毛酸浆枸杞液体营养饮料研制及其对运动抗疲劳作用的研究

张钱伟

（河池学院，广西河池546300）

毛酸浆（Physalis pubescms L.）是酸浆属，俗称黄金果，黑龙江、吉林特色产品，绿色无公害水果，可以食用也可以药用[1-3]，毛酸浆的果实具有较高的营养价值，其果实富含有多种氨基酸、维生素、矿物质、不饱和脂肪酸和微量元素等营养物质，毛酸浆果实中的化学成分主要有甾体类、有机酸类、黄酮类和糖类等化合物[4-8]，有机酸使得毛酸浆果实具有酸甜适口的独特风味，其中具备生物活性的、具备功能性的成分与其含有的甾体类和黄酮类成分有关，还能增进食欲、助消化，所以食用后有抗氧化、抗菌消炎、抗癌、抗疲劳、降血压、血脂和消除肌肉疼痛的发生等作用[9-11]。

枸杞（wolfberry）为茄科、枸杞属植物[12-14]，枸杞性平味甘又含有维生素、枸杞多糖、甜菜碱、胡萝卜素和类胡萝卜素等营养成分，有研究表明枸杞多糖具有免疫调节功能，甜菜碱具有生物活性，胡萝卜素和类胡萝卜素能提高免疫力，枸杞的药理作用是影响人体的免疫功能，其对增强记忆力、提高自身免疫力、降低血糖、抗氧化和抗疲劳等方面有较强的功效[15-19]，因为其具备较高的营养价值以及较高的利用价值，而且没有毒副作用，所以常被应用于营养滋补品中[20-23]，更为突出的是枸杞是我国第一批公布的药食同源的食物[24]。

本试验以毛酸浆和枸杞为原料，并且通过添加柠檬酸和木糖醇来调整液体营养饮料的风味，通过小鼠实验探究其对运动抗疲劳的效果[25-26]。毛酸浆和枸杞都具备保健功能，是制备天然营养功能性饮料的理想原料，是更为健康和营养的选择，也为毛酸浆新产品开发利用提供新思路。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

毛酸浆、枸杞：当地超市；木糖醇、柠檬酸：均为食品级，郑州德旺化工产品有限公司；水：经软化处理，纯净、无菌；Balb/c 小鼠：北京维通利华实验动物技术有限公司。

1.2 仪器与设备

HC 型电子计数秤：广州市艾安得仪器有限公司；奔腾CH2026 型电磁炉：奔腾电器（上海）有限公司；WG 卧式灌装机、WF-万能粉碎机：湖南兴科达电器有限公司；3-18K 高速冷冻离心机：德国SIGMA；FB-110T 型超高压均质机：上海励途机械设备工程有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 工艺流程

①毛酸浆→筛选、去皮→清洗→打浆→过滤→毛酸浆汁。

②枸杞→清洗→离心脱水→煮沸（加5 倍于枸杞重量的水）→浸提→枸杞汁。

③将①②混合并均质2 min（30 MPa）→调配（加入木糖醇、柠檬酸，加水至100%）→超高压瞬时灭菌（加热至 121 ℃，杀菌 3 s～5 s）→冷却→灌装、排气、封口→感官评定→成品。

1.3.2 感官评定

选定20 人组成感官评审小组，参照段连海等[27]制定的感官评定表并略有修改，对毛酸浆枸杞液体营养饮料成品进行感官评价，并给出评分。饮料感官评定标准见表1。

表1 饮料感官评定标准Table 1 Sensory evaluation standard of beverage

1.3.3 单因素试验设计

1.3.3.1 毛酸浆汁添加量对毛酸浆枸杞液体营养饮料的影响

设定饮料的基本配方为：枸杞汁添加10%、木糖醇添加6%、柠檬酸添加0.13%，毛酸浆汁添加量分别为 5%、10%、15%、20%、25%、30%时，依据 1.3.2 中的感官评定标准评分。

1.3.3.2 枸杞汁添加量对毛酸浆枸杞液体营养饮料的影响

设定饮料的基本配方为：毛酸浆汁添加15%、木糖醇添加6%、柠檬酸添加0.13%，枸杞汁添加量分别为2.5%、5%、7.5%、10%、12.5%、15%时，依据 1.3.2中的感官评定标准评分。

