毛酸漿枸杞液體營養飲料研制及其對運動抗疲勞作用的研究

張錢偉

（河池學院，廣西河池546300）

毛酸漿（Physalis pubescms L.）是酸漿屬，俗稱黃金果，黑龍江、吉林特色產品，綠色無公害水果，可以食用也可以藥用[1-3]，毛酸漿的果實具有較高的營養價值，其果實富含有多種氨基酸、維生素、礦物質、不飽和脂肪酸和微量元素等營養物質，毛酸漿果實中的化學成分主要有甾體類、有機酸類、黃酮類和糖類等化合物[4-8]，有機酸使得毛酸漿果實具有酸甜適口的獨特風味，其中具備生物活性的、具備功能性的成分與其含有的甾體類和黃酮類成分有關，還能增進食欲、助消化，所以食用后有抗氧化、抗菌消炎、抗癌、抗疲勞、降血壓、血脂和消除肌肉疼痛的發生等作用[9-11]。

枸杞（wolfberry）為茄科、枸杞屬植物[12-14]，枸杞性平味甘又含有維生素、枸杞多糖、甜菜堿、胡蘿卜素和類胡蘿卜素等營養成分，有研究表明枸杞多糖具有免疫調節功能，甜菜堿具有生物活性，胡蘿卜素和類胡蘿卜素能提高免疫力，枸杞的藥理作用是影響人體的免疫功能，其對增強記憶力、提高自身免疫力、降低血糖、抗氧化和抗疲勞等方面有較強的功效[15-19]，因為其具備較高的營養價值以及較高的利用價值，而且沒有毒副作用，所以常被應用于營養滋補品中[20-23]，更為突出的是枸杞是我國第一批公布的藥食同源的食物[24]。

本試驗以毛酸漿和枸杞為原料，并且通過添加檸檬酸和木糖醇來調整液體營養飲料的風味，通過小鼠實驗探究其對運動抗疲勞的效果[25-26]。毛酸漿和枸杞都具備保健功能，是制備天然營養功能性飲料的理想原料，是更為健康和營養的選擇，也為毛酸漿新產品開發利用提供新思路。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

毛酸漿、枸杞：當地超市；木糖醇、檸檬酸：均為食品級，鄭州德旺化工產品有限公司；水：經軟化處理，純凈、無菌；Balb/c 小鼠：北京維通利華實驗動物技術有限公司。

1.2 儀器與設備

HC 型電子計數秤：廣州市艾安得儀器有限公司；奔騰CH2026 型電磁爐：奔騰電器（上海）有限公司；WG 臥式灌裝機、WF-萬能粉碎機：湖南興科達電器有限公司；3-18K 高速冷凍離心機：德國SIGMA；FB-110T 型超高壓均質機：上海勵途機械設備工程有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 工藝流程

①毛酸漿→篩選、去皮→清洗→打漿→過濾→毛酸漿汁。

②枸杞→清洗→離心脫水→煮沸（加5 倍于枸杞重量的水）→浸提→枸杞汁。

③將①②混合并均質2 min（30 MPa）→調配（加入木糖醇、檸檬酸，加水至100%）→超高壓瞬時滅菌（加熱至 121 ℃，殺菌 3 s～5 s）→冷卻→灌裝、排氣、封口→感官評定→成品。

1.3.2 感官評定

選定20 人組成感官評審小組，參照段連海等[27]制定的感官評定表并略有修改，對毛酸漿枸杞液體營養飲料成品進行感官評價，并給出評分。飲料感官評定標準見表1。

表1 飲料感官評定標準Table 1 Sensory evaluation standard of beverage

1.3.3 單因素試驗設計

1.3.3.1 毛酸漿汁添加量對毛酸漿枸杞液體營養飲料的影響

設定飲料的基本配方為：枸杞汁添加10%、木糖醇添加6%、檸檬酸添加0.13%，毛酸漿汁添加量分別為 5%、10%、15%、20%、25%、30%時，依據 1.3.2 中的感官評定標準評分。

1.3.3.2 枸杞汁添加量對毛酸漿枸杞液體營養飲料的影響

設定飲料的基本配方為：毛酸漿汁添加15%、木糖醇添加6%、檸檬酸添加0.13%，枸杞汁添加量分別為2.5%、5%、7.5%、10%、12.5%、15%時，依據 1.3.2中的感官評定標準評分。

