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玫瑰风味醋蛋口服液制备及其抗氧化性的研究

2023-12-25彭中旭李丽刘军江志聪凌生隆杨山芮

中国调味品 2023年12期
关键词:酶解玫瑰抗氧化

彭中旭 李丽 刘军 江志聪 凌生隆 杨山芮

摘要:为了提高传统醋蛋液的风味,该研究以四川晒醋和鸡蛋为主要原料,以蜂蜜、浓缩玫瑰汁、罗汉果代糖、外源蛋白酶为辅料,通过单因素试验进行条件优化,从而确定最佳的醋蛋口服液制备工艺。结果表明,通过浸泡、酶解两步法之后,醋蛋液中酸溶蛋白含量提高了280%,醋蛋酶解液对OH-自由基、DPPH自由基和ABTS+自由基的清除率分别达到67.12%、76.36%和99.43%。最终确定了玫瑰风味醋蛋口服液的配方为醋蛋酶解液25%、糖10%、浓缩玫瑰汁2%、蜂蜜3%、饮用水60%。按照上述工艺和配方制得的醋蛋口服液澄清透明,酸甜口味協调,且具有明显的花香味。该研究成果可为食醋产品的研发提供新的思路和方法。

关键词:玫瑰;醋蛋口服液;浸泡;酶解;抗氧化

中图分类号:TS264.22      文献标志码:A     文章编号:1000-9973(2023)12-0053-06

Study on Preparation and Antioxidant Activity of Rose Flavor Vinegar-Egg Oral Liquid

PENG Zhong-xu1, LI Li1, LIU Jun1*, JIANG Zhi-cong2, LING Sheng-long2, YANG Shan-rui1

(1.College of Bioengineering, Sichuan University of Science and Engineering, Yibin 644000, China;

2.Sichuan Yibin Sipo Vinegar Industry Co., Ltd., Yibin 644000, China)

Abstract: In order to improve the flavor of traditional vinegar-egg liquid, in this study, with Sichuan sun vinegar and eggs as the main raw materials, honey, concentrated rose juice, Siraitia grosvenorii sugar substitute and exogenous protease as the auxiliary materials, the optimal preparation process of vinegar-egg oral liquid is determined through the optimization of conditions by single factor test. The results show that after the two-step method of soaking and enzymatic hydrolysis, the content of acid-soluble protein in vinegar-egg liquid increases by 280%, the scavenging rates of vinegar-egg enzymatic hydrolysate on OH- free radical, DPPH free radical and ABTS+ free radical are 67.12%, 76.36% and 99.43% respectively. Finally, the formula of rose flavor vinegar-egg oral liquid is determined as follows: vinegar-egg enzymatic hydrolysate is 25%, sugar is 10%, concentrated rose juice is 2%, honey is 3% and drinking water is 60%. The vinegar-egg oral liquid prepared according to the above process and formula is clear and transparent, with harmonious sweetness and sourness and obvious flower aroma. The results can provide new ideas and methods for the development of vinegar products.

Key words: rose; vinegar-egg oral liquid; soaking; enzymatic hydrolysis; antioxidation

醋蛋液是一种传统的集康复、治疗、预防三效合一的健康保健食品[1],以食醋和蛋为主要原料,辅以红枣、蜂蜜及枸杞等中草药精制而成[2-3],是我国广泛使用的传统民间。醋蛋液不仅综合了食醋与蛋的营养成分和食疗作用[4],而且相互作用后使营养成分更易于被吸收,并产生一些新的生物活性成分,如醋化的蛋黄能分解释放出具有健脑、防衰、降胆固醇等作用的卵磷脂[5]、胆碱和生物素[6]等物质;醋浸蛋清可释放出大量溶菌酶和抗癌因子阿维丁等物质[7-8];被醋软化溶解的蛋壳变为醋酸钙,这种离子钙极易被小肠吸收,它不仅对人体骨骼生长发育起作用,而且可起到治疗老年人骨质疏松[9]、防治高血压[10]等疗效。

