發(fā)芽鷹嘴豆多肽/沙棘復(fù)合飲料配方優(yōu)化

梁雪榮，路振康，毛曉英，吳慶智，張建

（石河子大學(xué) 食品學(xué)院，新疆 石河子 832000）

鷹嘴豆（Cicer arietinum L.）是世界第3大豆類，僅次于大豆和豌豆，富含多種營(yíng)養(yǎng)和功效成分[1]。鷹嘴豆籽粒約含蛋白質(zhì)15%～30%，且多為優(yōu)質(zhì)蛋白，氨基酸組成均衡，極易被人體消化吸收[2]。鷹嘴豆多肽是通過(guò)酶解或發(fā)酵獲得的混合肽，具有多種生物活性，如抗氧化性、免疫調(diào)節(jié)和降血脂等[3-4]，受到人們的廣泛關(guān)注。除了營(yíng)養(yǎng)和健康益處外，鷹嘴豆還含有抗?fàn)I養(yǎng)因子，如胰蛋白酶抑制劑、血凝素、單寧、植酸和皂甙，這些抗?fàn)I養(yǎng)因子會(huì)影響蛋白質(zhì)的消化率和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用率。發(fā)芽是一個(gè)低成本的過(guò)程，且可以改善鷹嘴豆粉的功能特性和鷹嘴豆分離蛋白的抗氧化特性，并減少其抗?fàn)I養(yǎng)因子[5]。Milán-Noris等[6]研究了胃腸消化物中的肽和異黃酮對(duì)于烹飪或發(fā)芽鷹嘴豆的抗炎潛力，結(jié)果表明發(fā)芽鷹嘴豆蛋白濃縮物在腸道具有抗炎作用的潛力，這可能有助于預(yù)防腸道炎癥疾病。

沙棘果不僅含有豐富的營(yíng)養(yǎng)成分，還含有多種活性成分，如黃酮、超氧化物歧化酶、ω-6多不飽和脂肪酸等[7]，具有抗衰老、清除自由基、抗輻射、提高免疫力、抗腫瘤等作用，在醫(yī)藥、保健、食品及化妝品等領(lǐng)域具有非常廣闊的發(fā)展前景[8-9]。

因此，本研究以發(fā)芽鷹嘴豆蛋白為原料，制備發(fā)芽鷹嘴豆多肽，調(diào)配發(fā)芽鷹嘴豆多肽/沙棘復(fù)合飲料，對(duì)堿性蛋白酶酶解發(fā)芽鷹嘴豆蛋白制備發(fā)芽鷹嘴豆多肽的工藝和飲料配方進(jìn)行優(yōu)化，并對(duì)發(fā)芽鷹嘴豆多肽/沙棘復(fù)合飲料的體外抗氧化進(jìn)行研究，深入探索發(fā)芽鷹嘴豆多肽的性質(zhì)，為鷹嘴豆的深度開(kāi)發(fā)和研究提供一定的借鑒和參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

鷹嘴豆（卡布里型，新疆木壘縣）：市售；沙棘濃縮汁：新疆慧華沙棘生物科技有限公司。

堿性蛋白酶（酶活 2.0×105U/g）、1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（1，1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）、牛血清白蛋白：北京索萊寶科技有限公司；蔗糖（食品級(jí)）、檸檬酸（食品級(jí)）：上海源葉生物有限公司；三氯乙酸（trichloroacetic acid，TCA）、氫氧化鈉（分析純）：天津永晟精細(xì)化工有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

分析天平[BS 2000S（d=0.01g）]：北京賽多利斯天平有限公司；高速冷凍離心機(jī)（FRESCO-21）：賽默飛世爾科技（中國(guó)）有限公司；酶標(biāo)儀（K3 Plus）：上海寶予德科學(xué)儀器有限公司公司；酸度計(jì)（PHS-25）：上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司。

1.3 方法

1.3.1 發(fā)芽鷹嘴豆蛋白的制備

以發(fā)芽鷹嘴豆為原料，30℃低溫烘干，經(jīng)高速粉碎機(jī)粉碎，過(guò)60目篩，制備發(fā)芽鷹嘴豆粉，脫脂后于4℃貯存?zhèn)溆谩?/p>

