山药多糖功能饮料研制

叶春苗

摘要：研制一种山药多糖功能饮料。通过试验确定山药多糖乳饮料的最优配方为：乳粉5%，蔗糖3%，CMC、复合磷酸盐、柠檬酸、山梨酸钾均0.1%，山药多糖0.3%；按此配方制得的多糖饮料产品为乳白色，乳香和甜味适中。通过还原力测定试验证明山药多糖饮料具有抗氧化性，确定山药多糖饮料为功能饮料。

关键词：山药多糖；饮料；配方；抗氧化性

中图分类号：TS255.44 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2017）04-0044-03

山药多糖具有调解及增强免疫力、降血糖、降血脂、抗氧化、抗衰老、抗突变等一系列保健功能。利用山药多糖开发研制功能饮料具有很好的市场前景。本研究以山药多糖、乳粉和蔗糖为主辅原料，研制口感细腻、乳味及甜味适宜的山药多糖乳饮料。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

山药多糖、白砂糖、CMC、复合磷酸盐、柠檬酸、山梨酸钾、乳粉，均为食品级。

1.2 仪器与设备

131-1型电子天平：沈阳龙腾电子有限公司；CH2065型电磁炉：中山市格兰仕生活电器制造有限公司；T25D型均质机：沈阳龙腾电子有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 工艺流程 饮料瓶灭菌→调配→均质→灌装→封罐→灭菌→冷却→成品。

1.3.2 操作要点

1） 饮料瓶灭菌。将饮料瓶置于100 ℃沸水中加热灭菌30 min，以备后道工序使用。

2） 调配。将主辅原料按比例（见表1）混合，并调配均匀。

3） 均质。均质是指对脂肪球进行适当的机械处理，使它们呈更细小的微粒并均匀一致地分散在乳中，减缓脂肪上浮，保证产品风味良好、口感细腻。较高温度下均质效果较好，但温度过高会引起乳脂肪、乳蛋白质变性，且会使山药多糖失活，因此将均质温度控制在50 ℃左右。均质机转速为4 000 r/min，均质时间为5 min。

4） 灌装。要求灌装用饮料瓶干净、密封，且有一定的机械强度。在灌装过程中要注意避免二次污染（包括灌装环境、灌装材料及灌装设备的污染），尤其在使用回收的饮料瓶时，需要清洗干净并达到灭菌要求。另外，应避免灌装时产品升温，因为包装后的产品冷却较慢。

5） 封罐。采用盖子封合。盖子封合前必须及时灭菌；封合必须在无菌区域内进行，以免发生微生物污染。

6） 灭菌。灭菌的目的是：杀灭致病菌，保证食品卫生，保护消费者的健康；破坏影响产品风味和贮存期产生的其他成分和微生物。由于山药多糖在高温下可能失活，所以采用巴式杀菌法或间歇式巴氏杀菌法（63 ℃/30 min）。

7） 冷却。灭菌后的饮料应迅速冷却至4 ℃，冷却速度越快越好。采用冷水冷却法。

1.3.3 配方设计 采用感官综合评分法，对试验样品分别从色泽、香气、滋味、外观4个方面进行感官品评，并进行打分，从而确定最佳配方。

1） 乳粉添加量。乳粉添加量对饮料感官品质有一定影响。在CMC、复合磷酸盐、柠檬酸、山梨酸钾添加量均为0.1%，山药多糖添加量为0.3%，蔗糖添加量为3%的条件下，设乳粉添加量分别为3%，4%，5%，6%，7%这5个水平，对所配制的饮料进行感官评价，分析乳粉添加量对成品的影响。

2） 蔗糖添加量。蔗糖添加量对饮料感官品质有一定影响。在CMC、复合磷酸盐、柠檬酸、山梨酸钾添加量均为0.1%，山药多糖添加量为0.3%，乳粉添加量为5%的条件下，设蔗糖添加量分别为1%，2%，3%，4%，5%这5个水平，对所配制的饮料进行感官评价，分析蔗糖添加量对成品的影响。

1.3.4 山药多糖活性检测 抗氧化能力的测定方法有很多种，大体上可以分为体外抗氧化试验和体内抗氧化试验两类。体内试验法的特点是比较灵敏，但周期长、成本大、试验繁琐；体外试验法的特点是周期短、简易、方便，适用于大量样品的抗氧化性活性筛选。体外试验法主要包括脂质过氧化和清除自由基能力检测。

