法。取新鲜鸡蛋黄,加入9倍于蛋黄体积蒸馏水,搅成乳状。分别取50 g稀释蛋黄液于两个200 mL三角瓶中,分别加入2.0 g样品,调节pH至2.0和7.0,4 000 r·min-1下离心20 min,吸取0.04 mL上清液,采用邻苯二甲醛法在550 nm下比色测定胆固醇含量。

吸附量(mg·g-1)=(吸附前蛋黄液中胆固醇量-吸附后蛋黄液中胆固醇量)/样品质量

1.7.2 复合黑木耳粉冲调性试验

1.7.2.1分散指数测定

改良文献[10]方法,称取5 g样品粉末置于100 mL烧杯中,量取60℃蒸馏水30 mL倒入烧杯,玻璃棒搅拌15 s。静置3 min,向烧杯中加入30 mL蒸馏水搅拌稀释后过20目标准筛,清水冲洗并收集结块物质,放入已知质量铝盒中于105℃烘箱中干燥6 h后称重。样品分散性计算公式如下所示,分散性>90%代表糊粉分散性好。

分散指数(%)=[1-q/m(1-w)]×100%

其中,q为收集结块物质质量(g);m为样品质量(g);w为样品水分含量(g)。

1.7.2.2沉淀率测定

参照文献[11]方法称取摇匀一定量质量样品,3 000 r·min-1离心15 min,弃去上层清液,称量沉淀质量mL。

沉淀率(%)=m1/m×100%

1.7.2.3分散时间测定

称取样品2.5 g,通过漏斗加入至100 mL水中,水温70℃,以速率30 r·min-1搅拌均匀,记录加入粉体至完全分散所需时间。

1.7.3 感官评价

选择10名专业人员按照感官评定标准评分,获得最佳产品配方范围。感官评定表见表1。

1.8数据处理

选用SPSS 22.0软件作数据分析,Origin 9绘图,Design Expert 8.0绘制响应面曲线。

表1 感官评价Table 1 Sensory evaluation design

2 结果与讨论

2.1黑木耳制粉工艺研究

2.1.1 煮制时间对黑木耳粉体外降血脂能力影响

以STC为标准品,采用紫外分光光度法制作STC标准曲线为:y=13.789x+0.0781,R2=0.9993,采用1.7.1.1中方法测定试液STC含量,结果见图2。用胆固醇标准品制作胆固醇标准曲线为:y= 1.6856x+0.0106,R2=0.9994,采用1.7.1.3中方法测定试液胆固醇含量,结果见图3。

图2 STC标准曲线Fig.2 STC standard curve

图3 胆固醇标准曲线Fig.3 Cholesterol standard curve

由图4可知,随着煮制时间增加,黑木耳粉牛磺胆酸钠结合量呈先降后升趋势,20 mim达最大值1.16μmol·100 mg-1,随后小幅下降,而胆固醇吸附能力呈先升后降趋势,20 min达最大吸附量24.39 mg·g-1。黑木耳在生长、包装运输过程中会产生重金属、农药残留等对人体有害物质,一般清洗、浸泡、蒸煮可有效去除污染物[12]。

牛红红等研究浸泡、煮制过程对于黑木耳中甲醛残留量影响,发现煮制工艺可显著降低黑木耳中甲醛含量[13]。黑木耳中黑木耳多糖为主要降脂物质[14],随着煮制时间延长黑木耳中多糖溶出损失,蒸煮过程使黑木耳结构改变,因此煮制时间不宜过长。

2.1.2 烘干温度对黑木耳粉体外降血脂能力影响

由图5可知,烘干温度对于牛磺胆酸钠结合量和胆固醇吸附量影响表现先升后降,烘干温度80℃时牛磺胆酸钠结合量最高1.10μmol·100 mg-1,胆固醇吸附量为21.89 mg·g-1。杨春瑜等研究黑木耳干燥及失水规律,发现干燥温度过高黑木耳活性物质结构变化[15-16],失去降脂功能,黑木耳复水性能改变,影响黑木耳营养及生物价值。烘干温度过低黑木耳干燥不完全则制粉可产生结块,影响产品感官评价,此外烘干温度过高黑木耳会产生轻微焦糊味,影响食用口感。

