Development and Anti-exercise Fatigue of Compound Beverage of Agastache rugosa and Rose
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摘要: 采用藿香、玫瑰为原料，研制藿香玫瑰复合饮料。以感官得分作为评价指标，通过单因素与响应面优化试验确定藿香玫瑰复合饮料的最佳配方，分析其品质，并通过动物实验考察其抗运动疲劳活性。结果表明，藿香玫瑰复合饮料的最佳配方为：玫瑰与藿香提取液的体积比2.6:1、蔗糖用量4%、柠檬酸用量0.7%、羧甲基纤维素钠用量0.4%、黄原胶用量0.05%，感官得分92.2分，所得饮料呈红褐色，具有藿香与玫瑰的混合香味、酸甜适中、风味独特，且无明显沉淀物，多糖与黄酮含量分别为0.95%±0.01%、0.76%±0.02%。不同剂量的藿香玫瑰复合饮料可延长小鼠的爬杆时间，提高其肝、肌糖原含量，同时显著增强乳酸脱氢酶活力，降低运动后体内的乳酸含量。因此，藿香玫瑰复合饮料具有较好的抗运动疲劳活性。Abstract: The compound beverage of Agastache rugosa and rose was prepared using Agastache rugosa and rose as the main raw materials. The optimal formula of compound beverage was obtained by single factor test and response surface methodology with sensory score as evaluation index, meanwhile its quality was analyzed, and its anti-exercise activity was investigated through animal experiments. The results showed that the optimal formula of compound beverage was that the ratio of rose extract to Agastache rugosa extract was 2.6:1, the addition of saccharose was 4%, the addition of critic acid was 0.7%, the addition of sodium carboxymethylcellulose was 0.4%, the addition of xanthan gum was 0.05%. Under this optimum condition, the sensory score was 92.2 scores, and it presented maroon color, distinct fragrance of Agastache rugosa and rose, proper sweet and sour taste, unique flavor, and without obvious precipitate. The content of polysaccharide and flavone in beverage were 0.95%±0.01% and 0.76%±0.02%, respectively. The compound beverage of Agastache rugosa and rose at different dosage could prolong climbing time of mice, increased content of muscle glycogen (MG) and liver glycogen (LG) and lactate dehydrogenase (LDH) activity in vivo, and decreased the BLA content after exercise. Therefore, the compound beverage had better anti-exercise activity.
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Keywords:
- Agastache rugosa /
- rose /
- beverage /
- anti-exercise fatigue /
- nutrient component
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“运动疲劳”是高运动负荷下，机体的内环境平衡被破坏，引发的不适感。研究表明，其产生的原因可能与运动过度生成的氧化剂有关，当运动过量使得肌肉收缩加快，诱导生成的活性氧自由基与NO浓度升高，从而抑制肌原纤维的钙敏感性，降低骨骼肌的收缩，同时血管扩张下降，血液流量降低，导致供氧不足，疲劳感加重[1-2]，因此以抗氧化性物质为主要成分研制的抗运动疲劳食品，已成为国内外食品研究的热点。
