梅花鹿鹿角盤多肽功能飲料工藝配方的研究

包秀婧 錢坤 馬福昌

摘要：梅花鹿鹿角盤多肽具有預防治療女性乳腺增生的作用，試驗以此為原料，開發一種方便食用的功能飲料。在單因素試驗基礎上，應用Box-Behnken響應面法，確定了鹿角盤多肽多功能飲料的最佳工藝配方為多肽水解液9.94%、酸味劑0.39%、甜味劑7.98%、穩定劑0.21%。在此條件下，鹿角盤多肽功能飲料對羥基自由基的清除率高達48.79%，飲料呈金黃色，澄清透明，清爽可口。

關鍵詞：梅花鹿角盤多肽;功能飲料;工藝配方

中圖分類號：TS277? ? ? ? ?文獻標識碼：A

文章編號：0439-8114（2019）10-0129-05

Abstract： The sika antler polypeptide has the function of preventing and treating breast hyperplasia in women. This experiment uses this as a raw material to develop a functional beverage that is convenient to drink. Based on the single factor experiment， the Box-Behnken response surface method was used to determine the optimal formulation of the antler disk peptide multi-functional beverage： polypeptide hydrolysate 9.94%， acid taste agent 0.39%， sweetener 7.98%， and stabilizer 0.21%. Under these conditions， the clearance rate of hydroxyl radicals in the antler plate polypeptide functional beverage is as high as 48.79%， and the beverage is golden yellow， clear and transparent， fresh and delicious.

Key words： sika antler polypeptide; function beverage; process formula

梅花鹿鹿角盤又稱鹿花盤、鹿托盤，是每年七八月份梅花鹿被鋸茸時，在鹿角基上留下的十分堅硬、形狀不一、介于鹿茸骨化和未骨化之間的盤狀物質。根據史料記載，鹿角盤對治療乳痛初期、乳腺增生等婦科疾病效果十分明顯，有較為廣泛的應用[1-3]。

近年，由于人們生活與工作壓力的增大，飲食與周圍環境的影響，女性乳腺增生的比例逐年增加，使女性患乳腺癌的幾率上升，乳腺增生已經成為困擾女性的高危疾病。鹿角盤用于治療乳腺增生效果十分顯著，鹿角盤中的生物活性肽被證實與其藥效密切相關，開發鹿角盤多肽保健食品，對于提高鹿角盤的利用價值有積極作用[4，5]。試驗以經過超聲波殺菌之后的鹿角盤多肽水解液為原料，開發出一種方便飲用的預防乳腺增生的功能飲品[6]，提高鹿角盤的經濟價值。

1? 材料與方法

1.1? 材料與儀器

鹿角盤粉由遼寧西豐養鹿場提供（80目）;胰蛋白酶（2.5×105 U/g）、木瓜蛋白酶（4.0×105 U/g）購自北京鼎國昌盛生物技術有限責任公司;過氧化氫購自美國Sigma公司;羥甲基纖維素鈉購自北京鼎國昌盛生物技術有限責任公司;黃原膠、果膠、海藻酸鈉、蘋果酸、檸檬酸、維生素C（VC）、胰蛋白酶、木瓜蛋白酶、酒石酸鈉、鄰苯三酚、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、硫酸亞鐵、蜂蜜、白砂糖均為食品級，市售。

超速冷凍離心機，德國INVESTMENT公司;SIM凍干機，上海龍捷儀器有限公司;恒溫振蕩器，深圳國華電器有限公司;立式壓力蒸汽滅菌器，上海申安醫療器械廠;紫外-可見分光光度計，北京普欣通用儀器有限公司;數顯恒溫水浴鍋，鄭州新華電器有限公司;電子天平，天津芳端儀器有限責任公司;恒溫磁力攪拌器，常州國華電器有限公司;超聲波細胞粉碎儀，寧波新芝生物科技股份有限公司;精密酸度計，上海理達儀器廠。

1.2? 方法

1.2.1? 鹿角盤多肽功能飲料的工藝流程? 梅花鹿角盤粉→梅花鹿角盤多肽水解液→超聲波殺菌（超聲功率120 W，超聲時間22 min，超聲脈沖時間44 s）

→無菌梅花鹿角盤多肽水解液→無菌灌裝→? ↑（混合）

經高壓蒸汽滅菌的輔料（甜味劑、酸味劑、穩定劑）

高溫高壓殺菌→檢測→成品。

1.2.2? 單因素試驗

1）甜味劑配比的選擇。選用白砂糖和蜂蜜作為甜味劑進行復合試驗，在酸味劑添加量0.4%、穩定劑添加量0.2%、鹿角盤多肽水解液10%的條件下，比較白砂糖與蜂蜜不同比例（1∶1、1∶2、1∶3、2∶1、3∶1）對產品品質的影響。

2）甜味劑添加量的確定。確定甜味劑配比后，在酸味劑添加量0.4%、穩定劑添加量0.2%、鹿角盤多肽水解液10%的條件下，比較甜味劑添加質量分數分別為2%、4%、6%、8%、10%對產品品質的影響。

