抗輻射果蔬保健飲品*

張　可　張　旭　張心柳　李雪雁　左姣麗　趙　莉　姜瞻梅*（東北農(nóng)業(yè)大學(xué)乳品科學(xué)教育重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，東北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，黑龍江哈爾濱　150000）

·食品安全·

抗輻射果蔬保健飲品*

張可**張旭張心柳李雪雁左姣麗趙莉姜瞻梅***
（東北農(nóng)業(yè)大學(xué)乳品科學(xué)教育重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，東北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，黑龍江哈爾濱150000）

以枸杞、胡蘿卜和雪梨為原料，添加抗輻射因子茶多酚，經(jīng)科學(xué)調(diào)配，研制出具有抗輻射功效的果蔬保健飲品——枸杞雪梨胡蘿卜復(fù)合果蔬保健飲品。研究結(jié)果表明，利用正交試驗(yàn)和混料設(shè)計(jì)試驗(yàn)，以感官評價(jià)和沉淀率為檢測指標(biāo)，確定抗輻射飲品的基本配方為：胡蘿卜汁57.27%，枸杞汁16.09%，雪梨汁26.64%。為增強(qiáng)飲品功能性添加0.01%茶多酚，用5%木糖醇和0.04%檸檬酸改善口感，最后以0.14%明膠和0.16%卡拉膠維持果蔬飲品的穩(wěn)定性。此工藝條件下制得的抗輻射飲品具有明亮的橙黃色，香氣清新、怡人，酸甜適口、清爽，并具有一定抗輻射的保健功效。

抗輻射；茶多酚；枸杞；胡蘿卜

茶多酚（Tea polyphenol，TP）是茶葉的主要活性物質(zhì)，其中主要化學(xué)成分有兒茶素、黃烷醇類、黃酮及黃酮醇、花色素、酚酸及縮酚酸類化合物。茶多酚是一種天然抗氧化劑，具有較強(qiáng)的抗氧化能力，對油脂的氧化抑制率達(dá)96%以上；能清除自由基，抑制亞硝酸鹽的形成，有抗突變、抗癌變等功效。郝述霞等人曾做過茶多酚抗輻射能力的研究，證明一定濃度的茶多酚溶液可明顯提高輻射源輻射后小鼠的存活率。曹明富用NIH小鼠做動物整體試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)茶多酚對60Co-γ射線輻射損傷具有明顯的防護(hù)效應(yīng)和一定的治療作用。茶多酚及其氧化產(chǎn)物具有吸收放射性物質(zhì)鍶90和鈷60毒害的能力。這些研究均在動物性活體中證實(shí)茶多酚具有較好的預(yù)防輻射的功效，是一款具有良好開發(fā)前景的抗輻射劑。

枸杞子（Lycium barbarum L） 是我國傳統(tǒng)的“藥食同食”名貴中草藥，含有大量的己多糖、生物堿、VE、?；撬?、揮發(fā)油等化學(xué)成分，其中主要活性成分是枸杞多糖（LBP）。枸杞多糖是一種重要的功能因子，具有較強(qiáng)的免疫功能，能抗癌和清除自由基，當(dāng)人體受到紫外線照射時(shí)，枸杞多糖能起一定的保護(hù)作用。李德遠(yuǎn)等人曾經(jīng)做過關(guān)于枸杞抗輻射能力的試驗(yàn)，讓輻射源輻射被枸杞溶液灌胃的白鼠，再檢測小鼠的各項(xiàng)身體指標(biāo)，結(jié)果顯示枸杞多糖具有明顯抗輻射功效。