藿香为藿香属唇形科植物，既可入药，也常作为烹饪调味料，其富含多糖、黄酮、挥发油等天然成分，具有缓解胃肠平滑肌痉挛、抗氧化、防衰老及增强机体免疫等功效[3-4]。艾薇等利用超声波辅助提取的藿香叶黄酮对羟基自由基、DPPH自由基和ABTS+自由基的IC50分别为281.89、3.57和1.52 mg/L[5]；王晓林等[6]研究表明随着藿香黄酮提取物浓度增加，羟基自由基、DPPH自由基和ABTS+自由基的清除率逐渐增大；葛亚龙等[7]采用超声破碎与热水浸提联合制得的藿香多糖对羟基自由基的清除效果显著，因此藿香提取物具有较好的抗氧化作用，同时玫瑰水提取物具有丰富的玫瑰花色素，是天然的自由基清除剂，具有清除自由基、抗氧化及抑菌等多种功能[8]。由于众多食源性抗氧化天然物质，如多糖、黄酮、多酚、生物碱、肽类、氨基酸等，已被证实具有高度的体、内外作用相关性[9-10]，又鲜见以藿香开发的运动食品，因此本研究以其为原料，并考虑其味辛，复配玫瑰水提物，制备藿香玫瑰复合饮料，探讨不同组分用量对其品质的影响，并考察其对小鼠运动疲劳的影响，从而为相关资源的利用和开发提供参考。
1. 材料与方法
1.1 材料与仪器
SPF级健康雄性小鼠 100只，体质量19~25 g，喂养温度25±2 ℃，湿度60%±10%，动物许可证号：SCXK（豫）2017-0001，河南省实验动物中心提供；藿香 河南禹州药材市场；玫瑰粉 西安瑞林生物科技有限公司；蔗糖、柠檬酸、羧甲基纤维素钠、黄原胶 均为食品级，郑州百斯特食品添加剂有限公司；苯酚、浓硫酸、亚硝酸钠、三氯化铝、无水乙醇、氢氧化钠 均为分析纯，国药集团化学试剂有限公司；D-葡萄糖、芦丁标准品 中国食品药品检定研究院；肝糖原（LG）、肌糖原（MG）、血乳酸（BLA）、乳酸脱氢酶（LDH）检测试剂盒 泉州九邦生物科技有限公司；试验用水 为纯化水。
摇摆式粉碎机 荣舒五金机械有限公司；FA1004C型分析天平 上海越平科学仪器有限公司；722N型紫外可见分光光度计 上海仪电科技有限公司；GJJ-2/5型高压均质机 钢本机械制造有限公司；CR3180型离心机 无锡百泰克生物技术有限公司；JP-720型超声波器 深圳市洁盟清洗设备有限公司。
1.2 实验方法
1.2.1 制备工艺流程
1.2.2 操作要点
1.2.2.1 藿香提取液制备
将藿香粉碎后，过80目筛，按照料液比1:60 g/mL条件，加入60%乙醇溶液置于560 W超声波下提取2次，每次30 min，合并提取液，过滤浓缩后挥干乙醇，再以料液比1:20 g/mL分散于水中，即得藿香提取液[7]。
1.2.2.2 玫瑰提取液制备
玫瑰花粉与水按照料液比1:40 g/mL混合均匀后，于80 ℃提取30 min后过滤，合并两次提取液，即得玫瑰提取液[11]。
1.2.2.3 调配、均质
藿香、玫瑰提取液按一定体积比（v:v=1:2.6）混合均匀，加入4%蔗糖、0.7%柠檬酸、0.4%羧甲基纤维素钠与0.05%黄原胶调配后，均质搅拌。
1.2.2.4 灌装与灭菌
复合饮料均质完成后脱气，于121 ℃下灭菌10 min，即得藿香玫瑰复合饮料。
1.2.3 复合饮料感官评价标准
采用色泽、气味、口感与组织形态作为该复合饮料的感官评价指标，并参考其他饮料的评价细则[12-13]，制定感官评价标准，具体见表1。选择10名饮料品质评价从业人员对不同配方制得的藿香玫瑰复合饮料进行评价，结果去掉最高分和最低分，取平均值。
表 1 复合饮料感官评价标准Table 1. Sensory evaluation criteria of the compound beverage指标 评价标准 分数（分） 色泽（20 分） 呈红色、色泽鲜亮、均一 15~20 稍有杂色、色泽不均一 6~14 颜色偏淡或深，极不均一 1~5 气味（30 分） 具有藿香与玫瑰混合香味，且气味协调 25~30 藿香或玫瑰气味偏浓，有异味 6~24 藿香或玫瑰气味过浓，气味不平衡，异味明显 1~5 口感（30 分） 口感细腻、酸甜适中、藿香与玫瑰风味协调 25~30 略有苦涩、偏甜或偏酸 6~24 舌头刺激感明显、酸甜过度 1~5 组织形态（20 分） 组织均匀、透亮、无分层、静置后无明显沉淀 15~20 组织较均匀、无分层、静置稍有沉淀 6~14 分层明显、透亮感差、静置后沉淀较多 1~5 1.2.4 复合饮料配方优化的单因素实验
1.2.4.1 玫瑰与藿香提取液体积比考察
固定蔗糖用量4%、柠檬酸用量0.5%、羧甲基纤维素钠用量0.3%、黄原胶用量0.04%，考察不同玫瑰与藿香提取液体积比（1:2、1:1、2:1、3:1、4:1）对复合饮料的感官得分影响。
1.2.4.2 蔗糖用量考察
固定玫瑰与藿香提取液体积比2:1、柠檬酸用量0.5%、羧甲基纤维素钠用量0.3%、黄原胶用量0.04%，考察不同蔗糖用量（2%、4%、6%、8%、10%）对复合饮料的感官得分影响。
1.2.4.3 柠檬酸用量考察
固定玫瑰与藿香提取液体积比2:1、蔗糖用量4%、羧甲基纤维素钠用量0.3%、黄原胶用量0.04%，考察不同柠檬酸的用量（0.1%、0.3%、0.5%、0.7%、0.9%）对复合饮料的感官得分影响。
1.2.4.4 羧甲基纤维素钠用量考察
固定玫瑰与藿香提取液体积比2:1、蔗糖用量4%、柠檬酸用量0.5%、黄原胶用量0.04%，考察不同羧甲基纤维素钠的用量（0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%）对复合饮料的感官得分影响。
1.2.4.5 黄原胶用量考察
固定玫瑰与藿香提取液体积比2:1、蔗糖用量4%、柠檬酸用量0.5%、羧甲基纤维素钠用量0.3%，考察不同黄原胶的用量（0.02%、0.04%、0.06%、0.08%、0.10%）复合饮料的感官得分影响。
1.2.5 响应面试验设计
利用Design-expert.8.0软件中Box-Behnken模型对饮料中各影响因素进行响应面分析，确定藿香玫瑰复合饮料的最佳配方，具体考察因素、水平见表2。
