富硒大米的饮料制作工艺及其抗氧化作用研究.pdf

第4 5卷 第4期2 0 2 3年1 2月 延 边 大 学 农 学 学 报A g r i c u l t u r a lS c i e n c eJ o u r n a l o fY a n b i a nU n i v e r s i t y V o l.4 5 N o.4 D e c.2 0 2 3收稿日期:2 0 2 3-0 9-1 5 基金项目:延边州科技发展计划项目(2 0 2 1 N S 0 5)作者简介:刘爽(2 0 0 0),女,吉林长春人,硕士研究生,研究方向为民族食品资源与营养功效评价。通信作者:崔承弼(1 9 6 8),男,黑龙江佳木斯人,教授,博士,E-m a i l:c u i c h e n g b i y b u.e d u.c n文章编号:1 0 0 4-7 9 9 9(2 0 2 3)0 4-0 0 5 4-1 0 D O I:1 0.1 3 4 7 8/j.c n k i.j a s y u.2 0 2 3.0 4.0 0 9富硒大米的饮料制作工艺及其抗氧化作用研究刘 爽1,崔承弼1,2*,金敏淇1,刘勃辰2,刘禹彤2,魏金峰3(1.延边大学 融合学院;2.延边大学 农学院:吉林 延吉1 3 3 0 0 2;3.延边平岗绿洲现代农业科技有限公司,吉林 和龙1 3 3 5 0 0)摘要:以D P P H自由基、A B T S自由基、羟自由基和总抗氧化能力作为测定抗氧化活性指标,通过单因素和正交试验得到最佳酶解条件和饮料制作最佳配方,最后根据感官评分值确定富硒大米饮料的最佳制作方案,从而探究富硒大米的抗氧化作用及其饮料制作的最佳配方。结果表明:富硒大米具有清除自由基的能力和总抗氧化能力;最佳酶解条件为加酶量0.5%,p H值6.5,酶解温度8 0,加热时间5 0m i n;最佳配方为富硒大米汁7 0m L,蔗糖浓度4%,柠檬酸浓度0.3%,得到感官评分最佳且风味独特的富硒大米饮料。富硒大米具有抗氧化作用且制得的功能性饮料口感浓郁、色泽均匀。该试验结果为富硒大米功能性饮料的开发提供了理论依据。关键词:富硒大米;抗氧化;饮料;工艺研究;感官评价中图分类号:T S 2 7 5.4 文献标识码:A R e s e a r c ho nt h eb e v e r a g ep r o d u c t i o np r o c e s sa n da n t i o x i d a n t e f f e c t o f s e l e n i u m-r i c hr i c eL I US h u a n g1,C U IC h e n g b i1,2*,J I N M i n q i1,L I UB o c h e n2,L I UY u t o n g2,WE I J i n f e n g3(1.I n t e g r a t i o nC o l l e g eo fY a n b i a nU n i v e r s i t y,Y a n j iJ i l i n1 3 3 0 0 2,C h i n a;2.A g r i c u l t u r eC o l l e g eo fY a n b i a nU n i v e r s i t y,Y a n j iJ i l i n1 3 3 0 0 2,C h i n a;3.Y a n b i a nP i n g g a n gO a s i sM o d e r nA g r i c u l t u r a lT e c h n o l o g yC o.,L t d.,H e l o n g J i l i n1 3 3 5 0 0,C h i n a)A b s t r a c t:D P P Hr a d i c a l s,A B T Sr a d i c a l s,h y d r o x y l r a d i c a l s a n d t o t a l a n t i o x i d a n t c a p a c i t yw e r eu s e da s i n-d i c a t o r s f o r t h ed e t e r m i n a t i o no f a n t i o x i d a n t a c t i v i t y.T h eo p t i m a l e n z y m a t i ch y d r o