發(fā)芽鷹嘴豆蛋白的制備參考Feng等[10]的方法并作了修改。將發(fā)芽鷹嘴豆粉與水以一定的比例混合，用0.5 mol/L NaOH溶液調(diào)節(jié)pH值至9，攪拌1 h，4 000 r/min離心10min，所得沉淀重復(fù)提取2次。將3次上清混合，用0.5mol/LHCl調(diào)節(jié)pH值至4.3，8000r/min離心10 min，用蒸餾水洗滌沉淀，并將所得蛋白漿pH值調(diào)節(jié)至7.0，冷凍干燥48 h即為發(fā)芽鷹嘴豆蛋白，-20℃貯存?zhèn)溆谩?/p>

1.3.2 發(fā)芽鷹嘴豆多肽的制備

發(fā)芽鷹嘴豆多肽的制備參照Yang等[11]的方法并稍作修改。取發(fā)芽鷹嘴豆蛋白適量配制固定濃度發(fā)芽鷹嘴豆蛋白溶液，調(diào)節(jié)溶液的pH值，加入堿性蛋白酶，開(kāi)始酶解。在酶解過(guò)程中，不斷向體系中加入0.1 mol/L NaOH，來(lái)維持體系的pH值恒定，并不斷攪拌。酶解之后沸水滅酶10 min，7 000 r/min離心10 min，按照離心后的上清液與TCA水溶液體積比1∶1加入15%（質(zhì)量比）的TCA水溶液，混勻后靜置10 min，3 500 r/min離心10 min，取離心后的上清液1 mL于540 nm處測(cè)定其吸光度，其余上清液4℃儲(chǔ)存?zhèn)溆谩?/p>

1.3.3 發(fā)芽鷹嘴豆多肽制備工藝條件

1.3.3.1 單因素試驗(yàn)

單因素的設(shè)定參照趙敏[12]的方法并作修改。取發(fā)芽鷹嘴豆蛋白適量，初步選定底物濃度為2%，堿性蛋白酶的加酶量為8 000 U/g，酶解pH值為10.0，酶解溫度50℃，酶解時(shí)間60 min為基礎(chǔ)條件，以多肽得率為指標(biāo)，依次研究底物濃度（1%、2%、3%、4%、5%、6%）；加酶量（2 000、4 000、6 000、8 000、10 000、12 000 U/g）；酶解溫度（30、40、50、60、70、80℃）；酶解時(shí)間（0.3、0.6、0.9、1.2、1.5、1.8 h）的條件下各因素對(duì)發(fā)芽鷹嘴豆多肽得率的影響，每個(gè)試驗(yàn)重復(fù)3次。

1.3.3.2 響應(yīng)面試驗(yàn)優(yōu)化

在單因素試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，運(yùn)用Design-Expert 10.0.7設(shè)計(jì)響應(yīng)面試驗(yàn)，分析各因素之間的交互作用以及對(duì)發(fā)芽鷹嘴豆多肽酶解條件的影響。對(duì)底物濃度、加酶量、酶解時(shí)間進(jìn)行三因素三水平的試驗(yàn)設(shè)計(jì)。因素水平設(shè)計(jì)見(jiàn)表1。

表1 發(fā)芽鷹嘴豆多肽制備工藝響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)因素水平Table 1 Factors and levels of germinated Cicer arietinum L.polypeptide preparation in response surface optimization test

1.3.4 發(fā)芽鷹嘴豆多肽/沙棘復(fù)合飲料的制備

為了保持發(fā)芽鷹嘴豆多肽/沙棘復(fù)合飲料的口感，提升其穩(wěn)定性，加入了固定配比的食品添加劑，即0.1%的羧甲基纖維素鈉和0.08%的黃原膠[13]。

將發(fā)芽鷹嘴豆多肽、沙棘濃縮汁、蔗糖、檸檬酸按照一定比例混合于蒸餾水中，進(jìn)行飲料調(diào)配。調(diào)配好的飲料于20 MPa下均質(zhì)5 min，將飲料均勻混合。用紗布過(guò)濾，分離不溶性物質(zhì)。進(jìn)行灌裝，采用巴氏殺菌法滅菌，于65℃保持30 min，冷卻到室溫后得到成品置于4℃冷藏儲(chǔ)存[14]。

