Оптимизация рецептуры напитка Cistanche-Lingwu Long Jujube с помощью нечеткой математической сенсорной оценки в сочетании с методом поверхности отклика и анализом его антиоксидантной активности

Абстрактный:

Цель:Используя мармелад Линву лонг и цистанч в качестве сырья для разработки напитка, который имеет сладкий вкус и богатую питательную ценность.

Методы:Оптимизация рецептуры напитка из цистанхе-Lingwu long jujube с помощью нечеткой математической сенсорики в сочетании с поверхностью отклика и содержанияобщий полисахарид,общее количество полифенолов,флавоноиды, иантиоксидантная активностьв оптимизированном продукте.

Полученные результаты:Оптимальное соотношение напитка было определено с помощью анализа поверхности отклика: 40% сока мармеладного, 16% сока цистанха, 6% ксилита и 0,12% лимонной кислоты. Содержание суммы полисахаридов, полифенолов и флавоноидов в напитке, приготовленном по оптимальной рецептуре, составило 2,07мг/мл, 0,25мг/мл и 0,09мг/мл соответственно.антиоксидантный тестРезультатыпоказал, чтообщая антиоксидантная способностьнапитка составляла {{0}},91 мкмоль FeSO4/мл, а способность к улавливанию гидроксильного радикала и супероксидного анион-радикала составляла 0,7 мг VC/мл и 0,112 мг VC/мл.

Заключение:Напиток из мармеладного мармелада, оптимизированный с помощью нечеткой математической сенсорной оценки и метода поверхности отклика, имеет ясный и сладкий вкус, гармоничный аромат и богатую питательную ценность.

Ключевые слова:цистанхе пустынной;лингву лонг мармелад;комплексный напиток;полисахарид;антиоксидантная активность

ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННЫЙ ЭКСТРАКТ ЦИСТАНШИ

Нажмите здесь, чтобы получить дополнительную информацию

Цистанхе пустынная YCMa.— многолетнее паразитическое травянистое растение. Он богат биологически активными ингредиентами, в том числе фенилэтанолгликозидами, полисахаридами, аминокислотами, флавоноидами, алкалоидами и др.защитные свойства печени[1-3] и снижает уровень липидов в крови. [4], регулируют иммунитет[5],нейропротекция[6,7]

Он обладает такими функциональными действиями, как улучшение плотности костей [8], снятие усталости [9], очищение кишечника и увлажнение кишечника [10, 11], а также известен как «пустынный женьшень".

В 2022 году Cistanche Deserticola была одобрена в качестве пилотного проекта по контролю за употреблением психоактивных веществ в Нинся в качестве продукта питания и традиционной китайской медицины в соответствии с традицией, что послужило важной основой для разработки и использования Cistanche Deserticola. Поскольку Cistanche Deserticola содержит большое количество воды и сахара, ее трудно сохранять свежей и хранить после сбора урожая. Обычно его сушат и едят. Традиционные способы его употребления — вымачивание в вине, варка супа, приготовление каши, тушение мяса и т. д., что влияет на содержание и вкус активных ингредиентов. Линву чанцао (Zizyphus jujuba Mill сорта Lingwu changzao) производится в городе Линву, Нинся, и является продуктом национального географического указания. Плод богатполисахариды, флавоноиды, тритерпены, полифенолы, минералы и витамины [12]

, который содержит цинк 1,4 мг/100 г, железо 331 мг/100 г, витамин С 642 мг/100 г и

Известен как «Король фруктов». В медицине он может увлажнять сердце и легкие, облегчать кашель, питать пять внутренних органов и оказывать хорошее лечебное воздействие при гипертонии и атеросклерозе [13, 14].

Однако свежие плоды зизифуса Линву не устойчивы к хранению и по-прежнему имеют высокую интенсивность дыхания после сбора, что приводит к потере воды и размягчению плодов, уменьшению ломкости, деградации макромолекул и потере питательных веществ, что влияет на вкус и питательные качества. 15-17].