表 2 响应面试验设计因素与水平Table 2. Factors and levels of response surface experiment水平 A玫瑰与藿香
提取液体积比B蔗糖（%） C柠檬酸（%） D羧甲基纤维
素钠（%）E黄原胶（%） −1 1:1 2 0.3 0.2 0.02 0 2:1 4 0.5 0.3 0.04 1 3:1 6 0.7 0.4 0.06 1.2.6 复合饮料品质分析
1.2.6.1 理化与微生物指标检测
总酸含量：照GB/T 12456-2008《食品中总酸的测定》检测[14]；离心沉淀率：量取20 mL复合饮料低速离心3000 r/min，10 min后，称取上清液质量，计算不同样品的离心沉淀率[15]；可溶性固形物含量：采用折光法检测[16]；菌落总数：照GB/T 4789.10-2016《食品安全国家标准 食品微生物检验 菌落总数测定》检测[17]；总大肠杆菌数：照GB/T 4789.3-2016《食品安全国家标准 食品微生物检验 大肠杆菌计数》检测[18]。
1.2.6.2 总多糖含量检测
利用苯酚-硫酸法测定复合饮料中总多糖含量[19]，经苯酚与硫酸处理后的不同浓度D-葡萄糖标准溶液（5~20 mg/mL）于480 nm波长处测定吸光度，绘制标准曲线回归方程y=0.0329x+0.0016（r=0.9998），样品经相同处理后，于相同波长处测得吸光度，根据回归方程计算样品的总多糖含量。
1.2.6.3 总黄酮含量检测
以亚硝酸钠-氯化铝为显色剂，测定复合饮料中总黄酮含量[20]，经亚硝酸钠与氯化铝处理后的不同浓度（2~10 mg/mL）芦丁标准溶液于510 nm波长处测定吸光度，制得标准曲线回归方程y=0.0613x+0.0057（r=0.9996）后于相同波长处测得吸光度，根据回归方程计算样品的总黄酮含量。
1.2.7 抗运动疲劳活性
1.2.7.1 动物分组与剂量设计
100只小鼠经适应性喂养7 d后，随机平均分为对照组、空白对照组和饮料的低、中、高剂量组。其中，对照组灌胃0.85%生理盐水15 mL/kg，空白对照组则灌胃等量的不含玫瑰与藿香提取液的饮料溶液，低、中、高剂量组根据《保健食品功能评价》的评价要求，分别按照10、20、30 mL/kg剂量灌胃，所有动物均每日灌胃1次，连续灌胃30 d，研究期间各组动物均正常喂饲与饮水[21]。
1.2.7.2 爬杆时间
末次灌胃休息30 min后，各组随机挑选10只小鼠置于爬杆上，记录小鼠自肌肉紧张抱紧爬杆至无力脱落的时间[22]。
1.2.7.3 体内生化指标测定
各组剩余小鼠置于泳池内游泳30 min，取出休息10 min后，于眼眶处取血离心，制取血清，利用血乳酸（BLA）与乳酸脱氢酶（LDH）试剂盒检测各组小鼠的BLA含量和LDH活力；另取出小鼠的肝脏和小腿肌肉，利用相关试剂盒，检测各组小鼠的肝糖原（LG）和肌糖原 （MG）含量[23]。
1.3 数据处理
试验结果采用三次平均值±标准偏差表示，利用origin 8.5软件作图，并通过SPSS 19.0软件组间方差分析。
2. 结果与分析
2.1 玫瑰与藿香提取液体积比对饮料感官品质的影响
由于玫瑰、藿香提取液体积比对复合饮料色泽、气味与口感的影响较大，因此考察不同玫瑰与藿香提取液的体积比对饮料的感官得分影响，结果见图1。从图1可知，伴随玫瑰与藿香提取液的体积比增大，饮料的感官得分先增大后减小，当体积比为2:1时，感官得分最高，此时饮料色泽均一、藿香与玫瑰气味和口感协调，而当体积比为4:1时，饮料口感偏辛，有轻微灼烧感，但当体积比为1:2时，会掩盖藿香风味，因此确定玫瑰与藿香提取液体积比1:1、2:1、3:1作为响应面因素考察水平。
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图 1 玫瑰与藿香提取液体积比对饮料感官得分的影响Figure 1. Effect of ratio of rose extract to Agastache rugosa extract on sensory scores in beverage2.2 蔗糖用量对饮料感官品质的影响
适当添加蔗糖有利于平衡饮料中各组分的风味，提升口感，分别考察不同蔗糖用量对饮料的感官得分影响，结果见图2。从图2可见，随着蔗糖用量的增多，复合饮料的感官得分呈先增大后减小趋势，这归因于蔗糖用量过多，不仅掩盖部分原料风味，并造成口感发腻，因此确定蔗糖用量2%、4%、6%作为响应面因素考察水平。
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图 2 蔗糖用量对饮料感官得分的影响Figure 2. Effect of amount of saccharose on sensory scores in beverage2.3 柠檬酸用量对饮料感官品质的影响
不同柠檬酸用量对饮料的感官得分影响，结果见图3。从图3可见，伴随柠檬酸添加量的增多，饮料的感官得分先升高后降低，当用量为0.5%时达到最高。这归因于柠檬酸用量过少时，甜味和玫瑰提取液的香味突出，而添加过多使得酸味明显，破坏其原有风味，因此确定柠檬酸用量0.3%、0.5%、0.7%作为响应面因素考察水平。
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图 3 柠檬酸用量对饮料感官得分的影响Figure 3. Effect of amount of critic acid on sensory scores in beverage2.4 羧甲基纤维素钠用量对饮料感官品质的影响
