復(fù)合降脂減肥固體飲料的開發(fā)研究

董艷萍，李 瀅，王恒禹，王恒超

(1.昆藥集團(tuán)股份有限公司藥物研究院， 云南 昆明 650100；2.云南省藥物研究所， 云南 昆明 650111； 3.益豐大藥房， 江蘇 南京 210000)

高血脂癥是一種全身性疾病，根據(jù)血清總膽固醇、甘油三酯和高密度脂蛋白-膽固醇的測定結(jié)果，通常將高脂血癥分為高膽固醇血癥、高甘油三酯血癥、混合型高脂血癥、低高密度脂蛋白血癥4種類型[1]，根據(jù)發(fā)病原因又可分為原發(fā)性高血脂癥和繼發(fā)性高血脂癥兩大類[2]。該病對身體的損害是隱匿、逐漸、進(jìn)行性和全身性的。它的直接損害是加速全身動脈粥樣硬化，大量研究資料表明，高血脂癥還是腦卒中、冠心病、心肌梗死、心臟猝死獨(dú)立而重要的危險(xiǎn)因素。

據(jù)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)疾病監(jiān)控的數(shù)據(jù)顯示，全世界每天因高血脂癥引發(fā)的心腦血管疾病死亡人數(shù)近3 600人之多，我國因高血脂引起的心梗、腦梗、中風(fēng)、偏癱、致殘、致死以每年12%的速度上升[3]。另外據(jù)WHO預(yù)測，到2020年因心血管病引起死亡的人數(shù)每年將增加到250萬～300萬[4]。

研究[5-7]表明，山楂中的表兒茶素、黃烷聚合物及總?cè)扑岬炔伙柡退?，能夠通過調(diào)節(jié)機(jī)體肝臟低密度脂蛋白rRNA轉(zhuǎn)錄、提高抗氧化能力抑制脂質(zhì)過氧化物，預(yù)防脂質(zhì)代謝降低血脂水平。謝偉華等[5]通過試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，山楂黃酮能夠通過調(diào)控FAS、HSL、TGH、SREBP—lc基因的轉(zhuǎn)錄的表達(dá)，尤其是HSL、SREBP—ic基因的表達(dá)，調(diào)控動物血脂代謝，降低高脂血模型小鼠的血脂含量。另外，山楂果實(shí)中的原花青素具有很強(qiáng)的抗氧化活性，在脂質(zhì)體體系中，能夠發(fā)揮抑制脂質(zhì)過氧化的作用[6]。白冰瑤等研究[7]表明：每天喂食一定濃度的山楂濃縮汁能夠顯著降低肝臟和血清中總膽固醇(T-CHO)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、極低密度脂蛋白膽固醇(VLDL-C)含量；提高小鼠血清中高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)和卵磷脂膽固醇脂?；D(zhuǎn)移酶(LCAT)含量；增加肝臟中谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-PX)、總超氧化物歧化酶(T-SOD)、一氧化氮合成酶(NOS)活性和一氧化氮(NO)含量；顯著增加全血中總抗氧化酶(T-AOC)、T-SOD活性，具有較好的降血脂功效。

荷葉含有蓮堿、原荷葉堿和荷葉堿等多種生物堿及維生素C、多糖，有清熱解毒、涼血、止血的作用?，F(xiàn)代研究[8]表明，荷葉也有降血脂作用，所以被用在很多減肥、降脂產(chǎn)品中。荷葉中主要活性部位為黃酮和生物堿。Nergard等[8]以高脂血癥大鼠為整體模型，觀察荷葉水煎劑對血清總膽固醇(TC )和甘油三酯(TG )的影響，結(jié)果表明荷葉水煎劑能使TC下降25.6%～39.3%，TG下降18.9%～39.2%，隨著TC、TG的降低，LDL-C顯著下降； 同時(shí)荷葉水煎劑能降低全血比黏度、紅細(xì)胞壓積，從而改善血液濃黏狀態(tài)。中國中醫(yī)科學(xué)院通過對文獻(xiàn)的統(tǒng)計(jì)分析表明在干預(yù)血脂的臨床研究中聯(lián)合中藥荷葉制劑能夠更好地降低LDL-C、TG、TC水平，且具有良好的安全性[9]。