目前传统醋蛋液的制作工艺已经较成熟,但仍存在腥味重、受众单一、饮用过程繁杂等问题。因此,本试验的目的是优化醋蛋液的制作工艺,最大限度降低醋蛋液的腥味,同时在醋蛋液中添加玫瑰花汁、蜂蜜等制成玫瑰风味醋蛋口服液,在保证醋蛋液营养价值和功能功效的同时,提高醋蛋液的风味和口感。

1 材料与仪器

1.1 试验材料与试剂

蜂蜜、鸡蛋:购于当地超市;晒醋:由四川省宜宾市思坡醋业有限责任公司提供;木瓜蛋白酶、纤维素酶、果胶酶:购于河南旗诺食品配料有限公司;玫瑰汁:购于蒿禧食品专营店;罗汉果代糖:购于Plavest食品官方旗舰店。

氢氧化钠、硼酸、盐酸、硫酸铜、硫酸钾、硫酸、铁氰化钾、三氯乙酸、过硫酸钾(均为分析纯):成都市科隆化学品有限公司;1,1-二苯基-2-三硝基苯肼:北京索莱宝科技有限公司;2,2′-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸):上海華蓝化学科技有限公司。

1.2 主要仪器与设备

UFS-1812-1型实验室膜分离多功能一体机 绍兴海纳膜技术有限公司;BSG-24型电热恒温水浴锅 上海一恒科学仪器有限公司;PWN124ZH/E型电子天平 奥豪斯仪器有限公司;AT-710型自动电位滴定仪 Kyoto Electronics MFG公司;K9840型自动凯氏定氮仪 山东海能科学仪器有限公司;UM-LB500型多功能胶体磨 温州昊星机械设备制造有限公司;HT110ATC型糖度计 上海函格生物科技有限公司;SPX-260B型生化培养箱 杭州绿博仪器有限公司。

2 试验方法

2.1 醋蛋液的制备

醋蛋口服液制备工艺见图1。

2.1.1 浸泡工艺的确定

取新鲜鸡蛋若干,先用自来水清洗表面污垢,再用75%的酒精擦拭鸡蛋表面进行消毒处理,最后以蒸馏水将鸡蛋冲洗干净,滤干称重,轻放于玻璃器皿中。加入5倍重量的6°晒醋,将玻璃器皿密封,在室温下浸泡。浸泡期间每24 h取样测定一次粗蛋白、总酸、酸溶蛋白,待各项指标稳定后结束浸泡。

2.1.2 酶解工艺的确定

2.1.2.1 酶的选择

分别称取2 g木瓜蛋白酶、胰酶、胰蛋白酶、菠萝蛋白酶和胃蛋白酶加入100 mL醋蛋液中,调节温度和pH,对醋蛋液进行酶解,结束后加热煮沸5 min使酶失活,得到醋蛋酶解液,以酸溶蛋白为指标评价酶解效果。

2.1.2.2 酶添加量的选择

称取木瓜蛋白酶加入装有100 mL醋蛋液的玻璃瓶中,使木瓜蛋白酶酶活分别为2 000,4 000,6 000,8 000,10 000,12 000 U/mL,在50 ℃恒温培养箱中酶解5 h后加热煮沸5 min使酶失活,得到醋蛋酶解液,以酸溶蛋白为指标评价酶解效果。

2.1.2.3 酶解温度的选择

称取6 g木瓜蛋白酶加入装有100 mL醋蛋液的玻璃瓶中,将玻璃瓶分别放在30,35,40,45,50 ℃恒温培养箱中酶解5 h后加热煮沸5 min使酶失活,得到醋蛋酶解液,以酸溶蛋白为指标评价酶解效果。

2.1.2.4 酶解时间的选择

称取6 g木瓜蛋白酶加入100 mL醋蛋液中,在40 ℃恒温培养箱中酶解,分别在2,3,4,5,6,7,8 h后加热煮沸5 min使酶失活,得到醋蛋酶解液,以酸溶蛋白为指标评价酶解效果。