由于藿香或玫瑰提取液中仍含有部分纤维、蛋白等杂质，因此在长期存放过程中，可能有沉淀析出，导致饮料的组织形态发生变化，因此分别考察稳定剂羧甲基纤维素钠的不同用量对复合饮料的感官得分和离心沉淀率影响，结果见图4。从图4可知，当羧甲基纤维素钠用量为0.3%时，复合饮料的感官得分达到86.7分，且离心沉淀率最小。这归因于羧甲基纤维素钠吸附层的静电斥力和空间位阻可维持蛋白质胶束的稳定存在，并有一定的增稠作用，这不仅使得饮料的口感爽滑，且可降低蛋白质颗粒的沉降速度[24]，但添加过多，饮料粘度较高，“口感”得分下降明显，因此选择羧甲基纤维素钠用量0.2%、0.3%、0.4%作为响应面因素考察水平。
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图 4 羧甲基纤维素钠用量对饮料感官得分和离心沉淀率的影响Figure 4. Effects of amount of sodium carboxymethylcellulose on sensory scores and centrifugal sedimentation rate in beverage2.5 黄原胶用量对饮料的感官品质的影响
黄原胶与羧甲基纤维素钠作为复合稳定剂，可进一步提高饮料的稳定性。从图5可见，当黄原胶用量为0.04%时，离心沉淀率最低，但继续添加时沉淀增多，这源于黄原胶结构中存在葡萄糖醛酸和丙酮酸等基团，使其带负电荷，过多添加可引起蛋白质絮凝、沉淀[25]，因此选择黄原胶用量0.02%、0.04%、0.06%作为响应面因素考察水平。
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图 5 黄原胶用量对饮料感官得分和离心沉淀率的影响Figure 5. Effects of amount of xanthan gum on sensory scores and centrifugal sedimentation rate in beverage2.6 响应面试验结果与方差分析
采用Box-Behnken中心组合设计原理，进行五因素三水平的响应面分析试验，考察不同影响因素对藿香玫瑰复合饮料的感官得分影响，具体方案与结果见表3。
表 3 响应面试验结果Table 3. Results of response surface experiment实验号 A B C D E Y 感官得分（分） 1 0 −1 0 0 1 78.4 2 1 0 1 0 0 85.7 3 0 −1 0 −1 0 82.2 4 −1 1 0 0 0 72.5 5 0 0 0 0 0 88.4 6 0 0 −1 1 0 76.3 7 0 0 0 0 0 88.4 8 1 0 0 0 1 84.7 9 −1 0 0 0 −1 74.8 10 0 0 −1 0 −1 82.2 11 0 0 1 0 1 87.5 12 0 0 0 −1 −1 76.3 13 0 0 0 1 1 80.8 14 1 1 0 0 0 74.3 15 0 0 0 0 0 89.5 16 0 0 1 −1 0 83.4 17 0 1 −1 0 0 68.2 18 0 0 0 0 0 89.3 19 −1 0 −1 0 0 82.4 20 1 0 0 0 −1 75.1 21 0 1 0 0 −1 70.2 22 0 −1 0 1 0 80.4 23 0 −1 0 0 −1 73.9 24 0 0 1 1 0 88.5 25 0 0 −1 −1 0 84.1 26 −1 0 0 0 1 82.8 27 1 0 0 1 0 83.2 28 −1 0 0 1 0 81.8 29 0 0 0 0 0 90.2 30 −1 0 0 −1 0 85.3 31 0 0 0 1 −1 78.2 32 0 0 0 −1 1 85.7 33 1 0 −1 0 0 70.8 34 0 0 0 0 0 88.6 35 −1 −1 0 0 0 80.8 36 0 −1 −1 0 0 75.3 37 0 0 −1 0 1 72.8 38 1 0 0 −1 0 81.7 39 −1 0 1 0 0 77.6 40 1 −1 0 0 0 75.3 41 0 1 0 0 1 70.4 42 0 0 1 0 −1 74.2 43 0 1 0 1 0 76.1 44 0 −1 1 0 0 78.4 45 0 1 0 −1 0 76.9 46 0 1 1 0 0 75.3 通过多元回归拟合，得到各因素水平与感官得分的二次多项回归方程：Y=89.2−0.45A−2.55B+2.41C−0.64D+2.39E+1.83AB+4.93AC+1.25AD+0.40AE+1.00BC+0.25BD−1.07BE+3.22CD+5.67CE−1.70DE−4.39A2−9.41B2−4.90C2−1.72D2−6.13E2，并对该方程进行方差分析，结果见表4。
表 4 响应面方差分析Table 4. Variance analysis of response surface experiment来源 平方和 自由度 均方 F值 P值 显著性 A 3.24 1 3.24 1.24 0.2754 B 104.04 1 104.04 39.93 <0.0001 ** C 92.64 1 92.64 35.55 <0.0001 ** D 6.63 1 6.63 2.54 0.1232 E 91.20 1 91.20 35.00 <0.0001 ** AB 13.32 1 13.32 5.11 0.0327 * AC 97.02 1 97.02 37.23 <0.0001 ** AD 6.25 1 6.25 2.40 0.1340 AE 0.64 1 0.64 0.25 0.6245 BC 4.00 