3）酸味劑的選擇。在甜味劑添加量8%、穩定劑添加量0.2%、鹿角盤多肽水解液10%的條件下，比較檸檬酸、酒石酸、VC和蘋果酸對產品品質的影響。

4）酸味劑添加量的確定。確定酸味劑種類后，在甜味劑添加量8%、穩定劑添加量0.2%、鹿角盤多肽水解液10%的條件下，比較酸味劑添加質量分數分別為0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%對產品品質的影響。

5）穩定劑的選擇。在甜味劑添加量8%、酸味劑添加量0.4%、多肽水解液10%的條件下，比較果膠、CMCC、海藻酸鈉和黃原膠對產品品質的影響。

6）穩定劑配比的選擇。選擇沉淀率較低的兩種穩定劑進行復合試驗，在甜味劑添加量8%、酸味劑添加量0.4%、鹿角盤多肽水解液10%的條件下，比較兩種穩定劑不同比例（1∶1、1∶2、1∶3、2∶1、3∶1）對產品品質的影響。

7）穩定劑添加量的確定。確定穩定劑配比后，在甜味劑添加量8%、酸味劑添加量0.4%、鹿角盤多肽水解液10%的條件下，比較復合穩定劑添加質量分數分別為0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%對產品品質的影響。

8）多肽水解液添加量的確定。在甜味劑添加量8%、酸味劑添加量0.4%、穩定劑添加量0.2%的條件下，比較梅花鹿角盤多肽水解液添加質量分數分別為 4%、6%、8%、10%、12%對產品品質的影響。

1.2.3? Box-Benhnken中心組合試驗設計? 在單因素試驗的基礎上，按照Box-Benhnken的中心組合試驗設計原理，以梅花鹿角盤多肽飲料的綜合感官評分為響應值，分別選擇多肽水解液（A）、甜味劑（B）、酸味劑（C）、穩定劑（D）作為自變量，進行四因素三水平的中心組合試驗設計，試驗因素及水平設計見表1。

1.2.4? 感官評分? 邀請10名（5名男性，5名女性）有感官評價經驗的食品專業人員，清水漱口后，在無外界影響的環境下，對梅花鹿角盤多肽飲料成品的色澤、氣味、口感、組織狀態進行感官評價，采用百分制進行評分。感官評價標準見表2。

1.2.5? 指標測定

1）羥基自由基清除率的測定。利用鄰二氮菲法進行測定[7，8]。

2）穩定性測定。取20 mL飲料，在5 000 r/min條件下離心15 min，收集沉淀物并準確稱量，按如下公式計算其沉淀率，作為鹿角盤多肽功能飲料穩定性的評價指標[9]。

M=m1/m2×100%式中，M為沉淀率;m1為沉淀物重量，g;m2為離心后多肽飲料重量，g。

2? 結果與分析

2.1? 單因素試驗結果

2.1.1? 甜味劑對飲料品質的影響

1）配比。由表3可知，當白砂糖與蜂蜜比例為1∶3時，飲料具有淡淡的蜂蜜香味以及適宜的甜度，效果最佳。因此選定1∶3為飲料甜味劑的最佳配比。

2）添加量。由圖1可知，當甜味劑添加量為8%時達到適宜甜度，口感較好。因此選定8%為最佳添加量。

2.1.2? 酸味劑對飲料品質的影響

1）酸味劑種類。由表4可知，當檸檬酸作為酸味劑時，成品飲料具有清涼的口感;當酸味劑為酒石酸和蘋果酸時，飲料入口有明顯的酸澀感;當酸味劑為VC時，成品飲料的酸度較小，因此選定檸檬酸作為本試驗所用酸味劑。

2）添加量。由圖2可知，當酸味劑的添加量為0.4%時，達到適宜酸度，口感較好。因此選定0.4%為最佳添加量。

2.1.3? 穩定劑對飲料品質的影響

1）穩定劑種類。由表5可知，沉淀率最低的是果膠和海藻酸鈉，分別為3.92%、4.45%。因此試驗選用果膠和海藻酸鈉復配作為最佳穩定劑。

2）配比。由表6可知，果膠與海藻酸鈉比例為1∶3時飲料的沉淀率為3.47%，達到最低值。因此選定1∶3作為梅花鹿角盤多肽功能飲料穩定劑的最佳復配比例。

3）添加量。由圖3可知，當穩定劑添加量為0.2%時，飲料的沉淀率為3.33%，達到最低值。因此選定0.2%為穩定劑最佳添加量。

2.1.4? 多肽水解液添加量對飲料品質的影響? 由圖4可知，當多肽水解液添加量為10%時，成品飲料具有較好的口感，飲料無腥味。因此選定10%為多肽水解液的最佳添加量。