2.2 醋蛋口服液配方的确定

2.2.1 醋蛋酶解液添加量的选择

设置浓缩玫瑰汁添加量为4%,糖添加量为13%,蜂蜜添加量为4%,醋蛋酶解液添加量分别为55%、50%、45%、40%、35%、30%、25%、20%,添加饮用水将醋蛋口服液体积补充为100 mL,选择10名专业食品品评人员对醋蛋口服液进行感官品评,根据表1的评分标准进行打分并记录感官评分,得分越高表示醋蛋口服液的感官质量越好。

2.2.2 浓缩玫瑰汁添加量的选择

设置醋蛋酶解液添加量为25%,蜂蜜添加量为4%,糖添加量为13%,浓缩玫瑰汁添加量分别为1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%,添加饮用水将醋蛋口服液体积补充为100 mL,选择10名专业食品品评人员对醋蛋口服液进行感官品评,根据表1的评分标准进行打分并记录感官评分,得分越高表示醋蛋口服液的感官质量越好。

2.2.3 糖添加量的选择

设置醋蛋酶解液添加量为25%,浓缩玫瑰汁添加量为2%,蜂蜜添加量为2%,糖添加量分别为8%、10%、12%、14%、16%、18%,添加饮用水将醋蛋口服液体积补充为100 mL,选择10名专业食品品评人员对醋蛋口服液进行感官品评,根据表1的评分标准进行打分并记录感官评分,得分越高表示醋蛋口服液的感官质量越好。

2.2.4 蜂蜜添加量的选择

设置醋蛋酶解液添加量为25%,浓缩玫瑰汁添加量为2%,糖添加量为10%,蜂蜜添加量分别为1%、2%、3%、4%、5%、6%,添加饮用水将醋蛋口服液体积补充为100 mL,选择10名专业食品品评人员对醋蛋口服液进行感官品评,根据表1的评分标准进行打分并记录感官评分,得分越高表示醋蛋口服液的感官质量越好。

2.3 正交试验设计

根据单因素试验结果设置四因素三水平正交试验,因素和水平见表2。

将醋蛋酶解液、饮用水、蜂蜜、罗汉果代糖和浓缩玫瑰汁按比例混合均匀,加热至沸腾后立即关火,冷却后使用膜过滤机过滤,取滤液装瓶灭菌即得醋蛋口服液成品。

2.4 指标检测

总酸的测定参照GB 12456—2021《食品安全国家标准 食品中总酸的测定》中的方法,粗蛋白的测定采用凯氏定氮法[11],酸溶蛋白的测定采用三氯乙酸法[12]。醋蛋液对ABTS+自由基的清除能力参考Wang等[13]的方法检测。醋蛋液对DPPH自由基的清除能力参考Jakubczyk等[14]的方法检测;醋蛋液对羟基自由基的清除能力参考Chen等[15]的方法检测。

2.5 数据分析

每组试验做3次平行,结果表示为平均值±标准差,使用Origin 2018软件绘图,并使用SPSS 26.0软件对数据进行分析,P<0.05表示差异显著。

3 结果与分析

3.1 醋蛋液浸泡过程中总酸、总氮和酸溶蛋白的变化

由图2可知,浸泡前3 d,醋蛋液的总酸由6.0 g/dL降低到3.2 g/dL,3~8 d总酸较稳定,维持在3.2 g/dL左右,浸泡过程中食醋醋酸和鸡蛋蛋壳中的钙发生反应,生成醋酸钙,从而导致总酸不断下降。第3天时观察外观,鸡蛋蛋壳已经完全溶解,继续延长浸泡时间,总酸逐渐趋于稳定,不再有明显变化。总氮在第4天急剧上升,酸溶蛋白在浸泡期间逐渐降低。鸡蛋中蛋白质含量丰富,平均值达到12.33%且主要集中在蛋黄中[16]。当蛋壳膜被破坏后,鸡蛋蛋壳和蛋白与醋液充分混合,其中的蛋白质也充分溶解到醋液中,从而出现总氮急剧上升的现象。蛋白质在消化过程中会释放出小肽和氨基酸,其中小肽被人体利用,会产生类似激素活性物质的作用,比游离的氨基酸更容易被人体吸收,且对人体具有特殊的生理调节功能[17]。