l y s i s c o n d i t i o n s a n d t h eb e s t f o r m u l a f o rb e v e r a g ep r e p a r a t i o nw e r eo b t a i n e d t h r o u g hs i n g l e f a c t o r a n do r t h o g o n a l t e s t s,a n d f i n a l l yt h eb e s tp r o d u c t i o ns c h e m eo fs e l e n i u m-r i c hr i c eb e v e r a g ew a sd e t e r m i n e da c c o r d i n gt ot h es e n s o r ys c o r ev a l u e,s oa s t oe x p l o r e t h e a n t i o x i d a n t e f f e c t o f s e l e n i u m-r i c hr i c e a n d t h eb e s t f o r m u l a f o rb e v e r a g ep r e p a-r a t i o n.T h er e s u l t s s h o w e d t h a t s e l e n i u m-r i c hr i c eh a d t h e a b i l i t y t o s c a v e n g e f r e e r a d i c a l s a n d t o t a l a n t i o x-i d a n t c a p a c i t y.T h eo p t i m a le n z y m a t i ch y d r o l y s i sc o n d i t i o n sw e r e0.5%e n z y m ed o s a g e,p H6.5,e n z y-m a t i ch y d r o l y s i s t e m p e r a t u r e8 0,a n dh e a t i n g t i m e5 0m i n.T h eo p t i m a l f o r m u l aw a s s e l e n i u m-r i c hr i c ej u i c e7 0m Lw i t has u c r o s ec o n c e n t r a t i o no f4%a n dac i t r i ca c i dc o n c e n t r a t i o no f0.3%,r e s u l t i n gi nt h eb e s t s e n s o r ys c o r ea n du n i q u ef l a v o ro fs e l e n i u m-r i c hr i c eb e v e r a g e.S e l e n i u m-r i c hr i c eh a sa n t i o x i d a n te f f e c t sa n dp r o d u c e s f u n c t i o n a l b e v e r a g e sw i t hr i c h t a s t e a n du n i f o r mc o l o r.T h e r e s u l t s o f t h i s t e s t p r o v i d e 第4期刘爽,等:富硒大米的饮料制作工艺及其抗氧化作用研究a t h e o r e t i c a lb a s i s f o r t h ed e v e l o p m e n to f s e l e n i u m-r i c hr i c e f u n c t i o n a lb e v e r a g e s.K e y w o r d s:S e l e n i u m-r i c hr i c e;a n t i o x i d a n t;b e v e r a g e s;p r o c e s s r e s e a r c h;s e n s o r ye v a l u a t i o n 硒是人体内的一种必需微量元素,广泛存在于人体的各个器官当中。