花生蔓水提物抗氧化性及飲品配方研究

鉏曉艷，王偉瓊，李新，耿勝榮，廖濤，葉麗秀，程薇

（湖北省農業科學院農產品加工與核農技術研究所，湖北武漢430064）

花生蔓水提物抗氧化性及飲品配方研究

鉏曉艷，王偉瓊，李新，耿勝榮，廖濤，葉麗秀，程薇*

（湖北省農業科學院農產品加工與核農技術研究所，湖北武漢430064）

研究花生蔓水提物的主要成分、含量及抗氧化性，并創制花生蔓保健飲品。試驗結果表明，花生蔓水提物中總糖、可溶性多糖、黃酮類化合物含量分別為（15.04±0.91）%、（5.79±0.51）%、（2.03±0.36）%。花生蔓水提物抗氧化作用較強，當添加量為50mg/mL時，對羥基OH自由基和DPPH自由基的清除率可達（90.51±2.94）%和（80.75±3.05）%。正交試驗結果表明，花生蔓飲品的最優配方為花生蔓水提物4.00 g/100mL、蔗糖6.00 g/100mL、蜂蜜2.40 g/100mL、檸檬酸0.40 g/100mL、薄荷香精0.10g/100mL、復合穩定劑0.15 g/100mL（羧甲基纖維素鈉∶黃原膠∶果膠=5∶2∶3，質量比）。獲得的飲品抗氧化性強、口感良好，調配方法簡單可行，適宜進行工業化生產。

花生蔓水提物；抗氧化活性；飲品配方

花生蔓（Arachis hypogaea L.vine），是豆科落花生屬植物花生的莖葉，性平、味微苦[1]，具鎮靜安眠、調節免疫、抗氧化等作用[2]。目前花生蔓的研究主要集中于鎮靜安神及該療效的臨床應用[3]，針對其抗氧化保健作用的研究及應用鮮有報道。

本文前期研究顯示花生蔓水提物中含有豐富的多糖類、黃酮類物質。而該兩種物質在其他植物中體現了較強的抗氧化能力，如山藥多糖[4]、板栗多糖[5]、苦蕎籽粒黃酮[6]、山竹黃酮[7]等在體外抗氧化試驗中，體現了對超氧陰離子、羥基（OH）自由基、1，1-二苯基-2-苦基肼（DPPH）自由基較強的清除作用。

本文運用超微粉碎+閃式提取+熱水浸提獲得花生蔓水提物，對其中多糖和黃酮類物質進行了定量分析，并研究花生蔓水提物對OH自由基、DPPH自由基的清除效果。此外，通過正交試驗優化花生蔓水提物飲品及穩定劑配方，以期創制出口感風味良好，并有益健康的花生蔓飲品，并為其進一步工業生產提供依據。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

花生蔓：湖北省鐘祥市花生種植基地提供；蔗糖、

蜂蜜、檸檬酸、薄荷香精、羧甲基纖維素鈉、黃原膠及果膠（均為食品級）：萬方食品有限公司提供；DPPH標準品、蘆丁標準品（均為色譜純）：上海源葉生物科技有限公司提供；其他試劑均為分析純，國藥集團化學試劑有限公司提供。

ZY-C450型多功能超微粉碎機：許昌豫邦機械有限公司；722型紫外可見分光光度計：天津市普瑞斯儀器有限公司；GD60型石墨消解儀：上海新苗醫療器械制造有限公司；pB-10型pH計：北京賽多利斯儀器有限公司；RE-52型旋轉蒸發儀：上海亞榮生化儀器廠；ZHBE-50T閃式提取器：河南智晶生物科技有限公司。

1.2 方法

1.2.1 花生蔓水提物的制備

將花生蔓超微粉碎（壓力0.70MPa、轉速2400 r/min、加料速度12.00 kg/h），并密封干燥保存。準確稱取花生蔓7 g，加140mL蒸餾水，混勻，閃式提取3min（60V）后，90℃水浴3 h。離心（4 000 r/min）取上清液，60℃旋轉蒸發至原體積1/4，冷凍干燥24 h后，獲得棕色花生蔓水提物粉末。

1.2.2 成分測定

水分測定參照GB 5009.3-2010《食品安全國家標準食品中水分的測定》的方法。蛋白質測定參照GB/T 5511-2008《谷物和豆類氮含量測定和粗蛋白含量計算凱氏法》的方法。總糖以蒽酮比色法[8]測定。多糖用硫酸-苯酚法，根據葡萄糖標準曲線計算多糖的含量[4-5]。黃酮采用NaNO2-Al（NO3）3方法測定，以蘆丁為標樣制定標準曲線，以濃度對吸光度進行回歸，得回歸方程并計算含量[6-7]。

1.2.3 OH自由基及DPPH自由基清除率測定

樣品制備：稱取5 g花生蔓水提物，加蒸餾水定容至100mL，分別吸取2.5、5.0、10.0、15.0、20.0、25.0mL，定容至25mL，得5、10、20、30、40、50mg/mL樣品溶液。