2.1.3 粉碎粒度对黑木耳粉体外降血脂能力影响

由图6可知,粉碎粒度对于黑木耳体外结合牛黄胆酸钠影响呈先升后降趋势,60目时达到最大结合量1.15μmol·100 mg-1。胆固醇吸附量在40目时小幅下降后60目达最大值25.07 mg·g-1。模拟体外消化试验研究过程发现,黑木耳粉因吸水膨胀体积增大,表面吸附面积增加,100目时粒径过小吸附量反而下降。

图4 煮制时间对于黑木耳粉体外降血脂能力影响Fig.4 Effect of boiling time on the in vitro hypolipidemic capacity in black fungus powder

图5 烘干温度对于黑木耳粉体外降血脂能力影响Fig.5 Effect of drying temperature on the in vitro hypolipidemic capacity in black fungus powder

图6 粉碎粒度对于黑木耳粉体外降血脂能力影响Fig.6 Effect of particle size on the in vitro hypolipidemic capacity in black fungus powder

2.1.4 正交试验确定最佳制粉工艺

通过正交试优化备黑木耳制粉工艺,以体外胆固醇吸附量为评价指标如表2所示。

极差分析得出,影响试验3因素顺序为C>B> A,即粉碎粒度>烘干温度>煮制时间;最优工艺配方为A2B2C3,即煮制时间20 min,烘干温度80℃,粉碎粒度80目,在此条件下作验证试验,获得体外胆固醇吸附量26.56 mg·g-1。

表2 正交试验设计及结果Table 2 Orthogonal design and experiment result

2.2黑木耳、燕麦、薏苡仁最佳配比研究

2.2.1 黑木耳添加量对复合黑木耳粉体外降血脂能力影响

结果见图7。

由图7可知,黑木耳添加量对体外牛磺胆酸钠结合量、体外胆固醇吸附量影响呈先升后降趋势,黑木耳添加量为50%时最优,牛磺胆酸钠结合量为1.18μmol·100 mg-1,胆固醇吸附量为21.78 mg·g-1。添加量超过50%降脂功效略有下降,因为添加量过多,消化降解效率下降导致结合能力降低。

图7 黑木耳添加量对于复合黑木耳粉体外降血脂能力影响Fig.7 Effect of black fungus add quantity on the in vitro hypolipidemic capacity in compound black fungus powder

2.2.2 燕麦添加量对复合黑木耳粉体外降血脂能力影响

由图8可知,随燕麦添加量增加黑木耳复合粉体外降血脂功效呈先升后降趋势,添加量20%时最优,牛黄胆酸钠结合量为1.17μmol·100 mg-1,胆固醇吸附量为20 mg·g-1。燕麦富含膳食纤维,其燕麦β-葡聚糖可降血脂、调节人体肠道菌群[17],但燕麦添加量过多则改变黑木耳占比,降低复合粉降脂功效。

2.2.3 薏苡仁添加量对复合黑木耳粉体外降血脂能力影响

由图9可知,薏苡仁添加量为25%时体外胆固醇吸附量22.39 mg·g-1,加量为20%时牛磺胆酸钠结合量1.17μmol·100 mg-1,超过此范围均呈现下降趋势。薏苡仁中薏苡仁多糖、多不饱和脂肪酸、多酚类化合物可提高机体对葡萄糖利用率,降低体内胰岛素抗性改善机体内分泌环境,降低血脂血糖[18]。添加薏苡仁可提高复合粉风味,糊粉营养搭配更合理。

2.2.4 正交试验确定最佳配比

由表3可知,通过正交试验确定最佳配比,以体外胆固醇吸附量作为评价指标,极差分析得出,影响试验3因素顺序为A>C>B,最优工艺配方为A3B2C2,即黑木耳∶燕麦∶薏苡仁配比11∶4∶5,通过3次验证试验获得体外胆固醇吸附量23.67 mg·g-1。

图8 燕麦添加量对于复合黑木耳粉体外降血脂能力影响Fig.8 Effect of oats add quantity on the in vitro hypolipidemic capacity in compound black fungus powder

图9 薏苡仁添加量对于复合黑木耳粉体外降血脂能力影响Fig.9 Effect of coix seed add quantity on the in vitro hypolipidemic capacity in compound black fungus powder