硒元素对人体的生理和保健功能都大有益处,例如硒可以增强机体免疫力、解毒、抗癌,以及对心、肝等脏器具有保护作用;除此之外,硒元素还可以预防近视,具有提升生殖功能、美容养颜等药理作用,因此人们赋予硒元素以“生命之火”、“抗癌之王”的美誉1。抗氧化是近年来国内外学者对功能性食品的一个重要研究课题。对于人体的衰老,有研究认为是体内过多的氧自由基诱发脂质过氧化,使细胞膜结构受到损伤,从而引起细胞破坏老化和功能障碍2。自由基是需氧生物体呼吸作用中不可避免产生的中间代谢产物,极其不稳定,会与生命大分子物质反应,造成有机体的损伤,从而加速细胞老化和致癌等3-4。许多疾病的发生与活性氧引发的氧化反应有关,如肿瘤、衰老、心脑血管疾病等5。为降低自由基对人体的危害,将具有天然抗氧化剂的食品作为日常膳食补充剂是一种常用做法6,且硒本身具有一定的抗氧化作用,因此含硒的物质可以作为重要的抗氧化剂。同时,大米是我国的主要粮食作物,是大多数地区居民膳食结构中的主要组成部分7,是人体补充各种营养元素的重要途径,其硒含量和形态与人体硒营养状况关系非常密切8。大米对硒具有一定的生物富集作用,可将吸收的无机硒转化为有机硒9。因此,富硒大米是补充人体硒元素,实现科学补硒最有效的方式。随着当今社会消费的不断升级,人们为了追求更美好的生活品质,在饮食方面更加注重吃得健康、吃得营养1 0,硒元素也随之慢慢地进入到大众视野当中。由于前几年的疫情冲击,大家逐渐意识到免疫力对于战胜疾病的重要性,营养补充也成为了人们关注的热点,世界各国兴起对保健饮料的开发与应用研究,保健饮料也越来越受到消费者的青睐1 1,消费者对饮料的需求不再只是满足消暑解渴的目的,而是同时考虑营养保健功效1 2。再加上富硒产品的兴起,所以富硒饮料市场的前景十分广阔1 3。目前,我国对于富硒大米的相关研究主要侧重于富硒大米中硒含量的提取与检测1 4-1 5,但对于富硒大米的抗氧化活性以及产品的研究开发还有待深入。基于此,该研究通过测定富硒大米对D P P H、A B T S+、OH清除能力以及总抗氧化能力等理化指标,测定了富硒大米的抗氧化活性;同时通过单因素和正交试验确定富硒大米饮料的最佳酶解条件和饮料制作最佳配方,最后通过感官评分值制成风味独特的富硒大米饮料,为富硒大米功能性饮料的开发提供理论基础。1 材料与方法1.1 材料与仪器富硒大米(延边乾丰实业有限公司提供);-淀粉酶(江苏锐阳生物科技有限公司);抗坏血酸(V c)(国药集团化学试剂有限公司);1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(D P P H)、2,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐(A B T S+)、羟自由基(OH)(上海源叶生物科技有限公司);2,4,6-三(2-吡啶)-1,3,5-三嗪(T P T Z)(天津市科密欧化学试剂有限公司);柠檬酸(潍坊英轩实业有限公司);F e S O4溶液(天津市永晟精细化工有限公司);H2O2溶液(中国惠世生化试剂有限公司上海);冰醋酸(天津市华东试剂厂);结晶乙酸钠(天津市永大化学试剂有限公司)。D F-3 5落地式连续投料粉碎机(温岭市林大机械有限公司);HWS-2 4电热恒温水浴锅(上海一恒仪器有限公司);T G 1 6 A-WS离心机(上海卢湘仪器有限公司);B XM-3 0 R立式压力蒸汽灭菌机(上海卢湘仪器有限公司);P H S-3 C精密P H计(温州市一州机械有限公司);ME 2 0 4 E分析天平(上海人和科学仪器有限公司);S P-M a x 3 5 0 0 F L多功能荧光酶标仪(上海闪谱生物科技有限公司)。所有试剂均为分析级试剂,并按照说明储存。1.2 富硒大米提取物的制备取适量富硒大米,将未成熟米、异色米粒等挑选干净,用蒸馏水洗涤,直至表面的糠粉和灰尘洗净为止,沥干。然后将富硒大米放置烘箱中,调节温度至5 0,干燥3h,使富硒大米表面完全干燥后取出。将富硒大米放入粉碎机中粉碎,过6 0目筛,放置于洁净干燥的密封袋中,备用。1.3 富硒大米-淀粉酶酶解单因素试验设计1.3.1 加酶量对酶解情况的影响分别精密称取6g富硒大米粉末,按照-淀粉酶含量为0.1%、0.3%、0.5%、0.7%、0.9%,将其置于8 0,p H值6.5的环境下,加热5 0m i n,并对55延 边 大 学 农 学 学 报第4 5卷 结果进行感官评价,从而确定最佳加酶量。