1.3.5 發(fā)芽鷹嘴豆多肽/沙棘復(fù)合飲料配制條件優(yōu)化

1.3.5.1 單因素試驗(yàn)

以可溶性固形物含量9%、發(fā)芽鷹嘴豆多肽添加量30%、沙棘濃縮汁添加量2%、檸檬酸添加量0.35%為基礎(chǔ)調(diào)配條件，以可溶性固形物含量（7%、8%、9%、10%、11%）、發(fā)芽鷹嘴豆多肽添加量（15%、20%、25%、30%、35%）、沙棘濃縮汁添加量（1.4%、1.6%、1.8%、2.0%、2.2%）、檸檬酸添加量（0.20%、0.25%、0.30%、0.35%、0.40%）為變量進(jìn)行單因素試驗(yàn)，研究各個(gè)因素對(duì)發(fā)芽鷹嘴豆多肽/沙棘復(fù)合飲料感官品質(zhì)的影響。以感官評(píng)分為指標(biāo)進(jìn)行飲料不同成分的配方含量范圍的確定。

1.3.5.2 響應(yīng)面試驗(yàn)優(yōu)化

在單因素試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，運(yùn)用Design-Expert 10.0.7設(shè)計(jì)響應(yīng)面試驗(yàn)，分析了各因素之間的交互作用以及對(duì)發(fā)芽鷹嘴豆多肽/沙棘復(fù)合飲料調(diào)配的影響。對(duì)發(fā)芽鷹嘴豆多肽添加量、可溶性固形物含量、沙棘濃縮汁添加量進(jìn)行三因素三水平的試驗(yàn)設(shè)計(jì)。因素水平設(shè)計(jì)見(jiàn)表2。

表2 發(fā)芽鷹嘴豆多肽/沙棘復(fù)合飲料配方響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)因素水平Table 2 Factors and levels of germinated Cicer arietinum L.polypeptide/sea-buckthorn compound beverage in response surface optimization test

1.3.5.3 發(fā)芽鷹嘴豆多肽/沙棘復(fù)合飲料感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

由10名具有感官評(píng)定經(jīng)驗(yàn)的食品專業(yè)學(xué)生組成感官評(píng)定小組，每次評(píng)定前均用純凈水漱口，依據(jù)滋味、色澤、風(fēng)味、組織狀態(tài)、口感進(jìn)行評(píng)定[15]。每個(gè)樣品重復(fù)3次，取平均值，滿分100分，其中滋味20分，組織狀態(tài)20分，色澤20分，風(fēng)味20分，口感20分。感官評(píng)定表見(jiàn)表3。

表3 發(fā)芽鷹嘴豆多肽/沙棘復(fù)合飲料感官評(píng)價(jià)指標(biāo)及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 3 Sensory evaluation indexes and scoring criteria of germinated Cicer arietinum L.polypeptide/sea-buckthorn compound beverage

1.3.6 測(cè)定指標(biāo)及方法

1.3.6.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線以及多肽得率的測(cè)定

采用雙縮脲法進(jìn)行測(cè)定，參照唐開(kāi)永等[16]的方法并稍作改動(dòng)。以牛血清蛋白濃度為橫坐標(biāo)x（mg/mL），以吸光值為縱坐標(biāo)y，繪制多肽標(biāo)準(zhǔn)曲線，得標(biāo)準(zhǔn)回歸方程為 y=0.047 5x+0.010 1，決定系數(shù) R2＝0.998 3。

多肽得率的計(jì)算參考周麗卿[17]的方法，并稍做修改。取1 mL上清液加入4 mL雙縮脲試劑，混勻，靜置30 min。用水代替上清液作為空白，在540 nm處測(cè)定吸光值。由標(biāo)準(zhǔn)回歸方程計(jì)算酶解液中的多肽濃度，多肽得率按下式計(jì)算。

1.3.6.2 DPPH自由基清除率和羥基自由基清除率

DPPH自由基清除率和羥基自由基清除率的測(cè)定參照文獻(xiàn)[18-19]。

1.3.6.3 理化、微生物指標(biāo)