表3 正交试验设计及结果Table 3 Orthogonal design and experiment result

2.3复合黑木耳粉风味调配、稳定性研究及感官评价

2.3.1 麦芽糊精添加量对复合黑木耳粉稳定性及感官评价影响

由图10可知,随着麦芽糊精添加量增加感官评分呈先增后降趋势,分散时间则随添加量增加呈先降后升趋势。分散指数、沉淀率变化不显著,说明麦芽糊精添加量并非分散指数和沉淀率主要影响因素。

麦芽糊精在8 g·100 g-1时分散时间最低9.01 s,麦芽糊精可在一定范围内提高糊粉溶解度,但超过10 g·100 g-1时麦芽糊精溶解量下降,糊粉溶解时间显著延长。添加量在10 g·100 g-1时感官评分达最高值91分。麦芽糊精可调节风味、增加冲调稳定性,复合黑木耳粉具有麦芽香气且口感更香浓。但添加量过多则产品冲调性变差,分散时间延长,易产生结块现象,口味过甜。

2.3.2 木糖醇添加量对复合黑木耳粉稳定性及感官评价影响

由图11可知,随木糖醇添加量增加,感官评分数值呈先增后降趋势,分散指数、沉淀率变化趋势不显著。木糖醇添加量8 g·100 g-1时感官评分达到最大值92分。当木糖醇添加量为6 g·100 g-1时分散时间最短为9.32 s。但当木糖醇添加量在10 g· 100 g-1时,溶解量显著下降,糊粉分散指数下降10%,分散时间显著延长至13.32 s。木糖醇是调节甜度主要因素,不通过胰岛素而被体内细胞代谢,保持血糖稳定,风味和甜度与蔗糖相似,感官品质较好,有助于增加产品冲调性和稳定性。

2.3.3 黄原胶添加量对复合黑木耳粉稳定性及感官评价影响

由图12可知,随着黄原胶添加量增加,沉淀率随添加量增加呈先降后小幅上升趋势;分散指数则先升保持短暂平稳后下降;感官评分先升后缓慢下降。黄原胶添加量在0.5 g·100 g-1时感官评分最高为92分,分散指数为95%,沉淀率为59%,添加量为0.7 g·100 g-1时沉淀率最低达到58%与添加量为0.9 g·100 g-1时差异不显著。黄原胶是常用食用稳定剂,可提高复合黑木耳粉稳定性,提高冲调分散指数,冲调后糊粉呈均匀糊状,降低糊粉颗粒感,产品口感绵密,黄原胶也可以增加糊粉持水力。但黄原胶添加量过多则糊粉冲调时易结块,糊粉分散指数下降,感官品质降低。

图10 麦芽糊精添加量Fig.10 Added amount of maltodextrin

图11 木糖醇添加量Fig.11 Added amount of xylitol

图12 黄原胶添加量Fig.12 Added amount of xanthan gum

2.3.4 二次回归正交旋转组合试验优化复合黑木耳粉配方

2.3.4.1二次回归正交旋转组合试验结果

在单因素试验基础上,综合考量各指标,发现各因素对评价指标影响程度不同。麦芽糊精对分散时间影响较显著,可缩短糊粉冲调时间,有助溶解作用。木糖醇主要影响糊粉感官评分,对冲调性影响较弱,添加量过多溶解度下降,糊粉分散指数下降。黄原胶添加量对沉淀率和分散指数影响显著,沉淀率下降,增强糊粉稳定性,但对分散指数、时间影响较小。

综上所述,采用二次回归正交旋转组合试验,以麦芽糊精(A)、木糖醇(B)、黄原胶(C)添加量作为响应面优化影响因素,以复合黑木耳粉感官评分值为响应值,设计三因素三水平试验。试验结果见表4。

表4 复合黑木耳粉试验设计方案及结果Table 4 Experimental design of compound black fungus powder by response surface methodololgy

2.3.4.2回归分析

利用Design-expert 8.0.6软件对试验数据作多元回归拟合,获得感官评分对麦芽糊精添加量(A)、木糖醇添加量(B)、黄原胶添加量(C)二元多次回归模型:

Y=93.60+2.00A+1.25B+0.50C-0.75AB-0.25AC+ 1.25BC-3.43A2-2.43B2-2.92C2

根据回归方程作响应面图,分析麦芽糊精、木糖醇和黄原胶添加量对糊粉感官品质影响。由表5方差分析可知,模型F值为62.94,由误差引起最大变化率<0.01%,表明该感官评分模型极显著,因变量与自变量之间线性R2=0.9843、调整模型系数R2adj.=0.9640,且模型拟失项不显著P值为0.4428(P>0.05),表明该模型拟合良好。A、B、BC、A2、B2、C2对风味复合黑木耳粉感官综合评分影响极显著(P<0.01),C、AB对其影响显著(P<0.05),表明其对感官评分影响较大。