1 4.00 1.54 0.2269 BD 0.25 1 0.25 0.096 0.7593 BE 4.62 1 4.62 1.77 0.1949 CD 41.60 1 41.60 15.97 0.0005 ** CE 128.82 1 128.82 49.44 < 0.0001 ** DE 11.56 1 11.56 4.44 0.0454 * A2 168.48 1 168.48 64.66 < 0.0001 ** B2 772.85 1 772.85 296.60 < 0.0001 ** C2 209.72 1 209.72 80.49 < 0.0001 ** D2 25.78 1 25.78 9.89 0.0042 ** E2 327.63 1 327.63 125.74 < 0.0001 ** 模型 1570.99 20 78.55 30.15 < 0.0001 ** 残差 65.14 25 2.61 失拟项 60.81 20 3.04 3.51 0.0842 误差项 4.33 5 0.87 总和 1636.13 45 R2 0.9802 调整R2 0.9483 注：*表示差异显著，P<0.05；**表示差异极显著，P<0.01。 从表4可知，该二次多项式回归模型具有极显著性（P<0.01），决定系数为0.9802，失拟项>0.05，表明该模型方程可准确反映各因素与响应值的变化关系。从显著性分析可知，一次项B、C、E，二次项A2、B2、C2、D2、E2，交互项AC、CD、CE对复合饮料的感官得分影响均极显著（P<0.01），AB、DE对复合饮料的感官得分影响显著（P<0.05），另各因素在考察的水平范围内，对复合饮料的感官得分影响顺序为：蔗糖用量（B）>柠檬酸用量（C）>黄原胶添加量（E）>羧甲基纤维素钠添加量（D）>玫瑰与藿香提取液体积比（A）。
2.7 响应曲面分析与最佳工艺验证
图6为不同因素的交互作用对复合饮料的感官得分影响，响应曲面越陡峭，表明该因素对感官得分的影响越大。从图6可知，玫瑰藿香提取液体积比与蔗糖用量、羧甲基纤维素钠用量与黄原胶用量、玫瑰藿香提取液体积比与柠檬酸用量、柠檬酸用量与羧甲基纤维素钠用量、柠檬酸用量与黄原胶用量的交互曲面陡峭，交互作用显著（P<0.05，P<0.01），且随着各因素水平的增加，饮料的感官得分均呈先升高后下降的趋势，而在其它交互作用的响应曲面中，感官得分随着各因素水平的增加缓慢升高，交互作用不显著（P>0.05）。
通过对二次多项式回归模型分析，确定藿香玫瑰复合饮料的最佳配方为：玫瑰与藿香提取液体积比2.62:1、蔗糖用量3.91%、柠檬酸用量0.7%、羧甲基纤维素钠用量0.37%、黄原胶用量0.05%，理论感官得分91.4分。为便于操作，拟定配方为玫瑰与藿香提取液体积比2.6:1、蔗糖用量4%、柠檬酸用量0.7%、羧甲基纤维素钠用量0.4%、黄原胶用量0.05%，所得饮料的实际感官得分为92.2分，表明该回归模型的预测性好，所得藿香玫瑰复合饮料呈红褐色，具有藿香与玫瑰的混合香味，酸甜适中，风味独特，无明显沉淀物。
2.8 复合饮料的品质分析结果
表5为藿香玫瑰复合饮料的品质分析结果。从表5可见，该复合饮料的总酸含量为0.62±0.07 g/100 mL，离心沉淀率仅为2.2%，表明该饮料组织均匀，无明显沉淀，另菌落总数符合相应国标要求，且未检出大肠杆菌。同时最佳配方制得的复合饮料中多糖含量为0.95%±0.01%，黄酮含量为0.76%±0.02%，由于多糖类化合物参与机体免疫功能调节、细胞相互识别和营养物质的运输，而黄酮类化合物则直接捕捉、清除各种活性氧簇，激活体内抗氧化酶发挥抗氧化作用，因此可知藿香玫瑰复合饮料营养价值较高。
表 5 复合饮料的品质分析结果Table 5. Results of quality analysis of compound beverage指标 结果 总酸（g/100 mL） 0.62±0.07 离心沉淀率（%） 2.2±0.1 可溶性固形物（%） ≥6 总多糖（%） 0.95±0.01 总黄酮（%） 0.76±0.02 菌落总数 ≤100 CFU/ mL 总大肠杆菌数 未检出 2.9 抗运动疲劳评价结果
2.9.1 复合饮料对小鼠爬杆时间的影响
从表6可见，与对照组小鼠的爬杆时间相较，空白对照组无显著性差异（P>0.05），而低、中、高剂量组则分别延长2.3、5.5和7.7 min，均有极显著性差异（P<0.01），表明藿香玫瑰复合饮料有助于提高机体的运动耐力，延长动物的运动时间，这与张钱伟考察毛酸浆枸杞液体营养饮料用量对小鼠的运动时间影响结果一致[26]，同时可知复合饮料中其它辅料对机体的运动耐力无明显影响。
表 6 不同产物对小鼠爬杆时间的影响Table 6. Effect of different product on climbing time of mice2.9.2 复合饮料对运动后小鼠MG、LG影响
当机体运动时，糖类物质提供能量，其在体内主要以血糖、肝糖原、肌糖原存在，当血糖消耗至一定时，肝糖原与肌糖原便开始分解，因此分别考察复合饮料对运动后不同组别小鼠的MG与LG含量影响，结果见表7。与对照组相较，空白组对照组小鼠运动后MG与LG含量虽分别提高0.04和0.33 mg/g，但无显著性差异（P>0.05），表明复合饮料中其它辅料不影响MG与LG体内储量的提高，而低、中、高剂量较对照组的MG含量分别提高0.23、0.47和0.60 mg/g，LG含量分别提高1.67、2.84、4.06 mg/g均具有极显著性差异（P<0.01），这可能源于藿香提取液中多糖化合物能以动物多糖形式储存于小鼠的肝脏与肌肉中，当剧烈运动时，可快速提供能量，其与王金瑞研究荞麦银耳复合饮料对小鼠的肝糖原含量影响结果一致[27]。
