枸杞紅棗復(fù)合運(yùn)動飲料研制及其抗疲勞功能研究

張峰，房磊

（1.吉林工程職業(yè)學(xué)院，吉林四平136001；2.吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院，吉林吉林132101）

枸杞紅棗復(fù)合運(yùn)動飲料研制及其抗疲勞功能研究

張峰1，房磊2

（1.吉林工程職業(yè)學(xué)院，吉林四平136001；2.吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院，吉林吉林132101）

利用枸杞、紅棗為主要原料研制運(yùn)動飲料，采用單因素和正交試驗(yàn)法對影響運(yùn)動飲料的主要因素：枸杞汁用量、紅棗汁用量、檸檬酸用量、木糖醇用量進(jìn)行優(yōu)化，并研究飲料的抗疲勞功能。結(jié)果表明：運(yùn)動飲料最佳工藝參數(shù)為枸杞汁用量15%、紅棗汁用量20%、檸檬酸用量0.13%、木糖醇用量6%，在此工藝條件下，感官評分值為94.61分。小鼠試驗(yàn)結(jié)果表明，灌運(yùn)動飲料組小鼠負(fù)重游泳時間均有延長且灌胃劑量越大，負(fù)重游泳時間越長。游泳前及游泳10 min后，灌飲料組肝糖原含量均比正常組顯著提高。小鼠試驗(yàn)?zāi)軌蛘f明枸杞紅棗運(yùn)動飲料能延緩疲勞，適用于體育運(yùn)動領(lǐng)域長期飲用。

枸杞；紅棗；運(yùn)動飲料；抗疲勞

枸杞（wolfberry）是一種傳統(tǒng)中藥，同時也是非常重要的保健品之一，其營養(yǎng)價值高，是我國第一批公布的藥食同源食物［1-2］；枸杞性平味甘，枸杞中含有多糖維生素等多種營養(yǎng)成分，具有調(diào)節(jié)免疫力、增強(qiáng)記憶力、降低血糖、抗疲勞等多重功效［3-4］。紅棗為鼠李科植物棗（Zizyphus Jujube Mill），味甘，性溫，營養(yǎng)豐富，含糖量高且含有多種維生素［5-6］，含有多種活性成分，如五環(huán)三萜類、皂苷等［7］，研究表明紅棗具有抗氧化、抗衰老、提高免疫力、降血脂、抗疲勞以及延緩衰老等功效［8-9］。本試驗(yàn)以枸杞和紅棗為原料，添加木糖醇和檸檬酸調(diào)節(jié)糖度和酸度，研制運(yùn)動飲料，并通過小鼠系列試驗(yàn)驗(yàn)證其具有抗疲勞功能，旨在為體育運(yùn)動員開發(fā)一款可長期飲用飲料。

1　材料與方法

1.1材料與試劑

枸杞：寧夏杞家生物科技有限公司；紅棗：阿拉爾市好家鄉(xiāng)果業(yè)有限公司；木糖醇：鄭州天佳化工產(chǎn)品有限公司；檸檬酸：蘇州高能精細(xì)化工科技有限公司。

1.2儀器與設(shè)備

UCA-M電子計數(shù)秤：深圳凡士電子科技有限公司；C21-SK2107型電磁爐：廣東美的生活電器制造有限公司；GJJ型高壓均質(zhì)機(jī)：上海諾尼輕工機(jī)械有限公司；WG臥式灌裝機(jī)：溫州市凱馳包裝機(jī)械有限公司；M372715滅菌鍋：上海精密儀器儀表有限公司。YXL-LS-70A立式壓力蒸氣滅菌器：上海華標(biāo)儀器有限公司；WAY阿貝折光儀：杭州科曉化工儀器設(shè)備有限公司。

1.3方法

1.3.1枸杞紅棗復(fù)合運(yùn)動飲料工藝流程

1.3.2操作要點(diǎn)

1.3.2.1浸提

稱取一定量的離心脫水后的枸杞，將其放入不銹鋼鍋內(nèi)，加入水的重量為脫水后枸杞重量的10倍，煮沸后維持30 min，過濾，得枸杞汁，備用。

1.3.2.2枸杞汁的制取

取一定量的枸杞，放入水中浸泡2 h，清洗干凈，進(jìn)行離心脫水處理，加入水的重量為離心脫水后枸杞重量的3倍，煮沸后維持30 min，過濾得枸杞汁，備用。

1.3.2.3紅棗汁的制取

稱取一定量的烘干后的紅棗，去核，將其放入不銹鋼鍋內(nèi)，加入水的重量為紅棗重量的20倍，煮沸后維持25 min，過濾，得紅棗汁，備用。

1.3.3感官評分標(biāo)準(zhǔn)