由F值检验可知各因素对感官评价影响强弱程度为A>B>C。确定最佳因素水平组合,利用软件获得参数:麦芽糊精8.52 g·100 g-1、木糖醇6.50 g·100 g-1、黄原胶0.64 g·100 g-1,此时预测感官评价为93.98分。

表5 回归模型的方差分析Table 5 Analysis of variance for the proposed regression model

由图13可知,当木糖醇添加量一定时,随麦芽糊精添加量增加感官评分值呈先升后降趋势,当麦芽糊精添加量超过8.00 g·100 g-1时感官评分开始降低。当麦芽糊精添加量一定时,随木糖醇添加量上升,感官评分值先升后降。麦芽糊精和木糖醇对复合黑木耳粉风味影响较大,当添加量在一定范围内,可提高糊粉甜度,增强糊粉冲调性。

由图14可知,当黄原胶添加量一定时随麦芽糊精添加量增加,感官评分先升后降,当麦芽糊精添加量一定时添加黄原胶引起感官评分先增后降。黄原胶可增强复合黑木耳粉冲调稳定性,使糊粉不易分层,添加过多则糊粉易结块成团。

图14 麦芽糊精和黄原胶对感官评分影响Fig.14 Effect of sensory evaluation on maltodextrin and xanthan gum

由图15可知,当黄原胶用量一定时感官评分值随木糖醇增加呈先升后降趋势,当木糖醇使用量为定值时,随黄原胶加入量增加感官评分值先增后降,木糖醇具有甜味,且可保持糊粉冲调后均一稳定状态。

图15 木糖醇和黄原胶对感官评分影响Fig.15 Effect of sensory evaluation on xylitol and xanthan gum

2.4.4.3验证试验

利用软件得到实际参数:麦芽糊精、木糖醇和黄原胶为8.52、6.50和0.64 g·100 g-1,此时预测感官评分为93.98分。考虑实际生产中方便操作并节省成本,麦芽糊精、木糖醇和黄原胶实际添加量为8.5、6.5和0.6 g·100 g-1,产品感官评分为94分,预测模型与实际情况吻合。

黑木耳降脂粉经体外模拟胃肠道消化后进行体外胆酸盐结合试验及胆固醇吸附试验,验证产品降脂功效。结果表明,黑木耳降脂粉体外结合胆酸盐能力为1.18μmol·100 mg-1,胆固醇吸附量为23.2 mg·g-1,具有良好降脂功效。

3 讨论

3.1黑木耳制粉工艺研究

通过单因素试验筛选合理范围,采用正交试验优化获得黑木耳最佳制粉工艺:煮制时间20 min、热风干燥温度为80℃、粉碎过80目筛。采用STC结合量和胆固醇吸附量为衡量指标,跟踪分析工艺操作中黑木耳中活性成分变化,为工业生产提供借鉴。在黑木耳制粉工艺研究中,田宇等研究不同制粉工艺条件下黑木耳粉对酸奶感官评分、滴定酸度、持水力影响,确定黑木耳粉应用于酸奶最佳制粉工艺条件,以酸奶品质为主要检测指标,但未考虑黑木耳生物活性[19]。试验表明,黑木耳主要活性成分为黑木耳多糖,Xiong等制备黑木耳多糖复合纳米粒子并研究其物理化学特性,其生物活性高,物理化学性质较普通黑木耳粉末有较大改观[20]。

3.2黑木耳、燕麦、薏苡仁复配比例确定

通过前期单因素结合正交试验以STC结合量与胆固醇吸附量为检测指标获得黑木耳、燕麦、薏苡仁最佳配比为11∶5∶4。探讨三者相互影响作用,黑木耳、燕麦、薏苡仁为公认降血脂食物,黑木耳降脂成分主要为黑木耳多糖,燕麦中主要以燕麦蛋白、燕麦β-葡聚糖为主要降血脂成分[21]。薏苡仁主要以麸炒薏苡仁为主要炮制品,具有良好药效,在中药配方中广泛使用,薏苡仁除具有降血脂功效外,抗肿瘤效果明显。Kuo等将薏苡仁作为辅助化疗抗癌药物,提高化疗效果[22]。李璐等利用挤压膨化方法制作速溶粉,膨化后谷物粉营养吸收更完全[23]。因此,后续研究中将探讨不同制作工艺条件下复合粉降脂功效变化。

