梅花鹿鹿角盘多肽功能饮料工艺配方的研究

包秀婧 钱坤 马福昌

摘要：梅花鹿鹿角盘多肽具有预防治疗女性乳腺增生的作用，试验以此为原料，开发一种方便食用的功能饮料。在单因素试验基础上，应用Box-Behnken响应面法，确定了鹿角盘多肽多功能饮料的最佳工艺配方为多肽水解液9.94%、酸味剂0.39%、甜味剂7.98%、稳定剂0.21%。在此条件下，鹿角盘多肽功能饮料对羟基自由基的清除率高达48.79%，饮料呈金黄色，澄清透明，清爽可口。

关键词：梅花鹿角盘多肽;功能饮料;工艺配方

中图分类号：TS277         文献标识码：A

文章编号：0439-8114（2019）10-0129-05

Abstract： The sika antler polypeptide has the function of preventing and treating breast hyperplasia in women. This experiment uses this as a raw material to develop a functional beverage that is convenient to drink. Based on the single factor experiment， the Box-Behnken response surface method was used to determine the optimal formulation of the antler disk peptide multi-functional beverage： polypeptide hydrolysate 9.94%， acid taste agent 0.39%， sweetener 7.98%， and stabilizer 0.21%. Under these conditions， the clearance rate of hydroxyl radicals in the antler plate polypeptide functional beverage is as high as 48.79%， and the beverage is golden yellow， clear and transparent， fresh and delicious.

Key words： sika antler polypeptide; function beverage; process formula

梅花鹿鹿角盤又称鹿花盘、鹿托盘，是每年七八月份梅花鹿被锯茸时，在鹿角基上留下的十分坚硬、形状不一、介于鹿茸骨化和未骨化之间的盘状物质。根据史料记载，鹿角盘对治疗乳痛初期、乳腺增生等妇科疾病效果十分明显，有较为广泛的应用[1-3]。

近年，由于人们生活与工作压力的增大，饮食与周围环境的影响，女性乳腺增生的比例逐年增加，使女性患乳腺癌的几率上升，乳腺增生已经成为困扰女性的高危疾病。鹿角盘用于治疗乳腺增生效果十分显著，鹿角盘中的生物活性肽被证实与其药效密切相关，开发鹿角盘多肽保健食品，对于提高鹿角盘的利用价值有积极作用[4，5]。试验以经过超声波杀菌之后的鹿角盘多肽水解液为原料，开发出一种方便饮用的预防乳腺增生的功能饮品[6]，提高鹿角盘的经济价值。

1  材料与方法

1.1  材料与仪器

鹿角盘粉由辽宁西丰养鹿场提供（80目）;胰蛋白酶（2.5×105 U/g）、木瓜蛋白酶（4.0×105 U/g）购自北京鼎国昌盛生物技术有限责任公司;过氧化氢购自美国Sigma公司;羟甲基纤维素钠购自北京鼎国昌盛生物技术有限责任公司;黄原胶、果胶、海藻酸钠、苹果酸、柠檬酸、维生素C（VC）、胰蛋白酶、木瓜蛋白酶、酒石酸钠、邻苯三酚、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、硫酸亚铁、蜂蜜、白砂糖均为食品级，市售。

超速冷冻离心机，德国INVESTMENT公司;SIM冻干机，上海龙捷仪器有限公司;恒温振荡器，深圳国华电器有限公司;立式压力蒸汽灭菌器，上海申安医疗器械厂;紫外-可见分光光度计，北京普欣通用仪器有限公司;数显恒温水浴锅，郑州新华电器有限公司;电子天平，天津芳端仪器有限责任公司;恒温磁力搅拌器，常州国华电器有限公司;超声波细胞粉碎仪，宁波新芝生物科技股份有限公司;精密酸度计，上海理达仪器厂。

1.2  方法

1.2.1  鹿角盘多肽功能饮料的工艺流程  梅花鹿角盘粉→梅花鹿角盘多肽水解液→超声波杀菌（超声功率120 W，超声时间22 min，超声脉冲时间44 s）

→无菌梅花鹿角盘多肽水解液→无菌灌装→  ↑（混合）

经高压蒸汽灭菌的辅料（甜味剂、酸味剂、稳定剂）

高温高压杀菌→检测→成品。

1.2.2  单因素试验

1）甜味剂配比的选择。选用白砂糖和蜂蜜作为甜味剂进行复合试验，在酸味剂添加量0.4%、稳定剂添加量0.2%、鹿角盘多肽水解液10%的条件下，比较白砂糖与蜂蜜不同比例（1∶1、1∶2、1∶3、2∶1、3∶1）对产品品质的影响。

2）甜味剂添加量的确定。确定甜味剂配比后，在酸味剂添加量0.4%、稳定剂添加量0.2%、鹿角盘多肽水解液10%的条件下，比较甜味剂添加质量分数分别为2%、4%、6%、8%、10%对产品品质的影响。

