Оптимізація складу напою Cistanche-Lingwu Long Jujube за допомогою нечіткої математичної сенсорної оцінки в поєднанні з методом поверхні відгуку та аналізом його антиоксидантної активності

Анотація:

Мета:Використовуючи довгий зизифус і цистанш Lingwu як сировину для розробки напою, який має солодкий смак і багате харчування.

Методи:Оптимізація рецептури напою з довгого зизифусу cistanche-Lingwu за допомогою нечіткоматематичної сенсорики в поєднанні з поверхнею відгуку та вмістомзагальний полісахарид,загальні поліфеноли,флавоноїди, іантиоксидантну діяльністьв оптимізованому продукті були визначені.

Результати:Оптимальне співвідношення напою було визначено за допомогою аналізу поверхні відгуку: 40% соку довгого зизифуса, 16% соку цистанку, 6% ксиліту та 0.12% лимонної кислоти. Вміст загальних полісахаридів, поліфенолів та флавоноїдів напою, приготованого за оптимальною рецептурою, становив 2.07 мг/мл, 0,25 мг/мл та 0,09 мг/мл відповідно. Theантиоксидантний тестрезультатипоказали, щозагальна антиоксидантна здатністьнапою становила {{0}}.91 мкмоль FeSO4/мл, а здатність поглинати гідроксильний радикал і супероксид-аніон-радикал становила 0.7 мг VC/мл і 0,112 мг VC/мл.

Висновок:Напій з дистанційного южуба, оптимізований за допомогою нечіткої математичної сенсорної оцінки та методу поверхні відгуку, має чіткий і солодкий смак, гармонійний аромат і насичену поживність.

Ключові слова:цистанка пустирська;зизифус довгий lingwu;складний напій;полісахарид;антиоксидантна активність

ВИСОКОЯКІСНИЙ ЕКСТРАКТ ЦИСТАНШИ

Натисніть тут, щоб отримати більше інформації

Cistanche deserticola YCMa.— багаторічна паразитична трав'яниста рослина. Він багатий на біологічно активні інгредієнти, включаючи фенілетанолглікозиди, полісахариди, амінокислоти, флавоноїди, алкалоїди та ін.властивості захисту печінки[1-3] і знижує рівень ліпідів у крові. [4], регулюють імунітет [5],нейропротекція[6,7]

Він має такі функціональні властивості, як покращення щільності кісткової тканини [8], зняття втоми [9], очищення кишечника та зволоження кишечника [10, 11], і також відомий як "пустельний женьшень".

У 2022 році Cistanche deserticola було схвалено в якості пілотного методу управління речовинами в Нінся як їжа та традиційна китайська медицина відповідно до традиції, забезпечуючи важливу основу для розробки та використання Cistanche deserticola. Оскільки Cistanche deserticola містить високий вміст води та цукру, його важко зберегти свіжим і зберігати після збирання. Зазвичай його сушать і вживають в їжу. Традиційні способи споживання – вимочування у вині, приготування супів, приготування каш, тушкування м’яса тощо, що впливає на вміст і смак активних речовин. Lingwu changzao (Zizyphus jujuba Mill cv. Lingwu changzao) виробляється в місті Lingwu, Нінся, і є продуктом національного географічного зазначення. Плід багатий наполісахариди, флавоноїди, тритерпени, поліфеноли, мінерали та вітаміни [12]

, який містить цинк 1,4 мг/100 г, залізо 331 мг/100 г, вітамін С 642 мг/100 г та

Відомий як «Король фруктів». У медицині він може зволожувати серце і легені, полегшувати кашель, живити п’ять внутрішніх органів і має хороші лікувальні ефекти при гіпертонії та атеросклерозі [13, 14].

Однак свіжі плоди зизифуса Lingwu нестійкі до зберігання та все ще мають високу інтенсивність дихання після збору врожаю, що призводить до втрати води та розм’якшення плодів, зниження крихкості, деградації макромолекул та втрати поживних речовин, що впливає на смак і харчову якість [ 15-17].