1.3.2 加热温度对酶解情况的影响分别精密称取6g富硒大米粉末,按照加酶量为0.5%,加热温度6 5、7 0、7 5、8 0、8 5,p H值为6.5环境下,加热5 0m i n,并对结果进行感官评价,从而确定最佳加热温度。1.3.3 p H值对酶解情况的影响分别精密称取6g富硒大米粉末,按照加酶量为0.5%,p H值为5.5、6.0、6.5、7.0、7.5,将其置于8 0,加热5 0m i n,并对结果进行感官评价,从而确定最佳p H值。1.3.4 加热时间对酶解情况的影响分别精密称取6g富硒大米粉末,按照加酶量为0.5%,在8 0、p H值为6.5的环境下,分别加热4 0、5 0、6 0、7 0、8 0m i n,并对结果进行感官评价,从而确定最佳加热时间。1.4 富硒大米-淀粉酶酶解正交试验设计在单因素试验的基础上,对富硒大米的提取条件进行优化。选择加酶量、酶解温度、酶解时间、p H值4个因素做正交试验,从而优化-淀粉酶酶解富硒大米工艺条件,最终结果以感官评价的评分来确定酶解效果1 6。依据单因素试验结果,以富硒大米汁的加酶量、酶解温度、酶解时间、p H值进行4因素3水平正交试验设计1 7,试验因素与水平见表1。表1 富硒大米酶解正交试验因素与水平T a b l e1 F a c t o r sa n d l e v e l so f e n z y m a t i ch y d r o l y s i so r t h o g o n a l s x p e r i m e n t f o r s e l e n i u m-r i c hr i c e水平因素A加酶量/%Bp H值C酶解温度/D酶解时间/m i n10.36.07 05 020.56.57 56 030.77.08 07 01.5 富硒大米饮料配方单因素试验设计1.5.1 不同大米汁含量对富硒大米饮料口感的影响分别精密称取5 0、6 0、7 0、8 0、9 0m L大米汁,分别向其中加入6%蔗糖和0.2%柠檬酸,搅拌均匀,配制成富硒大米饮料,并对结果进行感官评价,从而确定最佳大米汁含量。1.5.2 不同蔗糖浓度对富硒大米饮料口感的影响取多组添加0.2%柠檬酸的7 0m L的大米汁,分别向其中加入2%、4%、6%、8%、1 0%的蔗糖,搅拌均匀,配制成富硒大米饮料,并对结果进行感官评价,从而确定最佳蔗糖浓度。1.5.3 不同柠檬酸浓度对富硒大米饮料口感的影响取多组添加6%蔗糖的7 0m L大米汁,分别向其中加入0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%的柠檬酸,搅拌均匀,配制成富硒大米饮料,并对结果进行感官评价,从而确定最佳柠檬酸浓度。1.6 富硒大米饮料配方正交试验设计在单因素试验的基础上,对富硒大米饮料的配方进行优化。选择大米汁含量、蔗糖浓度、柠檬酸浓度3个因素做正交试验,从而优化富硒大米饮料配方工艺条件,其最终结果以感官评价的评分来确定饮料制作最佳配方。依据单因素试验结果,以大米汁含量、蔗糖浓度、柠檬酸浓度进行3因素3水平正交试验设计,试验因素与水平见表2。表2 富硒大米饮料配方正交试验因素与水平T a b l e2 O r t h o g o n a l t e s t f a c t o r sa n d l e v e l so fs e l e n i u m-r i c hr i c eb e v e r a g e f o r m u l a t i o n s水平因素A大米汁含量/m LB蔗糖浓度/%C柠檬酸浓度/%15 04.00.226 06.00.337 08.00.41.7 杀菌方法为了研究不同灭菌条件对饮料稳定性的影响,脱气时将饮料温度控制在7 07 5。该试验的灭菌方式采用高温灭菌法。杀菌条件对饮料稳定性的影响见表3。表3 杀菌方式试验设计T a b l e3 S t e r i l i z a t i o nm e t h o dt e s td e s i g n水平因素A杀菌温度/B杀菌时间/m i n11 1 02 53 021 1 52 02 531 2 11 52 0由于高温灭菌会对饮料稳定性有一定影响,在试验过程中对富硒大米饮料采取不同的灭菌温度和65 第4期刘爽,等:富硒大米的饮料制作工艺及其抗氧化作用研究灭菌时间,分别在1 1 0条件下灭菌2 5、3 0m i n,在1 1 5条件下灭菌2 0、2 5m i n,在1 2 1条件下灭菌1 5、2 0m i n,并在室温下放置3d,观察其稳定性。