枸杞紅棗飲料感官評分標(biāo)準(zhǔn)：請30名有食品感官評價經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)人員評價，以色澤（10分）、氣味（20分）、組織狀態(tài)（30分）和口感（40分）做指標(biāo)［10-12］，對枸杞紅棗復(fù)合運(yùn)動飲料進(jìn)行感官評分，總計100分，具體評分標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1　枸杞紅棗復(fù)合運(yùn)動飲料感官評分標(biāo)準(zhǔn)Table 1　Wolfberry jujube sport drinks sensory scoring criteria

1.3.4試驗(yàn)設(shè)計

1.3.4.1枸杞紅棗復(fù)合運(yùn)動飲料單因素試驗(yàn)

1）枸杞汁用量對飲料感官評分的影響

在紅棗汁用量為15%、木糖醇用量6%、檸檬酸添加量0.14%的條件下，枸杞汁用量分別為5%、10%、15%、20%、25%時，以感官評分為考核指標(biāo)，考察枸杞汁用量對飲料感官評分的影響。

2）紅棗汁用量對飲料感官評分的影響

在枸杞汁用量為15%、木糖醇用量6%、檸檬酸用量0.14%的條件下，紅棗汁用量分別為5%、10%、15%、20%、25%時，以感官評分為考核指標(biāo)，考察紅棗汁用量對飲料感官評分的影響。

3）檸檬酸用量對飲料感官評分的影響

在枸杞汁用量為15%、紅棗汁用量為15%、木糖醇用量6%的條件下，檸檬酸用量分別為0.12%、0.13%、0.14%、0.15%、0.16%時，以感官評分為考核指標(biāo)，考察檸檬酸用量對飲料感官評分的影響。

4）木糖醇用量對飲料感官評分的影響

在枸杞汁用量為15%、紅棗汁用量為15%、檸檬酸添加量0.14%的條件下，木糖醇用量分別為2%、4%、6%、8%、10%時，以感官評分為考核指標(biāo)，考察木糖醇用量對飲料感官評分的影響。

1.3.4.2枸杞紅棗復(fù)合運(yùn)動飲料工藝參數(shù)的優(yōu)化

綜合考察單因素試驗(yàn)結(jié)果，以枸杞汁用量（A）、紅棗汁用量（B）、檸檬酸用量（C）、木糖醇用量（D）作為因素，以運(yùn)動飲料感官評分值（Y）為考察值，設(shè)計四因素三水平的正交試驗(yàn)，確定飲料最佳工藝參數(shù)。試驗(yàn)設(shè)計因素水平見表2。

表2　因素與水平Table 2　Factors and levels

1.3.5小鼠抗疲勞實(shí)驗(yàn)

取80只Balb/c小鼠，雄性，體質(zhì)量（18±1）g，SPF級，由北京維通利華實(shí)驗(yàn)動物中心提供，動物許可證號為SCXK（京）2007-0001，將小鼠隨機(jī)分為4組，每組20只。設(shè)置第一組做空白組、第二、三、四組分別灌枸杞紅棗飲料，劑量分別為0.1mL/10g鼠重、0.2mL/10g鼠重、0.3 mL/10 g鼠重，連續(xù)灌胃30 d后做小鼠負(fù)重游泳實(shí)驗(yàn)及測定肝糖原含量［13-14］。

1.3.5.1負(fù)重游泳實(shí)驗(yàn)

小鼠末次灌胃30 min后，在小鼠尾部固定重量的5%的鉛絲，使小鼠在水深30 cm的池中游泳，水溫為（25.0±1.0）℃，記錄小鼠從開始游泳至沉入水面5 s后的時間，作為小鼠負(fù)重游泳時間［15］。

1.2.5.2肝糖原含量測定

使各組小鼠分別在30℃的水中無負(fù)重游泳。分別于游泳前、游泳10 min后脫頸椎處死小鼠，取肝臟。按照試劑盒法測定小鼠肝糖原含量［16］。

2　結(jié)果與分析

2.1枸杞紅棗復(fù)合運(yùn)動飲料單因素試驗(yàn)