1.3.3.3 木糖醇添加量对毛酸浆枸杞液体营养饮料的影响

设定饮料的基本配方为：毛酸浆汁添加15%、枸杞汁添加10%、柠檬酸添加0.13%，木糖醇添加量分别为 2%、4%、6%、8%、10%、12%时，依据 1.3.2 中的感官评定标准评分。

1.3.3.4 柠檬酸添加量对毛酸浆枸杞液体营养饮料的影响

设定饮料的基本配方为：毛酸浆汁添加10%、枸杞汁添加10%、柠檬酸添加0.13%，柠檬酸添加量分别为 0.12 %、0.13 %、0.14 %、0.15 %、0.16 %、0.17 %时，依据1.3.2 中的感官评定标准评分。

1.3.4 毛酸浆枸杞液体营养饮料工艺参数的优化

参照单因素试验结果，设计L9（34）的正交试验，依托试验确定出毛酸浆枸杞液体营养饮料的最佳配方，表2 所示为此次正交试验设定的因素水平。

表2 正交试验因素水平表Table 2 Factors and levels of orthogonal test

1.3.5 小鼠抗疲劳实验

选择 100 只 Balb/c 雄性的小鼠，体重（20±2）g，平均分成5 组，经口灌胃1 次/d，第1 组小鼠为空白组，用0.85%的生理盐水代替毛酸浆枸杞液体营养饮料灌胃；第2、3、4 组分别灌毛酸浆枸杞液体营养饮料，灌胃体积分别为0.1 mL/10 g 鼠重、0.2 mL/10 g 鼠重、0.3 mL/10 g、0.4 mL/10 g 鼠重，持续灌胃 30 d 后记录小鼠体重变化。

准备一个水深 30 cm～40 cm、水温 24.0 ℃～25.0 ℃的游泳装置，最后一次给小鼠灌胃半个小时以后，每组取10 只小鼠，将小鼠尾根部负重5%体重的铅丝，将小鼠置于其中并记录小鼠从游泳开始至死亡的时间，作为小鼠游泳时间，进行对比分析。

1.4 统计分析

每个试验重复3 次，结果表示为平均值±标准差。采用origin86 和SPSS 软件方差分析和差异显著性分析（P＜0.05）。

2 结果与分析

2.1 毛酸浆枸杞液体营养饮料单因素试验

2.1.1 毛酸浆汁添加量对毛酸浆枸杞液体营养饮料的影响

毛酸浆汁对感官评分的影响见图1。

图1 毛酸浆汁对感官评分的影响Fig.1 Effect of Physalis pubescens L.juice on sensory score

如图1 所示，当毛酸浆汁的添加5%时，感官评分最低，可能是因为添加量少导致毛酸浆汁的清香味较弱，甚至被其他味道掩盖住，感官评分随着添加量的增大越来越高，达到20%时，感官评分最高，清香味浓郁；而当添加量大于25%时，感官评分降低明显，导致这个问题的原因可能是添加量太大使得饮料甜度太高，饮料的颜色也跟着变深[10]，所以正交研究水平选择的3 个水平是15%、20%、25%。

2.1.2 枸杞汁添加量对毛酸浆枸杞液体营养饮料的影响

枸杞汁添加量对毛酸浆枸杞液体营养饮料的影响见图2。

图2 枸杞汁对感官评分的影响Fig.2 Effect of wolfberry juice on sensory score

如图2 所示，当枸杞汁的添加量为2.5%时，感官评分最低，可能是由于添加量太低使得枸杞汁清香味不足；感官评分随着添加量的增大越来越高，当添加量增加到7.5%时，有明显的枸杞清香味，饮料也很清亮；添加量继续增加，感官评分反而逐渐降低，过多的枸杞汁影响了饮料的口感，所以正交研究水平选择的3 个水平是5%、7.5%、10%。