總酸含量：采用GB 12456—2021《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中總酸的測(cè)定》；pH值：采用pH計(jì)測(cè)定；可溶性固形物含量：采用手持折光儀法[20]測(cè)定；多肽含量：采用雙縮脲法[17]測(cè)定；致病菌：采用GB 29921—2013《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中致病菌限量》；菌落總數(shù)：采用GB 4789.2—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗(yàn)菌落總數(shù)測(cè)定》；大腸桿菌：采用GB 4789.3—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗(yàn)大腸菌群計(jì)數(shù)》。

1.3.7 發(fā)芽鷹嘴豆多肽/沙棘復(fù)合飲料穩(wěn)定性

進(jìn)行破壞性試驗(yàn)[21]，分別將飲料樣品放置在4℃，37℃儲(chǔ)藏，參考樣本為4℃儲(chǔ)藏的飲料，每天觀察發(fā)芽鷹嘴豆多肽/沙棘復(fù)合飲料的口感，色澤，香味以及組織狀態(tài)的變化，并對(duì)其進(jìn)行菌落總數(shù)以及pH值測(cè)定，以測(cè)試發(fā)芽鷹嘴豆多肽/沙棘復(fù)合飲料的穩(wěn)定性。

2 結(jié)果與分析

2.1 發(fā)芽鷹嘴豆多肽制備工藝條件的確定

2.1.1 單因素結(jié)果分析

發(fā)芽鷹嘴豆多肽制備工藝單因素結(jié)果如圖1所示。

從圖1 A可以看出，隨著底物濃度增加，多肽得率出現(xiàn)先增加后下降的趨勢(shì)。在底物濃度為2%時(shí)，其多肽得率最大，說(shuō)明此時(shí)的酶解效果好。因此，選擇底物濃度為2%。

圖1 發(fā)芽鷹嘴豆多肽制備工藝單因素結(jié)果Fig.1 Single factor results of germinated Cicer arietinum L.polypeptide preparation

從圖1 B可以看出，在加酶量小于10 000 U/g時(shí)，隨著加酶量的增加，酶與底物結(jié)合的越充分，水解度增大，所以多肽得率也隨之增大。在加酶量為10 000 U/g時(shí)，多肽得率最高。當(dāng)加酶量繼續(xù)增加，導(dǎo)致蛋白的過(guò)度水解，所以使多肽得率降低。因此，最佳加酶量為10 000 U/g。

蛋白酶不能在溫度過(guò)高或過(guò)低的情況進(jìn)行水解，兩種狀態(tài)下都會(huì)影響蛋白酶的活性。由圖1 C可知，溫度過(guò)低時(shí)，蛋白酶的酶活力未能全部活化，且得不到完整的發(fā)揮；當(dāng)溫度過(guò)高時(shí)，酶結(jié)構(gòu)遭到破壞、失活，從而水解度降低。因此，選擇酶解溫度為60℃進(jìn)行酶解。

由圖1 D可以看出，隨著酶解時(shí)間的增加，多肽得率呈先升高再降低的趨勢(shì)。當(dāng)水解1.2 h，多肽得率達(dá)到最高，之后多肽得率下降，這是因?yàn)殡S著酶解時(shí)間的增加，活性肽的數(shù)量逐漸增加，但繼續(xù)延長(zhǎng)酶解時(shí)間時(shí)，底物濃度減少，酶可能作用于活性肽，使多肽水解而失去原有的活性[22]；多肽得率則呈現(xiàn)出逐漸下降的趨勢(shì)。因此，選擇酶解時(shí)間為1.2 h。

2.1.2 響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果

為確定酶解的最佳條件，采用響應(yīng)面軟件設(shè)計(jì)三因素三水平的響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)，以多肽得率為響應(yīng)值，結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 發(fā)芽鷹嘴豆多肽制備工藝響應(yīng)面設(shè)計(jì)及結(jié)果Table 4 Response surface design and results of germinated Cicer arietinum L.polypeptide preparation

經(jīng)多元回歸擬合和方差分析，使用Design-Expert 10.0.7對(duì)響應(yīng)面分析得出的回歸方程：多肽得率=54.47-1.36A+127B+2.80C+0.014AB-2.60AC-0.82BC-0.94A2+0.97B2-1.51C2。