1.8 感官评价试验由2 0位身体健康、无感官缺陷、来自不同专业的师生组成感官评定小组,对不同处理阶段的富硒大米饮料分别从色泽、质地、香气、口感4个方面进行感官评价,评定分数采用1 0 0分值。评分标准具体见表4。表4 感官评价标准T a b l e4 S e n s o r ye v a l u a t i o nc r i t e r i a序号评定指标评定标准评定分数1色泽(1 0分)颜色淡黄色,均匀,鲜亮透明颜色淡黄色,不够鲜明颜色暗淡不清71 047042香气(1 5分)米香味浓,无异味米香味较浓,无异味米香味淡,有异味1 11 561 0053质地(1 5分)均匀稳定,组织细腻,无沉淀,不分层透明度良好,稍有沉淀,基本不分层沉淀较多,分层现象明显1 01 551 0054口感(6 0分)细腻滑爽,回味浓厚较细腻滑爽,回味较浓厚不细腻滑爽,回味淡4 06 02 04 002 0 感官测评小组根据相应评定指标对待测样品进行感官评测,并以色泽是否呈淡黄色且透明,以及色泽分布是否均匀;香气是否醇厚无异味;质地是否细腻且无沉淀,以及适口度的不同给予感官上的相应分数。每次评定后,取消最高分和最低分取平均值作为试验最终记录值,以感官评定的平均分为最后得分,确定最优产品。1.9 富硒大米的抗氧化活性测定1.9.1 D P P H自由基清除能力测定参考梁英琪等的方法,并进行修改1 8-1 9。取不同浓 度 的 样 液2 0L加 入 配 好 的D P P H溶 液1 8 0L,酶标仪于5 6 0n m处测定吸光值Ai;等体积乙醇溶液代替D P P H溶液作空白对照组Aj;蒸馏水代替样品作对照组A0。1.9.2 A B T S+自由基清除能力测定参考王佰灵等的方法,并进行修改2 0-2 1。取不同浓度样液3 0L,加入配好的A B T S溶液2 7 0L,酶标仪于4 0 5n m处测定吸光值Ai;等体积蒸馏水代替A B T S溶液作空白对照Aj;蒸馏水代替样品作为对照A0。1.9.3 OH自由基清除能力测定参考王晴等的方法,并进行修改2 2-2 3。取不同浓度 的 样 液2 m L,加 入2 m L F e S O 4溶 液 和2m LH2O2溶液,静置6m i n后加入2m L水杨酸溶液,记为A s;蒸馏水代替As组的水杨酸溶液,记为Ar;蒸馏水代替样品作空白对照组,记为A0。1.9.4 总抗氧化能力测定6 0L F e S O4溶 液(0.1、0.2、0.4、0.6、1.0mm o l/L)、6m LF R A P工作液、2 5m LT P T Z盐 酸 溶 液(1 0 mm o l/L)和5 0 m L F e C l3溶 液(2 0mm o l/L)。在3 7 黑暗中孵育3 0m i n,测量5 9 3n m处的光吸收值,绘制回归曲线:y=0.0 6 3x+0.0 3 31(R2=0.9 9 27)。富 硒 大 米 溶 液(0.4、0.8、1.2、1.6、2.0m g/m L)代替F e S O4标准溶液。其余按照上述方法操作,5 9 3n m处测定吸光值A。根据标准曲线计算样品溶液的F R A P值2 4。1.1 0 数据处理使用G r a p h P a dP r i s m8.0和E x c e l软件进行统计和绘制图表,通过S P S S2 6.0软件进行显著性差异分析2 5。P0.0 5表示无显著性差异。75延 边 大 学 农 学 学 报第4 5卷 2 结果与分析2.1 富硒大米饮料的工艺研究2.1.1 富硒大米-淀粉酶酶解试验1)富硒大米-淀粉酶酶解单因素试验结果如图1-A所示,当-淀粉酶添加量为0.1%0.9%时,感官评价分值呈现先递增后递减的趋势;当富硒大米-淀粉酶添加量为0.5%时,感官评价分值达到峰值,此时继续添加-淀粉酶,随着加酶量的提高,感官评价分值随之降低。因此,选择富硒大米-淀粉酶添加量为0.3%0.7%,富硒大米饮料的酶解情况最佳。如图1-B所示,当p H值为5.57.5时,感官评价分值呈现先递增后递减的趋势;当富硒大米p H值为6.5时,感官评价分值达到峰值,将其置于p H值更高的环境中,随着p H值的提高,感官评价分值随之降低。因此,富硒大米酶解时选择p H值为6.07.0,富硒大米饮料的酶解情况最佳。如图1-C所示,当酶解温度为6 58 5 时,感官评价分值呈现先递增后递减的趋势。