OH自由基清除率測定[9]：將等體積硫酸亞鐵水溶液與水楊酸-乙醇溶液混合，加入1mL待測液及1mL過氧化氫溶液，混勻。37℃水浴30min，離心，冷卻。在510 nm處測定吸光度A，平行測定3次，結果表示為平均值±標準偏差。按照公式1計算樣品的OH自由基清除率。

式中：A0為不加H2O2樣品溶液本底的吸光度；A1為空白對照液的吸光度；A2為加入樣品溶液后的吸光度。

DPPH自由基清除率測定[10]：取等體積待測液與95%乙醇混勻，加入DPPH溶液2mL，搖勻，避光放置30min，離心。在517 nm處的吸光度A，每一吸光值平行測定3次，結果表示為平均值±標準偏差。按照公式2計算出樣品的DPPH自由基清除率。

式中：Ac為DPPH溶液與等體積95%乙醇混合液的吸光度；Ai為95%乙醇作參比測定其吸光度；Aj為待測液與等體積95%乙醇混合液。

1.2.4 飲品穩定劑的復配

稱取3 g花生蔓水提取物定容于100mL，重復樣品10份，從1～10依次編號，按表1添加羧甲基纖維素鈉、黃原膠、果膠，穩定劑總添加量為0.15 g/100mL，混勻后0℃貯藏20 d。分光光度計660 nm處測定樣品貯藏第0、5、10、15、20天時的吸光度（A），吸光度越小，表明液體中的懸浮顆粒數目越少，飲品越穩定。穩定劑及配比見表1。

表1 穩定劑及配比Table1 Stabilizer and ratio

1.2.5 飲品配方優化及感官評價

本文根據單因素試驗結果，以花生蔓水提物、蔗糖、蜂蜜、檸檬酸、薄荷香精為因素設計L16（45）正交試驗（表2）。采用百分制評分方法，分別從色澤、氣味、口感3方面對樣品進行評價（具體評分標準見表3），選具備感官評分知識的評分員10人，結果取平均值。分析感官評價結果，對飲品進行優化，選出最佳配方。

表2 正交試驗L16（45）因素及水平Table2 Factorsand levels in orthogonalarray design L16（45）

表3 花生蔓水提物保健飲品感官評分標準Table3 Sensory evaluation criteria on health drink of Arachis hypogaea L.vineaqueousextracts（AHVAE）

1.2.6 統計分析

采用MicrosoftExcel軟件對試驗數據進行處理并作圖。采用IBM SPSSStatistics18.0軟件最小顯著差數法（LSD法）進行差異顯著性分析，數據以平均值±標準差表示，同列含有不同小寫字母表示統計學上差異顯著（P＜0.05）。

2 結果與分析

2.1 花生蔓水提物成分

花生蔓水提物成分含量結果見表4。

表4 花生蔓水提物成分含量Table4 Component content in the AHVAE %

由表4可知，總糖含量最高，占約15.04%。活性成分中，可溶性多糖含量達（5.79±0.51）%，而其它植物多糖含量多在2.00%～5.30%之間[11-13]；黃酮類化合物的含量達（2.03±0.36）%，高于花生植株中黃酮類化合物含量在0.27%～1.52%之間[14]的研究結果。上述結果表明，花生蔓水提物中富含多糖、黃酮類物質，使用超微粉碎+閃式提取+熱水浸提的方法對多糖、黃酮類物質提取效果良好。

2.2 花生蔓水提物對OH和DPPH自由基清除率的影響

圖1 花生蔓水提物對OH和DPPH自由基的清除作用Fig.1 Scavenging effectof AHVAE on OH and DPPH radicals

根據圖1A結果可知，花生蔓水提物和花生蔓多糖均體現了較好的OH自由基清除效果，清除率可達（90.51±2.94）%和（91.88±1.77）%，差異不顯著（P＞ 0.05）。根據圖1B結果可知，隨樣品濃度的增加，花生蔓水提物對DPPH自由基的清除率先增加后平緩；濃度為0～30 mg/mL時，清除率明顯增大，濃度大于30mg/mL時，DPPH自由基清除率增加緩慢，并逐漸趨于穩定。總體來說，花生蔓水提物對OH自由基的清除率與花生蔓多糖相當，但對DPPH自由基的清除率高于花生蔓多糖，可能是由于花生蔓水提物中除了多糖，還含有黃酮等抗氧化活性物質。

2.3 花生蔓功能飲品的研制

2.3.1 穩定劑對花生蔓水提物飲品穩定性的影響

飲品貯藏期間穩定劑的作用及方差分析結果見表5。

表5 飲品貯藏期間穩定劑的作用及方差分析結果Table5 Effectof stabilizerson AHAVE drink during storage period and ANOVA analysis resu lts

本試驗選取飲料中常用的羧甲基纖維素鈉、黃原膠和果膠作為飲料穩定劑，組1～組3為單因素試驗，組4～組6為雙因素試驗，組7～組10為三因素試驗。根據表5貯藏期穩定性結果，貯藏0～10 d，各組的吸光度明顯升高，貯藏10 d～20 d，各組吸光度趨于穩定。這可能是因為花生蔓水提物中存在的多糖、黃酮類等物質與穩定劑逐漸結合形成懸浮溶液，在20d時溶液達到穩定狀態，故以20d各組的吸光度為依據，選擇合適的穩定劑。

