塔尔米的抗氧化性及其在苏打饼干中的应用

赵正梅，拉升·再尼西，敬思群，李小凡，岳海涛，普燕，涂亦娴，王为兰

(新疆大学 生命科学与技术学院，新疆 乌鲁木齐，830046)

塔尔米的抗氧化性及其在苏打饼干中的应用

赵正梅，拉升·再尼西，敬思群*，李小凡，岳海涛，普燕，涂亦娴，王为兰

(新疆大学 生命科学与技术学院，新疆 乌鲁木齐，830046)

以生塔尔米为原料，分别用体积分数为95%，70%，50%，30%，0%的乙醇回流提取得到塔尔米醇提物。以DPPH·清除能力为考察指标，确定塔尔米醇提物的抗氧化能力。结果表明，30%乙醇提取物的抗氧化性最强(IC50=(1.583±0.054) mg/mL)，乙醇提取物抗氧化能力强弱顺序依次为30%>50%>70%>95%>0%。在此基础上，采用塔尔米粉代替面粉，制作苏打饼干。以塔尔米苏打饼干的抗氧化能力、感官评价为考察指标，采用综合评分法确定塔尔米粉在苏打饼干中最适添加量为16.8%。

塔尔米；体外抗氧化性；苏打饼干；综合评价法；最适添加量

塔尔米是哈萨克族的传统食品，类似于俗称的“小米”。哈萨克族的“塔尔米”(音译)，其实就是糜子米(PanicummiliaceumL.)[1]。一种粒径介于大米和小米之间的米作物，俗称“中米”，因米色发黄，也称“小黄米”，其生长期短，耐旱、耐贫瘠，多年长于干旱或半干旱地区。新疆偶见有野生型的，在亚洲、欧洲、美洲、非洲等温暖地区也有分布。塔尔米是哈萨克族和蒙古族等少数民族传统生活食品酥油茶必放的食料，民间认为其还可降血脂、血压。但是，塔尔米无论从植物学还是从营养学上都鲜报道，仅刘玉梅等[2]对塔尔米的营养成分进行了分析。本实验室采用系统试验法对生塔尔米进行了定性分析，发现生塔尔米主要有氨基酸、多肽、蛋白质、多糖、有机酸、皂甙、酚类、黄酮、内酯、香豆素、萜类及甾体类、挥发油和油脂类等化学成分，经炒制的熟塔尔米主要有氨基酸、多肽、蛋白质、多糖、有机酸、酚类、黄酮、内酯、香豆素、萜类及甾体类、挥发油和油脂类等化学成分。

苏打饼干经和面、发酵、成型、烘烤等工序制成，制品具有独特的发酵制品风味，糖和油的含量少，质地酥脆不油腻，常作主食和嗜好食品[3-5]。目前，功能性苏打饼干的研发已成为研究热点[6-8]。本研究采用梯度浓度乙醇回流提取制备得到塔尔米醇提物，以DPPH·清除能力为考察指标确定活性最强部位。并将塔尔米应用于苏打饼干制作中，以塔尔米苏打饼干的抗氧化能力和感官评价为考察指标，采用综合评分法确定塔尔米在苏打饼干中的最适添加量。

1 材料与方法

1.1材料、仪器与试剂

生塔尔米全粉，实验室自制(中草药粉碎机磨粉过60目筛)，由托里县达尔汗农产品购销农民专业合作社提供；金龙鱼油、发酵粉、小苏打、加碘盐、面粉，均为市购；石油醚，天津市永晟精细化工有限公司，沸程30～60 ℃；无水乙醇，天津市永晟精细化工有限公司，质量分数99.7%；2,2-二苯基-1-苦肼基(DPPH)，上海原野生物科技有限公司；实验中所用试剂均为分析纯。

中草药粉碎机，天津市泰斯特仪器有限公司；DZTW型调温电热套，北京市永光明医疗仪器有限公司；旋转蒸发器RE-52AA，上海亚荣生化仪器厂；HH-S型恒温水浴锅，巩义市英峪予华有限公司；AL-104电子天平，梅特勒-托利多(上海)有限公司；DHG-9123A型电热恒温鼓风干燥箱，上海一恒科学仪器有限公司；V-1100D型可见分光光度计，上海美谱达仪器有限公司；KQ-C玻璃仪器气流烘干器，巩仪市英欲予华仪器厂；FZ102-SIM真空冷冻干燥设备，德国西门子公司；SHB-III循环水式多用真空泵，郑州长城科工贸有限公司；豪华型发酵箱，佛山市加尔电器制造有限公司；TDL-5-A离心机，上海安亭科学仪器厂。