發(fā)芽鷹嘴豆多肽制備工藝響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)方差分析如表5所示。

表5 發(fā)芽鷹嘴豆多肽制備工藝響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)方差分析Table 5 Analysis of variance of germinated Cicer arietinum L.polypeptide preparation in response surface optimization test

由表5方差分析結(jié)果可知，模型顯著，且失擬項(xiàng)不顯著（P>0.05），說(shuō)明模型擬合性較好，說(shuō)明該模型極顯著，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。同時(shí)，由Design-Expert 10.0.7軟件可得模型的相關(guān)系數(shù)是R2=0.880 3，因此用此模型進(jìn)行酶解發(fā)芽鷹嘴豆蛋白制備發(fā)芽鷹嘴豆多肽的分析和預(yù)測(cè)是合理的。

2.1.3 響應(yīng)面交互作用分析

酶解時(shí)間和底物濃度交互作用如圖2所示。

圖2 酶解時(shí)間和底物濃度交互作用對(duì)多肽得率影響Fig.2 Effect of the interaction between enzymatic hydrolysis time and substrate concentration on the yield of polypeptide

響應(yīng)曲面越陡峭，表明兩個(gè)因素對(duì)多肽得率的影響越大，反之，曲面越平緩表明兩個(gè)因素對(duì)多肽得率的影響越??；等高線圖呈現(xiàn)橢圓，表明交互性良好。由圖2的響應(yīng)面圖和等高線圖可知，底物濃度和酶解時(shí)間對(duì)多肽得率的影響顯著，說(shuō)明底物濃度和酶解時(shí)間交互性良好。

2.1.4 驗(yàn)證試驗(yàn)

通過(guò)Design-Expert 10.0.7數(shù)據(jù)分析軟件優(yōu)化，得到最佳酶解條件參數(shù)的理論最佳組合為底物濃度1%，加酶量12 000 U/g，酶解時(shí)間1.5 h，此時(shí)理論上多肽得率為60.20%。以此條件進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，得到多肽得率實(shí)際值為55.07%，與理論值差異不顯著（P>0.05），方法可行。

2.2 發(fā)芽鷹嘴豆多肽/沙棘復(fù)合飲料的配方優(yōu)化

2.2.1 單因素結(jié)果分析

發(fā)芽鷹嘴豆多肽/沙棘復(fù)合飲料的配方優(yōu)化單因素結(jié)果如圖3所示。

圖3 發(fā)芽鷹嘴豆多肽/沙棘復(fù)合飲料的配方優(yōu)化單因素結(jié)果Fig.3 Single factor results of formula optimization of germinated Cicer arietinum L.polypeptide/sea-buckthorn compound beverage

由圖3 A可以看出，當(dāng)可溶性固形物含量達(dá)到9%時(shí)，感官評(píng)分最高，口感最好，酸甜適中，不會(huì)有過(guò)膩的口感，能更好的突出鷹嘴豆與沙棘的清香。當(dāng)可溶性固形物含量大于9%時(shí)，甜味過(guò)重，飲用量較多時(shí)，口感甜膩；當(dāng)可溶性固形物含量小于9%時(shí)，沙棘汁的酸味較重，不能產(chǎn)生令人愉悅的感覺(jué)，所以可溶性固形物含量達(dá)到9%為宜。

由圖3 B可以看出，隨著發(fā)芽鷹嘴豆多肽含量的增加，感官評(píng)分先上升后下降。當(dāng)發(fā)芽鷹嘴豆多肽添加量為30%時(shí)，感官評(píng)分最高。此時(shí)，飲料既具有鷹嘴豆特有的清香也不會(huì)有明顯的豆腥味。因此發(fā)芽鷹嘴豆多肽添加量為30%時(shí)飲料感官評(píng)分最好。

由圖3 C可以看出，沙棘濃縮汁添加量從1.4%增加到2.0%，感官評(píng)分隨沙棘濃縮汁添加量的增加而增大，呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，但在沙棘濃縮汁添加量大于2.0%時(shí)，感官評(píng)分逐漸降低，這是因?yàn)檫^(guò)量的沙棘濃縮汁使復(fù)合飲料口感變酸，并且具有難以接受的沙棘汁的味道。因此選擇沙棘濃縮汁添加量為2.0%。