胡蘿卜的最主要營養(yǎng)成分是類胡蘿卜素，它包括β-胡蘿卜素、α-胡蘿卜素、黃體素等多種胡蘿卜素。其中含量最高、最負(fù)盛名的是β-胡蘿卜素，占胡蘿卜素的80%，其含量和活性是所有果蔬中最高的。β-胡蘿卜素在降血壓、抗癌、抗氧化、清除自由基、防衰老和老化上有著顯著的功效。著名學(xué)者張世平等人曾經(jīng)做過關(guān)于β-胡蘿卜素抗輻射臨床研究，研究證明β-胡蘿卜素能夠起到抗輻射的作用，尤其是當(dāng)類胡蘿卜素和VE，共同存在時(shí)，效果更佳。

雪梨富含有糖體、鞣酸、多種維生素及微量元素等成分，具有祛痰止咳、養(yǎng)血生肌、潤肺清燥、降血壓、軟化血管壁、防止動脈硬化等功效，還能抑制致癌物質(zhì)亞硝胺的形成，具有抗癌作用。雪梨汁多甘甜，添加到飲品中能更好的調(diào)節(jié)果蔬飲品的口感風(fēng)味，協(xié)同抗輻射飲品其他功能成分發(fā)揮更大的功效。

隨著核能和核技術(shù)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療衛(wèi)生、科學(xué)研究和國防中的大量應(yīng)用，受輻射的人群越來越多，輻射的危害已不容忽視。長期受輻射照射，會使人體產(chǎn)生不適，嚴(yán)重的可造成人體器官和系統(tǒng)的損傷，導(dǎo)致各種疾病的發(fā)生，如白血病、再生障礙性貧血、腫瘤、眼底病變、生殖系統(tǒng)疾病、早衰等。但目前市場上系統(tǒng)、科學(xué)地解決輻射問題的方式仍很有限，對此，研究者把中醫(yī)上“藥食同食”的飲食理念運(yùn)用到軟飲料的研發(fā)上，將茶多酚、枸杞多糖和β-胡蘿卜素等抗輻射因子應(yīng)用到抗輻射飲品中，大大增添了飲品的抗輻射功效，也迎合了市場對軟飲料的需求，改善了現(xiàn)在市場流通的軟飲料口感單一、適用人群和場合有限等缺陷，如紅牛不適合12歲以下和失眠、體弱的人群飲用。開發(fā)出的抗輻射果蔬飲品具有芬芳的果蔬口感、酸甜適口、入口清爽，給予消費(fèi)者更大的口感和功能性保證，將具有廣闊的市場應(yīng)用前景。

1　材料與方法

1.1材料與試劑

枸杞子，寧夏枸杞，綏棱縣大森林食品有限責(zé)任公司；雪梨；胡蘿卜，市購；檸檬酸、木糖醇、茶多酚；黃原膠、明膠、CMC、卡拉膠、魔芋膠，均為食品級。

1.2試驗(yàn)儀器

WF-A1000多功能榨汁機(jī)，杭州賽旭食品機(jī)械有限公司；自動攪拌器，諸城富瑞德食品機(jī)械有限公司：WK-2102智秀多功能電磁爐，廣東美的生活電器制造有限公司；DK-98-1電熱恒溫水浴鍋，天津市泰斯特儀器有限公司；TGL-20M臺式高速冷凍離心機(jī)，常州百密斯儀器有限公司；TGL-16GB高速臺式離心機(jī)（飛鴿），江蘇同君儀器科技有限公司；J-YB60高壓乳化機(jī)，上海機(jī)械廠生產(chǎn)；pH—3C型精密pH計(jì)，上海雷磁儀器廠；AL-204電子天平，梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司：JE-1002電子天平，上海浦春計(jì)量儀器有限公司；CGJB高壓均質(zhì)機(jī)，杭州億大科技實(shí)業(yè)有限公司。

1.3工藝流程

茶多酚、枸杞浸潤液、胡蘿卜汁、雪梨汁+檸檬酸、木糖醇、穩(wěn)定劑→調(diào)配→均質(zhì)→殺菌→冷卻→灌裝→成品

1.4操作要點(diǎn)

