APP下载

金针茹速溶粉的制备及体外抗热氧化作用

2011-10-09孔晓雪安辛欣赵立艳胡秋辉

食品工业科技 2011年6期
关键词:速溶超氧糊精

孔晓雪,安辛欣,赵立艳,胡秋辉

(南京农业大学食品科技学院,江苏南京210095)

KONG Xiao-xue,AN Xin-xin*,ZHAO Li-yan,HU Qiu-hui

(College of Food Science and Technology,Nanjing Agriculture University,Nanjing 210095,Chi

金针茹速溶粉的制备及体外抗热氧化作用

孔晓雪,安辛欣*,赵立艳,胡秋辉

(南京农业大学食品科技学院,江苏南京210095)

利用微波真空干燥技术制备金针菇多糖晶粉的工艺,并通过正交实验对干燥参数(真空度、微波功率、麦芽糊精添加量)进行优化。通过水杨酸与邻苯三酚比色法测定金针菇速溶粉体外抗氧化活性。结果表明,在真空度为0.04MPa,微波功率为700W,麦芽糊精添加量为7%时,所需干燥时间为230min,产品得率为85%。用这种方法生产的金针菇速溶粉保留了浓郁的金针菇香味,并具有良好的溶解性。在对速溶粉的体外抗氧化活性研究中发现,随浓度的增加,金针菇速溶粉的抗氧化能力逐渐增强。当浓度大于5%时,其对羟基自由基与超氧阴离子自由基的清除率趋于稳定,此时的清除率分别为83.4%与73.2%。

金针菇,速溶粉,微波真空干燥,抗氧化na)

KONG Xiao-xue,AN Xin-xin*,ZHAO Li-yan,HU Qiu-hui

(College of Food Science and Technology,Nanjing Agriculture University,Nanjing 210095,Chi

金针菇[Flammulina velutipes(Curt.:Fr.)Sing.]又名冬菇、朴菇、构菇、青杠菇、毛柄金钱菌,属担子菌亚门(Basidio mycotina),层菌纲(Hymenomycetes),伞菌目(Agaricales),口蘑科(Tricholomataceae),金钱菌属(Flammulina)[1]。金针菇营养丰富,每100g干金针菇含蛋白质31.2g,糖类60.2g,还含有丰富的维生素和矿物质[2]。金针菇中含有多种功能性蛋白及多糖等活性成分,大量科学研究表明金针菇功能性蛋白与多糖具有较强的抗肿瘤活性和增强机体免疫力的功能[3-7],是金针菇中最主要的功能成分。目前,市场上的金针菇加工品以罐头类、泡菜类等传统食品为主,金针菇的深加工品种类较少。近几年来,随着速溶茶粉、速溶果珍等速溶粉在市场上的畅销,速溶粉以其易于储藏、便于食用的特点深受广大消费者的喜爱。金针菇中含有的大量游离氨基酸、多糖等易溶于水的营养物质,是开发速溶粉的良好原材料。本研究应用微波真空干燥技术开发金针菇速溶粉,并对其进行体外抗氧化活性测定,以期获得新型的金针菇深加工产品。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

金针菇白色品系F21 无开伞,购于南京高淳食用菌基地,平均含水量为85%;水杨酸、焦性没食子酸、硫酸亚铁、双氧水、盐酸等 国产分析纯;麦芽糊精。

EB330分析天平 日本岛津;722紫外可见分光光度计 上海第三仪器厂;精密pH计 Mettler Toledo公司;L50实验室专用胶体磨 上海诺尼机械厂;SANLEWZD1S型微波设备;超纯水装置 Bio-Rad公司。

1.2 实验方法

1.2.1 金针菇速溶粉的制备工艺

1.2.2 金针菇提取液的制备 准确称取新鲜金针菇100g,加入护色剂(质量比1∶3的柠檬酸与EDTA-2Na混合物,加入0.2g/100g鲜菇)后按料液比1∶5在打汁机中粉碎2min,得到的金针菇浆经胶体磨处理2min(转速8000r/min,磨齿间隙40μm),在100℃沸水中提取30min,200目尼龙网过滤除渣,滤渣按料液比1∶3在沸水中二次提取30min,过滤后合并两次滤液。

1.2.3 微波真空干燥参数的确定 在提取液中按质量比3%、5%、7%加入麦芽糊精,溶解均匀。真空度设置为0.04、0.06、0.08MPa,微波功率设置为300、500、700W,进料量均为1000mL,以干燥时间和产品得率为指标,进行正交实验,优化工艺参数。