由圖3 D可以看出，檸檬酸添加量由0.20%至0.40%，感官評(píng)分隨檸檬酸添加量增加先升高后下降。當(dāng)檸檬酸添加量為0.35%時(shí)，感官評(píng)分可達(dá)到最高，此時(shí)飲料酸甜可口。檸檬酸添加量過(guò)低會(huì)使飲料的風(fēng)味和口感較平淡，而檸檬酸添加量超過(guò)0.35%時(shí)會(huì)使飲料具有明顯的酸味，過(guò)酸過(guò)澀破壞了發(fā)芽鷹嘴豆多肽/沙棘復(fù)合飲料的口感。因此選擇檸檬酸添加量為0.35%。

2.2.2 響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，綜合考慮，以可溶性固形物含量（D）、發(fā)芽鷹嘴豆多肽添加量（E）、沙棘濃縮汁添加量（H）為自變量，發(fā)芽鷹嘴豆多肽/沙棘復(fù)合飲料感官評(píng)分為響應(yīng)值，進(jìn)行三因素水平響應(yīng)試驗(yàn)，試驗(yàn)設(shè)計(jì)見(jiàn)表6，方差分析見(jiàn)表7。

表6 發(fā)芽鷹嘴豆多肽/沙棘復(fù)合飲料配方優(yōu)化響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果Table 6 Response surface test results of formula optimization of germinated Cicer arietinum L.polypeptide/sea-buckthorn compound beverage

運(yùn)用Design-Expert 10.0.7軟件對(duì)表中的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行多元回歸分析，得到的試驗(yàn)因素對(duì)感官評(píng)價(jià)的擬合方程：感官評(píng)分=88.80+2.38D-1.00E+2.88H+1.50DE+0.75DH-12.28D2-3.03E2-3.2H2。

由表7可知，該回歸模型F=76.82，P<0.000 1，模型顯著，失擬項(xiàng)F=1.18，P=0.422 1>0.05，結(jié)果為不顯著，表明該模型的試驗(yàn)數(shù)據(jù)可靠，R2=0.990 0接近1，表明此模型擬合較好，試驗(yàn)誤差小，可用此模型對(duì)多肽得率進(jìn)行分析和預(yù)測(cè)。根據(jù)F值可知，各個(gè)因素對(duì)多肽得率的影響大小順序：沙棘濃縮汁添加量（H）>可溶性固形物含量（D）>發(fā)芽鷹嘴豆多肽添加量（E）。

表7 發(fā)芽鷹嘴豆多肽/沙棘復(fù)合飲料配方優(yōu)化響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)方差分析Table 7 Analysis of variance of formula optimization of germinated Cicer arietinum L.polypeptide/sea-buckthorn compound beverage in response surface optimization test

2.2.3 各因素相互作用的響應(yīng)曲面圖

發(fā)芽鷹嘴豆多肽添加量和可溶性固形物含量交互作用如圖4所示。

圖4 發(fā)芽鷹嘴豆多肽添加量和可溶性固形物含量交互作用對(duì)感官評(píng)價(jià)影響Fig.4 Effect of the interaction between germinated Cicer arietinum L.polypeptide addition and soluble solid content on sensory evaluation

圖4中的響應(yīng)曲面圖坡度較陡峭，等高線呈橢圓形較為密集，說(shuō)明可溶性固形物含量和發(fā)芽鷹嘴豆多肽添加量的交互作用對(duì)發(fā)芽鷹嘴豆多肽/沙棘復(fù)合飲料的調(diào)配工藝的影響較為顯著，這與表7中PDE<0.05的結(jié)論一致。

2.2.4 驗(yàn)證試驗(yàn)

根據(jù)回歸模型，發(fā)芽鷹嘴豆多肽/沙棘復(fù)合飲料調(diào)配的最佳組合為可溶性固形物9.1%，多肽添加量為25.7%，沙棘濃縮汁添加量2.2%。發(fā)芽鷹嘴豆多肽/沙棘復(fù)合飲料的感官評(píng)分為89.6。實(shí)際操作中，調(diào)整可溶性固形物含量為9.0%，多肽添加量為25.0%，沙棘濃縮汁添加量為2.0%后進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，得到發(fā)芽鷹嘴豆多肽/沙棘復(fù)合飲料的感官評(píng)分為86。較接近的實(shí)際值和理論值，證明方法可行。

