Otimização da formulação de bebida de jujuba longa Cistanche-Lingwu por avaliação sensorial matemática difusa combinada com o método de superfície de resposta e sua análise de atividade antioxidante

Abstrato:

Objetivo:Usando jujuba longa e cistanche Lingwu como matéria-prima para desenvolver uma bebida com sabor doce e nutrição rica.

Métodos:Otimização da formulação da bebida de jujuba longa cistanche-Lingwu por sensoriamento matemático difuso combinado com superfície de resposta e o conteúdo depolissacarídeo total,polifenóis totais,flavonóides, eatividades antioxidantesno produto otimizado foram determinados.

Resultados:A proporção ideal de bebida foi determinada pela análise de superfície de resposta como 40% de suco de jujuba longa, 16% de suco de cistanche, 6% de xilitol e00,12% de ácido cítrico. Os conteúdos de polissacarídeos totais, polifenóis e flavonóides da bebida preparada sob a fórmula ideal foram 2,07mg/mL, 0,25mg/mL e 0,09mg/mL, respectivamente. Oteste antioxidanteresultadosmostrou que ocapacidade antioxidante totalda bebida foi de {{0}},91 μmol FeSO4/mL, e a capacidade de eliminação do radical hidroxila e do radical ânion superóxido foi de 0,7 mg VC/mL e 0,112 mg VC/mL.

Conclusão:A bebida de longjujuba otimizada por avaliação sensorial matemática difusa e método de superfície de resposta tem um sabor claro e doce, aroma harmonioso e nutrição rica.

Palavras-chave:Cistanche Deserticola;lingwu long jujuba;bebida composta;polissacarídeo;atividade antioxidante

EXTRATO DE CISTANCHE DE ALTA QUALIDADE

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Cistanche deserticola YCMa.é uma planta herbácea parasita perene. É rico em ingredientes biologicamente ativos, incluindo glicosídeos feniletanol, polissacarídeos, aminoácidos, flavonóides, alcalóides, etc.propriedades de proteção do fígado[1-3] e reduz os lipídios no sangue. [4], regular a imunidade[5],neuroproteção[6,7]

Possui atividades funcionais como melhorar a densidade óssea [8], aliviar a fadiga [9], limpar os intestinos e hidratar os intestinos [10, 11], e também é conhecido como "ginseng do deserto".

Em 2022, a Cistanche deserticola foi aprovada como piloto de gestão de substâncias em Ningxia, tanto como alimento como como medicina tradicional chinesa de acordo com a tradição, fornecendo uma base importante para o desenvolvimento e utilização da Cistanche deserticola. Como a Cistanche deserticola contém alto teor de água e açúcar, é difícil mantê-la fresca e armazená-la após a colheita. Geralmente é seco e comido. As formas tradicionais de comê-lo são mergulhar no vinho, fazer sopa, fazer mingaus, estufar carne, etc., o que afeta o conteúdo e o sabor dos princípios ativos. Lingwu changzao (Zizyphus jujuba Mill cv. Lingwu changzao) é produzido na cidade de Lingwu, Ningxia, e é um produto com indicação geográfica nacional. A fruta é rica empolissacarídeos, flavonóides, triterpenos, polifenóis, minerais e vitaminas [12]

, que contém zinco 1,4mg/100g, ferro 331mg/100g, vitamina C 642mg/100g e

Conhecido como o “Rei das Frutas”. Na medicina, pode umedecer o coração e os pulmões, aliviar a tosse, nutrir os cinco órgãos internos e ter bons efeitos curativos na hipertensão e na arteriosclerose [13, 14].

No entanto, os frutos frescos da jujuba Lingwu não são resistentes ao armazenamento e ainda apresentam alta intensidade respiratória após a colheita, resultando em perda de água e amolecimento dos frutos, redução da fragilidade, degradação de macromoléculas e perda de nutrientes, o que afeta o sabor e a qualidade nutricional [ 15-17].