表1 正交实验因素水平表

1.2.4 速溶粉清除羟自由基能力的测定方法 金针菇速溶粉羟自由基的清除能力采用水杨酸法进行测定[8]。H2O2与Fe2+混合产生羟自由基,水杨酸能捕捉体系中的羟自由基并产生有色物质,该物质在510nm处有最大吸收,吸光值直接反映了体系中羟自由基的含量。反应体系中含 2mL 8.8mmol/L H2O2,2mL 9mmol/L FeSO4,2mL 9mmol/L水杨酸-乙醇溶液,2mL待测溶液(质量浓度1%~10%的速溶粉溶液),其中H2O2最后加入并启动整个反应。37℃反应30min后,12000r/min离心6min,以蒸馏水作参比,510nm处测定吸光度。清除率计算公式:

其中:Ao表示不含待测液的体系吸光值;Axo表示不含水杨酸的体系吸光值;Ax表示待测液的吸光值。

1.2.5 速溶粉清除超氧阴离子能力的测定方法 采用改良邻苯三酚法测定清除超氧阴离子的能力[9],邻苯三酚在碱性条件下迅速自氧化产生超氧阴离子,同时超氧阴离子又能加速邻苯三酚自氧化速率,生成有色中间产物,中间产物的积累在反应开始后的30~45s与时间呈良好的线性关系,一般维持至4min左右,在325nm有最大吸收值。2mL 50mmol/L pH8.0 Tris-HCl和2mL待测溶液(质量浓度1%~10%的速溶粉溶液)混匀后25℃预热 20min,再加入 2mL 10mmol/L邻苯三酚溶液(预热至25℃),迅速摇匀,反应4min后滴入一滴浓盐酸终止反应,325nm处测定吸光值。清除率的计算方法如式(1)所示,其中Axo表示不含邻苯三酚的体系吸光值。

1.2.6 得率的计算方法

2 结果与讨论

2.1 微波真空干燥的正交实验优化

以真空度、微波功率、麦芽糊精添加量为考察因素,干燥时间和产品得率为指标,进料量固定在1000mL,采用L9(33)正交实验对干燥工艺进行优化,实验结果见表2。

表2 正交实验结果表

由实验结果可以看出,真空度与微波功率对产品的干燥时间都有显著影响(p<0.05),随着真空度的升高,干燥时间迅速缩短,在0.06MPa处出现拐点,继续升高真空度干燥时间缩短的趋势有所减缓。干燥时间迅速缩短与微波功率的增加呈线性关系。当真空度为0.08MPa,微波功率为700W,麦芽糊精加入量为5%时,干燥时间最短为120min,但此时干燥得率很低,仅为37.6%左右。

各参数对产品得率的影响由高到低依次为真空度>微波功率>麦芽糊精加入量,其中真空度对产品得率有显著影响(p<0.05)。随着真空度升高产品得率下降,在0.06MPa出现拐点,当真空度高于0.06MPa产品得率下降趋势加剧,这主要是因为真空度过高,物料容易因剧烈沸腾而外溢,造成损失。当真空度为0.04MPa,微波功率为300W,麦芽糊精加入量为3%时,干燥得率最高为89.6%,但此时干燥时间过长,需364min。

干燥时间过长增加了能耗成本,得率过低造成原料的浪费都不利于产品的生产。无论是高功率还是高真空度都能有效缩短干燥时间。而对干燥得率影响最大的因素是真空度,在低真空度的情况下,即使微波功率很高,也能使干燥得率维持在80%以上,所以选择低真空度,高功率的组合对产品进行干燥。麦芽糊精作为赋形剂主要功能是改善产品的成型性,在不影响产品成型的前提下麦芽糊精添加量越少越好。综合考虑最终干燥工艺确定为真空度0.04MPa,微波功率700W,麦芽糊精添加量7%,此时干燥时间230min,干燥得率为85%。

产品呈淡黄色粉末状晶体,有良好的分散性和溶解性。准确称取10.00g金针菇速溶粉,溶解于100mL 60℃热水中,速溶粉于2min内溶解完全,溶液为淡黄色透明液体,具有浓郁的金针菇香味。

2.2 体外抗氧化活性测定

2.2.1 清除羟自由基活性的测定 质量浓度为1%~10%的金针菇速溶粉溶液对羟自由基的体外清除率如图1所示。

图1 不同质量浓度速溶粉溶液对羟自由基的体外清除率

由图1可知,随浓度升高金针菇速溶粉对羟自由基的体外清除率增加,当质量浓度高于5%时,随着继续的增加,羟自由基的清除率无显著性提高。5%的金针菇速溶粉对羟自由基的清除率为83.4%。文镜等研究发现,5g(干重)/100mL金针菇鲜菇液对羟自由基的清除率为20%[9],远低于5%的金针菇速溶粉溶液的清除能力,这表明金针菇速溶粉有较强的清除羟自由基的能力。