2.1.1枸杞汁用量對飲料感官評分的影響

枸杞汁用量對飲料感官評分的影響見圖1。

圖1　枸杞汁用量對飲料感官評分的影響Fig.1　Effect of wolfberry juice content on sensory score

根據(jù)圖1可得出，枸杞紅棗復(fù)合運(yùn)動飲料感官評分值在枸杞汁用量為5%時較小，隨著枸杞汁的增加，感官評分值逐漸增大，當(dāng)枸杞汁用量達(dá)到15%時，感官評分值最高，當(dāng)枸杞汁用量超過15%后感官評分值明顯下降。原因可能是當(dāng)枸杞汁較少時，飲料主要突出紅棗的味道，使得飲料口味單一，故感官評分值很低，枸杞汁過多時，過濃的枸杞味導(dǎo)致口感下降。因此，選擇枸杞汁用量為10%、15%、20%為正交研究水平。

2.1.2紅棗汁用量對飲料感官評分的影響

紅棗汁用量對飲料感官評分的影響見圖2。

根據(jù)圖2可得，枸杞紅棗復(fù)合運(yùn)動飲料感官評分值在紅棗汁用量為5%時較小，隨著紅棗汁的增多，感官評分值逐漸增加，當(dāng)紅棗汁用量為20%時，感官評分值達(dá)到最大，當(dāng)紅棗汁用量超過20%后感官評分值明顯降低。可能原因?yàn)?，?dāng)紅棗汁較少時，突出枸杞味，對口感有影響，紅棗味過濃后，口味單一，綜合考慮單因素結(jié)果，選擇紅棗汁用量10%、15%、20%為正交研究水平。

圖2　紅棗汁用量對飲料感官評分的影響Fig.2　Effect of jujube juice content on sensory score

2.1.3檸檬酸用量對飲料感官評分的影響

檸檬酸用量對飲料感官評分的影響見圖3。

圖3　檸檬酸用量對飲料感官評分的影響Fig.3　Effect of citric acid content on sensory score

根據(jù)圖3可得，枸杞紅棗復(fù)合運(yùn)動飲料感官評分值在檸檬酸用量為0.12%時較小，隨著檸檬酸的增加，感官評分值逐漸增大，當(dāng)檸檬酸用量達(dá)到0.14%時，感官評分值達(dá)到最高，當(dāng)檸檬酸用量超過0.14%后感官評分值下降。這可能是由于，當(dāng)檸檬酸過高后，過濃的酸度掩蓋了枸杞和紅棗的味道。因此，選擇檸檬酸用量0.13%、0.14%、0.15%為正交研究水平。

2.1.4木糖醇用量對飲料感官評分的影響

木糖醇用量對飲料感官評分的影響見圖4。

根據(jù)圖4可得，枸杞紅棗復(fù)合運(yùn)動飲料感官評分值在木糖醇用量為2%時較小，隨著木糖醇用量的增加，運(yùn)動飲料感官評分值逐漸增大，當(dāng)木糖醇用量為6%時，感官評分值達(dá)到最高，當(dāng)木糖醇用量超過6%后感官評分值幾乎不變。這可能是由于，當(dāng)木糖醇過多后，對口感影響較小。從經(jīng)濟(jì)成本角度考慮，選擇木糖醇用量為4%、6%、8%為正交研究水平。

圖4　木糖醇用量對飲料感官評分的影響Fig.4　Effect of xylitol content on sensory score

2.2枸杞紅棗復(fù)合運(yùn)動飲料正交試驗(yàn)結(jié)果與分析

利用軟件SPSS16.0對本試驗(yàn)進(jìn)行分析，正交試驗(yàn)結(jié)果見表3，方差分析結(jié)果見表4。

表3　正交試驗(yàn)結(jié)果Table 3　Orthogonal test results

表4　正交試驗(yàn)結(jié)果方差分析Table 4　Variance analysis of orthogonal array design experimental results

由表4的方差分析可以看出，枸杞汁用量、紅棗汁用量、檸檬酸用量、木糖醇用量對運(yùn)動飲料感官評分影響均極顯著。由表3可知，4個因素對枸杞紅棗運(yùn)動飲料感官評分影響程度的由大到小依次為A＞B＞C＞D，即枸杞汁用量，其次為紅棗汁用量，再次為檸檬酸用量，影響最小的是木糖醇用量。通過極差分析能夠得出最佳工藝組合為A2B3C1D2，與6號試驗(yàn)一致，經(jīng)過試驗(yàn)證明，該組飲料呈微紅色，氣味純正，組織狀態(tài)均一、穩(wěn)定。因此確定此運(yùn)動飲料的最佳工藝參數(shù)為A2B3C1D2，即枸杞汁用量15%、紅棗汁用量20%、檸檬酸用量0.13%、木糖醇用量6%。