決明子為豆科一年生草本植物決明(cassia obtusifolia L.)或小決明(cassia tora L.)的干燥成熟種子，具有潤腸通便、降脂明目、治療便秘及高血脂、高血壓的功效；現(xiàn)代藥理研究表明決明子含有大黃素類、大黃酸、大黃酚、大黃素葡萄糖苷、大黃素蒽、大黃素甲醚、決明子素，以及新月孢子菌玫瑰色素、決明松、決明內(nèi)酯、維生素A，還有糖類、蛋白質(zhì)、脂肪、β-胡蘿卜素和人體必需的微量元素Fe、Zn、Mn、Cu、Mg、Ca、Na等。決明子中蒽醌苷[10]等活性成分能夠刺激腸黏膜，加強(qiáng)腸蠕動，增加排泄量，促進(jìn)腸道內(nèi)膽固醇的排泄，進(jìn)而減少外源性脂質(zhì)的吸收，通過反饋調(diào)節(jié)LDL代謝，降低血清膽固醇水平。綦振亮等[11]研究表明決明子提取物能夠改善高血脂癥模型大鼠肝細(xì)胞形態(tài)，減少細(xì)胞質(zhì)內(nèi)脂肪滴數(shù)，有效調(diào)節(jié)模型大鼠的血脂水平。

桑葉具有極高的營養(yǎng)和藥用價(jià)值，已經(jīng)被衛(wèi)生部正式歸入藥食兩用之列。歷代中醫(yī)藥書籍均有治療消渴癥的記載。鄒莉芳等[12]研究發(fā)現(xiàn)桑葉水提物可降低高脂飲食小鼠肝臟系數(shù)及脂肪系數(shù)，降低高脂飲食小鼠血脂水平。劉功煒等[13]研究發(fā)現(xiàn)在絨山羊日糧中添加桑葉，能夠促進(jìn)脂肪組織中脂蛋白酯酶(LPL)、瘦素(Leptin)基因的表達(dá)，抑制肝臟中表達(dá)脂肪酸合成酶(FASN)基因，有效調(diào)控山羊脂肪代謝。

本項(xiàng)目以山楂、荷葉、決明子、桑葉提取物為主要原料，輔以復(fù)合蛋白粉、菊粉等輔料，研發(fā)一款具有降脂減肥功能的復(fù)合固體飲料，適宜于高脂飲食、肥胖人群，具有廣闊的市場前景。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

原輔料：山楂提取物(10 ∶1)、荷葉提取物(10 ∶1)、決明子提取物(10 ∶1)、桑葉提取物(10 ∶1)，南京澤朗生物科技有限公司；復(fù)合蛋白粉，宣城柏維力生物工程有限公司；菊粉，陜西慈緣生物技術(shù)有限公司。

主要儀器設(shè)備：不銹鋼篩、恒溫鼓風(fēng)干燥箱、萬能粉碎機(jī)、V型混料機(jī)、三維混合器、粉末(顆粒)灌裝機(jī)、封袋機(jī)等。

1.2 配方優(yōu)化

為獲得外觀口感俱佳的復(fù)合固體飲料，選擇對配方中山楂提取物、荷葉提取物、決明子提取物、桑葉提取物4種主要活性成分并且會對產(chǎn)品品質(zhì)影響較大的原料添加比例進(jìn)行考察，以選擇最優(yōu)配方。

