海带多糖降脂袋泡茶的研制

2017-05-30 03:22吴晓青程伟青郭丹霞
安徽农业科学 2017年5期
关键词:降脂

吴晓青 程伟青 郭丹霞

摘要[目的]研制海带多糖降脂袋泡茶。[方法]采用复合酶法提取海带多糖,将海带多糖提取浓缩液与铁观音茶末和甘草配伍,采用喷揉法制成袋泡茶。在单因素试验的基础上,采用正交试验确定海带多糖提取的最优条件。以感官指标为评价标准,在单因素试验的基础上,通过正交试验,筛选出口感好、营养成分搭配合理的最佳配方。[结果]海带多糖的最佳提取工艺为加入海带粉质量4.0%的复合酶(纤维素酶、果胶酶和木瓜蛋白酶的质量比为1〖DK〗∶1〖DK〗∶1),在pH 6.0、温度50 ℃条件下酶解3 h,海带多糖的得率为14.80%。海带多糖降脂茶的最佳配方为海带多糖提取浓缩液(ρ=1.2 g/mL)、铁观音茶末和甘草的质量比为35〖DK〗∶20〖DK〗∶3,海带多糖降脂袋泡茶中多糖含量為6.0%。[结论]海带多糖降脂袋泡茶配方保存了海带和茶的清香,味道柔和适口,还含有海带多糖和茶多酚等功效成分,具有较好的保健效果。

关键词海带多糖;茶末;降脂

中图分类号S986.1文献标识码A文章编号0517-6611(2017)05-0070-03

Abstract[Objective] To develop lipidlowering teabag with kelp polysaccharide.[Method] Taking the kelp as the raw material,compound enzyme method was used to extract kelp polysaccharide. At the same time, the compound lipidlowering teabag base on kelp polysaccharides,Tieguanyin tea fanningss and liquorice were studied. The optimal condition was acquired by orthogonal test.[Result ] The optimal hydrolysis conditions for kelp polysaccharide extraction was adding 4.0% compound enzyme(the mass ratio of fiber enzymes,pectin enzymes and papain was 1〖DK〗∶1〖DK〗∶1) , extraction temperature of 50 ℃, extraction time of 3 h and pH value of 6.0. Under these conditions, the extraction yield of polysaccharides was 14.80%. The best formula of the lipidlowering teabag contained kelp polysaccharide concentrate (the density was 1.2 g/mL) ,Tieguanyin tea fanningss and licorice .Their quality ratio was 35〖DK〗∶20〖DK〗∶3.The content of polysaccharide was 6.0% in kelp polysaccharides lipidlowering teabag.[Conclusion] This recipe with function of reducing blood fat tasted good and kept the fragrance of kelp and tea. The teabag contains functional contents including kelp polysaccharide and tea polyphenols and has good health effects.

Key wordsKelp polysaccharides;Tea fanningss;Lipidlowering

基金项目2015年中青年教师教育科研项目(JA15772);福建省科技计划项目(2014Y2008);福建省海洋生物制品创新服务平台(闽海洋高新〔2016〕21号)。

作者简介吴晓青(1987—),女,福建龙岩人,助教,硕士,从事海洋生物制品研究与开发。

收稿日期2016-12-28

海带(Laminaria japonica),又名昆布,为多年生大型食用藻类,含有多糖、蛋白质、纤维素、脂肪、矿物质及核酸等,具有极高的食用和药用价值。其中海带多糖是海带中的重要功能性物质。研究发现,海带多糖在降血脂方面具有独特的功能[1-2]。由于海带藻体组织结构成分主要为纤维质、海藻酸、海带杂多糖和果胶质,致使藻体呈现出较强的韧性,又因人体消化系统缺少消化纤维质和果胶质的酶,直接食用海带所摄取的营养物质和海带多糖的量极少。应用酶解技术将海带多糖提取后再进行利用,易于人体吸收[3-4]。海带多糖提取物中含有藻聚糖、海藻酸等物质,可覆盖胃黏膜,降低茶中生物碱对胃的侵害[5-7]。

茶末是茶叶在制作、挤压、烘焙时脱落下来的粉末,在茶叶生产过程中,大量茶末随之产生,福建省安溪作为铁观音茶的主产地,每年在茶叶加工过程中所产生万余吨茶末,价格低廉,缺乏高附加值产品开发。碎茶末中含有的茶多酚具有明显的清除自由基、抗衰老、降血脂、预防心血管疾病及抑制肿瘤细胞等药理作用[8]。赵丛丛等[9]利用碎茶末制备功能饮料,左耀明[10]利用碎茶末制作保健速溶茶。甘草(Glycyrrhiza uralensis F.)为传统医疗保健植物,入口甘甜,具有补脾益气、淸热解毒、祛痰止咳、缓急止痛、调和诸药之功效[11]。笔者将海带多糖、铁观音茶末和甘草配伍,制成降脂袋泡茶,旨在为海带食品的开发与研究提供借鉴。