1.3.3.3 木糖醇添加量對毛酸漿枸杞液體營養飲料的影響

設定飲料的基本配方為：毛酸漿汁添加15%、枸杞汁添加10%、檸檬酸添加0.13%，木糖醇添加量分別為 2%、4%、6%、8%、10%、12%時，依據 1.3.2 中的感官評定標準評分。

1.3.3.4 檸檬酸添加量對毛酸漿枸杞液體營養飲料的影響

設定飲料的基本配方為：毛酸漿汁添加10%、枸杞汁添加10%、檸檬酸添加0.13%，檸檬酸添加量分別為 0.12 %、0.13 %、0.14 %、0.15 %、0.16 %、0.17 %時，依據1.3.2 中的感官評定標準評分。

1.3.4 毛酸漿枸杞液體營養飲料工藝參數的優化

參照單因素試驗結果，設計L9（34）的正交試驗，依托試驗確定出毛酸漿枸杞液體營養飲料的最佳配方，表2 所示為此次正交試驗設定的因素水平。

表2 正交試驗因素水平表Table 2 Factors and levels of orthogonal test

1.3.5 小鼠抗疲勞實驗

選擇 100 只 Balb/c 雄性的小鼠，體重（20±2）g，平均分成5 組，經口灌胃1 次/d，第1 組小鼠為空白組，用0.85%的生理鹽水代替毛酸漿枸杞液體營養飲料灌胃；第2、3、4 組分別灌毛酸漿枸杞液體營養飲料，灌胃體積分別為0.1 mL/10 g 鼠重、0.2 mL/10 g 鼠重、0.3 mL/10 g、0.4 mL/10 g 鼠重，持續灌胃 30 d 后記錄小鼠體重變化。

準備一個水深 30 cm～40 cm、水溫 24.0 ℃～25.0 ℃的游泳裝置，最后一次給小鼠灌胃半個小時以后，每組取10 只小鼠，將小鼠尾根部負重5%體重的鉛絲，將小鼠置于其中并記錄小鼠從游泳開始至死亡的時間，作為小鼠游泳時間，進行對比分析。

1.4 統計分析

每個試驗重復3 次，結果表示為平均值±標準差。采用origin86 和SPSS 軟件方差分析和差異顯著性分析（P＜0.05）。

2 結果與分析

2.1 毛酸漿枸杞液體營養飲料單因素試驗

2.1.1 毛酸漿汁添加量對毛酸漿枸杞液體營養飲料的影響

毛酸漿汁對感官評分的影響見圖1。

圖1 毛酸漿汁對感官評分的影響Fig.1 Effect of Physalis pubescens L.juice on sensory score

如圖1 所示，當毛酸漿汁的添加5%時，感官評分最低，可能是因為添加量少導致毛酸漿汁的清香味較弱，甚至被其他味道掩蓋住，感官評分隨著添加量的增大越來越高，達到20%時，感官評分最高，清香味濃郁；而當添加量大于25%時，感官評分降低明顯，導致這個問題的原因可能是添加量太大使得飲料甜度太高，飲料的顏色也跟著變深[10]，所以正交研究水平選擇的3 個水平是15%、20%、25%。

2.1.2 枸杞汁添加量對毛酸漿枸杞液體營養飲料的影響

枸杞汁添加量對毛酸漿枸杞液體營養飲料的影響見圖2。

圖2 枸杞汁對感官評分的影響Fig.2 Effect of wolfberry juice on sensory score

如圖2 所示，當枸杞汁的添加量為2.5%時，感官評分最低，可能是由于添加量太低使得枸杞汁清香味不足；感官評分隨著添加量的增大越來越高，當添加量增加到7.5%時，有明顯的枸杞清香味，飲料也很清亮；添加量繼續增加，感官評分反而逐漸降低，過多的枸杞汁影響了飲料的口感，所以正交研究水平選擇的3 個水平是5%、7.5%、10%。