1.2实验方法

1.2.1 塔尔米乙醇提取物的制备

塔尔米乙醇提取物提取工艺流程：

塔尔米全米→预处理→乙醇溶液回流提取→离心→上清液抽滤→滤液收集→滤渣与离心的残渣合并→回流提取→离心→上清液抽滤→滤液收集合并→旋转蒸发浓缩→冷冻→真空冷冻干燥→醇提物→称取质量→计算提取率

操作要点：塔尔米取全米经粉碎后过60目筛，加入石油醚脱脂。脱脂后的塔尔米粉按料液比1∶15(g∶mL)分别用体积分数95%，70%，50%，30%，0%的乙醇进行回流提取1.5 h,回流提取2次后得到塔尔米醇提物。醇提物离心15 min，取上清液，沉淀物继续加相同体积的乙醇溶液回流提取1.5 h。进行抽滤，-60 ℃真空冷冻干燥48 h，最后计算提取率。

(1)

1.2.2 确定塔尔米乙醇提取物的活性部位

将1.2.1中的95%，70%，50%，30%，0%乙醇塔尔米提取物的冻干粉加蒸馏水配制成5 mg/mL的水溶液，并稀释至浓度为2.5、2、1.8、1.5、1.2、1、0.6、0.2、0.05、0.01 mg/mL的样品溶液。按照严敏等[9]的方法，稍作改进，测定塔尔米醇提物清除DPPH·能力。实验组：样品与200 μmol/L DPPH·乙醇溶液避光反应30 min，空白调零，在517 nm处测定吸光度。对照组和空白组分别用无水乙醇溶液代替DPPH·乙醇溶液，无水乙醇溶液代替样品，做同样处理。根据吸光度计算IC50值，清除率/%=[1-(Ai-Aj)/A0]×100，其中：Ai为实验组测得的吸光度；Aj为对照组测得的吸光度；A0为空白组测得的吸光度。以DPPH·清除能力为考察指标，确定塔尔米醇提物活性最强的部位。

1.2.3 塔尔米苏打饼干的制作

1.2.3.1 塔尔米苏打饼干的制作工艺流程

1.2.3.2 基础配方

基本配方：面粉100 g，酵母2 g，小苏打1.5 g，食盐1.5 g，植物油14 g。参照唐长波[10]及邱泼等[11]的配方，稍加改进制作塔尔米苏打饼干。

1.2.3.3 试验设计

制作饼干时，每组中酵母、小苏打、食盐、植物油的添加量不变，调整塔尔米粉和面粉的添加量[12-13]，具体方案见表1。

表1 塔尔米粉和面粉添加量

1.2.4 塔尔米在苏打饼干中最适添加量的选择

1.2.4.1 塔尔米饼干抗氧化性评价

将制成的塔尔米苏打饼干制成粉末，经石油醚脱脂后，配制成浓度为5 mg/mL塔尔米苏打饼干水溶液。滤液并加蒸馏水分别稀释成4.5、4、3.5、3、2.5、2、1.5、1 mg/mL。同1.2.2中的方法一样，测定吸光度，计算IC50值。测定塔尔米苏打饼干的抗氧化性[14]。

1.2.4.2 塔尔米饼干感官评定

参照发酵饼干的国家标准GB/T 20980—2007来评价塔尔米饼干的形态以及组织结构。由20名评审人员组成评价小组，分别对样品的形态、色泽、口感、组织进行感官评价[15-18]。评价标准见表2。

表2 感官评价标准

1.2.4.3 塔尔米在苏打饼干中最适添加量的确定

采用综合评分法，确定塔尔米在苏打饼干中的最适添加量。综合评分法，这一种方法适用于评价指标无法用统一的量纲进行定量分析的场合，而用无量纲的分数进行综合评价[19]。综合评分法是先分别按不同指标的评价标准对各评价指标进行评分，然后采用加权相加，求得总分[20]，即总分=抗氧化分值×抗氧化权重+感官评价总分×感官评价权重。其中抗氧化能力权重为0.6，感官评价权重为0.4，抗氧化分值见表3。

表3 抗氧化分值分配表

2 结果与分析

2.1塔尔米醇提物的活性

由表4可知，塔尔米醇提物清除DPPH·的IC50值由大到小顺序为：水提物>95%乙醇提取物>70%乙醇提取物>50%乙醇提取物>30%乙醇提取物，因此，30%乙醇提取物抗氧化性最强，同时从提取率看，30%乙醇提取率最高。从塔尔米醇提取物清除率变化趋势图看出，塔尔米醇提物清除DPPH·能力呈浓度依赖关系。综上，确定塔尔米醇提物抗氧化能力最强部位为30%乙醇提取物。

表4 塔尔米醇提取物清除DPPH·能力

注：IC50值表示为(平均值±标准差)，上标具有不同字母表示具有显著性差异(p<0. 05)。

图1 塔尔米醇提取物清除率变化趋势图Fig.1 Clearance rate of change trend of Ta-er-mi alcohol extraction