2.1.3 木糖醇添加量对毛酸浆枸杞液体营养饮料的影响

为了使饮料尽可能保证天然健康，所以选择木糖醇代替蔗糖来改善饮料的甜味，木糖醇对感官评分的影响见图3。

如图3 所示，感官评分随着添加量的增大越来越高，添加量为6%和8%时，感官评分相差的比较小，而当添加量大于8%时，感官评分稍有降低，可能是由于毛酸浆汁带有一定的甜度，添加量过大对甜度稍有影响，所以正交研究水平选择的3 个水平是4%、6%、8%。

2.1.4 柠檬酸添加量对毛酸浆枸杞液体营养饮料的影响

柠檬酸添加量对感官评分的影响见图4。

图3 木糖醇对感官评分的影响Fig.3 Effect of xylitol on sensory score

图4 柠檬酸对感官评分的影响Fig.4 Effect of citric acid on sensory score

如图4 所示，感官评分随着添加量的增大越来越高，当达到0.14%时，感官评分为最高值；当添加量大于0.14%时，感官评分降低明显；适当的柠檬酸添加量可以调剂饮料的酸甜口味，但是当添加量太大会掩盖饮料中毛酸浆和枸杞的味道，所以正交研究水平选择的3 个水平是0.13%、0.14%、0.15%。

2.2 毛酸浆枸杞液体营养饮料正交试验结果与分析

利用SPSS22.0 对本试验结果进行分析[27]，表4 为正交试验结果，表5 为方差分析结果。

表4 正交试验结果Table 4 Orthogonal test results

续表4 正交试验结果Continue table 4 Orthogonal test results

表5 正交试验结果方差分析Table 5 Orthogonal analysis of variance test results

毛酸浆汁、枸杞汁、木糖醇和柠檬酸4 个因素对毛酸浆枸杞液体营养饮料的影响程度为毛酸浆汁＞枸杞汁＞柠檬酸＞木糖醇；毛酸浆汁、枸杞汁、木糖醇和柠檬酸的添加量对毛酸浆枸杞液体营养饮料的影响均极显著；表4 中的极差分析能够看出最优工艺参数组合为A2B2C3D1，感官评分最高为92.52，所以毛酸浆枸杞液体营养饮料的最佳配方为20%毛酸浆汁、7.5%枸杞汁、8%木糖醇和0.13%柠檬酸。

2.3 小鼠抗疲劳实验

表6 为毛酸浆枸杞液体营养饮料对小鼠体重的影响。

表6 饮料对小鼠体重的影响Table 6 Effects of beverage on body weight in mice

由表6 可以看出，在实验阶段，每组的小鼠体重都属于正常上升，组与组之间体重变化基本相似，差异不显著，所以可以判断出毛酸浆枸杞液体营养饮料对小鼠体重基本无影响。

表7 为毛酸浆枸杞液体营养饮料对小鼠游泳时间的影响。

表7 饮料对小鼠游泳时间的影响Table 7 Effect of drink on swimming time in mice

由表7 可以看出，灌胃不同剂量的毛酸浆枸杞液体营养饮料对小鼠的游泳时间影响有明显差异，而且呈现出的规律是剂量依赖性，当灌胃剂量为0.1 mL/10 g鼠重、0.2 mL/10 g 鼠重时，游泳时间与对照组相比差异显著，小鼠的运动能力有一定的提高；而当灌胃剂量增大到0.3 mL/10 g 鼠重、0.4 mL/10 g 鼠重时，游泳时间延长极显著，小鼠的运动能力提高明显。

3 结论

毛酸浆枸杞液体营养饮料的最佳配方为：毛酸浆汁添加量20 %、枸杞汁添加量7.5 %、木糖醇添加量8%和柠檬酸添加量0.13%，最佳配方所得的感官评分为92.52，对毛酸浆枸杞液体营养饮料感官评分影响程度由大到小依次为毛酸浆汁＞枸杞汁＞柠檬酸＞木糖醇；小鼠疲劳实验结果表明，小鼠灌胃毛酸浆枸杞液体营养饮料30 d 后，小鼠的游泳时间延长显著，表明小鼠的运动能力明显提升，灌胃量越大，游泳时间越长，即运动能力提升越明显，通过小鼠实验可以看出毛酸浆枸杞液体营养饮料具有抗疲劳的功效，可以作为健康的运动饮料推广使用。