摘要
山楂营养丰富,且具有多种保健功效,属于药食两用水果,传统山楂制品保留了山楂的开胃健脾、治疗消化不良等功效。山楂中的果胶经研究发现属于高酯果胶,受制于高糖条件才能够形成凝胶,因此传统山楂制品需要高糖才能制作成形,低酯果胶形成凝胶则不受制于固形物和酸性条件影响,可以将山楂果胶由高酯果胶改性为低酯果胶解决传统山楂制品高糖的问题。为针对传统山楂产品中蔗糖含量过高的问题,本课题以山楂果为原料,开展山楂果胶改性制备研究,分析改性山楂果胶与未改性山楂果胶的质构特性和理化性质,并与商品果胶进行对比。研究利用改性山楂果胶方法优化低糖山楂糕配方工艺,分析不同配方下的低糖山楂糕感官品质和质构特性的变化,探究低糖山楂糕对人体降血糖、降血脂的功能性作用。本实验研究结果如下: (1)山楂成分分析及果胶改性研究 对山楂果实营养成分及物理指标进行测定,所得山楂水分含量75.37%,肉果比为86.64%,总糖为35.76%,还原糖为28.57%,总酚含量48.38 mg/g、黄酮含量40.24 mg/g,膳食纤维含量41.57%。对山楂中的果胶酯酶进行活性检测,再根据超声与果胶酯酶对山楂果胶的改性工艺优化。以果胶提取率为指标,通过单因素试验与响应面优化试验,考察了超声时间、超声功率、料液比、碳酸钠添加量等条件对山楂果胶提取效果的影响,建立提取工艺。研究表明,超声时间、超声功率、料液比、碳酸钠添加量对果胶得率均有显著影响,总得率模型为:27.64-0.1667A+0.5000B+0.0750C+0.9583D+1.13AB-0.7000AC-0.2750 AD-0.1750BC-0.2500BD+1.55CD-4.16A2-2.33B2-2.87C2-3.35D2。最优提取工艺为:超声时间119 min,碳酸钠添加量12.28%,料液比1∶26 (g/mL),超声强度288 w,在此条件下山楂果胶总得率为25.84%±0.12%。对提取出的山楂果胶进行甲氧基含量测定和傅里叶红外光谱分析,验证提取出的果胶为低甲氧基果胶,果胶的理化指标均符合国家标准 GB 25533—2010的相关要求,质构特性显示提取的果胶可以达到商品果胶的使用效果。 (2)低糖山楂糕加工工艺研究 将碳酸钠由分析纯换为食品级验证山楂果胶改性的可行性,再将其应用到山楂糕中。以感官评分为指标,采用单因素试验、正交试验和模糊数学感官评价法,考察了复合糖醇添加量、柠檬酸添加量、复合糖醇质量比、碳酸钠添加量等条件对山楂糕感官评的影响,优化低糖山楂糕加工工艺。确定最佳工艺条件为:碳酸钠0.375%、柠檬酸0.1%、复合糖醇30%(木糖醇∶麦芽糖醇=1∶2),在此条件下的制作的低糖山楂糕呈均匀亮红色,符合大众口味。证明本章试验方法条件和结果可靠,可以利用进行实际操作。将低糖山楂糕与传统山楂糕进行营养成分检测分析对比。传统山楂糕的总糖含量为75.36%,低糖山楂糕的总糖含量为54.87%,减少了20.49%,低糖山楂糕的黄酮、总酚、花色苷含量分别为20.74mg/g、26.83mg/g、12.14mg/g,与传统山楂糕的黄酮、总酚、花色苷进行对比,发现含量分别提高了 5.58mg/g、7.72mg/g、2.8mg/g ,并且通过理化检测发现制作的低糖山楂糕符合GB/T10782-2021的果糕标准要求。本研究可为低糖山楂制品进一步开发研究提供参考依据。同时对低糖山楂糕的货架期进行检测,确定货架期为49 d。 (3)低糖山楂糕的降血脂、降血糖功能性研究 将制作的山楂健康产品利用小鼠模型进行降血脂、降血糖活性研究,用低糖山楂糕进行灌胃给药,每周同一时间对小鼠进行体重与血糖的检测,检测结果显示,低糖山楂糕可以有效减少小鼠的体重和血糖值。通过检测小鼠血清和肝脏中的甘油三酯、总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇等指标发现,经过灌胃低糖山楂糕模型小鼠的指标显著性降低,HDL-C显著上升,说明低糖山楂糕具有降血脂的功能。检测小鼠血清中胰岛素、胰高血糖素、糖化血红蛋白等指标发现,低糖山楂糕可以有效的使糖化血红蛋白和胰高血糖素显著降低并且提高胰岛素水平。证明了低糖山楂糕有降血糖的功效。