表 7 不同组别小鼠运动后MG、LG含量Table 7. Contents of MG and LG of mice in different groups after exercise组别 MG（mg/g） LG（mg/g） 对照组 0.19±0.05 3.68 ± 0.27 空白对照组 0.23±0.08 4.01 ± 0.58 低剂量组 0.42±0.07** 5.35 ± 0.35** 中剂量组 0.66±0.05** 6.52 ± 0.41** 高剂量组 0.79±0.11** 7.74 ± 0.49** 2.9.3 复合饮料对运动后小鼠BLA、LDH影响
由于运动过量导致肌肉收缩加剧供氧不足，血糖发生糖酵解生成乳酸，四肢出现“酸痛”，乳酸脱氢酶可加快体内乳酸代谢，缓解运动后机体的疲劳感[28]，因此分别考察复合饮料对运动后不同组别小鼠的BLA含量与LDH活力的影响，结果见表8。与对照组相较，空白对照组小鼠运动后BLA含量下降0.6 mmol/L，LDH活力提高21.7 U/L，但无显著性差异（P>0.05），表明复合饮料中其它辅料对体内BLA含量与LDH活力无影响，但各剂量组小鼠的BLA含量均有显著性下降，且LDH活性明显提高，差异均有极显著性（P<0.01），这与刘文静研究雪樱子石榴复合饮料对运动后小鼠的乳酸含量影响结果一致[29]。
表 8 不同组别小鼠运动后BLA含量与LDH活力Table 8. BLA contents and LDH activities of mice in different groups after exercise组别 BLA（mmol/L） LDH（U/L） 对照组 12.5±1.3 265.4±27.9 空白对照组 11.9±1.6 287.1±30.5 低剂量组 10.2±1.4** 319.6±39.2** 中剂量组 9.3±1.2** 345.2±31.3** 高剂量组 8.4±1.8** 388.3±26.8** 3. 结论
以藿香、玫瑰为原料，通过单因素与响应面优化试验确定藿香玫瑰复合饮料的最佳配方为：玫瑰与藿香提取液体积比2.6:1、蔗糖用量4%、柠檬酸用量0.7%、羧甲基纤维素钠用量0.4%、黄原胶用量0.05%，感官得分达到92.2分。该复合饮料呈红褐色，具有藿香与玫瑰的混合香味，酸甜适中，风味独特，静置后无明显沉淀物，同时其含有多糖类、黄酮类物质的含量分别为0.95%±0.01%、0.76%±0.02%，营养价值较高。动物实验结果显示，藿香玫瑰复合饮料有助于延长小鼠的爬杆时间，提高体内肝、肌糖原储存量，并增强乳酸脱氢酶活力，从而加快运动生成的乳酸代谢，因此具有较好的抗运动疲劳作用。可推广用于相关食品领域。本研究可为藿香资源的利用提供依据，并推动相关抗运动疲劳食品的开发。
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图 1 玫瑰与藿香提取液体积比对饮料感官得分的影响
Figure 1. Effect of ratio of rose extract to Agastache rugosa extract on sensory scores in beverage
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图 2 蔗糖用量对饮料感官得分的影响
Figure 2. Effect of amount of saccharose on sensory scores in beverage
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图 3 柠檬酸用量对饮料感官得分的影响
Figure 3. Effect of amount of critic acid on sensory scores in beverage
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图 4 羧甲基纤维素钠用量对饮料感官得分和离心沉淀率的影响
Figure 4. Effects of amount of sodium carboxymethylcellulose on sensory scores and centrifugal sedimentation rate in beverage
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图 5 黄原胶用量对饮料感官得分和离心沉淀率的影响
Figure 5. Effects of amount of xanthan gum on sensory scores and centrifugal sedimentation rate in beverage
表 1 复合饮料感官评价标准
Table 1 Sensory evaluation criteria of the compound beverage
指标 评价标准 分数（分） 色泽（20 分） 呈红色、色泽鲜亮、均一 15~20 稍有杂色、色泽不均一 6~14 颜色偏淡或深，极不均一 1~5 气味（30 分） 具有藿香与玫瑰混合香味，且气味协调 25~30 藿香或玫瑰气味偏浓，有异味 6~24 藿香或玫瑰气味过浓，气味不平衡，异味明显 1~5 口感（30 分） 口感细腻、酸甜适中、藿香与玫瑰风味协调 25~30 略有苦涩、偏甜或偏酸 6~24 舌头刺激感明显、酸甜过度 1~5 组织形态（20 分） 组织均匀、透亮、无分层、静置后无明显沉淀 15~20 组织较均匀、无分层、静置稍有沉淀 6~14 分层明显、透亮感差、静置后沉淀较多 1~5 