1.4.1枸杞浸潤液的制備

在食品工業(yè)上，為盡量保存枸杞的多種營養(yǎng)成分，常用的是水溶劑提取法。選用無異味、顏色鮮亮的干枸杞果，用90℃熱水按枸杞子：水=1∶20的比例浸泡干枸杞2.5 h（使得枸杞子中的LBP最大限度地被提取出來） 后，用榨汁機(jī)壓榨30 s左右，直到果肉細(xì)膩、均勻，再用150目紗布過濾，即得到澄清的枸杞浸潤液。

1.4.2胡蘿卜汁的制備

選顏色鮮艷，形態(tài)均勻，內(nèi)芯是紅色的新鮮胡蘿卜。用適量的鹽搓洗外表，再用流動的自來水不斷沖洗，將胡蘿卜切成滾刀塊，將胡蘿卜塊放入沸水中預(yù)煮3 min～4 min，在冷水中冷卻，然后瀝干，將預(yù)煮過的胡蘿卜和水按照1∶1的比例放到榨汁機(jī)中榨汁，用150目的紗布過濾，即得到新鮮的胡蘿卜汁。

1.4.3雪梨汁的制備

挑選新鮮、色澤金黃、果肉雪白、多汁、外表無破碎或蟲蛀的大雪梨，用清水沖洗10 min～15 min，并搓洗表皮；用刮皮刀去除雪梨的表皮，將雪梨切成大小適中的塊狀，去除梨核，將雪梨塊投入到80℃～90℃的熱水中煮1 min～2 min，再將其冷卻后放入榨汁機(jī)中，為防止果肉褐變，加入0.2%的異抗壞血酸打漿，達(dá)到護(hù)色的效果，用150目的濾布對雪梨汁進(jìn)行過濾，使得果汁能更澄清、穩(wěn)定。

1.5調(diào)配

將枸杞提取液、雪梨汁、胡蘿卜汁、檸檬酸、木糖醇、茶多酚以及復(fù)合穩(wěn)定劑以一定比例混合調(diào)配。

1.6均質(zhì)、殺菌、灌裝、冷卻

采用50℃～60℃真空脫氣，15 MPa～20 MPa均質(zhì)，再在90℃～100℃下殺菌15 s～20 s，溫度降到60℃左右后，開始分裝，灌入洗凈并殺過菌的空罐中，封罐后倒置1.0 min～1.5 min以使罐蓋殺菌，然后，迅速冷卻即為成品。

1.7檢測方法

1.7.1果蔬飲品的穩(wěn)定性測定

在10 mL離心管中，加入配制好的抗輻射飲料，然后在4 000 r/min的離心機(jī)中離心10 min，棄去上部溶液，烘干后準(zhǔn)確稱取沉淀重量，計(jì)算沉淀率。沉淀率越低表明體系越穩(wěn)定，穩(wěn)定劑效果越好，以此來選出最佳穩(wěn)定劑。計(jì)算公式如下：

式中：X——沉淀率，%；

M——離心管質(zhì)量，g；

M1——加入產(chǎn)品后離心管質(zhì)量，g；

M2——棄去上層液體后離心管質(zhì)量，g。

1.7.2干物質(zhì)檢測

取潔凈的蒸發(fā)皿，置于101℃～105℃干燥箱中，干燥1.0 h后取出，冷卻至室溫后稱量，并重復(fù)干燥至恒重，質(zhì)量記為。然后加入適量的已經(jīng)按照各種比例配好的飲品于蒸發(fā)皿中，擦去皿底的水滴，稱重記為，置101℃～105℃干燥箱中干燥6 h后蓋好取出，冷卻至室溫稱量，記錄質(zhì)量，之后再在101℃～105℃干燥箱中干燥1 h左右取出，冷卻至室溫后再稱量，重復(fù)以上操作至前后兩次質(zhì)量差不超過2 mg，即為恒重，記為M2。（所有質(zhì)量均精確至0.0001 g）