1材料与方法

1.1材料与仪器

海带(选用市场上出售的干燥完整海带);中性纤维素酶(2万U/g,山东苏柯汉生物工程股份有限公司);木瓜蛋白酶(6万U/g,南宁东恒华道生物科技有限责任公司);果胶酶(3万U/g,山东苏柯汉生物工程股份有限公司);铁观音茶末(市售);甘草(市售);无水葡萄糖(批号:20140717,天津市福晨化学试剂厂,AR级);其余试剂均为国产AR级。

TGL-16M高速台式冷冻离心机(湖南湘仪实验室仪器开发有限公司);101A-2型电热鼓风恒温干燥箱(上海东星建材试验设备有限公司);UV1800PC-DS2型紫外可见分光光度计(上海美普达仪器有限公司);HH-4数显恒温水浴锅(江苏省金坛市荣华儀器制造有限公司);DS-1高速组织捣碎机(上海精科实业有限公司);AL204电子天平[梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司]。

1.2方法

1.2.1工艺流程。

〖JB(〗铁观音茶末→过20目筛

甘草→粉碎,过20目筛〖JB)}〗→按比例混合→茶末甘草混合物;

海带→清洗、烘干→粉碎(2~3 mm)→酶解→离心取上清液→真空浓缩→ 喷洒到茶末和甘草混合物上→浸润、拌匀→烘干→制袋→成品。

1.2.2海带多糖提取工艺的确定。

1.2.2.1苯酚-硫酸法标准曲线的绘制。

精密称取0.1 g无水葡萄糖,蒸馏水溶解并定容至100.0 mL,制成浓度1 mg/mL的葡萄糖储备液。精密移取葡萄糖储备液1.0、15、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0 mL,分别置于50 mL容量瓶中,加水稀释至刻度,摇匀,制成葡萄糖系列标准溶液。分别精密移取1.0 mL 系列葡萄糖标准溶液于10 mL 具塞刻度试管中,加入5%苯酚溶液1.0 mL、浓硫酸5.0 mL,摇匀,静置5 min,放入40 ℃水浴中加热15 min,取出冷却至室温,置紫外分光光度计中,于490 nm波长下测定吸光度。

1.2.2.2海带多糖含量测定。

采用苯酚-硫酸法。精密称取1.0 g海带粉(20~30目),置于250 mL锥形瓶中,加入100.0 mL柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液并加入酶适量,水浴酶解后,4 000 r/min离心5 min得上清液,精密量取上清液1.0 mL,置于25 mL量瓶中,加水定容,摇匀,即得供试品溶液。精密量取供试品溶液1.0 mL于10 mL具塞刻度试管中,按“1.2.2.1”方法测定吸光度,按标准曲线法测定多糖含量,按下式计算海带多糖提取率。

式中,Y为海带多糖提取率;

为提取得到的海带多糖质量;

为海带质量。

1.2.2.3海带多糖提取工艺的优化。

在单因素试验的基础上,采用正交试验优化海带多糖的提取工艺。以酶用量、提取温度、提取溶液pH和提取时间为因素进行L9(34)正交试验,以多糖含量为依据选出最佳工艺条件,具体试验方案见表1。

1.2.3海带多糖降脂袋泡茶制备工艺的确定。

按“1.2.2.3”确定的方法提取海带多糖,将海带多糖提取液在4 ℃下冷冻离心5 min,转速为4 000 r/min。离心后将上清液在旋转蒸发仪上浓缩至溶液密度为1.2 g/mL,即得海带多糖浓缩液。以海带多糖浓缩液、铁观音茶末和甘草的用量为考察因素,在单因素试验的基础上,结合正交试验确定海带多糖降脂袋泡茶的最佳配方,具体试验方案见表2。

1.2.4海带多糖降脂袋泡茶多糖含量的测定。

取1袋海带多糖降脂袋泡茶,用250.0 mL 100 ℃水浸泡2 min。取1.0 mL待测液于10 mL试管中,其余按“1.2.2.1”的方法测定。

2结果与分析

2.1葡萄糖溶液标准曲线

葡萄糖溶液标准曲线见图1。由图1可知,标准曲线方程:y=0.008 6 x+0.073 9,R2=0.999 5。

2.2海带多糖提取工艺的确定

2.2.1复合酶用量对海带多糖提取率的影响。

在提取温度50 ℃、酶解液pH 6.0的条件下,分别添加海带粉质量2%、3%、4%、5%的复合酶,提取3 h,结果海带多糖的提取率分别为10.24%、12.53%、14.80%和14.82%。表明复合酶的添加量为4%时,可充分发挥酶的作用,有效增加提取率。

2.2.2温度对海带多糖提取率的影响。

在提取温度50 ℃、酶解液pH 6.0的条件下,添加海带粉质量4%的复合酶,分别在40、45、50、55、60 ℃水浴中提取3 h,结果海带多糖的提取率分别为10.53%、11.98%、14.80%、13.67%和13.32%。表明温度为50 ℃时,海带多糖的提取率最高。