3）酸味剂的选择。在甜味剂添加量8%、稳定剂添加量0.2%、鹿角盘多肽水解液10%的条件下，比较柠檬酸、酒石酸、VC和苹果酸对产品品质的影响。

4）酸味剂添加量的确定。确定酸味剂种类后，在甜味剂添加量8%、稳定剂添加量0.2%、鹿角盘多肽水解液10%的条件下，比较酸味剂添加质量分数分别为0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%对产品品质的影响。

5）稳定剂的选择。在甜味剂添加量8%、酸味剂添加量0.4%、多肽水解液10%的条件下，比较果胶、CMCC、海藻酸钠和黄原胶对产品品质的影响。

6）稳定剂配比的选择。选择沉淀率较低的两种稳定剂进行复合试验，在甜味剂添加量8%、酸味剂添加量0.4%、鹿角盘多肽水解液10%的条件下，比较两种稳定剂不同比例（1∶1、1∶2、1∶3、2∶1、3∶1）对产品品质的影响。

7）稳定剂添加量的确定。确定稳定剂配比后，在甜味剂添加量8%、酸味剂添加量0.4%、鹿角盘多肽水解液10%的条件下，比较复合稳定剂添加质量分数分别为0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%对产品品质的影响。

8）多肽水解液添加量的确定。在甜味剂添加量8%、酸味剂添加量0.4%、稳定剂添加量0.2%的条件下，比较梅花鹿角盘多肽水解液添加质量分数分别为 4%、6%、8%、10%、12%对产品品质的影响。

1.2.3  Box-Benhnken中心组合试验设计  在单因素试验的基础上，按照Box-Benhnken的中心组合试验设计原理，以梅花鹿角盘多肽饮料的综合感官评分为响应值，分别选择多肽水解液（A）、甜味剂（B）、酸味剂（C）、稳定剂（D）作为自变量，进行四因素三水平的中心组合试验设计，试验因素及水平设计见表1。

1.2.4  感官评分  邀请10名（5名男性，5名女性）有感官评价经验的食品专业人员，清水漱口后，在无外界影响的环境下，对梅花鹿角盘多肽饮料成品的色泽、气味、口感、组织状态进行感官评价，采用百分制进行评分。感官评价标准见表2。

1.2.5  指标测定

1）羟基自由基清除率的测定。利用邻二氮菲法进行测定[7，8]。

2）稳定性测定。取20 mL饮料，在5 000 r/min条件下离心15 min，收集沉淀物并准确称量，按如下公式计算其沉淀率，作为鹿角盘多肽功能饮料稳定性的评价指标[9]。

M=m1/m2×100%式中，M為沉淀率;m1为沉淀物重量，g;m2为离心后多肽饮料重量，g。

2  结果与分析

2.1  单因素试验结果

2.1.1  甜味剂对饮料品质的影响

1）配比。由表3可知，当白砂糖与蜂蜜比例为1∶3时，饮料具有淡淡的蜂蜜香味以及适宜的甜度，效果最佳。因此选定1∶3为饮料甜味剂的最佳配比。

2）添加量。由图1可知，当甜味剂添加量为8%时达到适宜甜度，口感较好。因此选定8%为最佳添加量。

2.1.2  酸味剂对饮料品质的影响

1）酸味剂种类。由表4可知，当柠檬酸作为酸味剂时，成品饮料具有清凉的口感;当酸味剂为酒石酸和苹果酸时，饮料入口有明显的酸涩感;当酸味剂为VC时，成品饮料的酸度较小，因此选定柠檬酸作为本试验所用酸味剂。

2）添加量。由图2可知，当酸味剂的添加量为0.4%时，达到适宜酸度，口感较好。因此选定0.4%为最佳添加量。

2.1.3  稳定剂对饮料品质的影响

1）稳定剂种类。由表5可知，沉淀率最低的是果胶和海藻酸钠，分别为3.92%、4.45%。因此试验选用果胶和海藻酸钠复配作为最佳稳定剂。

2）配比。由表6可知，果胶与海藻酸钠比例为1∶3时饮料的沉淀率为3.47%，达到最低值。因此选定1∶3作为梅花鹿角盘多肽功能饮料稳定剂的最佳复配比例。

3）添加量。由图3可知，当稳定剂添加量为0.2%时，饮料的沉淀率为3.33%，达到最低值。因此选定0.2%为稳定剂最佳添加量。

2.1.4  多肽水解液添加量对饮料品质的影响  由图4可知，当多肽水解液添加量为10%时，成品饮料具有较好的口感，饮料无腥味。因此选定10%为多肽水解液的最佳添加量。