Este estudo usa Cistanche deserticola fresca e jujuba Lingwu como matéria-prima, usa superfície de resposta e métodos de avaliação sensorial matemática difusa para otimizar a proporção da bebida composta Cistanche deserticola e jujuba e determina os indicadores físicos e químicos e a atividade antioxidante da bebida composta sob as condições ideais da fórmula. A fim de promover a aplicação racional dos recursos da jujuba Lingwu e o desenvolvimento abrangente da Cistanche deserticola como matéria-prima alimentar fornecem base teórica.

1 Materiais e métodos

1.1 Materiais e reagentes

Lingwu Changzao está disponível comercialmente; Desert Cistanche deserticola (produzido em Yinchuan, Ningxia) Base Experimental do Centro de Pesquisa em Biotecnologia Agrícola da Academia de Ciências Agrícolas e Florestais de Ningxia; Ácido cítrico, xilitol, goma xantana, éster de sacarose de ácido graxo, eritorbato de sódio, -amilase (2.000U/g), celulase (100.000U/g), pectinase (10.000U/g) (todos de qualidade alimentar) Henan Wanbang Chemical Technology Co., Ltd .; sulfato ferroso, ácido salicílico, peróxido de hidrogênio (todos analíticos puros) Shanghai Guangnuo Chemical Technology Co., Ltd.; Ácido clorídrico (analiticamente puro) Yantai Shuangshuang Chemical Co., Ltd.; Glicose (analiticamente pura) Fufeng Biotechnology Co., Ltd.; Carbonato de sódio anidro (analiticamente puro) Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd.; Fu Linfenol Chengdu Kelong Chemical Co., Ltd.; padrão de vitamina C, hidróxido de sódio Chengdu Jinshan Chemical Reagent Co., Ltd.; pirogalol Hefei BASF Biotechnology Co., Ltd.

1.2 Instrumentos e equipamentos

Espremedor LZ25Easy119 Midea Group Co., Ltd.; Moinho coloidal JM-L80 Shanghai Noni Light Industry Machinery Co., Ltd.; pHS-25 Medidor de pH Shanghai Instrument and Electrical Scientific Instrument Co., Ltd.; MC-15Um banho-maria de temperatura constante Changzhou Noki Instrument Co., Ltd.; FJ-200 homogeneizador de dispersão de alta velocidade Shanghai Benang Scientific Instrument Co., Ltd.; Espectrofotômetro UV-5500H UV Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd.

1.3 Método

1.3.1 Processo de preparação de bebida composta

1.3.1.1 Preparação do suco Cistanche deserticola

Selecione Cistanche deserticola fresca que não tenha florescido e esteja livre de doenças e pragas de insetos, enxágue para remover sedimentos, cascas e escamas, corte em fatias finas de cerca de 5 mm com uma faca de cerâmica e escalde em água fervente a 97 graus a 1{ {11}}0 graus por 5 a 10 minutos. Após o resfriamento, adicionar água de acordo com a proporção material-líquido de 1:3, bater e esmagar, usar um moinho coloidal para ajustar o pH para 6,4, adicionar 0,1% de -amilase, hidrolisar enzimaticamente a 75 graus por 1 hora; filtrar com gaze de malha 200 após reposição de hidrólise enzimática.

1.3.1.2 Determinação do rendimento de suco de Cistanche deserticola

Rendimento de suco=m1 - m2

m3×100%

Na fórmula:

m1-a massa de suco de Cistanche deserticola produzida, g;

m2-massa g de água destilada adicionada;

m3-A massa da matéria-prima Cistanche deserticola, g.

Foi determinado que a taxa de rendimento de suco da Cistanche deserticola foi de 56,37%.

