玫瑰红枣牛初乳冻干粉的研制及其抗氧化活性研究

◎ 梁 超，王青云，李凯锋

（北大荒完达山乳业股份有限公司，黑龙江 哈尔滨 150090）

玫瑰是蔷薇目，蔷薇科、蔷薇属的落叶灌木，原产于我国北部、朝鲜、日本及北美，从温带到热带地区都可以种植，而且品种繁多，堪称世界上栽培最多、分布最广的花卉。据测定，玫瑰的成熟鲜果中含有大量的维生素A、维生素B、维生素C，还含有10多种氨基酸、可溶性糖、生物碱。其中维生素C的含量最丰富，比中华猕猴桃还高出8倍以上，可称维生素C之王[1]。玫瑰是药食同源物，其含有蛋白质、脂肪和碳水化合物以及多种香酚，还含有矿物质铁、镁、磷和钙等，另外还富含花青素、生物碱、多酚类、三萜类化合物、黄酮类等生物活性成分，具有延缓皮肤衰老、美白、抗皱、防晒等多种功效，已普遍应用于各类食品、化妆品、保健品、药品中。

红枣属李科枣属植物，作为滋补佳品，素有“日食三枣，长生不老”[2]之说，作为药食同源物，红枣含有丰富的蛋白质、脂肪和糖分，还含有维生素（维生素C和维生素E及维生素B和胡萝卜素）和矿物质（磷、铁和钙），其中维生素C的含量在同品类物种中名列前茅，不仅能够使皮肤白嫩细滑，还能抗衰老，提升气色。还含有大枣多糖（APS）和多酚（HPE），此外还含有一些其他的活性成分，例如环核苷酸（C-UMP）、皂苷（PQS）和生物碱（Alkaloids）等。

以玫瑰花预处理沉淀物、红枣浓缩汁、低聚果糖和赤藓糖醇为主要研究对象，以感官得分为评价指标，通过单因素试验和正交试验方法确定玫瑰红枣牛初乳冻干粉的最佳配方，以及分析该产品对·OH、O2-和DPPH的清除作用，进而评价其抗氧化能力，为开发牛初乳冻干粉新产品开拓思路。

1 材料与方法

1.1 主要材料

玫瑰花（山东省济南市平阴县），红枣浓缩汁[格瑞果汁工业（天津）有限公司]，N-乙酰神经氨酸[嘉必优生物技术（武汉）股份有限公司]，透明质酸钠（山东华熙海御生物医药有限公司），胶原蛋白肽（湖北健肽生物科技有限公司），弹性蛋白（湖北健肽生物科技有限公司），雨生红球藻（陕西森弗生物技术有限公司），低聚果糖[量子高科（广东）生物有限公司]，复配营养强化剂（维生素C+维生素E+烟酸+麦芽糊精）（北京金康普食品科技有限公司），赤藓糖醇（山东福田药业有限公司），生鲜牛初乳（北大荒完达山乳业股份有限公司）。

1.2 试剂与仪器

无水乙醇、硫酸亚铁、氢氧化钠、水杨酸、过硫酸钾和盐酸（天津市科密欧化学试剂有限公司），邻苯三酚（上海埃彼化学试剂有限公司），邻二氮菲[福晨（天津）化学试剂有限公司]，DPPH（合肥博美生物科技有限责任公司），过氧化氢（浙江一诺生物科技有限公司），三羟甲基氨基甲烷（山东浩中化工科技有限公司）。

JY1001天平，上海浦春计量仪器有限公司；FW100粉碎机，江阴市佳科机械制造有限公司；ZB-200自动筛机，新乡市振邦机械设备有限公司；JC-SSTQ2索氏提取器，青岛精诚仪器仪表有限公司；4K15C离心机，SiGMA；SVJ-5L三维混合机，广州晨雕机械设备有限公司；RW20.N电动搅拌器，IKA；XD-D3-025膜过滤设备，合肥信达膜科技有限公司；FD-1B-50真空冷冻干燥机，上海豫明仪器有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 玫瑰红枣牛初乳冻干粉的制备

