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高稳定性鸭肝多肽饮品的配方优化及其抗氧化性能

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-12-20
核心提示:鸭肝多肽是鸭肝经酶解作用后,由许多分子链长度不等的小分子肽组成的混合物,研究发现多肽在人体新陈代谢方面具有重要的生理功能,人体对它的消化吸收优于大分子蛋白质及小分子游离氨基酸。
   鸭肝多肽是鸭肝经酶解作用后,由许多分子链长度不等的小分子肽组成的混合物,研究发现多肽在人体新陈代谢方面具有重要的生理功能,人体对它的消化吸收优于大分子蛋白质及小分子游离氨基酸。此外多肽不仅能提供人体生长、发育所需的必需氨基酸,同时还具有调节机体代谢机能,清除多余自由基、增强人体免疫力等重要作用。但到目前为止,国内对鸭肝的加工方式多为简单烹饪后食用,国外等加工企业多用于鱼饲料,导致鸭肝的利用率较低,若将这部分鸭肝资源经水解配制多肽,制备新型保健饮品,其经济、环境、社会效益是极其可观的。
 
  评价饮品体系质量的指标较多,稳定性是影响饮品质量的一个重要因素,直接影响其感官及饮用效果和营养价值。影响饮品稳定性的因素有很多,如分散相的浓度、pH值、微生物生长等,这些因素单独或共同影响了饮品的稳定性。江苏省农业科学院农产品加工研究所的王 立、邹 烨、张新笑等人以鸭肝为原料,在单因素试验基础上,通过响应面试验方法优化其配方工艺,并进一步研究其氨基酸组成和抗氧化性,对鸭肝多肽的深加工提供一定的实验依据。
 
  1、单因素试验结果
 
  鸭肝多肽添加量对鸭肝多肽饮品稳定性的影响
 
  随着鸭肝多肽添加量的提高,多肽饮品稳定性整体呈现先下降后升高的趋势,表明鸭肝多肽添加量对饮品稳定性具有一定的影响,随着多肽添加量的提高,多肽分子结构不能得到充分伸展,导致其分子间作用力小于多肽分子所受的重力影响,从而导致饮品的稳定性整体呈现下降趋势。当多肽添加量分别为2%、2.5%时,饮品的稳定系数分别为95.0%、94.3%,考虑饮品稳定性的前提下,选择多肽添加量2.0%较为适宜。
 
  白砂糖添加量对鸭肝多肽饮品稳定性的影响
 
  随着白砂糖添加量的增加,鸭肝多肽饮品稳定性呈现先上升后下降的趋势,白砂糖添加量为8%饮品稳定性最高,表明白砂糖中含羟基较多,具有防止因其分子间作用力而聚集的分散作用。随着白砂糖添加量的增大,鸭肝多肽饮品稳定性逐渐下降。
 
  果胶添加量对鸭肝多肽饮品稳定性的影响
 
  随着果胶添加量的增加,鸭肝多肽饮品的稳定系数呈逐渐上升趋势,果胶添加量为0.1%,此时鸭肝多肽饮品稳定系数最高。果胶是饮品广泛使用的稳定剂,不仅提高饮品的稳定性还可改善其口感和风味。
 
  2、Box-Behnken试验设计及结果
 
  模型的建立及显着分析
 
  方程的一次项C对鸭肝多肽饮品稳定系数(Y)差异极显着、一次项A对Y差异显着,一次项B对Y差异不显着;交互项AB对Y的影响显着,交互项AC、BC对Y的影响不显着。回归模型差异极显着(P<0.000 1),响应值的相关系数R2为0.986 4,说明模型拟合良好,表明通过该模型能较好的对鸭肝多肽饮品稳定性作出预测。
 