试验以酸溶蛋白含量反映样品中小肽的含量,由图2可知,醋液中酸溶蛋白初始值为35%,加入鸡蛋浸泡,酸溶蛋白含量从第2天开始下降,第4天下降到22%,第5天开始趋于稳定状态。因酸溶蛋白含量是醇溶蛋白与粗蛋白的比值,鸡蛋破膜后粗蛋白含量会上升,但酸溶蛋白含量并未增加,因而出现酸溶蛋白百分比下降的现象。

3.2 不同酶对醋蛋液酸溶蛋白的影响

3.2.1 酶的选择

由图3可知,添加不同酶,各试验组醋蛋液样品的酸溶蛋白含量均显著提高(P<0.05),与空白组相比,酸溶蛋白含量由34.56%提高到70%以上,添加木瓜蛋白酶的试验组酸溶蛋白含量达到86.47%,酶解后酸溶蛋白含量提升最快。因此,选择木瓜蛋白酶进行后续试验。

3.2.2 酶添加量的选择

由图4可知,木瓜蛋白酶活力从0 U/mL升高至12 000 U/mL时,酸溶蛋白含量由34%上升到81%(P<0.05)。酶活力低于2 000 U/mL时,酸溶蛋白含量增加速度较快,蛋白酶活力为2 000~6 000 U/mL时,酸溶蛋白与粗蛋白的比值继续升高,但上升速度变缓。蛋白酶活力继续升高,醋蛋液中酸溶蛋白增加不显著(P>0.05),基本保持在81%左右。醋蛋液中的大分子蛋白总量是有限的,木瓜蛋白酶和大分子蛋白之间可能存在饱和作用,因此,木瓜蛋白酶活力过高时,酸溶蛋白含量不会再继续增加[18]。

3.2.3 酶解温度的选择

由图5可知,酶解温度由30 ℃升高到50 ℃时,酸溶蛋白含量呈现先上升后下降的趋势,温度为40 ℃时酸溶蛋白含量显著高于其他温度(P<0.05),因此以40 ℃作为最佳酶解温度。酶解法是国内外生产多肽的主要方法,是一种酶促降解蛋白达到提取、改性目的的方法,具有反应条件温和、副产物少等优点,还可以进一步通过分离纯化得到具有多种理想功能特性和高营养的多肽[19]。酶解的过程受到许多因素的影响,其中一个重要因素便是酶解温度,温度主要通过影响酶活力来影响酶解效果,温度过低时,酶活力较低,酶解效果较差,温度过高则可能导致酶失活。

3.2.4 酶解时间的选择

由图6可知,随着酶解时间的延长,醋蛋液的酸溶蛋白含量逐渐升高,且不同酶解时间下酸溶蛋白含量变化显著(P<0.05),酶解时间为7 h时,酸溶蛋白含量达到最高值。酶解过程中时间可促进复合酶与底物有效结合,使其充分反应,底物中大分子分解为小分子,使得酸溶蛋白含量增加,延长时间有助于提高酸溶蛋白的含量,但时间过长,底物浓度降低,蛋白酶不再有显著的酶解效果[20],因此酶解时间选择7 h最佳。

3.3 抗氧化性检测

鸡蛋被米醋浸泡后使得鸡蛋中的抗氧化物质更容易释放,可使其抗氧化性增强。试验分别检测了OH-自由基、DPPH自由基和ABTS+自由基的清除率,由图7可知,醋蛋酶解液对3种自由基的清除率分别达76.36%、67.12%和99.43%。为保证食品的质量,人们会在食品中添加抗氧化剂,在不影响食品的感官和营养品质的情况下延长食品的保质期[21]。此外,抗氧化剂还能保护人体免受自由基和活性氧的影响,它们可以延缓许多慢性疾病的进展以及脂质过氧化。因此,食品的抗氧化活性也受到了重视。通过对自由基清除率的测定可以反映食品抗氧化活性的强弱,试验测定的3种自由基清除率较高,可以反映出醋蛋酶解液具有較强的抗氧化能力,可将其应用于食品制作中。