В этом исследовании в качестве сырья используются свежие Cistanche Deserticola и мармелад Lingwu, используются методы поверхности отклика и нечеткой математической сенсорной оценки для оптимизации пропорций составного напитка Cistanche Deserticola и мармелада, а также определяются физические и химические показатели и антиоксидантная активность составного напитка при оптимальные условия формулы. В целях содействия рациональному использованию ресурсов мармелада Линву и всестороннему развитию Cistanche Deserticola в качестве пищевого сырья обеспечивается теоретическая основа.

1 Материалы и методы

1.1 Материалы и реагенты

Lingwu Changzao коммерчески доступен; Cistanche Deserticola пустынная (производится в Иньчуане, Нинся) Экспериментальная база Научно-исследовательского центра сельскохозяйственной биотехнологии Нинсяской академии сельскохозяйственных и лесных наук; Лимонная кислота, ксилит, ксантановая камедь, сложный эфир жирных кислот сахарозы, эриторбат натрия, -амилаза (2000 ЕД/г), целлюлаза (100 000 ЕД/г), пектиназа (10 000 ЕД/г) (все пищевые) Henan Wanbang Chemical Technology Co., Ltd. .; сульфат железа, салициловая кислота, перекись водорода (все аналитически чистые) Shanghai Guangnuo Chemical Technology Co., Ltd.; Кислота соляная (д.а.ч.) Yantai Shuangshuang Chemical Co., Ltd.; Глюкоза (аналитически чистая) Fufeng Biotechnology Co., Ltd.; Безводный карбонат натрия (д.а.ч.) Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd.; Фу Линфенол Чэнду Келонг Кемикал Ко., Лтд.; стандарт витамина С, гидроксид натрия Chengdu Jinshan Chemical Reagent Co., Ltd.; пирогаллол Хэфэй BASF Biotechnology Co., Ltd.

1.2 Приборы и оборудование

соковыжималка LZ25Easy119 Midea Group Co., Ltd.; Коллоидная мельница JM-L80 Shanghai Noni Light Industry Machinery Co., Ltd.; pHS-25 pH-метр Shanghai Instrument and Electrical Scientific Instrument Co., Ltd.; MC-15Водяная баня постоянной температуры Changzhou Noki Instrument Co., Ltd.; FJ-200 высокоскоростной диспергирующий гомогенизатор Shanghai Benang Scientific Instrument Co., Ltd.; УФ-5500H УФ-спектрофотометр Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd.

1.3 Метод

1.3.1 Процесс приготовления составного напитка

1.3.1.1 Приготовление сока Cistanche Deserticola

Отберите свежий, не зацветший, свободный от болезней и насекомых-вредителей Cistanche Deserticola, промойте его от осадка, кожуры и чешуек, нарежьте керамическим ножом тонкими ломтиками около 5 мм и бланшируйте в кипящей воде при температуре от 97 до 1°С. {11}}0 градусов в течение 5–10 минут. После охлаждения добавить воду в соотношении материала к жидкости 1:3, взбить и раздавить, с помощью коллоидной мельницы довести pH до 6,4, добавить 0,1% -амилазы, ферментативно гидролизовать при 75 градусах в течение 1 часа; фильтр с марлей 200 меш после запасного ферментативного гидролиза.

1.3.1.2 Определение выхода сока Cistanche Deserticola

Выход сока=м1 - м2

m3×100%

В формуле:

м1-масса полученного сока Cistanche Deserticola, г;

m2-масса г добавленной дистиллированной воды;

м3-Масса сырья Cistanche Deserticola, г.

Установлено, что выход сока Cistanche Deserticola составил 56,37%.