2.3小鼠實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.3.1小鼠負(fù)重游泳實(shí)驗(yàn)結(jié)果

枸杞紅棗飲料對小鼠游泳時間的影響見表5。

表5　枸杞紅棗飲料對小鼠游泳時間的影響（±SD）Table 5　Effect of wolfberry jujube sports drinks on swimming time of mice（±SD）

表5　枸杞紅棗飲料對小鼠游泳時間的影響（±SD）Table 5　Effect of wolfberry jujube sports drinks on swimming time of mice（±SD）

注：*為與1組比較有顯著差異。

組別　數(shù)量　負(fù)重游泳時間/s 1 20　436±67 2 20　594±84* 3 20　697±78* 4 20　732±94*

由表5可見，小鼠灌胃枸杞紅棗運(yùn)動飲料30 d后，小鼠負(fù)重游泳時間均有延長且灌胃劑量越大，負(fù)重游泳時間越長。

2.3.2肝糖原測定結(jié)果

枸杞紅棗飲料對游泳前后小鼠肝糖原的影響見表6。

表6　枸杞紅棗飲料對游泳前后小鼠肝糖原的影響（±SD）Table 8　Effect of wolfberry jujube sports drinks to swim around the mouse blood lactate values

表6　枸杞紅棗飲料對游泳前后小鼠肝糖原的影響（±SD）Table 8　Effect of wolfberry jujube sports drinks to swim around the mouse blood lactate values

注：*為與1組比較有顯著差異。

組別　數(shù)量　游泳前/（mg/g）　游泳后10 min/（mg/g）1　20　41.13±3.32　28.15±5.23 2　20　59.35±7.81*　39.45±4.82* 3　20　63.47±6.12*　42.15±3.57* 4　20　63.64±5.43*　45.72±6.38*

由表6可見，與對照組相比，其他劑量枸杞紅棗運(yùn)動飲料均能顯著提高游泳前安靜狀態(tài)下小鼠肝糖元含量。游泳后小鼠需消耗一定量肝糖元用來維持血糖水平，使其穩(wěn)定，小鼠體內(nèi)肝糖元含量隨游泳時間延長而顯著降低。游泳10 min后，枸杞紅棗運(yùn)動飲料組比正常組高，能夠說明枸杞紅棗運(yùn)動飲料能延緩疲勞。

3　結(jié)論

枸杞紅棗復(fù)合運(yùn)動飲料最佳配方為枸杞汁用量15%、紅棗汁用量20%、檸檬酸用量0.13%、木糖醇用量6%，在此工藝條件下，運(yùn)動飲料的感官評分值為94.61分，對運(yùn)動飲料感官評分影響程度的由大到小依次為枸杞汁用量＞紅棗汁用量＞檸檬酸用量＞木糖醇用量。小鼠負(fù)重試驗(yàn)結(jié)果表明，小鼠灌胃枸杞紅棗運(yùn)動飲料30 d后，小鼠負(fù)重游泳時間均有延長且灌胃劑量越大，負(fù)重游泳時間越長。游泳前及游泳10 min后，枸杞紅棗運(yùn)動飲料組肝糖原含量均比正常組顯著提高。通過小鼠試驗(yàn)?zāi)軌蛘f明枸杞紅棗運(yùn)動飲料能延緩疲勞，適合于體育運(yùn)動員長期飲用。

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Study of Wolfberry Jujube Composite Sports Drinks and Its Anti-fatigue Function

ZHANG Feng1，F(xiàn)ANG Lei2
（1.Jilin Engineering Vocational College，Siping 136001，Jilin，China；2.Agriculture Science and Technology College，Jilin 132101，Jilin，China）

Wolfberry and jujube were used as the main raw material to produce sports drinks.Wolfberry juice content，jujube juice content，citric acid content，xylitol content were optimized through single-factor and orthogonal test，and theanti-fatigue function of wolfberry longan sports drinks was studied.The results showed that：the optimum parameters for wolfberry juice content was 15%，jujube juice content was 20%，citric acid content was 0.13%，xylitol content was 6%，under this condition，the sensory score was 94.61 points.The test results showed that the mice were fed sports drinks swimming time prolonged and the greater the dose swimming longer.Before swimming and after swimming 10 min，drinks group compared with normal glycogen content significantly increased.Mice experiment could explain wolfberry jujube sports drinks could delay fatigue for athletes long-term drinking.

wolfberry；jujube；sports drinks；anti-fatigue

10.3969/j.issn.1005-6521.2016.21.014

張峰（1983—），男（漢），講師，碩士，研究方向：體育教育。

2015-12-08