2.2? 響應面優化試驗結果

2.2.1? 模型的建立與顯著性分析? 根據單因素試驗結果，由Design-Expert 8.0.6統計分析軟件設計出的試驗結果見表7，以感官評分為響應值，以多肽水解液（A）、甜味劑（B）、酸味劑（C）、穩定劑（D）為自變量，建立四因素三水平中心組合試驗，設計共包括29個試驗方案。

2.2.2? 回歸方程擬合及方差分析? 采用Design-Expert 8.0.6統計分析軟件對所得數據進行回歸分析，回歸分析結果見表8，對各因素回歸擬合后，得到回歸方程：

Y=97.80-0.83A+0.25B-2.00C+1.25D-4.25AB+0.25AC+AD+4.00BC+1.00BD+0.25CD-14.78A2-9.65B2

-9.27C2-5.15D2

由表8可以得出，回歸模型P<0.01，具有極顯著性;失擬項P=0.061 3>0.05不顯著，R2=0.957 0，R2Adj=0.913 9，說明該模型與實際擬合程度良好，試驗誤差較小，可以對鹿角盤多肽功能飲料進行預測和分析。該模型AB、BC、A2、B2、C2、D2對鹿角盤多肽功能飲料具有極顯著的影響（P<0.01），其他因素對其影響不顯著。根據F值得出各因素對感官評定的影響順序為酸味劑>穩定劑>多肽水解液>甜味劑。

2.2.3? 響應面結果分析? 根據響應面可較直觀地看出各因素交互作用對感官評定的影響，若曲線越陡峭，則表明該因素對感官評定的影響越大，相應表現為響應值變化的大小[10，11]。比較圖5至圖8可知，鹿角盤多肽水解液和甜味劑對飲料品質的影響為極顯著，顯示為曲線較陡;穩定劑果膠與海藻酸鈉對飲料品質的影響較弱，表現為曲線相對平滑[12]，這與回歸方程各項方差分析的結果一致。為了進一步確定最佳點值，通過對二次多項式數學模型的解逆矩陣，求出梅花鹿鹿角盤多肽飲料的最佳配方為多肽水解液添加量為9.94%，檸檬酸添加量0.39%，白砂糖與蜂蜜（1∶3）添加量7.98%，果膠與海藻酸鈉（1∶3）添加量0.21%。此配方配置出來的飲料羥基自由基清除率高達48.79%，抗氧化性較好。

2.2.4? 驗證試驗結果? 為了驗證回歸模型的有效性，對根據二次多項式數學模型解逆矩陣得出的最佳工藝參數進行驗證試驗。試驗表明，所測得的綜合評分為95分，與預測值較接近。

3? 結論

在單因素試驗基礎上利用響應面試驗設計研究梅花鹿鹿角盤多肽功能飲料的工藝配方，最終確定鹿角盤多肽功能飲料的最佳配方為多肽水解液9.94%、酸味劑0.39%、甜味劑7.98%、穩定劑0.21%。此配方配置出來的飲料抗氧化性較好，其羥基自由基清除率高達48.79%。該飲料清新爽口，具有蜂蜜的淡淡香味，能夠起到預防乳腺疾病的作用。

參考文獻：

[1] 皮鈺珍，王雨施，何建斌，等.梅花鹿鹿角盤多肽雙酶水解工藝及優化研究[J].食品工業科技，2015，36（22）：203-208.

[2] 張旭霞，田玉華，齊? 琳，等.梅花鹿鹿角脫盤化學成分的研究[J].吉林畜牧獸醫，2013，34（8）：11-16.

[3] 段冷昕.梅花鹿茸多肽的化學結構及其抗肝纖維化作用[D].長春：吉林大學，2007.

[4] 張寶香，金春愛，趙延平.鹿角盤的化學成分與開發利用[J].特種經濟動植物，2005，8（12）：7.

[5] 王艷梅.東北梅花鹿茸主要成分系統性比較研究[D].哈爾濱：東北林業大學，2004.

[6] 王邦輝，李德遠，王海東.鹿產品的精深加工及其產品的研發[J].中國食物與營養，2009（3）：34-35.

[7] 馬? 平.人參乳清蛋白多肽飲料的穩定性及活性研究[D].長春：吉林大學，2016.

[8] 曲雙雙，劉? 婷，龔東磊，等.響應面法優化活菌型乳飲料的條件工藝[J].中國乳品工業，2016，44（4）：61-64.

[9] 葛英亮，馬艷秋.響應面法優化藍莓澄清型果汁飲料工藝[J].食品科學，2012（12）：52-57.

[10] 林建原，季麗紅.響應面優化銀杏葉中黃酮的提取工藝[J].中國食品學報，2013，13（2）：83-90.

[11] 邊梅娜，李松澤，白紅進，等.響應面法優化赤霞珠葡萄葉總黃酮的提取工藝[J].新疆農業科學，2013，50（11）：2037-2045.

[12] CHEN X P，WANG W X，LI S B，et al. Optimization of ultrasound-assisted extraction of Lingzhi polysaccharides using response surface methodology and its inhibitory effect on cervical cancer cells[J].Carbohydrate polymers，2010，80（3）：944-948.