2.2塔尔米苏打饼干清除DPPH·能力

由表5可知，塔尔米苏打饼干清除DPPH·的IC50值由大到小顺序为：塔尔米粉添加量80 g>100 g>0 g>60 g>20 g>40 g，塔尔米粉添加量为40 g时苏打饼干的抗氧化能力最强[IC50值为(5.852±2.200) mg/mL]。由图2可知，塔尔米苏打饼干清除DPPH·能力呈浓度依赖关系。苏打饼干中塔尔米粉添加量为60、80 g时，清除率分别下降了1.01、3.29倍。故塔尔米粉在苏打饼干中添加要适量，添加量过多不仅抗氧化能力降低还会造成材料的浪费。因此，塔尔米添加量为40 g时，抗氧化效果最好。

表5 塔尔米苏打饼干清除DPPH·能力(IC50值)

注：IC50值表示为(平均值±标准差)，上标具有不同字母表示具有显著性差异(p<0. 05)。

图2 塔尔米添加量对苏打饼干抗氧化能力的影响Fig.2 Addition amount of Ta-er-mi effects on the antioxidant capacity of biscuit

2.3塔尔米苏打饼干感官评价结果

由表6可知，100 g苏打饼干中，塔尔米粉添加量为20 g制成的苏打饼干，感官评价总分最高，而随着添加的塔尔米粉质量的升高，饼干的感官评价成绩越低。塔尔米粉添加量为40 g时塔尔米苏打饼干咸味变重，且带着苦味，随着塔尔米添加量的增加，苦味也随之增重。且加入塔尔米粉添加量为60 g时，苏打饼干的色泽也逐渐变深。添加量为80、100 g时苏打饼干过于酥软，质地不好，抗氧化性也有所降低。所以塔尔米粉的添加量要适量，加量过多，苏打饼干的抗氧化性降低，苏打饼干的滋味与质地也越差。因此，塔尔米添加量为20 g时，感官评价总分最高。

表6 感官评价结果

2.4塔尔米粉在苏打饼干中的最适添加量

制作的苏打饼干抗氧化活性排名分值见表7。

表7 塔尔米苏打饼干抗氧化活性排名

则6种苏打饼干的总分为：

饼干1：0.6×100+0.4×94=97.6

饼干2：0.6×100+0.4×84=93.6

饼干3：0.6×50+0.4×81=62.4

饼干4： 0.6×30+0.4×71=46.4

饼干5：0.6×30+0.4×64=43.6

饼干6：0.6×50+0.4×93=67.2

综上所述，对塔尔米苏打饼干的抗氧化能力进行分级排名，并综合感官评价的成绩对各苏打饼干进行综合评分。饼干1～6的总分依次为97.6、93.6、62.4、46.4、43.6、67.2。故苏打饼干1为最优配方，即塔尔米粉最适添加量为20 g。塔尔米苏打饼干最优配方为：塔尔米粉20 g，面粉80 g，酵母2 g，小苏打1.5 g，食盐1.5 g，植物油14 g。即塔尔米粉16.8%，面粉67.2%，小苏打1.2%，食盐1.2%，酵母1.68%，植物油11.7%。

3 结论

塔尔米的30%乙醇提取物清除DPPH·能力最强，且呈浓度剂量关系，表明塔尔米具有一定的抗氧化能力。综合评分法确定了塔尔粉在苏打饼干中的最适添加量为20 g。塔尔米苏打饼干最优配方为：塔尔米粉20 g，面粉80 g，酵母2 g，小苏打1.5 g，食盐1.5 g，植物油14 g。即塔尔米粉16.8%，面粉67.2%，小苏打1.2%，食盐1.2%，酵母1.68%，植物油11.7%。此时加工而成的塔尔米苏打饼干的表面呈浅黄色、口感酥脆，风味独特，是适用于儿童和老人理想的休闲食品，具有广泛的开发应用价值。

[1] 王颖,杨秋歌,晁桂梅,等.糜子淀粉与糯米淀粉理化性质的比较[J].西北农林科技大学学报:自然科学版,2012,15(12):157-163.

[2] 刘玉梅,曹军,王萱.新疆哈萨克传统食品塔尔米营养成分研究[J].食品工业科技,2009，16(3):310-312.

[3] 邬海雄,吕萍,顾沁,等.功能性低聚糖新科斯糖苏打饼干的研究[J].安徽农业科学,2015,13(20):278-280.

[4] 王文香,张香香,张秋红,等.保健苏打饼干的研制[J].食品工业科技,2005,23(10):136-137.

[5] 胡小泓,陈希.海带苏打饼干的制作研究[J].粮食与食品工业,2015,22(5):71-75.