1.3 工藝流程

降脂減肥復(fù)合固體飲料的制作工藝如下：

1)將山楂提取物、荷葉提取物、決明子提取物、桑葉提取物、復(fù)合蛋白粉、菊粉等原輔料分別過100目篩；

2)分別稱量后混合均勻，加至混合機(jī)中；

3)先把干物料混合10 min，噴灑少量水(投料量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%～7%)為濕潤劑，置于混合機(jī)中，攪拌30 min，混合均勻，制成軟材，用16目篩網(wǎng)制粒；

4)將濕顆粒置于烘箱內(nèi)的不銹鋼盤中，于75 ℃干燥至水分小于3.0 %，用14目篩網(wǎng)整粒；

5)第4)步所得顆粒置于三維混合器內(nèi)，混合25 min；

6)將混合好的顆粒，用顆粒分裝機(jī)，分裝于復(fù)合膜袋中，封袋。

1.4 質(zhì)量研究

1.4.1 感官評定

將樣品置于清潔的白瓷盤中，在自然光下目測、鼻嗅、沖調(diào)后口嘗。

1.4.2 理化指標(biāo)

水分檢測：參照GB 5009.3《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)-食品中水分的測定》第一法 直接干燥法；

灰分檢測：參照GB 5009.4《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)-食品中灰分的測定》相應(yīng)的檢測方法檢測；

重金屬(總砷、鉛、銅)檢測：樣品經(jīng)微波消解后采用ICP-MS法同時(shí)測定多種重金屬元素的含量[14]。

1.4.3 微生物指標(biāo)

參照GB/T 4789 《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)-食品微生物學(xué)檢驗(yàn)》檢測固體飲料中的菌落總數(shù)、大腸菌群、霉菌和酵母。

1.4.4 營養(yǎng)成分

蛋白質(zhì)含量：參照GB 5009.5 《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)-食品中蛋白質(zhì)的測定》第二法 分光光度法；

脂肪含量：參照GB 5009.6 《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)-食品中脂肪的測定》第二法 酸水解法；

鈉含量：檢測方法同1.4.2項(xiàng)的重金屬檢測方法；

碳水化合物含量：根據(jù)以下公式計(jì)算：

碳水化合物(g/100g)=100-[水分(g/100g)+蛋白質(zhì)(g/100g)+脂肪(g/100g)+灰分(g/100g)]

能量：根據(jù)如下公式計(jì)算：

能量(kJ)=蛋白質(zhì)(g)×17+

碳水化合物(g)×17+脂肪(g)×37

并根據(jù)GB 28050 《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)-預(yù)包裝食品營養(yǎng)標(biāo)簽通則》中的營養(yǎng)素參考值(NRV)計(jì)算各營養(yǎng)素的NRV %。

2 結(jié)果與分析

2.1 配方優(yōu)化

隨機(jī)選取10名食品行業(yè)研發(fā)人員對該復(fù)合固體飲料的品質(zhì)進(jìn)行品評打分，以產(chǎn)品外觀(15 %)、氣味(25 %)、口感(40 %)以及沖調(diào)情況(20 %)為評價(jià)指標(biāo)，對山楂提取物、荷葉提取物、決明子提取物、桑葉提取物進(jìn)行四因素三水平L9(34)的正交試驗(yàn)(表1、表2、表3)。

表1 復(fù)合固體飲料感官評定標(biāo)準(zhǔn)

正交試驗(yàn)考察的四因素三水平設(shè)計(jì)及正交試驗(yàn)結(jié)果如表2和表3所示。

表2 正交試驗(yàn)因素水平設(shè)計(jì) %

表3 正交試驗(yàn)評分結(jié)果

從正交試驗(yàn)的結(jié)果可以看出，山楂、荷葉、決明子、桑葉復(fù)合固體飲料的配方最優(yōu)水平是A3B3C2D2，即各提取物所占質(zhì)量百分比的較優(yōu)條件為山楂提取物16 %、荷葉提取物12 %、決明子提取物20 %、桑葉提取物12 %。為增加復(fù)合固體飲料的營養(yǎng)并有益于改善腸道菌群，配方中還加入了質(zhì)量分?jǐn)?shù)30%的復(fù)合蛋白粉、質(zhì)量分?jǐn)?shù)10 %的菊粉。以此最優(yōu)條件配制復(fù)合固體飲料，獲得的產(chǎn)品顆粒均勻，沖調(diào)均勻后口感細(xì)膩并散發(fā)出淡淡的香氣。

