辅助降血糖蛹虫草保健饮料加工工艺研究

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糖尿病已经成为严重威胁人类健康的慢性疾病之一,糖尿病的治疗方法主要是通过注射胰岛素和长期服用降糖药物来调节血糖,其中α-葡萄糖苷酶抑制剂类药物是治疗糖尿病的主流药物。近年来,天然来源的a-葡萄糖苷酶抑制剂已然成为研究热点。根据研究报道,蛹虫草具有良好的降血糖功效,多糖为蛹虫草主要活性成分,本文研究了其对α-葡萄糖苷酶的抑制作用以及降血糖功能饮料开发。以蛹虫草子实体为原料,分析了蛹虫草的基本成分和主要功能成分,得出蛹虫草富含多种营养成分,具有较高的营养保健功能,其中某些主要成分如虫草多糖含量为21.85%,蛋白质含量达到19.54%,虫草素含量为1.08%。以蛹虫草子实体多糖得率为主要考察指标,研究了水提取法、超声波辅助提取法和微波辅助提取法三种提取方法。根据单因素实验和正交实验探讨每种方法各自的最优提取条件,在最优提取条件下得到三种方法各自的多糖得率分别为7.31%,8.49%和5.77%。经分析比较得出超声波辅助提取法多糖得率最高,其提取工艺条件为:提取温度60℃、提取时间60min、提取功率225W、料液比1:30(g/mL),加入终浓度为80%的乙醇静置过夜,离心取沉淀,冷冻干燥得到粗多糖。通过建立体外酶促反应,以阿卡波糖作为阳性对照,麦芽糖为反应底物,通过体外验证得到不同相对糖含量的蛹虫草粗品对α-葡萄糖苷酶的抑制作用随着相对多糖含量的提高抑制率逐步提高;不同纯度蛹虫草多糖在相同浓度(2mg.mL-1)下的对比实验表明多糖纯度越高其对α-葡萄糖苷酶的抑制率越强,蛹虫草粗品,醇沉后得到的粗多糖,除蛋白得到的多糖以及纯化得到的蛹虫草多糖对α-葡萄糖苷酶的抑制率分别为30.79%、33.33%、36.59%、43.67%;通过不同浓度的蛹虫草纯化多糖对α-葡萄糖苷酶的抑制作用验证实验得出蛹虫草多糖对酵母源a-葡萄糖苷酶具有一定的浓度依赖效应,其IC50值为4.22mg/mL,表明纯化后的蛹虫草多糖对a-葡萄糖苷酶具有显著的抑制效应。以稳定系数、饮料粘度以及贮存实验的结果得出保持饮料稳定性的最佳条件是:选取黄原胶与CMC按3:2比例复配,添加量为0.1%,稳定系数达到0.981。通过单因素预选试验,正交实验以及结合模糊感官评价得出饮料的最佳配方为虫草提取汁40%,木糖醇9%,柠檬酸0.1%。通过对饮料流变特性研究得出该饮料的流变类型为假塑性流体,可采用幂率方程进行很好的描述。其粘度会随温度的上升而下降,阿伦尼乌斯方程能够很好的描述温度对蛹虫草饮料粘度的影响。以感官评价,微生物以及饮料色泽为指标确定饮料最佳杀菌条件为90℃下杀菌20min。
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