富肽奶粉的研制及其對動物血糖影響的研究

雷海容，梁洪祥

(長春大學(xué) 科技開發(fā)研究中心，長春 130022)

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富肽奶粉的研制及其對動物血糖影響的研究

雷海容，梁洪祥

(長春大學(xué) 科技開發(fā)研究中心，長春 130022)

摘要：以長春大學(xué)科技開發(fā)研究中心研制完成的大豆低聚肽向全脂奶粉里添加，采用正交試驗確定富肽奶粉的最佳配方及沖調(diào)溫度，既全脂奶粉與大豆低聚肽配比10:1、蔗糖添加量6%、沖調(diào)溫度60℃。采用快速血糖儀檢測空腹小鼠尾血血糖濃度，結(jié)果顯示試驗組的血糖濃度比對照組明顯降低，從而得出富肽奶粉對動物血糖具有一定的影響。

關(guān)鍵詞：大豆低聚肽；奶粉；血糖

本研究采用的大豆低聚肽為長春大學(xué)科技開發(fā)中心研制完成的、由 2～6 個氨基酸構(gòu)成、肽純度≥90 %、相對分子質(zhì)量分布≤103的成份含量≥80 %、溶解度=100 %、NSI值=100 %的白色粉末，實測指標(biāo)已超過“大豆肽粉”《國家標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T22492-2008)。氨基酸組成較合理且含量豐富,含有人體必需的8 種氨基酸[1]。

奶粉具有很高的營養(yǎng)價值,幾乎含有人體所需的全部營養(yǎng)素,具有降低膽固醇、提高免疫力、防治心血管疾病等生理作用[2]。大豆低聚肽屬于小分子，可與奶粉中含有的金屬離子形成螯合物,在小腸吸收環(huán)境下,能保證其可溶狀態(tài)，可有效地被小腸絨毛表皮細(xì)胞所吸收，所以具有快速吸收的特點，因此大豆低聚肽在奶粉中的應(yīng)用前景廣闊[3]。藥物代謝動力學(xué)試驗結(jié)果證明：口服低聚肽不需要經(jīng)過動物消化與酶解程序，攝入后在通過消化吸收系統(tǒng)器官時，5 min后進(jìn)入血液，10 min達(dá)到血藥濃度高峰，半衰期為12 h[4]。

2010 年中華醫(yī)學(xué)會糖尿病分會公布中國有糖尿病患者9200 萬，已經(jīng)成為全球糖尿病患者人數(shù)第二大國,僅次于印度。隨著人們生活水平的提高及飲食結(jié)構(gòu)的改善，糖尿病作為慢性病，已成為21 世紀(jì)對人類健康造成危害的疾病之一[5]。據(jù)世界衛(wèi)生組織預(yù)計，到2025 年,全球成人糖尿病患者人數(shù)將增至3 億，而中國糖尿病人數(shù)已居世界第3 位，未來50 年內(nèi)糖尿病仍是中國一個嚴(yán)重的公共衛(wèi)生疾病問題。本研究通過對四氧嘧啶糖尿病小鼠的降糖試驗，為控制動物血糖的方法提供一項理論依據(jù)。大豆低聚肽具有促進(jìn)脂肪代謝和礦物質(zhì)吸收、提高機(jī)體免疫力、抗氧化、抗運動疲勞等生理功能[6]，同時具有降低動物血糖的作用[7]。向奶粉中添加大豆低聚肽，人們在吸收奶粉中優(yōu)質(zhì)蛋白的同時可降低和平衡血糖，對人類健康與長壽具有重要意義。

1材料與方法

1.1試驗材料及試驗動物

1.1.1試驗材料

大豆低聚肽取于長春大學(xué)科技開發(fā)中心研制完成的成品。全脂奶粉、白砂糖、黃原膠、四氧嘧啶、75 %乙醇均為市售。

1.1.2試驗動物

由吉林大學(xué)實驗動物中心提供的昆明種小鼠，批準(zhǔn)證號10-10230。

1.2儀器

電磁爐(廣東美的生活電器制造有限公司)、 FA2204B 型電子天平(上海精密科學(xué)儀器有限公司)、德國羅氏卓越型血糖儀及配套試紙(上海羅氏診斷產(chǎn)品有限公司)、手術(shù)刀、棉球、鑷子。

1.3試驗方法

1.3.1基本配方

大豆低聚肽，全脂奶粉，白砂糖，黃原膠。

1.3.2工藝流程

1.3.3富肽奶粉沖調(diào)性及口感等感官評分標(biāo)準(zhǔn)