[6] SINGH P,SINGH R,JHA A,etalOptimization of a process for high fibre and high protein biscuit[J].J Food Sci Technol,2015,52(3):1 394-1 403.

[7] 魏晓峰,刘敏,李维宏,等.丁香花暖胃保健饼干的配方及工艺优化[J].食品研究与开发,2015,6(19):81-85.

[8] 陈振家,李玉娥,雷振海,郝利平.燕麦苏打饼干的研制[J].农产品加工,2011,10(12):50-52.

[9] 严敏,李崎,顾国贤.利用DPPH·清除率评价啤酒内源性抗氧化能力[J].食品工业科技,2005,26(8):82-83.

[10] 唐长波,李世超,戴茂华.桑叶保健饼干的研制[J].食品研究与开发,2011,32(11):127-130.

[11] 邱泼,韩文凤,李善宏,等.促消化功能性韧性饼干的研制[J].保鲜与加工,2012,12(4):32-35.

[12] 张钟,高如银,郭元新,等.玉米营养保健饼干的配方优化[J].食品工业科技,2003,24(9):34-35.

[13] 韩明,曾庆孝,杜丽华,等.玉米苏打饼干的工艺研究[J].粮油加工与食品机械,2005,17(1):71-72.

[14] 王立峰.薏米中多酚类物质对抗氧化、抗肿瘤和降血脂作用的评价研究[D].无锡：江南大学,2012.

[15] 赵镭,刘文,汪厚银.食品感官评价指标体系建立的一般原则与方法[J].中国食品学报,2008,8(3):121-124.

[16] SOZER N,CICERELLI L,HEINIÖ R L,et al.Effect of wheat bran addition oninvitro,starch digestibility,physico-mechanical and sensory properties of biscuits[J].Journal of Cereal Science,2014,60(1):105-113.

[17] HIMEDA M,YANOU N N,FOMBANG E,et al.Chemical composition,functional and sensory characteristics of wheat-taro composite flours and biscuits[J].Journal of Food Science and Technology-Mysore-,2012,51(9):1 893-1 901.

[18] LAGUNA L,PRIMO-MARTN C,VARELA P,et al.HPMC and inulin as fat replacers in biscuits: Sensory and instrumental evaluation[J].Lebensmittel-Wissenschaft und-Technologie,2014,56(2):494-501.

[19] 李新旺,李振兴,李远恒,等.响应面结合模糊综合评定在茶苏打饼干研制中的应用[J].食品工业科技,2015,36(7):246-251.

[20] 王晖,陈丽,陈垦,等.多指标综合评价方法及权重系数的选择[J].广东药学院学报,2007,23(5):583-589.

[21] 崔海燕,王婧,陈勉华,等.红曲糙米功能性饼干的开发[J].食品科学技术学报,2014,32(6):46-53.

[22] 王梁,缪铭.苦荞麦保健饼干的工艺研究[J].食品科技,2006,31(1):31-33.

[23] 王俊贤.保健型南瓜饼干的研制[J].运城高等专科学校学报,2002,20(5):57-58.

[24] 李一丰.黑木耳的保健功效及其在饼干中加工应用[J].内江科技,2013,34(1):120-121.

[25] 李紫云,杨美荣,张雁东.核桃梅子酥性饼干的研制[J].粮食与食品工业,2016,3 (1):27-30.

AntioxidanteffectofTa-er-mianditsapplicationinsodabiscuit

ZHAO Zheng-mei, LASHENG Zainixi, JING Si-qun*, LI Xiao-fan, YUE Hai-tao, PU Yan, TU Yi-xian, WANG Wei-lan

(College of Life Sciences and Technology ,Xinjiang University,Urumqi 830046,China)

Ta-er-mi alcohol extracts were obtained by reflux extraction method with the concentration of ethanol was 95%, 70%, 50%, 30%, 0%, respectively. The strongest activity of alcohol extract was determined with DPPH· radical scavenging capacity. The results showed that 30% ethanol extraction displayed the strongest antioxidant activity [IC50=(1.583±2.054) mg/mL], and the order of scavenging capacity was 30%>50%>70%>95%>0%. Soda crackers was then made by Ta-er-mi instead of wheat flour, the antioxidant capacity and sensory evaluation of the crackers were studied and the optimum content of Ta-er-mi flour was 16.8%.

Ta-er-mi soda biscuit; antioxidant activityinvitro; comprehensive evaluation method; optimum adding amount

赵正梅，拉升·再尼西为共同第一作者。赵正梅，硕士研究生；拉升·再尼西，硕士研究生(敬思群教授为通讯作者，E-mail: jmgsiqun@ 163.com)。

自治区重大专项项目(No.2016A01001)

2016-11-20，改回日期：2017-01-07

10.13995/j.cnki.11-1802/ts.013445