具有黃嘌呤氧化酶抑制作用的海鮮味速食湯塊的工藝研究

鄭佳琦，羅鈺，李艷伶，張鑫平，馬永強

(哈爾濱商業(yè)大學 食品工程學院省高校食品科學與工程重點實驗室，哈爾濱 150076)

湯是我國飲食文化中不可或缺的一部分，古代哲人對湯膳的評價是“寧可食無饌，不可飯無湯”[1]。隨著人們工作和生活節(jié)奏的加快，加之速食食品方便、快捷的特點，使廣大消費者對速食食品的需求逐漸增加，市場形勢良好[2,3]。

痛風是一種常見且復雜的關(guān)節(jié)炎型疾病，其病理基礎(chǔ)是高尿酸血癥，是由嘌呤代謝障礙引起的代謝性疾病，臨床表現(xiàn)為尿酸產(chǎn)生過多或尿酸排泄過少，血尿酸濃度持續(xù)增高[4-6]。黃嘌呤氧化酶(xanthine oxidase，XOD)是催化產(chǎn)生尿酸引起高尿酸血癥的關(guān)鍵酶，在代謝中催化次黃嘌呤轉(zhuǎn)化為黃嘌呤，并進一步催化后者氧化產(chǎn)生尿酸，是治療痛風藥物的作用標靶[7,8]。而日常生活中，我們攝入的許多食物中嘌呤含量豐富[9]。研究表明[10,11]，香椿和玉米須提取物能夠有效地抑制黃嘌呤氧化酶的活性，從而降低高尿酸血癥患者體內(nèi)的尿酸水平，可有效治療痛風，且呈一定的劑量-效應關(guān)系[12]。本研究預期開發(fā)出一款加入了玉米須水提物、香椿芽等食材、營養(yǎng)均衡、口味適中又具有一定抑制痛風能力的速食湯料，以達到豐富國內(nèi)速食產(chǎn)品種類、促進速食行業(yè)發(fā)展的目的。

1 材料與方法

1.1 材料

鮮蟹味菇、鮮白玉菇、蝦仁干等原料：哈爾濱家樂福超市；黃嘌呤、黃嘌呤氧化酶：北京博奧拓達科技有限公司；氫氧化鈉、磷酸二氫鉀、氨水：天津市天力化學試劑有限公司。

1.2 主要儀器設備

RE-5203旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器 上海亞榮生化儀器廠；電子天平 上海越平科學儀器有限公司；Alpha 2-4 LD plus冷凍干燥機 德國Marin Christ公司；電熱鼓風干燥箱 上?？茖W儀器有限公司；真空包裝機 上海凱鳴電子機械有限公司；UV-5200紫外可見分光光度計 上海元析儀器有限公司。

1.3 湯塊的工藝流程

挑選新鮮四葉菜、小白菜、香椿芽、蟹味菇、白玉菇，去除根莖和發(fā)黃、蟲蛀葉子，將蟹味菇、白玉菇、四葉菜、小白菜、香椿芽放置在流動水中清洗3～4 min，將四葉菜、小白菜、香椿芽切成10～15 mm的段，蟹味菇、白玉菇切丁(6 mm3)，之后在清水中浸泡3～5 min，(98±2) ℃沸水漂燙30 s，及時撈出，在流動水中冷卻，瀝干，在60 ℃烘箱中放置4 h。物料混合后放入直徑14 cm、深度4.5 cm的圓形模具中預凍，控制冰箱溫度<-30 ℃，物料溫度≤-25 ℃，時間≥4 h。之后進行真空冷凍干燥，成品采用真空包裝機進行包裝，內(nèi)用鋁紙單獨包裝，外用紙碗或紙桶包裝[13]。

1.4 湯塊配方的優(yōu)化

1.4.1 基礎(chǔ)配方的確定

通過前期預實驗，確定湯塊的基礎(chǔ)配方，見表1。

表1 湯塊的基礎(chǔ)配方Table 1 The basic formula of soup cubes %

1.4.2 感官評價程序的建立

選擇10名有感官評價知識、從事餐飲相關(guān)工作的人員組成感官評價小組，對凍干海鮮菌菇湯塊復水情況及色、香、味、組織狀態(tài)5項內(nèi)容進行評分，最后取10人評分總和的平均值作為最終分值，評分標準見表2。

表2 感官評價評分標準表Table 2 The sensory evaluation standard

續(xù) 表

1.4.3 制備玉米須提取液

參考劉靜波等[14]的方法稍作改動。稱取10 g潔凈的玉米須，按液料比80∶1 (mL/g)浸泡30 min，在1000 mL沸水中提取45 min，過濾后蒸發(fā)濃縮至100 mL，制得10倍濃縮的玉米須提取液。

1.4.4 湯塊配方單因素實驗

針對工藝特點，基于基礎(chǔ)配方設計單因素實驗。用65 ℃開水配制以下溶液，以感官評價分數(shù)為指標，考察菌菇與青菜添加量(g/g)1∶3、1∶2、1∶1、2∶1、3∶1，食用鹽添加量1.8%、2.0%、2.2%、2.4%、2.6%，香椿芽添加量11%、13%、15%、17%、19%，玉米須添加量21%、23%、25%、27%、29%對湯塊的影響。