2.1.3 木糖醇添加量對毛酸漿枸杞液體營養飲料的影響

為了使飲料盡可能保證天然健康，所以選擇木糖醇代替蔗糖來改善飲料的甜味，木糖醇對感官評分的影響見圖3。

如圖3 所示，感官評分隨著添加量的增大越來越高，添加量為6%和8%時，感官評分相差的比較小，而當添加量大于8%時，感官評分稍有降低，可能是由于毛酸漿汁帶有一定的甜度，添加量過大對甜度稍有影響，所以正交研究水平選擇的3 個水平是4%、6%、8%。

2.1.4 檸檬酸添加量對毛酸漿枸杞液體營養飲料的影響

檸檬酸添加量對感官評分的影響見圖4。

圖3 木糖醇對感官評分的影響Fig.3 Effect of xylitol on sensory score

圖4 檸檬酸對感官評分的影響Fig.4 Effect of citric acid on sensory score

如圖4 所示，感官評分隨著添加量的增大越來越高，當達到0.14%時，感官評分為最高值；當添加量大于0.14%時，感官評分降低明顯；適當的檸檬酸添加量可以調劑飲料的酸甜口味，但是當添加量太大會掩蓋飲料中毛酸漿和枸杞的味道，所以正交研究水平選擇的3 個水平是0.13%、0.14%、0.15%。

2.2 毛酸漿枸杞液體營養飲料正交試驗結果與分析

利用SPSS22.0 對本試驗結果進行分析[27]，表4 為正交試驗結果，表5 為方差分析結果。

表4 正交試驗結果Table 4 Orthogonal test results

續表4 正交試驗結果Continue table 4 Orthogonal test results

表5 正交試驗結果方差分析Table 5 Orthogonal analysis of variance test results

毛酸漿汁、枸杞汁、木糖醇和檸檬酸4 個因素對毛酸漿枸杞液體營養飲料的影響程度為毛酸漿汁＞枸杞汁＞檸檬酸＞木糖醇；毛酸漿汁、枸杞汁、木糖醇和檸檬酸的添加量對毛酸漿枸杞液體營養飲料的影響均極顯著；表4 中的極差分析能夠看出最優工藝參數組合為A2B2C3D1，感官評分最高為92.52，所以毛酸漿枸杞液體營養飲料的最佳配方為20%毛酸漿汁、7.5%枸杞汁、8%木糖醇和0.13%檸檬酸。

2.3 小鼠抗疲勞實驗

表6 為毛酸漿枸杞液體營養飲料對小鼠體重的影響。

表6 飲料對小鼠體重的影響Table 6 Effects of beverage on body weight in mice

由表6 可以看出，在實驗階段，每組的小鼠體重都屬于正常上升，組與組之間體重變化基本相似，差異不顯著，所以可以判斷出毛酸漿枸杞液體營養飲料對小鼠體重基本無影響。

表7 為毛酸漿枸杞液體營養飲料對小鼠游泳時間的影響。

表7 飲料對小鼠游泳時間的影響Table 7 Effect of drink on swimming time in mice

由表7 可以看出，灌胃不同劑量的毛酸漿枸杞液體營養飲料對小鼠的游泳時間影響有明顯差異，而且呈現出的規律是劑量依賴性，當灌胃劑量為0.1 mL/10 g鼠重、0.2 mL/10 g 鼠重時，游泳時間與對照組相比差異顯著，小鼠的運動能力有一定的提高；而當灌胃劑量增大到0.3 mL/10 g 鼠重、0.4 mL/10 g 鼠重時，游泳時間延長極顯著，小鼠的運動能力提高明顯。

3 結論

毛酸漿枸杞液體營養飲料的最佳配方為：毛酸漿汁添加量20 %、枸杞汁添加量7.5 %、木糖醇添加量8%和檸檬酸添加量0.13%，最佳配方所得的感官評分為92.52，對毛酸漿枸杞液體營養飲料感官評分影響程度由大到小依次為毛酸漿汁＞枸杞汁＞檸檬酸＞木糖醇；小鼠疲勞實驗結果表明，小鼠灌胃毛酸漿枸杞液體營養飲料30 d 后，小鼠的游泳時間延長顯著，表明小鼠的運動能力明顯提升，灌胃量越大，游泳時間越長，即運動能力提升越明顯，通過小鼠實驗可以看出毛酸漿枸杞液體營養飲料具有抗疲勞的功效，可以作為健康的運動飲料推廣使用。