当富硒大米酶解温度为7 5时,感官评价分值达到峰值,此时提高酶解温度,随着温度的升高,感官评价分值随之降低,尤其在8 08 5 降低更为明显。因此,选择富硒大米酶解温度为7 08 0,富硒大米饮料的酶解情况最佳。如图1-D所示,当酶解时间为4 05 0m i n时,感官评价分值迅速上升,当酶解温度在5 0m i n时,感官评价分值达到峰值,此时延长酶解时间,酶解时间为5 08 0m i n时,随着酶解时间的增加,感官评价分值 随 之 降 低。因 此,选 择 酶 解 时 间 为4 06 0m i n,富硒大米饮料的酶解情况最佳。注:不同字母表明不同组下样品差异显著(PBCD,即加酶量为最主要的因素,其次为p H值,其最佳组合为A2B2C3D1,因此,最佳酶解条件是在酶浓度0.5%,p H值6.5的 环 境 中,8 0 加 热5 0m i n,此时酶解效果最佳,最终获得8 0分,为最高的感官评价值。2.1.2 富硒大米饮料配方试验结果1)富硒大米饮料配方单因素试验结果如图2-A所示,大米汁添加量为5 09 0 m L时,感官评价分值呈现先递增后递减的趋势。当富硒大米汁添加量为7 0m L时,感官评价分值达到峰值,此时继续添加大米汁,随着大米汁含量的提高,感官评价分值随之降低。因此,选择富硒大米汁添加量为5 07 0m L,富硒大米饮料配方情况最佳。如图2-B所示,蔗糖添加量为2%1 0%时,感官评价分值呈现先递增后递减的趋势。当蔗糖添加量为4%时,感官评价分值达到峰值,此时继续添加蔗糖,随着蔗糖含量的提高,感官评价分值随之降低。因此,选择蔗糖添加量为4%8%,富硒大米饮料配方情况最佳。图2 饮料配方对感官评价的影响F i g.2 E f f e c t o fb e v e r a g e r e c i p e so ns e n s o r ye v a l u a t i o n95延 边 大 学 农 学 学 报第4 5卷 如图2-C所示,柠檬酸添加量为0.2%0.6%时,感官评价分值呈现先递增后递减的趋势。当柠檬酸添加量为0.3%时,感官评价分值达到峰值,此时继续添加柠檬酸,随着柠檬酸含量的提高,感官评价分值呈梯度下降趋势。因此,选择蔗糖添加量为0.2%0.4%,富硒大米饮料配方情况最佳。2)富硒大米饮料配方正交试验结果在单因素试验结果基础上,选择大 米汁含量(5 0、6 0、7 0m L)、蔗 糖 添 加 量(4.0%、6.0%、8.0%)、柠檬酸添加量(0.2%、0.3%、0.4%)3个因素,进行3因素3水平正交试验。正交试验结果与分析见表6。由试验可知,根据直观分析法中极差R的大小,对因素进行主次排列,其次序可以排列为:CBA,即柠檬酸含量为最主要的因素,其次为蔗糖含量,其最佳组合为A3B1C2,因此,蔗糖添加量为4%,大米汁7 0m L,柠檬酸添加量为0.3%时,最受大家喜爱,饮料配方最佳,最终获得7 8.5分,为最高的感官评价值。2.1.3 杀菌条件确定通过试验得出不同灭菌温度和灭菌时间下饮料的稳定性,结果见表7。表6 富硒大米饮料配方正交试验结果T a b l e6 O r t h o g o n a l t e s t r e s u l t so fs e l e n i u m-r i c hr i c eb e v e r a g e f o r m u l a t i o n序号A大米汁含量/m LB蔗糖含量/%C柠檬酸含量/%感官评价分数15 04.00.27 1.026 06.00.37 2.337 08.00.44 8.045 06.00.46 0.056 08.00.27 2.567 04.00.37 8.575 08.00.34 8.286 04.00.47 6.097 06.00.26 7.5K1 j1 9 1.21 7 9.22 2 5.2K2 j2 1 0.72 2 0.81 9 9.7K3 j1 9 1.71 9 3.71 6 8.7k1 j6 3.77 3.66 6.6K2 j6 3.95 9.77 5.1K3 j7 0.26 4.65 6.2极差R6.51 3.91 8.9最优条件A3B1C2表7 不同灭菌条件对饮料稳定性的影响结果T a b l e7 R e s u l t so f t h e i n f l u e n c eo fd i f f e r e n t s t e r i l i z a t i o nc o n d i t i o n so nt h e s t a b i l i t yo fb e v e r a g e s序号灭菌温度/灭菌时间/m i n饮料稳定性11 1 02 53 0会分层,产品呈乳白色会分层,产品呈乳白色21 1 52 02 5略微分层,产品呈乳白色泛黄几乎不分层,泛黄加重但偏乳白31 2 11 52 0不分层,但产品呈淡乳黄色不分层,但产品呈淡乳黄色,效果更好 在1 2 1 灭菌2 0m i n,饮料不分层,产品呈淡乳黄色,效 果 更 好,故 得 出 结 论,在1 2 1,灭 菌2 0m i n为 最 佳 灭 菌 条 件。