目前市售的大豆肽商品在生產(chǎn)過程中大豆蛋白質(zhì)經(jīng)蛋白酶酶解后，會產(chǎn)生苦味、澀味、辛辣味、刺激味(氨味)等不良風(fēng)味[8]，嚴(yán)重影響大豆肽本身的食用品質(zhì)以及被添加食品的產(chǎn)品質(zhì)量。而由長春大學(xué)科技開發(fā)中心研制完成的大豆低聚肽在生產(chǎn)過程中使用“風(fēng)味蛋白酶”酶解，去除腥、苦、臭等濃郁味道[1]，但還稍具有特殊酸味，經(jīng)往奶粉里添加，用奶香味及蔗糖來調(diào)整富肽奶粉的口感，因此正交試驗的考核指標(biāo)選擇沖調(diào)性及口感等感官指標(biāo)進(jìn)行評價。

取不同配比的富肽奶粉，不同水溫蒸餾水溶解至100 ml，常溫放置90 min后，觀察不同配比及不同水溫富肽奶粉的溶解狀態(tài)并品嘗其口感。以富肽奶粉沖調(diào)后的色澤、狀態(tài)、風(fēng)味及質(zhì)地為考核指標(biāo)，按照感官評分標(biāo)準(zhǔn)對所觀察及品嘗富肽奶粉樣品進(jìn)行打分，有差距的酌情扣分，滿分為100 分。取平均分為感官評分值，最后將分?jǐn)?shù)匯總，得出綜合評分。評分標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1　富肽奶粉沖調(diào)后的感官評分標(biāo)準(zhǔn)

1.3.4富肽奶粉最佳配方的單因素試驗與正交試驗設(shè)計

根據(jù)預(yù)試驗結(jié)果，選擇影響富肽奶粉沖調(diào)性及口感等主要因素進(jìn)行單因素試驗及正交試驗設(shè)計。選取全脂奶粉與大豆低聚肽配比量、蔗糖添加量、沖調(diào)水溫進(jìn)行單因素試驗。全脂奶粉與肽配比量選取10:1、10:2、10:3、10:4、10:5，蔗糖添加量選取1.5 %、3 %、4.5 %、6 %、7.5 %，沖調(diào)水溫選取20 ℃、40 ℃、60 ℃、80 ℃、100 ℃。根據(jù)單因素試驗結(jié)果，以富肽奶粉沖調(diào)性及口感等感官評價為考察指標(biāo)，按表2進(jìn)行3因素3水平正交試驗，篩選富肽奶粉的最佳配方及沖調(diào)溫度。并進(jìn)行最佳配方的驗證試驗。

1.3.5服用富肽奶粉對小鼠的血糖影響

用生理鹽水配制濃度為0.7 %的四氧嘧啶溶液[9]。選取健康小鼠30 只，每天禁食不禁水12 h后尾靜脈注射100 mg/kg四氧嘧啶溶液[10]，直至測試全部空腹小鼠的尾血血糖值均超過14 mmol/L時視為造模成功。將糖尿病小鼠隨機(jī)分成1 個對照組和2 個試驗組。兩個試驗組每天分別用2 mg和4 mg富肽奶粉進(jìn)行胃部喂養(yǎng)，對照組喂養(yǎng)同等數(shù)量的水分。

2結(jié)果與討論

2.1單因素試驗

2.1.1沖調(diào)水溫對富肽奶粉沖調(diào)性的影響

按制備方法，在固定奶粉與肽配比量10:2，蔗糖添加量3 %條件下，選取沖調(diào)溫度20 ℃、40 ℃、60 ℃、80 ℃、100 ℃進(jìn)行試驗，結(jié)果見圖1。

圖1　沖調(diào)水溫對富肽奶粉沖調(diào)性的影響

圖1表明，沖調(diào)溫度對富肽奶粉的沖調(diào)效果有一定影響，在固定奶粉與肽配比量和蔗糖添加量的條件下，沖調(diào)溫度在60 ℃時沖調(diào)效果最好。

2.1.2蔗糖添加量對富肽奶粉沖調(diào)后口感的影響

按制備方法，在固定奶粉與肽配比量10:2，沖調(diào)水溫40 ℃條件下，選取蔗糖添加量1.5 %、3 %、4.5 %、6 %、7.5 %進(jìn)行試驗，結(jié)果見圖2。

圖2　蔗糖添加量對富肽奶的口感影響

圖2表明，蔗糖添加量對富肽奶的口感具有一定影響，在固定奶粉與肽配比量和沖調(diào)溫度的條件下，蔗糖添加量在6 %時富肽奶的口感最好。

2.1.3全脂奶粉與肽配比量對富肽奶粉沖調(diào)性及口感的影響

按制備方法，在固定沖調(diào)水溫40 ℃，蔗糖添加量3 %條件下，選取全脂奶粉與肽配比量10:1、10:2、10:3、10:4、10:5進(jìn)行試驗，結(jié)果見圖3。