1.4.5 湯塊配方正交實驗

實驗中發(fā)現(xiàn)，菌菇與青菜配比對湯塊的風味及外觀起著至關(guān)重要的作用，玉米須與香椿芽的添加量直接影響產(chǎn)品功能性的好壞，食用鹽可以掩蓋海鮮的腥味、調(diào)節(jié)湯的咸度，而以上4個因素協(xié)調(diào)配合，才能使產(chǎn)品風味突出、功能性穩(wěn)定。所以在單因素的基礎(chǔ)上，根據(jù)L9(34)正交表設計正交實驗，以感官評價分數(shù)確定最優(yōu)配方，具體因素水平見表3。

表3 湯塊配方正交實驗因素水平表Table 3 The factors and levels of orthogonal experiment for formula of soup cubes

1.5 湯塊相關(guān)指標的測定

水分含量的測定：參照GB 5009.3-2010《食品中水分的測定》；

蛋白質(zhì)的測定：參照GB 5009.5-2010《食品中蛋白質(zhì)的測定》；

粗脂肪的測定：參照GB/T 14772-2008《食品中粗脂肪的測定》；

灰分的測定：參照GB 5009.4-2010《食品中灰分的測定》；

菌落總數(shù)的測定：參照GB 4789.2-2010《食品微生物學檢驗 菌落總數(shù)測定》；

大腸桿菌的測定：參照GB 4789.3-2016《食品微生物學檢驗 大腸菌群計數(shù)》。

1.6 湯塊對黃嘌呤氧化酶活性抑制能力的測定

1.6.1 主要試劑的配制

磷酸緩沖溶液(50 mmol/L，pH 7.5)的配制：將205 mL的0.2 mol/L氫氧化鈉溶液與250 mL的0.2 mol/L磷酸二氫鉀溶液混合，定容至1000 mL，4 ℃保存?zhèn)溆?；黃嘌呤溶液的配制：稱取30 mg黃嘌呤加入2 mL氨水，超聲1 min溶解，加磷酸鉀緩沖溶液定容配制成1 mmol/L的溶液，用時稀釋10倍，即為0.1 mmol/L的黃嘌呤溶液；黃嘌呤氧化酶溶液的配制：稱取5 U黃嘌呤氧化酶于10 mL容量瓶中溶解并定容，即濃度為0.5 U/mL的黃嘌呤氧化酶，現(xiàn)配現(xiàn)用；湯塊提取物：將約10 g的湯塊用粉碎機粉碎，按料水比1∶30 (g/mL)浸泡，在溫度為80 ℃的情況下提取3 h，將浸提液過濾后冷卻至室溫待用。

1.6.2 黃嘌呤氧化酶的體外抑制能力評價方法

采用分光光度法測定單位時間內(nèi)在290 nm波長下尿酸的生成量，從而測定樣品酶活力的大小，體外對黃嘌呤氧化酶活性測定方法參考史坤等的方法稍作改動[15,16]。將各物質(zhì)混合均勻加入試管中，加磷酸緩沖液至4 mL，在25 ℃的條件下充分反應30 min后，測定其吸光度，做3次平行實驗，實驗各組物質(zhì)加入量，見表4。

表4 黃嘌呤氧化酶實驗各組物質(zhì)加入量Table 4 The xanthine oxidase additive amount of each experimental group μL

黃嘌呤氧化酶抑制率計算公式：

式中：W為黃嘌呤氧化酶抑制率，%；Ai為樣品實驗組的吸光度；Aj為樣品空白組的吸光度；A0為對照試驗組的吸光度；A1為對照空白組的吸光度。

2 結(jié)果與分析

2.1 湯塊配方單因素實驗結(jié)果

2.1.1 菌菇和青菜配比對湯塊感官品質(zhì)的影響

考慮到菌菇和青菜的配比對湯塊的口感、外觀和風味的影響較大，所以對其進行單因素實驗。當菌菇和青菜添加量的配比較低時，青菜會掩蓋菌菇的風味，食用湯塊中有固體物時會較為粗糙，不利于湯塊品質(zhì)的上升；菌菇和青菜添加量的配比較高時，菌菇味過濃且復水后外觀較差。

圖1 菌菇和青菜配比對湯塊品質(zhì)的影響Fig.1 Effect of the ratio of mushroom and green vegetable on the quality of soup cubes

由圖1可知，當菌菇與青菜添加量的配比為2∶1時，即菌菇添加量為44%、青菜添加量為22%時，感官評價分數(shù)最高，此時海鮮菌菇湯口感、風味達到最佳。郝滌非在海鮮菇調(diào)味湯料研制中，測得海鮮菇添加量25%時口感最佳，與本實驗結(jié)果相差較大，可能是本產(chǎn)品中青菜的添加對風味有一定的掩蓋而導致的[17]。