1.3.1.3 Preparação de suco de jujuba

Escolha frutas frescas sem mofo e sem podridão, limpe-as, retire o miolo e corte-as em pedaços pequenos com menos de 1×1cm. Adicione água de acordo com a proporção material-líquido de 1:1,5, coloque-os em um batedor para bater e quebrar e, em seguida, use um moedor coloidal para ajustar o pH para 4.{{10}}. , adicionar 0,2% de pectinase e 0,1% de celulase, hidrolisar enzimaticamente a 50 graus por 1 hora, filtrar através de gaze de malha 200 após hidrólise enzimática completa e reservar.

1.3.1.4 Determinação do rendimento de suco da jujuba Changzao

Rendimento de suco=m1 - m2

m-m0

×100%

Na fórmula:

m-a massa da jujuba, g;

m0-a massa do núcleo da jujuba, g;

m1-Qualidade do suco de jujuba preparado, g;

m2-A massa de água destilada adicionada.

Foi determinado que o rendimento do suco de Lingwu Changzao é de 63,72%.

1.3.1.5 Implantação

Adicione xilitol, ácido cítrico e estabilizador composto (goma xantana: éster de sacarose de ácido graxo: eritorbato de sódio 2:1:1) ao suco misturado, um após o outro, e mexa uniformemente.

1.3.1.6 Homogeneização

Homogeneize a bebida composta preparada a 12.000 r/min por 2 minutos para misturar os materiais auxiliares uniformemente.

1.3.1.7 Filtragem

O suco composto homogeneizado é filtrado e colocado em garrafas de vidro.

1.3.1.8 Esterilização

Use o método de pasteurização, esterilize a 85 graus por 15 minutos e deixe esfriar.

1.3.2 Otimização do experimento de fator único de fórmula de bebida composta de Cistanche deserticola e jujuba em diferentes quantidades de adição de suco de Cistanche deserticola (5%, 10%, 15%, 20%, 25%) e quantidades de adição de suco de jujuba longa (20%, 30%, 40%, 50%, 60%), adição de xilitol (2%, 4%, 6%, 8 %, 10%), adição de ácido cítrico (0,04%, 0,08%, 0,12%, 0,16%, 0,20%)

Um experimento de fator único foi conduzido para determinar as condições dos fatores que têm um impacto significativo nas propriedades sensoriais da bebida composta Cistanche deserticola e jujuba.

1.3.3 Teste de superfície de resposta para otimização de fórmula de Cistanche deserticola e bebida composta de jujuba

Com base no experimento de fator único, um teste de otimização de superfície de resposta de 4-fator e 3-nível foi conduzido usando a pontuação sensorial (Y) como valor de resposta. Os fatores e níveis de teste da superfície de resposta são mostrados na Tabela 1.

1.3.4 Método matemático difuso de avaliação sensorial de Cistanche deserticola e bebida composta de jujuba

No experimento unifatorial, a avaliação sensorial deste estudo foi baseada nas notas dos avaliadores.

O valor médio é utilizado como índice de avaliação (pontuação total é 90); fuzzy é usado no teste de superfície de resposta

O método de avaliação matemática foi utilizado para avaliar de forma abrangente a qualidade sensorial da Cistanche deserticola e da bebida composta de jujuba.

1.3.4.1 Estabelecimento do conjunto de fatores e conjunto de comentários

Baseado em quatro aspectos: sabor (U1), cor (U2), textura (U3) e cheiro (U4)

Os índices de avaliação constituem o conjunto de fatores de avaliação da bebida composta Cistanche deserticola e jujuba, ou seja, U=

(Sabor U1, cor U2, estado do tecido U3, cheiro U4). Excelente (V1), bom

Composição (V2), média (V3) e ruim (V4) para cada fator da bebida composta Cistanche deserticola e jujuba

O conjunto de avaliações de elementos, ou seja, V=(V1 excelente, V2 bom, V3 médio, V4 ruim), avaliação sensorial

Os padrões de classificação de preços são mostrados na Tabela 2.