圖3　奶粉與肽配比量對富肽奶粉沖調(diào)性及口感的影響

圖3表明，奶粉與肽的配比量對富肽奶粉的沖調(diào)性及口感有一定影響，在固定沖調(diào)水溫和蔗糖添加量的條件下，全脂奶粉與肽配比10:1的沖調(diào)效果及口感最好。

2.2富肽奶粉最佳配方與最佳沖調(diào)溫度正交試驗結(jié)果

在單因素試驗的基礎(chǔ)上，采用正交表L9(33)，選定三因素三水平做正交實驗。對富肽奶粉沖調(diào)性及口感產(chǎn)生影響的因素及水平的正交試驗結(jié)果與極差分析見表3。

表3　富肽奶粉最佳配方的正交試驗結(jié)果

表3極差分析結(jié)果表明，影響富肽奶粉沖調(diào)性及口感的因素依次為RA>RC>RB，再以K值進(jìn)行分析A1>A2>A3、B3>B2>B1、C2>C1>C3，因此，A1B3C2的組合效果最好，即富肽奶粉的最佳配方為全脂奶粉與大豆低聚肽配比10:1、蔗糖添加量6 %、沖調(diào)溫度60 ℃。

2.3驗證試驗

按上述最佳配方，即全脂奶粉與肽配比10:1、蔗糖添加量6 %、沖調(diào)溫度60 ℃進(jìn)行3次平行試驗。富肽奶粉沖調(diào)后的感官評價分別為85、85、84，平均值為84.67%。3次試驗誤差較小，穩(wěn)定性較好，說明該配方可行。

2.4服用富肽奶粉對動物血糖影響的試驗結(jié)果

全部小鼠連續(xù)喂養(yǎng)4周后保持空腹12 h，取尾血測定小鼠血糖平均值，結(jié)果見表4。

表4　服用富肽奶粉對小鼠血糖的影響

試驗組小鼠的血糖值比對照組明顯降低(P<0.05)。結(jié)果顯示：4 mg/d的試驗組空腹血糖平均值為7.99 mmol/L，對照組糖尿病模型血糖平均值為15.87 mmol/L，試驗組小鼠空腹血糖值平均值比對照組降低了7.88 mmol/L，則表明富肽奶粉具有降低動物血糖的作用。

3結(jié)論

富肽奶粉最佳配方及沖調(diào)溫度等因素對試驗指標(biāo)的影響按大小順序為：奶粉與肽配比>沖調(diào)水溫>蔗糖添加量。以正交試驗L9(33)確定富肽奶粉的最佳配方為：全脂奶粉與大豆低聚肽配比10:1、白砂糖添加量6 %、黃原膠添加量0.25 %，最佳沖調(diào)溫度為60 ℃。由糖尿病小鼠血糖影響試驗可知，試驗組小鼠空腹血糖值平均值比對照組降低了7.88 mmol/L，表明富肽奶粉對糖尿病動物血糖具有一定控制作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]李榮和,姜浩奎. 大豆深加工技術(shù)[M]. 北京：中國輕工業(yè)出版社，2010:275-292.

[2]崔磊,黃米妮，等. 功能性奶粉國內(nèi)市場現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢分析[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011, 39(4):8-11.

[3]任國譜，李忠海，等. 奶粉中低聚肽質(zhì)量濃度測定方法[J].中國乳品工業(yè)，2007，3 (1):47-50.

[4]高長城，馬紅霞，等.高純度大豆低聚肽藥代動力學(xué)與急性毒性試驗[J]. 吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報, 2007,29(2):200-202.

[5]曾敏莉，周遠(yuǎn)大. 重組甘精胰島素對糖尿病大鼠模型代謝影響的實驗研究[J]. 兒科藥學(xué)雜志，2010,16(2):10-12.

[6]徐麗萍，邢超，等.酶解法制備大豆低聚肽工藝的研究[J].哈爾濱商業(yè)大學(xué)學(xué)報,2012,28(2):143-146.

[7]梁洪祥,許偉良.“高純度大豆低聚肽”對動物血糖影響與LD50試驗[J].長春大學(xué)學(xué)報，2014,24(12)：1696-1698.

[8]任國譜，李忠海，等.高蛋白低聚肽奶粉生產(chǎn)過程中的風(fēng)味控制[J].中國乳品工業(yè)，2008，30(5):9-11.

[9]王文杰，魏得良，等. 土牛膝提取物對正常及四氧嘧啶糖尿病模型小鼠血糖的影響[J]. 當(dāng)代醫(yī)學(xué)，2010,16(30):4-7.

[10]康敏，譚善財，等. 黑苦蕎粉對四氧嘧啶致小鼠糖尿病的降糖作用[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011,39(20):12089-12090.

責(zé)任編輯：程艷艷

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

中圖分類號：TS252

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：1009-3907(2016)04-0041-05

作者簡介：雷海容(1972-)，女， 廣西南寧人，工程師，碩士，主要從事食品加工與安全方面研究。

收稿日期：2015-10-28