2.1.2 食用鹽對湯塊感官品質(zhì)的影響

食用鹽對湯塊感官品質(zhì)的影響見圖2。

圖2 食用鹽對湯塊品質(zhì)的影響Fig.2 Effect of edible salt on the quality of soup cubes

食鹽添加量對湯塊的口感影響明顯，且與其他調(diào)味料之間的相互作用較大。當食鹽添加量較少時，咸度不夠，不能掩蓋海鮮的腥味，口感較差；當食鹽添加量過高時，湯塊過咸，感官評分降低，而且不符合現(xiàn)代飲食低鹽化的特點。由圖2可知，當湯塊中食鹽添加量為2.2%時，咸度適中，口感較好，整體分值較高。何玉倩等在速食菠菜蛋花湯冷凍干燥工藝中，食用鹽添加量為2%，與本實驗結(jié)果接近[18]。

2.1.3 香椿芽對湯塊感官品質(zhì)的影響

圖3 香椿芽對湯塊感官品質(zhì)的影響Fig.3 Effect of Chinese toon sprouts on thequality of soup cubes

香椿芽富含營養(yǎng)物質(zhì)，具有特殊的氣味。梁寧等人發(fā)現(xiàn)香椿芽提取物對黃嘌呤氧化酶具有顯著的抑制功效，且呈劑量-效應關(guān)系，是影響湯塊功能的重要成分之一[19]。當香椿芽添加量較少時，預防痛風的功效較差；添加過多時，其特殊氣味會掩蓋海鮮菌菇的風味。由圖3可知，感官評價分數(shù)隨香椿芽添加量的增加呈先上升后下降的趨勢，當香椿芽添加量為15%時，感官評價分數(shù)最高。

2.1.4 濃縮玉米須提取液對湯塊感官品質(zhì)的影響

圖4 玉米須提取液對湯塊感官品質(zhì)的影響Fig.4 Effect of corn stigma extract on the quality of soup cubes

研究表明，玉米須提取液具有預防痛風的功效，對湯塊預防痛風的功能影響較大[20]。玉米須提取液添加較少時，湯塊預防痛風的功效不理想；添加過多，玉米須風味會掩蓋海鮮菌菇的風味，也會影響復水后湯的外觀和口感。由圖4可知，當濃縮玉米須提取液添加量為27%時，感官評價分數(shù)最高。

2.2 湯塊正交實驗結(jié)果

正交實驗后，通過對極差R值的分析，發(fā)現(xiàn)對產(chǎn)品影響的主次順序為A>D>C>B，最優(yōu)組合為A1B2C3D2，即菌菇和青菜配比為2∶1，食鹽添加量為2.2%，香椿芽添加量為17%，玉米須提取液添加量為25%。該組合在正交實驗中未出現(xiàn)，另在此條件下進行驗證試驗，平行測3次，所得感官評價分值為95.2±3.0，說明該條件下，成品湯塊具有復水快、顏色搭配良好、香味濃郁的特點。

表5 正交實驗結(jié)果及極差分析Table 5 The orthogonal experimental results and range analysis

2.3 湯塊配方的確定

湯塊配方見表6。

表6 湯塊配方Table 6 The formula of soup cubes %

2.4 湯塊基本成分測定結(jié)果

對成品湯塊的基本成分進行了測定，結(jié)果見表7。

表7 湯塊各指標Table 7 The indicators of soup cubes

2.5 黃嘌呤氧化酶體外抑制能力測定結(jié)果

黃嘌呤氧化酶體外抑制能力測定結(jié)果見表8。

表8 黃嘌呤氧化酶體外抑制能力測定的實驗結(jié)果Table 8 The experimental results of inhibition ability of xanthine oxidase in vitro

預期的成品湯塊不僅具有風味獨特、營養(yǎng)豐富的特點，還應該能夠抑制黃嘌呤氧化酶活性，從而具有抑制痛風的能力。所以在湯塊中有目的性地添加了香椿與玉米須水提物這2種原料，利用其中的某些功能成分來達到目的。實驗中測定了湯塊水提物對黃嘌呤氧化酶的抑制率，平行實驗后得到的結(jié)果為64.58%，梁寧等測得香椿粗提物150 μg/mL的劑量可以抑制黃嘌呤氧化酶50%左右的活性，通過比較，說明該成品對黃嘌呤氧化酶具有一定的抑制能力，成品湯塊抑制痛風能力可靠。

3 結(jié)論

本研究通過單因素及正交實驗確定湯塊最佳配方為玉米須提取物25%、鮮白玉菇與鮮蟹味菇各22%、香椿芽17%、四葉菜與小白菜各11%、紅豆粉5.5%、蝦仁干3%、食用鹽與復合核苷酸2.2%、白砂糖1.07%、味精1%、白胡椒粉0.7%、蛋白粉0.6%、姜粉0.4%，湯塊對黃嘌呤氧化酶的抑制率

為64.58%。成品湯塊海鮮風味濃郁、營養(yǎng)豐富，并具有一定的抑制痛風能力，具有較強的開發(fā)研究價值，大大豐富了速食功能性湯塊的種類。