本研究采用普鲁士蓝法测定还原力，以VC抗氧化性为对比，对山药多糖的抗氧化性进行体外试验评价。普鲁士蓝法测定还原力的原理是：还原力的产生主要是因还原性物质存在所致，还原物质的抗氧化性表现为通过提供氢原子中断自由基链，阻止过氧化物形成，即其提供的氢原子使Fe2+还原成Fe3+，从而产生普鲁士蓝反应，在700 nm处吸光值越大，表明样品的还原力越强。

具体操作为：精确称取0.1 g VC，置于100 mL容量瓶中，添加蒸馏水至刻度，制得浓度为1 mg/mL的VC溶液；分别移取1，3，5，7，9 mL该溶液于1 000 mL容量瓶中，添加蒸馏水至刻度，制得1，3，5，7，9 μg/mL的系列溶液。将系列溶液与0.2 mol/L磷酸盐缓冲液、1%铁氰化钾等体积混合均匀，于50 ℃恒温20 min，再加入与混合液等体积的10%三氯乙酸，

6 000 r/min离心10 min，将上清液与水、0.1%三氯化铁以1.0∶1.0∶0.2比例混匀，以蒸馏水为空白，在700 nm处测定吸光值，绘制VC抗氧化性标准曲线。山药多糖抗氧化性的测定与VC抗氧化性测定方法相同。

2 结果与分析

2.1 乳粉添加量的确定

不同乳粉添加量条件下，饮料的感官评价得分见表2。

由表2可知：乳粉添加量為5%时，饮料感官评价得分较高。因此，确定山药多糖功能饮料中乳粉添加量为5%。

2.2 蔗糖添加量的确定

不同蔗糖添加量条件下，饮料的感官评价得分见表3。

由表3可知：蔗糖添加量为3%时，饮料感官评价得分较高。因此，确定山药多糖功能饮料中蔗糖添加量为3%。

2.3 山药多糖活性检测

山药多糖与VC抗氧化性测定结果如图1所示。

由图1可以看出：在试验所测定的质量浓度范围内，3种测试混合液的吸光度随着质量浓度提高而增大；当质量浓度增至9 μg/mL时，纯山药多糖测试混合液的吸光度为0.103，山药多糖饮料测试混合液的吸光度为0.086，而VC测试混合液的吸光度为0.158。因此，还原力大小顺序为：VC>纯山药多糖>山药多糖饮料。说明在试验质量浓度范围内，山药多糖具有较为显著的抗氧化性，饮料中的多糖也具有抗氧化性，确定山药多糖饮料为功能饮料。

3 结论

通过试验确定山药多糖乳饮料的最优配方为：乳粉5%，蔗糖3%，CMC、复合磷酸盐、柠檬酸、山梨酸钾均0.1%，山药多糖0.3%；按此配方制得的多糖饮料产品为乳白色，闻起来有乳香和甜味，尝起来乳味和甜味口感适中。通过还原力测定试验证明山药多糖饮料具有抗氧化性，确定山药多糖饮料为功能饮料。

参考文献

[1] 赵国华，李志孝，陈宗道.山药多糖RDPS-1组分的纯化及理化性质的研究[J].食品与发酵工业，2003，28（9）：1-4.

[2] 赵国华，李志孝，陈宗道，等.山药多糖的免疫调节作用[J].营养学报，2002，24，（4）：187-188.

[3] 王彦平，宿时，陈月英.紫山药多糖超声结合酶法提取工艺优化及抗氧化活性研究[J].食品工业科技，2017，38（8）：189-190.

[4] 梁亦龙，阎光凡，舒坤贤，等.山药水溶性多糖的提取及抗氧化性研究[J].食品研究与开发，2007，128（11）：1-3.

[5] 夏文水.食品工艺学[M].北京：中国轻工业出版社，2010：351-352.

[6] 季慧.“米邦塔”仙人掌成分分析及产品开发[D].无锡：江南大学，2006.

[7] 陈欣欣.黑莓渣的开发和利用[D].无锡：江南大学，2006.

[8] 胡振瀛，史卿，熊华，等.富硒及普通菜籽粕蛋白的抗氧化作用比较[J].南昌大学学报：工科版，2014（1）：7-10.

[9] 赵丹丹.多年生藤本豆豆荚黄酮的提取及功能活性研究[D].长春：吉林农业大学，2013.