3.4 醋蛋口服液配方调制

3.4.1 不同因素对醋蛋口服液感官评分的影响

由图8可知,醋蛋酶解液添加量为25%时感官评分最高。经过浸泡和酶解,醋蛋酶解液的总酸会大幅度降低,但作为直接饮用的食品酸度仍旧偏高。醋蛋酶解液添加量太少时,经感官品尝表明其醋味偏淡,不能体现出其添加了食醋的特色,醋蛋酶解液添加量过高,醋蛋口服液整体酸度偏高,饮用时对口腔的刺激较大,不适合直接饮用。根据感官评分结果,醋蛋酶解液添加量为25%最佳。

由图9 可知,不同添加量的蜂蜜对醋蛋口服液的感官评分具有显著影响,随着蜂蜜添加量的增加,醋蛋口服液的感官评分呈现先上升后下降的趋势。蜂蜜添加量为2%时感官评分最高,蜂蜜添加量继续增加,感官评分逐渐降低。蜂蜜主要为醋蛋口服液提供甜味和香味,其添加量太少,无法综合醋蛋酶解液的酸味,同时由于蜂蜜的甜度较高;其添加量过多,会导致醋蛋口服液味道偏甜,使得感官评分降低,因此蜂蜜添加量选择2%较合适。

由图10可知,糖添加量为10%时感官评分最高,由于醋蛋酶解液的酸度较高,人的味觉无法适应高酸度的食品,需要额外添加大量糖改善其口感。罗汉果代糖不仅具有较高的甜度,同时食用后不会使血糖升高,是一种比较适合做饮料辅助成分的糖。调配时糖添加量过少,醋蛋口服液整体甜味寡淡,酸味被放大;糖添加量过多,糖度过高,醋蛋口服液整体太甜,进而影响其感官评分,因此糖添加量选择10%较合适。

由圖11可知,不同的浓缩玫瑰汁添加量对醋蛋口服液的感官评分具有显著影响,浓缩玫瑰汁添加量为2%和3%时醋蛋口服液的感官评分最高。醋蛋口服液的原料食醋和鸡蛋主要以酸味和腥味为主,香味较淡,浓缩玫瑰汁的添加可以显著改善醋蛋口服液的风味。因所购买的浓缩玫瑰汁甜度较高,其添加量太少,醋蛋口服液的风味改善效果不佳;其添加量太多,可能会导致醋蛋口服液中糖的大量增加,并且玫瑰香气过于浓郁会影响醋蛋口服液的整体评分。根据感官评分结果,以浓缩玫瑰汁添加量为2%最优。

3.4.2 醋蛋口服液配方正交试验结果

由表3正交试验结果可知最优组合为A2B2C2D3,即醋蛋酶解液添加量25%、糖添加量10%、浓缩玫瑰汁添加量2%、蜂蜜添加量3%,根据正交试验结果重新配制醋蛋口服液进行试验验证,取3次感官评分的平均值为最终结果,显示感官评分为91分,与正交试验结果相符。所以,选择醋蛋酶解液添加量25%、糖添加量10%、浓缩玫瑰汁添加量2%、蜂蜜添加量3%为最佳配方,对醋蛋口服液影响大小次序为醋蛋酶解液添加量>浓缩玫瑰汁添加量>糖添加量>蜂蜜添加量。

4 结论

试验选择新鲜鸡蛋和优质四川晒醋,使用二次浸泡法制备醋蛋液,通过单因素试验确定了浸泡和酶解工艺,得到粗蛋白含量和酸溶蛋白含量高、抗氧化性强的醋蛋酶解液。向醋蛋酶解液中添加浓缩玫瑰汁配制成醋蛋口服液,以感官品评试验优化醋蛋口服液配方,配制成色、香、味俱佳的醋蛋口服液饮品,其饮用方便,功能性强。醋蛋液经过浸泡和水解产生了大量的小肽、卵磷脂等功能性物质,本试验并未对其进行详细的研究,后续可以对其进行详细的检测分析。

参考文献:

[1]安冬梅,孟长军.醋蛋液研究的最新进展[J].中国酿造,2012,31(7):22-24.