У цьому дослідженні в якості сировини використовуються свіжий зизифус Cistanche deserticola і зизифус Lingwu, використовуються методи оцінки поверхні відгуку та нечіткі математичні сенсорні методи для оптимізації пропорції напою з суміші зизифуса і зизифуса, а також визначаються фізико-хімічні показники та антиоксидантна активність напою з сумішшю. оптимальні умови формули. З метою сприяння раціональному використанню ресурсів зизифуса Lingwu та всебічному розвитку Cistanche deserticola як харчової сировини забезпечують теоретичну основу.

1 Матеріали та методи

1.1 Матеріали та реактиви

Lingwu Changzao комерційно доступний; Desert Cistanche deserticola (виробляється в Іньчуань, Нінся) Експериментальна база дослідницького центру сільськогосподарської біотехнології Академії сільськогосподарських і лісівничих наук Нінся; Лимонна кислота, ксиліт, ксантанова камедь, ефір жирної кислоти сахарози, ериторбат натрію, -амілаза (2000 ОД/г), целюлаза (100 000 ОД/г), пектиназа (10 000 ОД/г) (усі харчові) Henan Wanbang Chemical Technology Co., Ltd .; сульфат заліза, саліцилова кислота, перекис водню (усі аналітичні чисті) Shanghai Guangnuo Chemical Technology Co., Ltd.; Соляна кислота (аналітично чиста) Yantai Shuangshuang Chemical Co., Ltd.; Глюкоза (аналітично чиста) Fufeng Biotechnology Co., Ltd.; Карбонат натрію безводний (аналітично чистий) Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd.; Fu Linphenol Chengdu Kelong Chemical Co., Ltd.; стандарт вітаміну С, гідроксид натрію Chengdu Jinshan Chemical Reagent Co., Ltd.; пірогалол Хефей BASF Biotechnology Co., Ltd.

1.2 Прилади та обладнання

LZ25Easy119 соковижималка Midea Group Co., Ltd.; Колоїдний млин JM-L80 Shanghai Noni Light Industry Machinery Co., Ltd.; pHS-25 рН-метр Shanghai Instrument and Electrical Scientific Instrument Co., Ltd.; MC-15Водяна ванна постійної температури Changzhou Noki Instrument Co., Ltd.; FJ-200 високошвидкісний диспергуючий гомогенізатор Shanghai Benang Scientific Instrument Co., Ltd.; UV-5500H UV спектрофотометр Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd.

1.3 Спосіб

1.3.1 Процес приготування складного напою

1.3.1.1 Приготування соку Cistanche deserticola

Виберіть свіжий цистанхе пустерний, який не цвів і не має хвороб і комах-шкідників, промийте, щоб видалити осад, шкірку та луску, наріжте тонкими скибочками приблизно 5 мм за допомогою керамічного ножа та бланшуйте в киплячій воді при температурі 97 градусів до 1{ {11}}0 градусів протягом 5–10 хвилин. Після охолодження додайте воду у співвідношенні речовина: рідина 1:3, збийте та подрібніть, використовуйте колоїдний млин, щоб відрегулювати pH до 6,4, додайте 0,1% амілази, ферментативно гідролізуйте при 75 градусах протягом 1 години; після ферментативного гідролізу відфільтруйте марлевою сіткою 200 меш.

1.3.1.2 Визначення виходу соку Cistanche deserticola

Вихід соку=м1 - м2

m3×100%

У формулі:

m1-маса отриманого соку цистанки пустерної, г;

m2-маса g доданої дистильованої води;

m3-Маса сировини Cistanche deserticola, г.

Встановлено, що вихід соку Cistanche deserticola становив 56,37 %.