（1）玫瑰花预处理沉淀物制备。玫瑰花→粉碎→过筛（40目）→索氏提取（95 ℃、260 min）→真空干燥→浸泡→离心处理（13 min，3 500 r·min-1）→醇沉→离心处理（13 min，3 500 r·min-1）→沉淀物待用。

（2）脱脂牛初乳制备。牛初乳→离心（4 ℃，6 500 r·min-1，20 min）→脱脂牛初乳。

（3）玫瑰红枣牛初乳冻干粉制备。脱脂牛初乳+玫瑰花预处理沉淀物+红枣浓缩汁+N-乙酰神经氨酸+透明质酸钠+胶原蛋白肽+弹性蛋白+雨生红球藻+低聚果糖+L-抗坏血酸钠+DL-α-醋酸生育酚+烟酰胺+赤藓糖醇→调配（15 min）→杀菌（0.4 MPa）→浓缩（34%）→冷冻干燥（-50 ℃、150 min）→粉碎（80目）→成品。

1.3.2 单因素试验

本研究选择影响玫瑰红枣牛初乳冻干粉的4个因素：玫瑰花预处理沉淀物添加量（1%、2%、2.5%、3%）、红枣浓缩汁添加量（1%、3%、5%、10%）、赤藓糖醇添加量（5.5%、10.5%、15.5%、17.5%）和低聚果糖添加量（6.5%、7.5%、8.5%、9.5%）对产品感官品质的影响。

1.3.3 正交试验

在单因素试验基础上，选取玫瑰花预处理沉淀物添加量、红枣浓缩汁添加量、低聚果糖添加量和赤藓糖醇添加量4个因素进行玫瑰红枣牛初乳冻干粉配方优化，因素水平如表1所示。

表1 正交试验因素水平表

1.3.4 感官评定

请60名有感官评定经验的人员对玫瑰红枣牛初乳冻干粉进行感官评分，采用综合评分的方法，从风味、色泽、口感和组织状态4个方面进行玫瑰红枣牛初乳冻干粉感官分析，总分为100分，其中色泽10分，气味35分、滋味40分、组织状态15分，感官评分如表2所示。

表2 感官评分标准表

1.3.5 质量标准

蛋白质（g/100 g）≥48.5，脂肪（g/100 g）≤2.5，膳食纤维（g/100 g）≥6.0，水分（g/100 g）≤5.0，灰分（g/100 g）≤5.0，菌落总数（CFU·g-1）≤500，大肠菌群（CFU·g-1）≤10，霉菌和酵母菌（CFU·g-1）≤50，致病菌（沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、志贺氏菌、阪崎肠杆菌）（25 g）不得检出。

1.3.6 抗氧化活性分析

以未添加玫瑰和红枣浓缩汁的同配方样品作为对照，分别对超氧阴离子（O2-）、对羟基自由基（·OH）和DPPH的清除率进行定量检测，从而评价玫瑰红枣牛初乳冻干粉的抗氧化活性。

（1）超氧阴离子自由基清除能力的测定[3]。称取0.2 mL不同浓度的被测样品，加入4.0 mL蒸馏水、4.0 mL，50 mmol·L-1Tris-HCl（pH=8.2），充分混匀，于25 ℃保温10 min，取出加入0.3 mL邻苯三酚溶液（25 ℃，3 mmol·L-1）10 mmol·L-1盐酸溶液，充分混匀，每隔1 min测量320 nm处的吸光度，记录5 min内吸光度的变化，计算相应的斜率。用蒸馏水作为空白对照，以10 mmol·L-1的HCl代替邻苯三酚溶液。超氧阴离子自由基清除率计算如下：

式中：K0为邻苯三酚的自氧化速率；K为加入样品溶液后邻苯三酚的自氧化速率。

（2）羟基自由基清除能力的测定[4]。称取不同浓度的被测样品，加入0.3 mL、8 mmol·L-1硫酸亚铁溶液和1 mL、20 mmol·L-1水杨酸溶液，充分混匀，于37 ℃保温，冷却，加入0.45 mL蒸馏水，定容至3 mL，置于离心机中（3 000 r·min-1，10 min），测量510 nm处的吸光度。制备3组平行样，样品对羟自由基的清除率按下式计算：