3.3复合黑木耳粉冲调稳定性与感官评价研究

主要探讨复合黑木耳粉品质及冲调性。糊粉应具有易冲调、不易分层、不易沉淀等特点,因此通过响应面试验优化产品配方,结合实际生产获得最优工艺参数为:麦芽糊精、木糖醇和黄原胶添加量为8.5、6.5和0.6 g·100 g-1,该条件下作验证试验,获得产品感官评分为94分,符合模型预测。对比衣伟等糊粉研究,本试验将冲调性指标和感官评价结合,探讨糊粉品质更可靠[24]。

此外,试验中产品STC结合量与胆固醇吸附量测定需人工体外模拟消化后测定,发现产品具有降血脂功能,后续将在动物模型中研究复合糊粉降脂机理。

4 结论

通过单因素试验结合正交试验获得黑木耳粉最佳制粉工艺,黑木耳泡发、清洗后煮制20 min、80℃热风干燥、粉碎并过80目筛。黑木耳降脂粉产品配方为黑木耳47.6%、燕麦17.3%、薏苡仁21.6%、麦芽糊精7.4%、木糖醇5.6%、黄原胶0.5%。通过体外模拟胃肠道消化试验结合体外胆酸盐结合试验,体外胆固醇吸附试验,体外结合胆酸盐能力为1.18μmol·100 mg-1,胆固醇吸附量为23.2 mg·g-1,表明产品具有一定降血脂能力。利用黑木耳开发一款营养丰富,方便即食的健康食品,复配燕麦、薏苡仁,可提高黑木耳粉营养价值,强化降血脂功效,具有良好开发前景。

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Study on compound black fungus powder and evaluation of in vitro hypolipidemic capacity/

BAO Yihong,GAO Peidong
(School of Forestry,Northeast Forestry University,Harbin 150040,China)

Black fungus lipid-lowering powder was prepared by using black fungus as main raw material and oats,coix seed,maltodextrin,xylitol and xanthan as the auxiliary material. The effects of boiling time,drying temperature,particle size on the effect of black fungus powder's in vitro hypolipidemic capacity were discussed.The best making powder process and the best ratio of black fungus,oats and coix seed were determined by the single factor and orthogonal experiments.On the basis of that,by using dispersibility index,sedimentation rate,dispersion time,and sense evaluation as detection index,the single factor and response surface methodololgy(RSM)design were used to decide the optimum additive of the maltodextrin, xylitol,xanthan gum and the best preparation technology of black fungus powder reduction and product formula were obtained.The results showed that the best making black fungus powder process,black fungus were soaked,washed and boiled 20 min,dried in the oven at 80℃, crushed and seived by 80 mesh sieve.The best ratio was black fungus 47.6%,oats 17.3%,coix seed 21.6%,maltodextrin 7.4%,xylitol 5.6%and xanthan gum 0.5%.The product had good watermixing property,sensory quality and high nourishment.In vitro digestion experiment,its bile acid salt combining ability was 1.18μmol·100 mg-1and cholesterol absorption ability was 23.2 mg·g-1,showing that it had good function in vitro hypolipidemic capacity.

black fungus powder;hypolipidemic;formula

TS205.1

A

1005-9369(2017)07-0041-14

时间2017-7-12 11:19:51[URL]http://kns.cnki.net/kcms/detail/23.1391.S.20170712.1119.012.html

包怡红,高培栋.复合黑木耳粉的研制及其体外降脂功效分析[J].东北农业大学学报,2017,48(7):41-54.

Bao Yihong,Gao Peidong.Study on compound black fungus powder and evaluation of in vitro hypolipidemic capacity[J]. Journalof NortheastAgriculturalUniversity,2017,48(7):41-54.(in Chinese with English abstract)

2017-05-09

十二五科技支撑项目(2572014EA02);中央高校基本科研业务经费专项(2572016CG02);哈尔滨市科技创新人才项目(2015RAXXJ010)

包怡红(1970-),女,教授,博士,博士生导师,研究方向为食品生物技术与功能食品。E-mail:baoyihong@163.com

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