2.3 發(fā)芽鷹嘴豆多肽/沙棘復(fù)合飲料品質(zhì)分析

利用優(yōu)化后的最佳工藝和配方制作功能性發(fā)芽鷹嘴豆多肽/沙棘復(fù)合飲料，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行感官、理化、微生物指標(biāo)和抗氧化性能評(píng)價(jià)。

2.3.1 感官特性

發(fā)芽鷹嘴豆多肽/沙棘復(fù)合飲料呈黃色，無(wú)分層，無(wú)異物，色澤均勻一致，口感細(xì)膩，酸甜適中，具有發(fā)芽鷹嘴豆多肽和沙棘獨(dú)特的風(fēng)味，無(wú)肉眼可見(jiàn)雜質(zhì)。

2.3.2 理化、微生物指標(biāo)

可溶性固形物含量12.07 mg/mL；多肽含量18.92 mg/mL；pH 值為 3.58。

細(xì)菌總數(shù)/（CFU/mL）≤26，大腸菌群/（MPN/L）≤2，致病菌未檢出。

2.3.3 抗氧化活性

對(duì)發(fā)芽鷹嘴豆多肽/沙棘復(fù)合飲料的抗氧化活性測(cè)定結(jié)果如表8所示。

表8 發(fā)芽鷹嘴豆多肽/沙棘復(fù)合飲料抗氧化活性Table 8 Antioxidant activity of germinated Cicer arietinum L.polypeptide/sea-buckthorn compound beverage

由表8可以得出，發(fā)芽鷹嘴豆多肽/沙棘復(fù)合飲料的DPPH自由基清除能力略低于沙棘濃縮汁，但顯著高于發(fā)芽鷹嘴豆多肽（P<0.05）；其羥基自由基清除能力略低于發(fā)芽鷹嘴豆多肽，但顯著高于沙棘濃縮汁的清除能力（P<0.05）。因此，發(fā)芽鷹嘴豆多肽/沙棘復(fù)合飲料具有較好的DPPH自由基和羥基自由基清除能力。

2.4 發(fā)芽鷹嘴豆多肽/沙棘復(fù)合飲料穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果

發(fā)芽鷹嘴豆多肽/沙棘復(fù)合飲料穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果如表9所示。

表9 發(fā)芽鷹嘴豆多肽/沙棘復(fù)合飲料穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果Table 9 Stability test results of germinated Cicer arietinum L.polypeptide/sea-buckthorn compound beverage

以4℃放置的發(fā)芽鷹嘴豆多肽/沙棘復(fù)合飲料為參照樣本，由表9試驗(yàn)結(jié)果可知，發(fā)芽鷹嘴豆多肽/沙棘復(fù)合飲料在37℃的環(huán)境下放置4 d后，菌落總數(shù)急劇增加，飲料色澤顏色變深，開(kāi)蓋有明顯的異味，pH值下降，再存放1 d后因無(wú)法食用故停止試驗(yàn)。由此可以推算出發(fā)芽鷹嘴豆多肽/沙棘復(fù)合飲料在4℃下的保質(zhì)期為3個(gè)月，室溫環(huán)境下30 d后色澤仍正常[22]。

3 結(jié)論

利用堿性蛋白酶水解發(fā)芽鷹嘴豆蛋白制備發(fā)芽鷹嘴豆多肽的最佳工藝條件是底物濃度1%，加酶量12 000 U/g，酶解時(shí)間1.5 h，此時(shí)的多肽得率是55.07%。將制備所得發(fā)芽鷹嘴豆多肽添加到飲料中，研究發(fā)芽鷹嘴豆多肽/沙棘復(fù)合飲料的最佳工藝條件為可溶性固形物含量9.0%，多肽添加量25.0%，沙棘濃縮汁添加量2.0%，此飲料對(duì)DPPH和羥基自由基的清除率分別為95.31%和94.53%，具有較好的抗氧化活性。