将 灌 装 好 的 饮 料 置 于1 2 1下,灭菌2 0m i n,迅速冷却至室温,经检查无染菌、分层、胀盖现象,即得到富硒大米饮料成品。2.1.4 感官指标富硒大米饮料为乳白色,色泽均一;在保留大米本身香气的基础上,兼具有酸味和甜味,口感清柔;质地均匀,无明显沉淀。2.2 富硒大米抗氧化作用研究2.2.1 D P P H自由基清除能力结果D P P H是一种相对稳定的自由基,它能接收到电子或氢原子,从而形成稳定的抗磁分子2 6。抗氧化能力强的物质清除能力越强,其颜色褪去或消失,因此,D P P H被广泛用于测量自由基是否有清除活性2 7。从图3可以看出,在0.42.0m g/m L浓度范围内,富硒大米提取液对D P P H的清除能力与浓度呈现一定程度的正相关。同时,随着乙醇溶液的添加,富硒大米提取液浓度达到2.0 m g/m L时显示出明显的清除能力。与富硒大米+乙醇溶液相比,V c+乙醇溶液对D P P H的清除能力明显更强,在浓度为2.0m g/m L时,富硒大米和V c对乙醇的D P P H清 除 率 分 别 高 达(8 5.2 80.3 2)%、(9 8.9 60.4 1)%,经分析可知,富硒大米提取液和06 第4期刘爽,等:富硒大米的饮料制作工艺及其抗氧化作用研究V c溶液对D P P H在试验范围内均有一定的清除效果,乙醇组与蒸馏水组对比,乙醇组更能增强富硒大米提取液和V c溶液的清除能力,由此可见,富硒大米具有一定的D P P H清除能力。图3 V c和富硒大米的D P P H自由基清除能力F i g.3 D P P Hr a d i c a l s c a v e n g i n ga b i l i t yo fV ca n ds e l e n i u m-r i c hr i c e2.2.2 A B T S+自由基清除能力结果A B T S可用于亲水性和亲脂性物质的抗氧化能力测定,在乙醇溶液中呈现蓝绿色,并且在7 3 4n m或4 0 5n m处具有特征吸收峰,当有抗氧化物存在时,A B T S+的产生被抑制使反应体系褪色,4 0 5n m处吸光度下降,在一定范围内其吸光值与自由基被清除的程度成正比,通过吸光值下降的程度,就可以反映样品的A B T S+的清除能力。所以A B T S+测定可作为反映样品总抗氧化活性的指标2 8。从图4可以看出,在浓度范围内,富硒大米的清除率呈增长趋势,说明富硒大米对A B T S+具有很强的清除能力。当富硒大米提取液在0.3 0m g/m L浓度时,随着乙醇溶液的添加,A B T S+的清除能力明显提高。而对于V c溶液,当浓度为0.10.3m g/m L时,随着蒸馏水或乙醇溶液的添加,V c溶液对A B T S+的清除率差异不显著(P0.0 5),整体呈现平稳趋势.而富硒大米提取液和V c溶液在相同浓度下均差异显著(P0.0 5)。在浓度0.3m g/m L时,对于蒸馏水组,富 硒 大 米 提 取 液 对A B T S+的 清 除 率 为(4 8.4 20.2 8)%,V c溶液对A B T S+的清除率高达(9 9.1 40.1 7)%,对于乙醇溶液组,富硒大米提取液对A B T S+的清除率为(4 8.4 10.2 7)%,V c溶液对A B T S+的清除率高达(9 9.5 00.6 2)%。经分析可知,富硒大米提取液对A B T S+清除能力在试验范围内具有一定的清除效果,但弱于V c溶液。图4 V c和富硒大米的A B T S自由基清除能力F i g.4 A B T S+r a d i c a l s c a v e n g i n ga b i l i t yo fV ca n ds e l e n i u m-r i c hr i c e2.2.3 OH自由基清除能力结果由于H2O2和F e2+的协同作用,产生了对生物体毒性最大、危害最强的自由基,即OH,这种自由基会造成组织损伤和细胞的死亡2 9。