2.2.2 清除超氧阴离子活性的测定 质量浓度为1%~10%的金针菇速溶粉溶液对超氧阴离子的体外清除率如图2所示。

图2 不同质量浓度速溶粉对超氧阴离子的体外清除率

由图2可知,随浓度升高金针菇速溶粉对超氧阴离子的体外清除率呈线性增加,当质量浓度高于5%时对超氧阴离子的清除能力接近于饱和,继续增加浓度也不能使清除率有明显提高。5%的金针菇速溶粉对超氧阴离子的清除率为73.2%。实验结果表明,金针菇速溶粉有较强的清除超氧阴离子的能力。

3 结论

通过微波真空干燥工艺能够有效地把金针菇提取液干制成粉,并较好地保留金针菇的特殊风味,经过优化的干燥参数为真空度0.04MPa,微波功率700W,麦芽糊精添加量7%,此时所需干燥时间为230min,产品得率为87.6%。制得的金针菇速溶粉为淡黄色粉末,呈晶体状,有良好的分散性和溶解性。质量浓度5%~10%的金针菇速溶粉能有效清除羟自由基与超氧阴离子,有较强的体外抗氧化活性。

[1]于荣利,秦旭升,宋凤菊.金针菇研究概况[J].食用菌学报,2004(4):63-68.

[2]蔡和晖,廖森泰,叶运寿,等.金针菇的化学成分、生物活性及加工研究进展[J].食品研究与开发,2008(11):171-174.

[3]Jeurink P V,Noguera C L,Savelkoul H F J,et al.Immunomodulatory capacity of fungal proteins on the cytokine production of human peripheral blood mononuclear cells[J].International Immunopharmacology,2008,8(8):1124-1133.

[4]孔祥辉,孙宇峰,任永春,等.金针菇免疫调节蛋白的研发与应用[J].生物技术,2006(4):84-88.

[5]孙宇峰,沙长青,于德水,等.金针菇功能性蛋白的研究进展[J].微生物学杂志,2006(4):50-54.

[6]王玉峰,王旻,尹鸿萍.金针菇菌丝体中多糖的分离、结构鉴定及免疫学活性[J].中国天然药物,2008(4):312-315.

[7]Zhang M,Cui S W,Cheung P C K,et al.Antitumor polysaccharides from mushrooms:a review on their isolation process,structural characteristics and antitumor activity[J].Trends in Food Science&Technology,2007,18(1):4-19.

[8]马晓华,连宾.几种常见食用菌清除羟基自由基能力的研究[J].食品与发酵工业,2005(10):25-28.

[9]文镜,贺素华,杨育颖,等.保健食品清除自由基作用的体外测定方法和原理[J].食品科学,2004(1):190-194.

Preparation of Flammulina velutipes instant powder and evaluation of its antioxidation activity in vitro

Microwave vacuum technology was used for the preparation of Flammulina velutipes instant powder.

Orthogonal experiment was employed to optimize drying conditions(vacuum degree,microwave power,and addition of malt dextrin).The optimum processing parameters were obtained as follows:the vacuum degree was 0.04MPa,the microwave power was 700W,and the addition of malt dextrin was 7%.230min of drying time was consumed and 85%of yield rate was obtained.A Flammulina velutipes instant powder product contained good flavor and excellent solubility was obtained under the optimum process.The antioxidation activity of the instant powder was also determined and increased with the concentration increasing,when the concentration(w/v)of the instant powder was up to 5%,the scavenging rate of hydroxyl radical and superoxide anion kept stable,with 83.4%and 73.2%scavenging rates,respectively.

Flammulina velutipes;instant powder;microwave vacuum drying;antioxidation

TS201.1

B

1002-0306(2011)06-0267-03

2010-06-08 *通讯联系人

孔晓雪(1985-),女,硕士研究生,研究方向:食品营养化学。

现代农业产业技术体系建设专项资金资助。

猜你喜欢

速溶超氧糊精
朋克养生:可乐加“泻药”
糊精丁二酸酯对水泥水化历程影响的研究
Statistics
二氧化钛光催化产生超氧自由基的形态分布研究
荧光/化学发光探针成像检测超氧阴离子自由基的研究进展
乙醇溶液逐步溶解分级直链糊精
辣椒素对茶油的抗氧化与清除超氧阴离子自由基活性研究
燕麦糊精脂肪替代品在低脂奶油中的应用
超微脱脂米糠粉制备速溶冲剂的研究
速溶胍胶压裂液的研制及再生可行性研究