單因素試驗中各組溶液吸光度差異雖不顯著，但組1吸光度較小，溶液穩定效果優于組2和組3。雙因素試驗，組4與組5吸光度顯著低于組6（P＜0.05），表明羧甲基纖維素鈉，與黃原膠和果膠復配均有較強協同增效作用，故選擇羧甲基纖維素鈉為復合穩定劑中的主要成分，進行三因素配伍試驗。三因素試驗組7～組10溶液吸光度均小于組1～組6，說明復合穩定劑效果優于單穩定劑和雙穩定劑；其中組7和8的吸光度顯著低于組9和10（P＜0.05），溶液穩定性最好。考慮生產成本，最終選擇第8組為花生蔓水提物飲料的復合穩定劑，即羧甲基纖維素鈉∶黃原膠∶果膠為5∶2∶3（質量比）。

2.3.2 花生蔓飲品配方正交試驗

正交試驗結果與極差分析見表6。

飲料調配正交試驗結果見表6～表7。

表6 正交試驗結果與極差分析L16（45）Tab le6 Resultsand rangeanalysisof orthogonalarray design L16（45）

表7 正交試驗L16（45）方差分析結果Table7 ANOVA analysis resultsoforthogonalarray design L16（45）

由方差分析結果表7可知，D（檸檬酸）和E（薄荷香精）各添加水平對飲料感官評價總分的影響極顯著（P<0.01）；A（花生蔓水提物）各添加水平對飲料感官評價總分的影響顯著（P<0.05）；B、C各添加水平對感官評價總分的影響不顯著（P>0.05）。分析表6的R值可知，影響花生蔓飲品評分的因素主次順序為D＞E＞A＞C＞B，與方差分析結果相似。

根據感官評分結果，飲品最優配方為A3B1C3D4E2；而根據K值結果，配方最優組合為A3B4C2D4E1，該組未出現在正交試驗中，因此我們進行了驗證試驗。結果表明，A3B4C2D4E1組合配方的花生蔓飲品感官得分為92.27，高于A3B1C3D4E2組合，因此最優配方為花生蔓水提物4.00 g/100mL、蔗糖6.00 g/100mL、蜂蜜2.40 g/ 100mL、檸檬酸0.40 g/100mL、薄荷香精0.10 g/100mL。

3 結論

花生蔓水提物中富含多糖、黃酮類抗氧化功能成分，對羥基OH自由基和DPPH自由基的清除率可達（90.51±2.94）%和（80.75±3.05）%。穩定劑最優配比為羧甲基纖維素鈉∶黃原膠∶果膠=5∶2∶3（質量比）時，飲品的吸光值最低澄清度最高。花生蔓水提物飲品最優配方為水提物4.00 g/100mL、蔗糖6.00 g/100mL、蜂蜜2.40 g/100mL、檸檬酸0.40 g/100mL、薄荷香精0.10 g/100mL。獲得的飲品呈透明紅褐色，酸甜適中，具有花生蔓特有的清香。該飲品口感良好，抗氧化性強，工藝簡單可行，適宜進行工業化生產。

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Study on Antioxidant Activity and Drink Formula of Arachis hypogaea L.Vine Aqueous Extracts

ZUXiao-yan，WANGWei-qiong，LIXin，GENGSheng-rong，LIAOTao，YE Li-xiu，CHENGWei*
（Institute for Farm ProductsProcessingand Nuclear-Agricultural Technology，HubeiAcademyofAgricultural Sciences，Wuhan 430064，Hubei，China）

Content and antioxidant activity，Arachis hypogaea L.vine aqueous extracts（AHVAE）were obtained，and thenmixed to health drink.Results showed that the contents of total sugar，soluble polysaccharide and flavonoidswere respectively about（15.04±0.91）%，（5.79±0.51）%，and（2.03±0.36）%in AHVAE.The OH and DPPH free radical could be scavenged about（90.51±2.94）%and（80.75±3.05）%，when the AHVAE concentration was of 50mg/mL.Based on results of the orthogonal test，the optimal Arachis hypogaea L.vine health drink wasobtained when the formulation involved AHVAE 4.00 g/100mL，sugar 6.00 g/100mL，honey 2.40 g/100mL，lemon acid 0.40 g/100mL，mintessence 0.10 g/100mL and composite stabilizer0.15 g/100mL（CM-Na∶xanthan gum∶pectin=5∶2∶3）.The drinks obtained have strong oxidation resistance，good taste，deploymentofsimpleand feasiblemethod suitable for industrialproduction.

Arachishypogaea L.vineaqueousextracts（AHVAE）；antioxidantactivity；drink formula

10.3969/j.issn.1005-6521.2016.23.019

2016-01-07

湖北省中小企業技術創新項目（2014DLA127）；湖北省重大科技創新計劃（2015ABA038）；湖北省科技支撐計劃（2014BBA158）

鉏曉艷（1981—），女（漢），副研究員，博士，研究方向：農副產品加工與利用。

*通信作者：程薇（1964—），女，研究員，本科，研究方向：食品科學。