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表 2 响应面试验设计因素与水平
Table 2 Factors and levels of response surface experiment
水平 A玫瑰与藿香
提取液体积比B蔗糖（%） C柠檬酸（%） D羧甲基纤维
素钠（%）E黄原胶（%） −1 1:1 2 0.3 0.2 0.02 0 2:1 4 0.5 0.3 0.04 1 3:1 6 0.7 0.4 0.06
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表 3 响应面试验结果
Table 3 Results of response surface experiment
实验号 A B C D E Y 感官得分（分） 1 0 −1 0 0 1 78.4 2 1 0 1 0 0 85.7 3 0 −1 0 −1 0 82.2 4 −1 1 0 0 0 72.5 5 0 0 0 0 0 88.4 6 0 0 −1 1 0 76.3 7 0 0 0 0 0 88.4 8 1 0 0 0 1 84.7 9 −1 0 0 0 −1 74.8 10 0 0 −1 0 −1 82.2 11 0 0 1 0 1 87.5 12 0 0 0 −1 −1 76.3 13 0 0 0 1 1 80.8 14 1 1 0 0 0 74.3 15 0 0 0 0 0 89.5 16 0 0 1 −1 0 83.4 17 0 1 −1 0 0 68.2 18 0 0 0 0 0 89.3 19 −1 0 −1 0 0 82.4 20 1 0 0 0 −1 75.1 21 0 1 0 0 −1 70.2 22 0 −1 0 1 0 80.4 23 0 −1 0 0 −1 73.9 24 0 0 1 1 0 88.5 25 0 0 −1 −1 0 84.1 26 −1 0 0 0 1 82.8 27 1 0 0 1 0 83.2 28 −1 0 0 1 0 81.8 29 0 0 0 0 0 90.2 30 −1 0 0 −1 0 85.3 31 0 0 0 1 −1 78.2 32 0 0 0 −1 1 85.7 33 1 0 −1 0 0 70.8 34 0 0 0 0 0 88.6 35 −1 −1 0 0 0 80.8 36 0 −1 −1 0 0 75.3 37 0 0 −1 0 1 72.8 38 1 0 0 −1 0 81.7 39 −1 0 1 0 0 77.6 40 1 −1 0 0 0 75.3 41 0 1 0 0 1 70.4 42 0 0 1 0 −1 74.2 43 0 1 0 1 0 76.1 44 0 −1 1 0 0 78.4 45 0 1 0 −1 0 76.9 46 0 1 1 0 0 75.3
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表 4 响应面方差分析
Table 4 Variance analysis of response surface experiment
来源 平方和 自由度 均方 F值 P值 显著性 A 3.24 1 3.24 1.24 0.2754 B 104.04 1 104.04 39.93 <0.0001 ** C 92.64 1 92.64 35.55 <0.0001 ** D 6.63 1 6.63 2.54 0.1232 E 91.20 1 91.20 35.00 <0.0001 ** AB 13.32 1 13.32 5.11 0.0327 * AC 97.02 1 97.02 37.23 <0.0001 ** AD 6.25 1 6.25 2.40 0.1340 AE 0.64 1 0.64 0.25 0.6245 BC 4.00 1 4.00 1.54 0.2269 BD 0.25 1 0.25 0.096 0.7593 BE 4.62 1 4.62 1.77 0.1949 CD 41.60 1 41.60 15.97 0.0005 ** CE 128.82 1 128.82 49.44 < 0.0001 ** DE 11.56 1 11.56 4.44 0.0454 * A2 168.48 1 168.48 64.66 < 0.0001 ** B2 772.85 1 772.85 296.60 < 0.0001 ** C2 209.72 1 209.72 80.49 < 0.0001 ** D2 25.78 1 25.78 9.89 0.0042 ** E2 327.63 1 327.63 125.74 < 0.0001 ** 模型 1570.99 20 78.55 30.15 < 0.0001 ** 残差 65.14 25 2.61 失拟项 60.81 20 3.04 3.51 0.0842 误差项 4.33 5 0.87 总和 1636.13 45 R2 0.9802 调整R2 0.9483 注：*表示差异显著，P<0.05；**表示差异极显著，P<0.01。
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表 5 复合饮料的品质分析结果
Table 5 Results of quality analysis of compound beverage