1.3.1.3 Приготовление сока зизифуса

Возьмите свежие фрукты без плесени и гнили, очистите их, удалите сердцевину и нарежьте небольшими кусочками размером менее 1х1 см. Добавьте воду в соответствии с соотношением материала и жидкости 1:1,5, затем поместите их в миксер, чтобы взбить и разбить, затем с помощью коллоидной мельницы доведите pH до 4.{{10}}. , добавьте 0,2% пектиназы и 0,1% целлюлазы, ферментативно гидролизуйте при 50 градусах в течение 1 часа, после полного ферментативного гидролиза профильтруйте через марлю 200 меш и отставьте в сторону.

1.3.1.4 Определение выхода сока зизифуса Чанцзао

Выход сока=м1 - м2

m-m0

×100%

В формуле:

m - масса мармеладки, г;

m0-масса сердцевины зизифуса, г;

м1-Качество приготовленного сока мармеладного, г;

м2-Масса добавленной дистиллированной воды.

Установлено, что выход сока Линву Чанцзао составляет 63,72%.

1.3.1.5 Развертывание

Добавьте ксилит, лимонную кислоту и композитный стабилизатор (ксантановая камедь: сложный эфир сахарозы и жирных кислот: эриторбат натрия 2:1:1) в смешанный сок один за другим и равномерно перемешайте.

1.3.1.6 Гомогенизация

Гомогенизируйте приготовленный составной напиток при скорости 12000 об/мин в течение 2 минут, чтобы равномерно перемешать вспомогательные материалы.

1.3.1.7 Фильтрация

Гомогенизированный составной сок фильтруют и разливают в стеклянные бутылки.

1.3.1.8 Стерилизация

Используйте метод пастеризации, стерилизуйте при температуре 85 градусов в течение 15 минут и остудите.

1.3.2 Оптимизация состава напитка Cistanche Deserticola и мармеладного однофакторного эксперимента с различными количествами добавления сока Cistanche Deserticola (5%, 10%, 15%, 20%, 25%) и количества добавления сока мармеладного длинного (20%, 30%, 40%, 50%, 60%), добавление ксилита (2%, 4%, 6%, 8 %, 10%), добавка лимонной кислоты (0,04%, 0,08%, 0,12%, 0,16%, 0,20%)

Был проведен однофакторный эксперимент для определения факторных условий, оказывающих существенное влияние на органолептические свойства напитка из смеси цистанхе пустынной и мармеладного.

1.3.3 Тест поверхности отклика для оптимизации формулы напитка из смеси цистанхе пустыни и мармелада

На основе однофакторного эксперимента был проведен тест на оптимизацию поверхности реакции 4-фактора и 3-уровня с использованием сенсорной оценки (Y) в качестве значения ответа. Коэффициенты и уровни испытания поверхности отклика показаны в Таблице 1.

1.3.4 Метод нечеткой математической сенсорной оценки состава напитка из цистанхе пустынной и мармеладной

В однофакторном эксперименте сенсорная оценка в этом исследовании основывалась на баллах оценщиков.

В качестве показателя оценки используется среднее значение (суммарный балл — 90); нечеткий используется в тесте поверхности отклика

Метод математической оценки был использован для комплексной оценки органолептических качеств напитка Cistanche Deserticola и мармеладного.

1.3.4.1 Установление набора факторов и набора комментариев

На основе четырех аспектов: вкуса (U1), цвета (U2), текстуры (U3) и запаха (U4).

Индексы оценки представляют собой набор факторов оценки состава напитка Cistanche Deserticola и мармелада, то есть U=

(Вкус U1, цвет U2, состояние тканей U3, запах U4). Отлично (V1), хорошо

(V2), средний (V3) и плохой (V4) состав для каждого фактора состава напитка Cistanche Deserticola и мармеладного.

Совокупность оценок элементов, то есть V= (отлично V1, хорошо V2, средне V3, плохо V4), сенсорная оценка

Нормативы ценовой категории приведены в таблице 2.