  交互作用分析
 
  响应面BC相对AB、AC较平稳,趋于圆形,从等高线图可知,果胶添加量对鸭肝多肽饮品稳定性的影响大于白砂糖添加量。影响鸭肝多肽饮品稳定性的影响因素依次为:果胶添加量>鸭肝多肽添加量>白砂糖添加量。
 
  优化提取参数和验证实验结果
 
  通过响应面分析软件,鸭肝多肽饮品的最佳配方为鸭肝多肽添加量2.0%、白砂糖添加量8.04%、果胶添加量0.09%。考虑到实验的可操作性,将工艺参数调整为鸭肝多肽添加量2.0%、白砂糖添加量8%、果胶添加量0.09%,此时鸭肝多肽饮品稳定系数的预测值为99.246 5%,在此条件下,进行3 次平行实验得到鸭肝多肽饮品稳定系数为99.1%,与预测值非常接近,误差仅为0.1%,结果表明采用该模型预测鸭肝多肽饮品稳定性是可行的。
 
  3、鸭肝多肽饮品氨基酸组成及营养评价
 
  苏氨酸等7 种必需氨基酸AAS均超过100,其中亮氨酸AAS最高,其次是苯丙氨酸。只有赖氨酸和蛋氨酸+胱氨酸CS低于100,表明鸭肝中的必需氨基酸组成较为合理,尤其可以补充人体缺乏的亮氨酸和苯丙氨酸。另外,鸭肝多肽的必需氨基酸含量基本超过鸡蛋蛋白,综合CS和AAS结果,表明鸭肝多肽具有丰富的氨基酸组成,具有较高的营养价值。
 
  4、鸭肝多肽饮品微生物指标的分析
 
  对多肽饮品中菌落总数、大肠菌群、霉菌和酵母菌、致病菌(沙门菌、金黄色葡萄球菌)的检测结果均小于国家规定的蛋白质类功能保健食品中的菌落总数、大肠菌群、霉菌和酵母菌及致病菌。
 
  5、感官评价结果分析
 
  鸭肝蛋白饮品在色泽、甜味、口感、组织状态等方面较好,且产品均一、无分层、无沉淀,呈微淡黄色,甜度适中,稳定性较好。
 
  6、鸭肝多肽饮品的抗氧化效果分析
 
  当质量浓度为0.2 mg/mL时,鸭肝多肽饮品清除ABTS+·的能力高于抗坏血酸。抗坏血酸与鸭肝多肽饮品清除ABTS+·的IC50值分别为0.016、0.035 mg/mL。研究者从鸡蛋清分离的抗氧化多肽清除ABTS+·的IC50值为1.35 mg/mL,表明鸭肝多肽饮品具有较高清除ABTS+·的能力。
 
  结 论
 
  以鸭肝多肽饮品稳定性为考察指标,通过单因素以及响应面试验优化,建立了鸭肝多肽饮品制备的最佳配方为鸭肝多肽添加量2.0%、白砂糖添加量8%、果胶添加量0.09%,影响鸭肝多肽饮品稳定性的主次因素为果胶添加量>鸭肝多肽添加量>白砂糖添加量。经验证,鸭肝多肽饮品稳定系数达到99.1%。
 
  对鸭肝多肽的氨基酸进行检测结果表明,鸭肝多肽含17 种氨基酸,且必需氨基酸占氨基酸总量的46.39%,表明鸭肝多肽饮品具有较高的营养价值;对饮品的微生物指标测定结果表明,各项微生物指标均符合国家标准;对饮品进行感官评价表明饮品均一、稳定性较好可放心饮用。
 
  抗氧化实验结果表明, 鸭肝多肽饮品清除ABTS+·的IC50值为0.035 mg/mL,与抗坏血酸相比,鸭肝多肽饮品清除ABTS+·的效果较好,鸭肝多肽饮品对二价铁螯合能力的IC50值为0.101 mg/mL,与乙二胺四乙酸相比,鸭肝多肽对二价铁螯合能力更好,表现出较强的抗氧化能力。
 
 
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