[2]陈琼,周映红.一种复合保健饮料的加工研究[J].食品与发酵科技,2011,47(5):98-102.

[3]陈黎斌,黄国平,韩晋辉.醋蛋保健口服液的研制[J].安徽农业科学,2011,39(17):10720-10722.

[4]高琳,王方舟,张仁堂,等.果醋及醋蛋液研究进展[J].中国调味品,2020,45(8):172-174.

[5]NORUM K R, REMALEY A T, MIETTINEN H E, et al. Lecithin: cholesterol acyltransferase: symposium on 50 years of biomedical research from its discovery to latest findings[J].Journal of Lipid Research,2020,61(8):1142-1149.

[6]孙郡.论述功能性食品醋蛋液[J].粮食与食品工业,2020,27(2):51-54.

[7]DEWI S, RAMADHAN M F, ABDULLAH M, et al. The effect of avidin on viability and proliferation of colorectal cancer cells HT-29[J].Asian Pacific Journal of Cancer Prevention,2022,23(6):1967-1973.

[8]王学英,丁淑娟,范玉婷.醋蛋液的成分及保健功效研究进展[J].中国调味品,2013,38(5):7-11.

[9]LIU Z, SUN X, LIANG T, et al. Preparation and characterization of the biological compound effervescent granule of calcium acetate[J].Current Pharmaceutical Biotechnology,2019,20(11):934-944.

[10]孔炜浩,高琳,刘静,等.黑枣醋蛋液响应面法工艺优化及醋蛋水解度影响因素分析[J].中国食物与营养,2023,29(9):33-38.

[11]叶玉洁,石光,周正乙,等.桑黄菌丝体与子实体成分的比较分析[J].食品科学,2019,40(24):246-251.

[12]蔡吉,陈文聪,刘军,等.基于两步法制备生物发酵蛋白工艺的研究[J].中国酿造,2022,41(10):207-212.

[13]WANG Y, MENG G, CHEN S, et al. Correlation analysis of phenolic contents and antioxidation in yellow- and black-seeded Brassica napus[J].Molecules,2018,23(7):1815.

[14]JAKUBCZYK K, KOCHMAN J, KWIATKOWSKA A, et al. Antioxidant properties and nutritional composition of matcha green tea[J].Foods,2020,9(4):483.

[15]CHEN W L, CHEN B D, LIAO H Q, et al. Preserved egg qing antioxidant peptide preparation process optimization and antioxidant activity in vitro[J].Journal of Food Science and Technology,2022(9):148-155.

[16]ZORIN S N, SIDOROVA Y S, MAZO V K. Enzymatic hydrolysates of whey protein and chicken egg protein: production, physical-chemical and immunochemical characteristics[J].Voprosy Pitaniia,2020,89(1):64-68.

[17]YU Z P, FAN Y, ZHAO W Z, et al.Screening, identification and mechanism of egg protein ACE inhibitory peptide[J].Food Science,2020,41(12):129-135.

[18]宋雪梅,梁琪,张炎,等.凝乳酶添加量对牦牛乳硬质干酪蛋白质降解的影响[J].现代食品科技,2015,31(5):199-205,180.

[19]ZHANG S, HAN R X, WANG X, et al. Analysis of functional properties and antioxidant activity of different proteases from protein of jujube kernel[J].Science and Technology of Food Industry,2022,43(9):31-39.

[20]ZHANG H, ZHANG Z, HE D, et al. Optimization of enzymatic hydrolysis of Perilla meal protein for hydrolysate with high hydrolysis degree and antioxidant activity[J].Molecules,2022,27(3):1079.

[21]GULCIN I·.Antioxidants and antioxidant methods: an updated overview[J].Archives of Toxicology,2020,94(3):651-715.

收稿日期:2023-06-29

基金項目:四川省科技厅项目(2021ZHCG0053)

作者简介:彭中旭(1997-),女,硕士,研究方向:食品加工。

*通信作者:刘军(1964-),男,教授,研究方向:微生物发酵代谢调控。

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