1.3.1.3 Приготування соку зизифуса

Виберіть свіжі фрукти без плісняви ​​та гнилі, очистіть їх, видаліть серцевину та наріжте невеликими шматочками розміром менше 1×1 см. Додайте воду у співвідношенні речовина: рідина 1:1,5, потім помістіть їх у збивач, щоб збити та подрібнити, а потім за допомогою колоїдного подрібнювача доведіть pH до 4.{{10}}. , додайте 0.2% пектинази та 0,1% целюлази, ферментативно гідролізуйте при 50 градусах протягом 1 години, фільтруйте через марлю 200 меш після повного ферментативного гідролізу та відставте.

1.3.1.4 Визначення виходу соку зизифуса Changzao

Вихід соку=м1 - м2

m-m0

×100%

У формулі:

m-маса зизифуса, г;

m0-маса серцевини зизифуса, г;

m1-Якість приготовленого соку зизифуса, г;

m2-Маса доданої дистильованої води.

Визначено, що вихід соку Lingwu Changzao становить 63,72%.

1.3.1.5 Розгортання

До змішаного соку один за одним додайте ксиліт, лимонну кислоту та композитний стабілізатор (ксантанова камедь: ефір жирної кислоти сахарози: ериторбат натрію 2:1:1) і рівномірно перемішайте.

1.3.1.6 Гомогенізація

Гомогенізуйте готовий складний напій при 12000 об/хв протягом 2 хвилин для рівномірного перемішування допоміжних матеріалів.

1.3.1.7 Фільтрування

Гомогенізований складний сік проціджують і розливають у скляні пляшки.

1.3.1.8 Стерилізація

Використовуйте метод пастеризації, стерилізуйте при 85 градусах протягом 15 хвилин і охолодіть.

1.3.2 Оптимізація однофакторного експерименту з формулою напою з суміші Cistanche deserticola та зизифуса з різними кількостями додавання соку Cistanche deserticola (5%, 10%, 15%, 20%, 25%) та додавання соку довгого зизифуса (20%, 30%, 40% , 50%, 60%), додавання ксиліту (2%, 4%, 6%, 8 %, 10%), додавання лимонної кислоти (0,04%, 0,08%, 0,12%, 0,16%, 0,20%)

Експеримент з одним фактором був проведений для визначення факторних умов, які мають значний вплив на сенсорні властивості напою з суміші Cistanche deserticola та зизифуса.

1.3.3 Випробування поверхні відгуку для оптимізації формули суміші напою Cistanche deserticola та зизифуса

На основі однофакторного експерименту було проведено 4-факторний і 3-тест на оптимізацію поверхні відгуку рівня, використовуючи сенсорну оцінку (Y) як значення відповіді. Тестові фактори та рівні поверхні відгуку наведено в таблиці 1.

1.3.4 Метод нечіткої математичної сенсорної оцінки напою з суміші Cistanche deserticola та зизифуса

У однофакторному експерименті сенсорна оцінка в цьому дослідженні ґрунтувалася на балах оцінювачів.

За показник оцінки використовується середнє значення (загальний бал 90); fuzzy використовується в тесті поверхні відгуку

Метод математичної оцінки використовувався для комплексної оцінки органолептичних якостей напою з суміші цистанчі десертної та зизифуса.

1.3.4.1 Встановлення набору факторів і набору коментарів

На основі чотирьох аспектів: смак (U1), колір (U2), текстура (U3) і запах (U4)

Індекси оцінки складають набір факторів оцінки напою з суміші Cistanche deserticola та зизифуса, тобто U=

(Смак U1, колір U2, стан тканини U3, запах U4). Відмінно (V1), добре

(V2), середній (V3) і поганий (V4) склад для кожного фактора комбінованого напою Cistanche deserticola та зизифуса

Набір оглядів елементів, тобто V=(відмінний V1, хороший V2, середній V3, поганий V4), сенсорна оцінка

Стандарти класифікації цін наведені в таблиці 2.