2.2  响应面优化试验结果

2.2.1  模型的建立与显著性分析  根据单因素试验结果，由Design-Expert 8.0.6统计分析软件设计出的试验结果见表7，以感官评分为响应值，以多肽水解液（A）、甜味剂（B）、酸味剂（C）、稳定剂（D）为自变量，建立四因素三水平中心组合试验，设计共包括29个试验方案。

2.2.2  回归方程拟合及方差分析  采用Design-Expert 8.0.6统计分析软件对所得数据进行回归分析，回归分析结果见表8，对各因素回归拟合后，得到回归方程：

Y=97.80-0.83A+0.25B-2.00C+1.25D-4.25AB+0.25AC+AD+4.00BC+1.00BD+0.25CD-14.78A2-9.65B2

-9.27C2-5.15D2

由表8可以得出，回归模型P<0.01，具有极显著性;失拟项P=0.061 3>0.05不显著，R2=0.957 0，R2Adj=0.913 9，说明该模型与实际拟合程度良好，试验误差较小，可以对鹿角盘多肽功能饮料进行预测和分析。该模型AB、BC、A2、B2、C2、D2对鹿角盘多肽功能饮料具有极显著的影响（P<0.01），其他因素对其影响不显著。根据F值得出各因素对感官评定的影响顺序为酸味剂>稳定剂>多肽水解液>甜味剂。

2.2.3  响应面结果分析  根据响应面可较直观地看出各因素交互作用对感官评定的影响，若曲线越陡峭，则表明该因素对感官评定的影响越大，相应表现为响应值变化的大小[10，11]。比较图5至图8可知，鹿角盘多肽水解液和甜味剂对饮料品质的影响为极显著，显示为曲线较陡;稳定剂果胶与海藻酸钠对饮料品质的影响较弱，表现为曲线相对平滑[12]，这与回归方程各项方差分析的结果一致。为了进一步确定最佳点值，通过对二次多项式数学模型的解逆矩阵，求出梅花鹿鹿角盘多肽饮料的最佳配方为多肽水解液添加量为9.94%，柠檬酸添加量0.39%，白砂糖与蜂蜜（1∶3）添加量7.98%，果胶与海藻酸钠（1∶3）添加量0.21%。此配方配置出来的饮料羟基自由基清除率高达48.79%，抗氧化性较好。

2.2.4  验证试验结果  为了验证回归模型的有效性，对根据二次多项式数学模型解逆矩阵得出的最佳工艺参数进行验证试验。试验表明，所测得的综合评分为95分，与预测值较接近。

3  结论

在单因素试验基础上利用响应面试验设计研究梅花鹿鹿角盘多肽功能饮料的工艺配方，最终确定鹿角盘多肽功能饮料的最佳配方为多肽水解液9.94%、酸味剂0.39%、甜味剂7.98%、稳定剂0.21%。此配方配置出来的饮料抗氧化性较好，其羟基自由基清除率高达48.79%。该饮料清新爽口，具有蜂蜜的淡淡香味，能够起到预防乳腺疾病的作用。

参考文献：

[1] 皮钰珍，王雨施，何建斌，等.梅花鹿鹿角盘多肽双酶水解工艺及优化研究[J].食品工业科技，2015，36（22）：203-208.

[2] 张旭霞，田玉华，齐  琳，等.梅花鹿鹿角脱盘化学成分的研究[J].吉林畜牧兽医，2013，34（8）：11-16.

[3] 段冷昕.梅花鹿茸多肽的化学结构及其抗肝纤维化作用[D].长春：吉林大学，2007.

[4] 张宝香，金春爱，赵延平.鹿角盘的化学成分与开发利用[J].特种经济动植物，2005，8（12）：7.

[5] 王艳梅.东北梅花鹿茸主要成分系统性比较研究[D].哈尔滨：东北林业大学，2004.

[6] 王邦辉，李德远，王海东.鹿产品的精深加工及其产品的研发[J].中国食物与营养，2009（3）：34-35.

[7] 马  平.人参乳清蛋白多肽饮料的稳定性及活性研究[D].长春：吉林大学，2016.

[8] 曲双双，刘  婷，龚东磊，等.响应面法优化活菌型乳饮料的条件工艺[J].中国乳品工业，2016，44（4）：61-64.

[9] 葛英亮，马艳秋.响应面法优化蓝莓澄清型果汁饮料工艺[J].食品科学，2012（12）：52-57.

[10] 林建原，季麗红.响应面优化银杏叶中黄酮的提取工艺[J].中国食品学报，2013，13（2）：83-90.

[11] 边梅娜，李松泽，白红进，等.响应面法优化赤霞珠葡萄叶总黄酮的提取工艺[J].新疆农业科学，2013，50（11）：2037-2045.

[12] CHEN X P，WANG W X，LI S B，et al. Optimization of ultrasound-assisted extraction of Lingzhi polysaccharides using response surface methodology and its inhibitory effect on cervical cancer cells[J].Carbohydrate polymers，2010，80（3）：944-948.