藜麦多肽复合功能饮品的开发与特性研究

藜麦(Chenopodium quinoa Willd)中含有丰富的蛋白质、淀粉和膳食纤维,还富含微量营养元素及功能活性成分,如钙、镁、锌、维生素E、叶酸、多酚、黄酮、皂苷等,营养价值极高。藜麦蛋白是藜麦中第二大营养物质,其含量高达14%~17%。藜麦蛋白属于优质植物蛋白更多,营养价值高,包含了人体所需的所有必需氨基酸,且氨基酸之间配比平衡。藜麦蛋白水解后获得的藜麦多肽还具有丰富的生物活性功能。但目前有关选用两种酶复合水解藜麦蛋白的研究较少,单一酶对蛋白质水解能力有限,使得水解不彻底,降低了其生物利用率,同时单一酶对蛋白的水解有一定的固定性,只会在固定的某个酶切位点进行作用,所以多肽得率较低。此外,藜麦蛋白的溶解性较差,也限制了其在食品行业中的应用。因此,本课题采用碱提结合酶水解技术,以期在提高藜麦蛋白得率的情况下,同时还可以保留其他水溶性营养成分以及功能活性成分,从而提高藜麦蛋白的生物利用率;进一步采用复合酶水解藜麦蛋白制备藜麦多肽,改善藜麦蛋白的溶解性,使藜麦多肽具有较高的功能活性;最后以藜麦多肽为主,辅以苦荞黄酮,青稞β-葡聚糖为稳定剂制成一款天然的富含多种功能特性的饮品。论文主要研究结果如下:1、以高蛋白的藜麦品种-HL为原料,碱提酶辅助法提取蛋白,选用抗氧化活性高的胰蛋白酶与风味蛋白酶进行比例复合水解藜麦蛋白,以响应面法在单因素试验基础上优化复合酶selleckchem解藜麦蛋白工艺。结果显示,复合酶解的最佳工艺条件为:底物浓度2 mg/m L,酶复配比3:2(胰蛋白酶:风味蛋白酶),加酶量2.0%(w/w),酶解时间4 h,酶解p H 7.5,酶解温度50℃,此时抗氧化活性为35.758%。2、以制取的藜麦多肽为原料,对其理化特性进行分析。结果显示:藜麦多肽分子量主要分布在0.8~3.0 KDa之间,相比于藜麦蛋白更容易被人体消化吸收,其氨基酸含量也从11.189 g/100g增加到74.170 g/100g。另外,相较于藜麦蛋白具有更好的起泡性、泡沫稳定性、乳化性以及乳化稳定性,起泡性由49%提高到75%,泡沫稳定性由75%提高到89%,乳化性由45%提高到72%,乳化稳定性由73%提高到92%。藜麦多肽比藜麦蛋白溶解性更好,中性条件下溶解性由65.93%提高到85.26%,证明酶解后藜麦蛋白溶解性有所改善;藜麦多肽的消化特性测试结果表明,在胃环境下,藜麦多肽的抗氧化活性无明显变化,在刚进入肠环境时,藜麦多肽的抗氧化活性有一定的提升,但后又趋于平稳,这体现体内胃肠的环境对藜麦多肽影响较小,可以在肠胃中保持良好的抗氧化活性;同时发现,藜麦多肽与藜麦蛋白的抗氧化能力呈现出一定差异,藜麦蛋白的抗氧化能力明显低于藜麦多肽,最显著的是ABTS自由基清除能力,随着浓度的不断增加抗氧化活性不断提高,在1.6 mg/m L时,清除能力均接近100%,且两种物质对自由基的清除能力均表现为DPPH>OH>ABTS>O_2~-。3、基于藜麦多肽的理化特性,制作一款功能饮品,以藜麦多肽为主,以苦荞黄酮和青稞β-葡聚糖作为辅助功能物质和稳定剂,对饮品进行调配工艺的优化,通过单因素试验探究原料对功能饮品品质的影响,以离心沉淀率和感官评分为指标,采用L_9(3~4)正交试验得到藜麦多肽复合功能饮品制作的最佳调配工艺配方。结果显示:0.1%阿斯巴甜水溶液添加量5%,苦荞黄酮添加量0.3%,青稞β-葡聚糖添加量0.5%,藜麦多肽添加量1:10,饮品的感官评分最高,最高分为88.15。4、对饮品进行品质分析,饮品的稳定性较好,其最佳保存方式是阴凉处避光保存,不建议长时间冷藏保存。基于GC-MS测定饮品中的挥发性物质成分,一共测定出152种,其中酸类34种,醇类33种,酯类28种,烷烃类22种,芳烃类16种,卤代烃类8种,其他类11种。最后对藜麦多肽复合功能饮品进行功能特性的分析,结果证明与市售功能饮品相比,藜麦多肽复合功能饮品在抗氧化能力(O_2~-清除能力96.60%、DPPH清除能力95.67%、OH清除能力98.73%、ABTS清除能力91.01%)、吸附胆盐(68.12mg/m L)、胆固醇(16.65 heterologous immunitymg/m L)、胆酸钠(26.05 mg/m L)及葡萄糖(16.36 mmol/m L)能力,阳离子交换能力以及对抑制胰脂肪酶活性(29.66%)能力方面都呈现较好的结果,这也说明各功能物质成分之间具有一定的协同作用。