為了評價(jià)4種提取物是否對產(chǎn)品感官評定結(jié)果有影響，對上述正交試驗(yàn)的結(jié)構(gòu)進(jìn)一步開展了方差分析，結(jié)果如表4所示。

表4 正交試驗(yàn)結(jié)果方差分析

從方差分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)，A、B、C、D 4個(gè)影響因素對產(chǎn)品感覺評價(jià)的結(jié)果均未表現(xiàn)出存在顯著影響，推測其原因?yàn)椋?)配方中加入的蛋白復(fù)合粉及菊粉的量相對較多，在很大程度上削弱或緩和了4種提取物添加量的變化對產(chǎn)品感官的影響；2)4種提取物的氣味、溶解性等理化性質(zhì)的差異性不明顯，且其添加量的調(diào)控范圍較小，不足以對產(chǎn)品的感官產(chǎn)生較顯著的影響。

2.2 配方驗(yàn)證

在2.1所優(yōu)選的產(chǎn)品配方的基礎(chǔ)上完成一批成品的制備，并將成品分發(fā)至40名年齡分布為25～55歲之間普通消費(fèi)者(其中男性17名，女性23名)進(jìn)行試吃評價(jià)，對反饋的評價(jià)結(jié)果進(jìn)行分析，產(chǎn)品外觀平均得分12.4分、口感平均得分25.7分、氣味平均得分18.7分、沖調(diào)情況平均得分16.1分，總體平均得分72.8分。

2.3 產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

2.3.1 感官性狀

產(chǎn)品為淡黃色至灰白色均勻顆粒，無吸潮、無結(jié)塊，沖溶后呈均勻混懸液，口感細(xì)膩并散發(fā)出淡淡的香氣。

2.3.2 理化指標(biāo)

產(chǎn)品的理化指標(biāo)檢測結(jié)果如表5所示。

表5 復(fù)合固體飲料理化指標(biāo)

2.3.3 微生物指標(biāo)

復(fù)合固體飲料微生物指標(biāo)檢測結(jié)果如表6所示。

表6 復(fù)合固體飲料微生物指標(biāo)

2.3.4 營養(yǎng)成分

復(fù)合固體飲料的營養(yǎng)成分檢測結(jié)果如表7所示。

表7 復(fù)合固體飲料的營養(yǎng)成分表

3 結(jié)論

山楂、荷葉、決明子、桑葉復(fù)合固體飲料以山楂提取物、荷葉提取物、決明子提取物、桑葉提取物、復(fù)合蛋白粉、菊粉等為原料經(jīng)混合、制粒、再混合、包裝等工序制得。經(jīng)正交試驗(yàn)確定了該復(fù)合固體飲料中各原料質(zhì)量分?jǐn)?shù)的較優(yōu)條件為：山楂提取物16%、荷葉提取物12%、決明子提取物20%、桑葉提取物12%，復(fù)合蛋白粉30%、菊粉10%，在此最優(yōu)配方的基礎(chǔ)上制得的固體飲料顆粒均勻，沖調(diào)均勻后口感細(xì)膩并散發(fā)出淡淡的香氣。

針對該產(chǎn)品的理化指標(biāo)、衛(wèi)生指標(biāo)及營養(yǎng)成分進(jìn)行了分析和檢測，該產(chǎn)品的各項(xiàng)理化指標(biāo)和微生物指標(biāo)符合相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)對固體飲料的技術(shù)要求，為高蛋白固體飲料，該產(chǎn)品在發(fā)揮減肥降血脂等保健功能外還具有較高的營養(yǎng)價(jià)值，是一款可代餐的健康食品。