干物質(zhì)含量的計(jì)算公式如下：

式中：X——干物質(zhì)含量，%；

M——烘干后蒸發(fā)皿的質(zhì)量，g；

M1——加入樣品后的蒸發(fā)皿總質(zhì)量，g；

M2——烘干后的蒸發(fā)皿總質(zhì)量，g。

1.7.3產(chǎn)品酸度的測

產(chǎn)品酸度（即飲品游離酸含量）也是飲料的重要參考標(biāo)準(zhǔn)之一，可以直接用精密的pH計(jì)測量抗輻射果蔬飲品的酸度。

1.7.4透光率

取飲料5 mL稀釋30倍后，取適量在波長660 nm處測定分光光度值。

1.7.5感官評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

由10名專業(yè)人員組成評審小組對飲品進(jìn)行感官評價(jià)，對飲品按色澤20%、氣味20%、組織狀態(tài)20%和口感風(fēng)味40%的比例配方進(jìn)行評分，滿分為100分，去掉每組的一個(gè)最高分和最低分再取平均分作分析評定，感官評價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)見下頁表1。

2　試驗(yàn)設(shè)計(jì)

利用Design Export軟件，對枸杞浸潤液、雪梨汁和胡蘿卜汁的添加量進(jìn)行混料設(shè)計(jì)試驗(yàn)，以感官評價(jià)（表1）為標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)化出基本配方。再利用單因素和正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，以感官評價(jià)為指標(biāo)，確定木糖醇、檸檬酸的添加量。利用單因素試驗(yàn)和混料設(shè)計(jì)試驗(yàn)，以離心沉淀率為評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，確定穩(wěn)定劑類型和添加量。

3　結(jié)果與分析

3.1抗輻射飲品基本配方的確定

在預(yù)試驗(yàn)基礎(chǔ)上，確定枸杞浸潤液、雪梨汁和胡蘿卜汁這3種果蔬的基本添加范圍，利用混料設(shè)計(jì)試驗(yàn)，來優(yōu)化出最佳復(fù)合果蔬飲品的基本配方，混料試驗(yàn)結(jié)果見下頁表2。

表1　感官評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

表2　3種原料混料設(shè)計(jì)試驗(yàn)結(jié)果

由Design Export混料設(shè)計(jì)軟件對11組試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化，得到復(fù)合飲品的較佳的基本配方是枸杞汁16.09%，雪梨汁26.64%，胡蘿卜汁57.27%，此時(shí)預(yù)測的感官得分為82.7，有99%的可信度，超過以上所有試驗(yàn)組的得分，理論上為最佳基本配比。再以此配方進(jìn)行調(diào)配，飲品呈明亮的橙黃色，散發(fā)著柔和的清香味，果肉分散均勻，質(zhì)地細(xì)膩，入口清爽，進(jìn)行感官評價(jià)得到的分值為83.1，與預(yù)測值的相對誤差為0.48%，在可接受誤差范圍內(nèi)，故此配方即為復(fù)合飲品的最優(yōu)基本配比。

3.2茶多酚添加量

參考國家食品添加劑標(biāo)準(zhǔn)GB 2760—2014茶多酚在植物蛋白飲料中最大使用量為0.1 g/kg，即0.01%，在預(yù)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，得知茶多酚的添加量在口感上對飲品的影響效果很小，故為了保證飲品的功效性，茶多酚添加0.01%。

3.3木糖醇、檸檬酸添加量

3.3.1木糖醇添加量的確定

在最佳產(chǎn)品基本配方上添加0.01%的茶多酚。為使果蔬飲品的口感更協(xié)調(diào)，滿足大眾的口感需求，在此配方中分別按0%、1%、3%、5%、7%和10%的比例來添加木糖醇，按表1中的感官評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（滿分40分）進(jìn)行評分，結(jié)果見圖1。