2.2.3pH对海带多糖提取率的影响。

在提取温度50 ℃、添加海带粉质量4%复合酶的条件下,分别在pH 4.0、5.0、60、7.0的酶解液中提取3 h,结果海带多糖的提取率分别为7.30%、13.29%、14.80%和11.72%。表明溶液pH为6.0时,海带多糖的提取率最高。

2.2.4提取时间对海带多糖提取率的影响。

在提取温度50 ℃、酶解液pH 6.0、添加海带粉质量4%复合酶的条件下,分别提取1、2、3、4 h,结果海带多糖的提取率分别为4.57%、794%、14.80%和14.78%。表明提取时间为3 h时,海带多糖的提取率较高。

2.2.5正交试验结果。

在单因素试验的基础上,采用正交试验优化海带多糖的提取工艺。由表3可知,复合酶解法提取海带多糖的最佳条件为A3B1C3D2,即加入海带粉质量4%的复合酶,在pH 6.0、温度50 ℃条件下酶解3 h,总多糖得率最高,为14.80%。

2.3海带多糖降脂袋泡茶的制备工艺

2.3.1海带多糖与铁观音茶末的配比。

按照表4中的配方将海带多糖浓缩液喷洒到铁观音茶末中,充分吸附后,装入茶包,用250.0 mL 100 ℃水冲泡2 min后进行评定。不同配比处理结果见表4。 由表4可知,配方3制备的海带多糖和铁观音茶末混合物的感官评定最好,即海带多糖浓缩液质量为3 g,铁观音茶末质量为2 g。

2.3.2甘草的用量。

按“2.3.1”的配方3制备海带多糖和铁观音茶末的混合物。海带多糖与茶末充分浸润后,分别取5.0 g至杯中,甘草的添加量分别为0.2、0.4、0.6 g,分别装入茶包,加250.0 mL 100 ℃水冲泡以模拟袋泡茶冲泡过程。经感官评定,甘草量为0.2 g时,茶汤口感无明显变化;甘草添加量为0.4 g时,茶汤具有海带和茶的清香,又有甘草的甘甜,口感良好;而甘草量为0.6 g时,甘草后味过重。

2.3.3海带多糖降脂袋泡茶配方的优化。

按照表5正交试验因素水平充分混合铁观音茶末和甘草后,喷洒海带多糖浓缩液,于55 ℃下真空干燥4 h,称取3.0 g装入茶包,在2500 mL 100 ℃水中冲泡1 min后,供感官评定。选取10名有饮茶经验的人组成审评小组,感官评定项目及分值:口感40 分,香气30 分,澄清度20 分,汤色10 分。将各评审得分值进行统计分析,确定海带多糖降脂袋泡茶最优配方比例,结果见表5。

由表5可知,海帶多糖降脂茶的最佳配方为海带多糖浓缩液、铁观音茶末和甘草的质量比为35∶20∶3。先按确定的比例配制茶末和甘草混合物,再将海带多糖浓缩液喷洒到茶末和甘草混合物上,充分浸润后,于55 ℃下真空干燥4 h。

2.4海带多糖降脂茶质量标准

2.4.1感官指标。

茶汤黄绿色,透明清澈;具有海带和茶的清香味,清鲜爽口。

2.4.2理化指标。

水分≤6%;粒度≤20目;每包质量3.0 g,总多糖量不低于180 mg。

2.4.3卫生指标。

细菌总数<100 CFU/g,大肠菌群<60 MPN/kg,霉菌<10 CFU/g,未检出其他致病菌。

3结论与讨论

复合酶解法提取海带多糖的最佳条件为加入海带粉质量4%的复合酶(纤维素酶∶果胶酶∶木瓜蛋白酶质量比为1∶1∶1),在pH 6.0、温度50 ℃条件下酶解3 h,多糖得率为14.80%。海带多糖降脂袋泡茶的最佳配方为海带多糖提取浓缩液(ρ=1.2 g/mL)、铁观音茶末和甘草的质量比为35∶20∶3。用该配方制得的茶具有海带和茶的清香,茶汤清澈,汤色为黄中带绿,口感良好,各项理化指标与卫生指标均符合国家规定标准。

海带多糖具有降脂作用,茶中添加海带多糖不仅可强化或扩大茶的保健功能,还能对茶中生物碱对胃的侵害起到保护作用。加工过程中采用海带多糖浓缩液喷洒于茶末的方式代替普通粉末间的混合,可使茶末与海带多糖充分混合,保证含量的均匀性。同时后续烘干过程中,茶末在加热条件下可进一步去除海带藻腥味,脱腥效果明显。该研究采用的茶末为铁观音加工和贮存过程中产生的碎末,其成本低,且不影响风味,因而具有较强的竞争力,其开发成功,能产生较好的社会效益和经济效益。

参考文献

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