由图5可知,当浓度为0.42.0m g/m L时,随着浓度的增加,富硒大米蒸馏水组的清除率呈梯度上升,但都弱于V c。当浓度为2.0m g/m L时,富硒大米和V c溶液清除率 可达到(7 5.3 01.5 7)%、(9 9.5 60.2 9)%,有较好的OH清除活性。而富硒大米乙醇组虽然没有像蒸馏水组形成较好的线性关系,但当浓度达到2.0m g/m L时,富硒大米提取液乙醇组对OH的清除能力较明显。V c溶液蒸馏水组在浓度为0.42.0m g/m L时,OH的清除能力始终很强,但此时随着乙醇溶液的添加,V c溶液对OH的清除能力略显下降。富硒大米提取液和V c溶液在每组浓度下均差异显著(P0.0 5)。在浓度2.0m g/m L时,对于蒸馏水组,富硒大米提取液对OH的清除率为(5 1.2 70.2 5)%,V c溶液对OH的清除率高达(9 9.4 70.1 7)%,对于乙醇溶液组,富 硒 大 米 提 取 液 对 OH的 清 除 率 为(6 9.8 50.6 3)%,V c溶液 OH的清除率高达(8 9.7 40.5 4)%。经分析可知,富硒大米提取液和V c溶液对 OH在一定范围内均有一定的清除效果。16延 边 大 学 农 学 学 报第4 5卷 图5 V c和富硒大米的羟自由基清除能力F i g.5 O Hr a d i c a l s c a v e n g i n ga b i l i t yo fV ca n ds e l e n i u m-r i c hr i c e2.2.4 总抗氧化能力测定结果酸性条件下,抗氧化剂与F e3+-T P T Z反应,使其还原为蓝紫色的F e2+-T P T Z,根据溶液颜色的变化,可反映出待测样品的还原能力,最后由吸光值测定F R A P值,两者呈正相关3 0。由图6可知,在浓度为0.42.0m g/m L时,富硒大米提取液与V c溶液的浓度均与F R A P值呈现良好的线性关系,同时,乙醇溶液的添加,明显提高了富硒大米提取液的总抗氧化能力,其中,当浓度为1.22.0 m g/m L时,乙醇溶液添加后,富硒大米提取液的F R A P值增长的略有缓慢,但整体仍呈现上升趋势。图6 V c和富硒大米的F R A P值F i g.6 T h eF R A Pv a l u eo fV ca n ds e l e n i u m-r i c hr i c e富硒大米提取液和V c溶液在每组浓度下均差异显著(P0.0 5)。在2.0m g/m L浓度下,对于蒸馏水组,富硒大米提取液的F R A P值为(0.2 30.0 2)mm o l/L,V c溶 液 的F R A P值 为(0.2 90.0 4)mm o l/L,对于乙醇溶液组,富硒大米提取液的F R A P值为(0.2 50.0 5)mm o l/L,V c溶液的F R A P值为(0.3 50.0 3)mm o l/L。经分析可知,在浓度为0.42.0m g/m L时,富硒大米提取液和V c溶液均有一定的抗氧化能力,尤其乙醇溶液添加后,对富硒大米提取液和V c溶液的抗氧化能力均有一定程度的提高,对V c溶液效果更明显。3 结论通过以上研究发现,在试验浓度范围内,富硒大米具有较强的D P P H、A B T S+、OH清除能力以及总抗氧化能力,表明富硒大米具有较强的抗氧化活性。最佳酶解条件:加酶量0.5%,p H值6.5,酶解温度8 0,加热时间5 0m i n。饮料制作最佳配方:富硒大米汁7 0m L,蔗糖浓度4%,柠檬酸浓度0.3%。综上所述,该研究证实了富硒大米具有较强的抗氧化能力,且在功能性食品等深加工产品方面具有较好的应用前景。参考文献:1 方媛,张碟,蔡杰,等.硒蛋白的提取方法及生理功能研究进展J.食品科技,2 0 2 1,4 6(1 2):1-7.2 C U IY H,Z HAN G X,Z HOU QC,e ta l.T h er e g u l a-t i o ne f f e c to fA t r a c t y l o d i s m a c r o c e p h a l a ep o l y s a c c h a-r i d e so nt h eg r o w t hp e r f o r m a n c e,a n t i o x i d a n tc a p a c i t ya n d i mm u n e f u n c t i o n i nL i t o p