Tabela 2 Padrão de avaliação sensorial matemática difusa

Tabela 3 Distribuição de peso de cada fator

1.3.4.3 Estabelecimento da matriz fuzzy e determinação dos resultados da avaliação

Conte o número de votos de notas correspondentes a diferentes amostras e divida o número de votos pelo número total de pessoas participantes da avaliação sensorial, 10, para obter a matriz difusa Ai dos quatro fatores de sabor, cor, textura e cheiro de cada amostra. De acordo com o princípio de transformação fuzzy Yi=R×Ai, onde R é o conjunto de pesos e Ai é a matriz fuzzy, obtém-se o conjunto de avaliação abrangente de relacionamento fuzzy Yi para cada amostra. Finalmente, o conjunto de avaliação abrangente de relacionamento difuso é multiplicado pelas pontuações correspondentes de cada nota (Excelente: 90, Bom: 70, Médio: 50, Ruim: 30) e depois somado para obter a pontuação abrangente sensorial difusa de cada amostra.

1.3.5 Determinação de indicadores físicos e químicos de bebidas compostas Cistanche deserticola e jujuba

Polissacarídeos totais: determinados pelo método colorimétrico da antrona [18]. Fenóis totais: foi utilizado o método Folin fenol [19]. Flavonóides totais: foi utilizado o método de desenvolvimento de cor nitrito de sódio-nitrato de alumínio [20].

1.3.6 Determinação de indicadores físicos e químicos de bebidas compostas Cistanche deserticola e jujuba

1.3.6.1 Determinação da capacidade total de redução pelo método FRAP

Referindo-se ao método de Bebzie et al. [21], curva padrão FRAP: 1,8mL de solução de trabalho TPTZ (2,4,6-tripiridiltriazina) mais 0,2mL de FeSO4 de diferentes concentrações, e medir a absorbância em 593nm. (Concentração de FeSO4 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5mmol/L significa o valor de absorbância de FeSO4 a quantidade é 0.02, 0.04, {{30}}.06, 0,08, 0,1μmol.) Desenhe um padrão curva com base nisso, e a capacidade redutora total da amostra é equivalente às médias de FeSO4μmol/L mL. Adicione 1,8 mL de solução de trabalho TPTZ (2,4,6-tripiridiltriazina) a 0,2 mL de solução de amostragem, reaja a 37 graus por 10 min e meça o valor de absorbância em 593 nm. Repita o experimento três vezes para cada amostra.

1.3.6.2 Determinação da capacidade de eliminação de radicais hidroxila

Referindo-se ao método de Yan Shifang et al. [22], adicione 6mmol/LFeSO4, 6mmol/L de ácido salicílico e 1mL de amostra ao tubo de ensaio, respectivamente, misture uniformemente e, em seguida, adicione 1mL de solução 6mmol/LH2O2 para iniciar a reação. Após 30 minutos em banho-maria a 37 graus, meça o valor de absorção. Utilizando VC como substância de referência, os resultados são expressos em VC (mg) equivalente/mL.

1.3.6.3 Determinação da capacidade de eliminação de radicais livres do ânion superóxido

Usando o método de autooxidação do pirogalol, tome 4,5 mL de tampão Tris-HCl 50 mmol/L (pH 8,2), incube em banho-maria a 25 graus por 20 min, depois adicione 1 mL de solução de amostra e 0,5 mL de 4,5 mmol/L de pirogalol. A solução foi pesada, agitada e misturada, depois colocada em banho-maria a 25 graus para reagir por 5 minutos. Adicione 1 mL de HCl 8 mol/L para encerrar a reação e meça a absorbância a 320 nm. Utilizando VC como substância de referência, os resultados foram expressos em VC (mg) equivalente/mL.

1.3.7 Estatísticas

O software SPSS foi usado para análise de variância, o software Origin 8.0 foi usado para análise e desenho, e o software Design-expert 13 foi usado para processamento de dados de teste de otimização de superfície de resposta.