圖1　木糖醇添加量的感官評價(jià)結(jié)果

由圖1可知口感評價(jià)得分隨著木糖醇添加量的增加先增加，到5%時(shí)，到達(dá)最高分?jǐn)?shù)36分，飲品甜度適宜，甜而不膩，再繼續(xù)添加木糖醇，得分反而降低，過于甜膩，讓人難以接受。故可得到最優(yōu)的木糖醇添加量為5%，此時(shí)飲品甜度較適宜，受絕大多數(shù)消費(fèi)者歡迎。

3.3.2檸檬酸添加量的確定

最佳產(chǎn)品基本配方上添加0.01%的茶多酚。為使飲品酸爽可口，可在飲品中添加一定量的檸檬酸，分別按0.00%、0.02%、0.04%、0.06%、0.08% 和0.10%的比例添加，按表1中的感官評價(jià)標(biāo)（滿分40分）進(jìn)行評分，結(jié)果見下頁圖2。

由圖2可知，感官評分隨著檸檬酸添加量的增加先增加，到0.04%時(shí)，得分達(dá)到最高分?jǐn)?shù)34分，飲品酸度適宜，清新爽口，之后再添加檸檬酸，口感酸澀，甚至有苦味。故可得到最優(yōu)的檸檬酸添加量為0.04%，此時(shí)飲品的酸度適宜，酸爽適口，受大眾喜歡。

圖2　檸檬酸添加量的感官評價(jià)結(jié)果

3.3.3木糖醇、檸檬酸正交試驗(yàn)

為了使飲品甜而不膩、酸而不澀，需要綜合考慮甜度與酸度的最佳比例，對木糖醇、檸檬酸單因素試驗(yàn)中得到的最優(yōu)添加量設(shè)計(jì)兩因素三水平正交試驗(yàn)，因素水平設(shè)計(jì)見表3，正交試驗(yàn)結(jié)果見表4。

表3　因素水平設(shè)計(jì)表

表4　木糖醇、檸檬酸正交試驗(yàn)結(jié)果

由表4的正交試驗(yàn)的結(jié)果，可直觀分析出影響因素B＞A，最優(yōu)的感官評價(jià)組是A2B2，即木糖醇添加量為5%，檸檬酸添加量為0.04%時(shí)口感效果俱佳，以此比例進(jìn)行檢驗(yàn)，其感官評分為31分。飲品酸甜適口、入口清爽，兼具有枸杞的草香味、梨的清爽，口感協(xié)調(diào)，為最優(yōu)配比。

3.4產(chǎn)品穩(wěn)定性研究

為了得到質(zhì)地均勻，口感爽滑的抗輻射飲品，需要添加穩(wěn)定劑，其種類和添加量對產(chǎn)品的穩(wěn)定性、組織狀態(tài)和口感都有重要的作用。在預(yù)試驗(yàn)基礎(chǔ)上得到穩(wěn)定劑總量為混料的0.3%，在45℃水浴加熱使其充分溶解，并且一般情況下使用復(fù)合穩(wěn)定劑時(shí)，效果更佳。在最佳基礎(chǔ)配方上，添加茶多酚0.01%，木糖醇5%和檸檬酸0.04%，選取CMC、黃原膠、明膠、魔芋膠、卡拉膠這5種穩(wěn)定劑，研究其對產(chǎn)品穩(wěn)定性的影響，試驗(yàn)結(jié)果見圖3。

圖3　不同穩(wěn)定劑對產(chǎn)品穩(wěn)定性的影響結(jié)果

對靜置3 d后飲品的分層狀態(tài)進(jìn)行檢測和觀察，發(fā)現(xiàn)沉淀率越低，組織狀態(tài)均一的飲品穩(wěn)定效果更佳。由圖3可知，明膠、魔芋膠和卡拉膠這3個(gè)穩(wěn)定劑的離心沉淀率均在0.6%～0.7%內(nèi)，且顯著低于其他試驗(yàn)組和空白組（P＜0.05），靜置3 d后飲品體系穩(wěn)定，分層不明顯，穩(wěn)定效果最佳。將這3種凝膠用DesignExport軟件作混料設(shè)計(jì)試驗(yàn)，結(jié)果見表5。