Таблица 2. Стандарт нечеткой математической сенсорной оценки

Таблица 3. Весовое распределение каждого фактора

1.3.4.3 Создание нечеткой матрицы и определение результатов оценки

Подсчитайте количество голосов по оценкам, соответствующих различным образцам, и разделите количество голосов на общее количество людей, участвующих в сенсорной оценке, 10, чтобы получить нечеткую матрицу Ai четырех факторов вкуса, цвета, текстуры и запаха. каждого образца. В соответствии с принципом нечеткого преобразования Yi=R×Ai, где R представляет собой набор весов, а Ai представляет собой нечеткую матрицу, получается набор комплексной оценки нечетких отношений Yi для каждой выборки. Наконец, набор комплексных оценок нечетких взаимосвязей умножается на соответствующие баллы каждой оценки (отлично: 90, хорошо: 70, средне: 50, плохо: 30), а затем суммируется для получения комплексной оценки нечеткой сенсорной оценки каждого образца.

1.3.5 Определение физико-химических показателей цистанхе пустынной и составных напитков из мармеладной цистанхе

Сумма полисахаридов: определяется антрон-колориметрическим методом [18]. Общие фенолы: использовали фенольный метод Фолина [19]. Общие флавоноиды: использовали метод проявления окраски нитритом натрия-нитратом алюминия [20].

1.3.6 Определение физико-химических показателей цистанхе пустынной и составных напитков из мармеладной цистанхе

1.3.6.1 Определение общей восстановительной способности методом FRAP

Ссылаясь на метод Bebzie et al. [21], стандартная кривая FRAP: 1,8 мл рабочего раствора TPTZ (2,4,6-трипиридилтриазин) плюс 0,2 мл FeSO4 различных концентраций и измерение оптической плотности при 593 нм. (Концентрация FeSO4 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5 ммоль/л означает значение поглощения FeSO4 количество равно 0.02, 0.04, {{30}}.06, 0,08, 0,1 мкмоль.) Нарисуйте стандарт кривая, основанная на этом, и общая восстановительная способность образца эквивалентна FeSO4 мкмоль/л/мл. Добавьте 1,8 мл рабочего раствора ТПТЗ (2,4,6-трипиридилтриазин) к 0,2 мл раствора для отбора проб, проведите реакцию при 37 градусах в течение 10 минут и измерьте значение оптической плотности при 593 нм. Повторите эксперимент три раза для каждого образца.

1.3.6.2 Определение способности улавливать гидроксильные радикалы

Ссылаясь на метод Yan Shifang et al. [22] добавьте в пробирку 6 ммоль/LFeSO4, 6 ммоль/л салициловой кислоты и 1 мл образца соответственно, равномерно перемешайте, а затем добавьте 1 мл раствора 6 ммоль/LH2O2, чтобы начать реакцию. Через 30 минут на водяной бане с температурой 37 градусов измерьте значение поглощения. При использовании VC в качестве эталонного вещества результаты выражаются в эквиваленте VC (мг)/мл.

1.3.6.3 Определение способности супероксидного аниона поглощать свободные радикалы

Используя метод автоокисления пирогаллола, возьмите 4,5 мл трис-HCl-буфера с концентрацией 50 ммоль/л (рН 8,2), инкубируйте на водяной бане с температурой 25 градусов в течение 20 минут, затем добавьте 1 мл раствора образца и 0,5 мл пирогаллола 4,5 ммоль/л. Раствор взвешивали, встряхивали и перемешивали, затем помещали на водяную баню с температурой 25 градусов для реакции на 5 минут. Добавьте 1 мл 8 моль/л HCl, чтобы остановить реакцию, и измерьте поглощение при 320 нм. При использовании VC в качестве эталонного вещества результаты выражали в эквиваленте VC (мг)/мл.

1.3.7 Статистика

Программное обеспечение SPSS использовалось для дисперсионного анализа, программное обеспечение Origin 8.0 использовалось для анализа и рисования, а программное обеспечение Design-expert 13 использовалось для обработки тестовых данных оптимизации поверхности отклика.