Таблиця 2 Нечіткий математичний стандарт сенсорної оцінки

Таблиця 3 Розподіл ваги кожного фактора

1.3.4.3 Створення нечіткої матриці та визначення результатів оцінювання

Підрахуйте кількість голосів, що відповідають різним зразкам, і розділіть кількість голосів на загальну кількість людей, які беруть участь у сенсорній оцінці, 10, щоб отримати нечітку матрицю Ai чотирьох факторів смаку, кольору, текстури та запаху. кожного зразка. Відповідно до принципу нечіткого перетворення Yi=R×Ai, де R — це ваговий набір, а Ai — нечітка матриця, для кожного зразка отримується всеосяжний набір оцінок нечітких відносин Yi. Нарешті, набір комплексної оцінки нечітких зв’язків множиться на відповідні бали кожного класу (Відмінно: 90, Добре: 70, Середньо: 50, Погано: 30), а потім додається разом, щоб отримати нечітку сенсорну комплексну оцінку кожного зразка.

1.3.5 Визначення фізико-хімічних показників напоїв із суміші зизифусу та цистанчи пустерної

Загальні полісахариди: визначають антронним колориметричним методом [18]. Загальні феноли: використовували метод Фоліна-фенолу [19]. Сумарні флавоноїди: використовували метод проявлення забарвлення нітрит натрію – нітрат алюмінію [20].

1.3.6 Визначення фізико-хімічних показників напою з цистанчею пустирною та зизифусом

1.3.6.1 Визначення загальної відновної здатності методом FRAP

Посилаючись на метод Bebzie et al. [21], стандартна крива FRAP: 1,8 мл робочого розчину TPTZ (2,4,6-трипіридилтриазин) плюс 0,2 мл FeSO4 різних концентрацій і виміряйте поглинання при 593 нм. (Концентрація FeSO4 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5 ммоль/л означає значення поглинання FeSO4 кількість дорівнює 0.02, 0.04, {{30}}.06, 0,08, 0,1 мкмоль.) Накресліть стандарт крива, заснована на цьому, і загальна відновна здатність зразка еквівалентна FeSO4μmol/L мл середнього значення. Додайте 1,8 мл робочого розчину TPTZ (2,4,6-трипіридилтриазин) до 0,2 мл розчину зразка, проведіть реакцію при 37 градусах протягом 10 хвилин і виміряйте значення поглинання при 593 нм. Повторіть дослід тричі для кожного зразка.

1.3.6.2 Визначення здатності поглинати гідроксильний радикал

Посилаючись на метод Yan Shifang та ін. [22], додайте 6 ммоль/LFeSO4, 6 ммоль/л саліцилової кислоти та 1 мл зразка в пробірку відповідно, рівномірно перемішайте, а потім додайте 1 мл розчину 6 ммоль/LH2O2, щоб почати реакцію. Після 30 хвилин на водяній бані при 37 градусах виміряйте значення абсорбції. Використовуючи VC як еталонну речовину, результати виражаються як VC (мг) еквівалент/мл.

1.3.6.3 Визначення здатності супероксид-аніону поглинати вільні радикали

Використовуючи метод автоокислення пірогалолу, візьміть 4,5 мл 50 ммоль/л трис-HCl буфера (pH 8,2), інкубуйте його у водяній бані при 25 градусах протягом 20 хвилин, потім додайте 1 мл розчину зразка та 0,5 мл 4,5 ммоль/л пірогалолу. Розчин зважують, струшують і перемішують, потім поміщають у водяну баню при 25 градусах для реакції на 5 хвилин. Додайте 1 мл 8 моль/л HCl, щоб припинити реакцію, і виміряйте поглинання при 320 нм. Використовуючи VC як еталонну речовину, результати виражали як VC (мг) еквівалент/мл.

1.3.7 Статистика

Програмне забезпечення SPSS використовувалося для дисперсійного аналізу, програмне забезпечення Origin 8.0 використовувалося для аналізу та креслення, а програмне забезпечення Design-expert 13 використовувалося для обробки тестових даних оптимізації поверхні відгуку.