表5　明膠、魔芋膠和卡拉膠混料設(shè)計(jì)試驗(yàn)表

在可信度99%的范圍內(nèi)，理論上最佳的穩(wěn)定劑復(fù)配試驗(yàn)結(jié)果是0.14%的明膠、0.16%的卡拉膠，此時(shí)的沉淀率是0.593 5%。經(jīng)過驗(yàn)證性試驗(yàn)，測定其沉淀率是0.589 9%，在置信度范圍內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果可靠。

3.5產(chǎn)品的指標(biāo)檢測

按上述所有最優(yōu)化配方調(diào)配出抗輻射飲品，其干物質(zhì)含量 9.139%，pH值 5.04，平均透光率0.136。

飲品散發(fā)著柔和的、淡淡的果蔬清香氣味和茶香，入口清爽、酸甜適口，兼有枸杞的草香味、梨和胡蘿卜的清香，口感協(xié)調(diào)、舒適，質(zhì)地細(xì)膩、分散，較長時(shí)間放置無明顯分層的明亮橙黃色體系。

4　結(jié)論

抗輻射果蔬飲品的最佳配方是胡蘿卜汁（與水1∶1）57.27%，枸杞浸潤液（枸杞子與水1∶20）16.09%和雪梨原汁26.64%，抗輻射功能因子茶多酚0.01%，木糖醇添加量5%，檸檬酸0.04%，最佳穩(wěn)定劑是明膠和卡拉膠復(fù)合物，添加量分別是0.14%和0.16%。此工藝條件下制得的抗輻射果蔬飲品口感清爽，兼具果蔬的清香和茶香，多種風(fēng)味協(xié)調(diào)均一，且富含抗輻射因子茶多酚、枸杞多糖和β-胡蘿卜素，具有較好的抗輻射保健功效，是一款老少皆宜，適宜廣大人群的新型軟飲料。

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Anti-radiation functionalbeverage with fruits and vegetables*

ZHANG Ke**ZHANG XuZHANG XinliuLI XueyanZUO JiaoliZHAO LiJIANG Zhanmei***
（Keylab ofscience ministryofeducation ofnortheast agricultural university，food science&technologyofnortheast agricultural university, HeilongjiangHarbin 150000，China）

Wolfberry,carrots and sydney as raw material,adding anti-radiation factors polyphenols,through the deployment ofscience,research with anti-radiation effect offruit and vegetable health drink wolfberry——sydney carrot vegetable health drinks.The results showed that using orthogonal and mixture design of experiments,withevaluation indexand sedimentation rateas sensoryevaluation,todetermine the basic formula for the anti-radiation drink:carrot juice 57.27%,16.09%medlar juice,pear juice 26.64%.Toenhance the functional ofdrink adding0.01%tea polyphenols；to improve the taste adding 5%xylitol and 0.04%citric acid.Finally,to maintain the stability of fruit and vegetable drinks adding 0.14%gelatin and 0.16%carrageenan.The resulting radiation with a bright orange color,aroma pure,fresh, pleasant,sweet and sour,relaxed,and with certain anti-radiation health effects.

anti-radiation；tea polyphenol；lyciumbarbarum；carrot

2016-02-28

TS275.4

A

1673-6044（2016）02-0050-06

10.3969/j.issn.1673-6044.2016.02.015

2015年黑龍江省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃指導(dǎo)項(xiàng)目（201510224052）。
**張可，女，1993年出生，東北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程專業(yè)在讀本科。
***姜瞻梅，通訊作者，E-mail：18846423559@163.com.