式中：A0为不加样品溶液的吸光度；A1为加入样品溶液、硫酸亚铁、水杨酸-乙醇、过氧化氢溶液的吸光度；A2为不加过氧化氢溶液的吸光度。

（3）DPPH自由基清除能力的测定[5]。称取0.4 mL不同浓度的被测样品，加入0.1 mmol·L-1DPPH乙醇溶液，充分混匀，取5 mL离心管，称取0.4 mL待测样品，加入2.0 mL DPPH乙醇溶液，混匀，于阴暗处静止30 min，不断振荡，于517 nm处测定吸光值。

式中：A0为添加DPPH溶液的去离子水；A2为添加乙醇的样品；A1为添加DPPH溶液的样品。

1.3.7 数据分析

本研究数据采用平均数±标准偏差（X—±S）表示，使用SPSS 20.0软件中的Tukey’s检验对数据进行差异分析，当P＜0.05时视为差异显著。

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果

感官测评结果表明，玫瑰花预处理沉淀物添加量为1%时接受度最低，感官评价平均得分87分；红枣浓缩汁添加量为1%时评分最低，平均分为75分；赤藓糖醇添加量为5.5%时喜好度最低，平均分为82分，低聚果糖添加量为6.5%时评分最低，平均分为78分。因此，以玫瑰花预处理沉淀物添加量（2.0%、2.5%、3.0%）、红枣浓缩汁添加量（3%、5%、10%）、赤藓糖醇添加量（10.5%、15.5%、17.5%）和低聚果糖添加量（7.5%、8.5%、9.5%）作为影响因素和试验水平开展玫瑰红枣牛初乳冻干粉L9（34）正交试验。

2.2 正交试验分析

由表3可知，影响玫瑰红枣牛初乳冻干粉的感官指标主次因素为B＞D＞C＞A，即红枣浓缩汁添加量＞低聚果糖添加量＞赤藓糖醇添加量＞玫瑰花预处理沉淀物添加量。红枣牛初乳冻干粉最佳配方组合为A2B2C3D1，即红枣浓缩汁的添加量为5%，低聚果糖的添加量为7.5%，赤藓糖醇的添加量为17.5%，玫瑰花预处理沉淀物的添加量为2.5%。

表3 L9（34）正交试验结果表

2.3 抗氧化活性分析

由图1可知，玫瑰红枣牛初乳冻干粉对·OH的清除能力为87.68%，显著高于对照组（P＜0.05），说明玫瑰和红枣的加入提高了产品对·OH的清除能力。

图1 玫瑰红枣牛初乳冻干粉对·OH的清除能力图

由图2可知，玫瑰红枣牛初乳冻干粉对O2-的清除能力为77.41%，显著高于对照组（P＜0.05），说明玫瑰和红枣的加入提高了产品对O2-的清除能力。

图2 玫瑰红枣牛初乳冻干粉对O2-的清除能力图

由图3可知，玫瑰红枣牛初乳冻干粉对DPPH的清除能力为57.13%，显著高于对照组（P＜0.05），说明玫瑰和红枣的加入提高了产品对DPPH的清除能力。

图3 玫瑰红枣牛初乳冻干粉对DPPH的清除能力图

3 结论

本试验结果表明，玫瑰红枣牛初乳冻干粉中玫瑰花预处理沉淀物、红枣浓缩汁、赤藓糖醇和低聚果糖的最佳添加量分别为2.5%、5%、17.5%和7.5%，玫瑰红枣牛初乳冻干粉的最佳配方为玫瑰花174.8%，红枣浓缩汁5%，N-乙酰神经氨酸5%，透明质酸钠2%，胶原蛋白肽40%，弹性蛋白0.2%，雨生红球藻5%，低聚果糖7.5%，复配营养强化剂（维生素C+维生素E+烟酸+麦芽糊精）1%，赤藓糖醇17.5%，生鲜牛初乳138.8%，在该配方组合下生产的玫瑰红枣牛初乳冻干粉感官评分最高；同时，抗氧化试验结果表明，玫瑰红枣牛初乳冻干粉对O2-、DPPH和·OH的清除率分别为77.41%、87.68%和57.13%，具有一定的体外抗氧化性。本研究开发了一种新型功能性玫瑰红枣牛初乳冻干粉，为深度开发牛初乳冻干粉新方向提供参考。