指标 结果 总酸（g/100 mL） 0.62±0.07 离心沉淀率（%） 2.2±0.1 可溶性固形物（%） ≥6 总多糖（%） 0.95±0.01 总黄酮（%） 0.76±0.02 菌落总数 ≤100 CFU/ mL 总大肠杆菌数 未检出
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表 7 不同组别小鼠运动后MG、LG含量
Table 7 Contents of MG and LG of mice in different groups after exercise
组别 MG（mg/g） LG（mg/g） 对照组 0.19±0.05 3.68 ± 0.27 空白对照组 0.23±0.08 4.01 ± 0.58 低剂量组 0.42±0.07** 5.35 ± 0.35** 中剂量组 0.66±0.05** 6.52 ± 0.41** 高剂量组 0.79±0.11** 7.74 ± 0.49**
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表 8 不同组别小鼠运动后BLA含量与LDH活力
Table 8 BLA contents and LDH activities of mice in different groups after exercise
组别 BLA（mmol/L） LDH（U/L） 对照组 12.5±1.3 265.4±27.9 空白对照组 11.9±1.6 287.1±30.5 低剂量组 10.2±1.4** 319.6±39.2** 中剂量组 9.3±1.2** 345.2±31.3** 高剂量组 8.4±1.8** 388.3±26.8**
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[1] MASON S A, MORRISON D, MCCONELL G K, et al. Muscle redox signalling pathways in exercise. Role of antioxidants[J]. Free Radical Biology and Medicine,2016,98:29−45. doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2016.02.022
[2] TRINITY J D, BROXTERMAN R M, RICHARDSON R S. Regulation of exercise blood flow: Role of free radicals[J]. Free Radical Biology and Medicine,2016,98:90−102. doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2016.01.017
[3] 魏金凤, 王士苗, 沈丹, 等. 藿香与广藿香抗氧化活性研究[J]. 中国实验方剂学杂志,2014,20(23):117−120. [WEI J F, WANG S M, SHEN D, et al. Antioxidant activity of Agastache rugosa and Pogostemon cablin[J]. Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2014,20(23):117−120. [4] KIM J. Phytotoxic and antimicrobial activities and chemical analysis of leaf essential oil from Agastache rugosa[J]. Journal of Plant Biology,2008,51(4):276−283. doi: 10.1007/BF03036127
[5] 艾薇, 李悦, 匡建秋. 藿香叶黄酮提取工艺优化及其体外抗氧化活性[J]. 食品工业科技,2018,39(22):187−191. [AI W, LI Y, KUANG J Q, et al. Extraction technology of flavonoids from the leaf of Agastacbe rugose (Fisch. et. Mey.) O. Ktze and its antioxidant activities in vitro[J]. Science and Technology of Food Industry,2018,39(22):187−191. [6] 王晓林, 王文姣, 钟方丽, 等. 藿香、葫芦巴总黄酮的体外抗氧化活性研究[J]. 中国调味品,2016,41(9):29−35. [WANG X L, WANG W J, ZHONG F L, et al. Study on the antioxidant activity in vitro of totaI fIavonoids in Agastache rugosa and Trigonella foenum-graecum[J]. China Condiment,2016,41(9):29−35. doi: 10.3969/j.issn.1000-9973.2016.09.007 [7] 葛亚龙, 杨恒拓, 余凡, 等. 藿香多糖的超声波提取及其抗氧化活性研究[J]. 中国调味品,2013,38(12):5−8. [GE Y L, YANG H T, YU F, et al. Ultrasonic extraction of Agastache rugosa polysaccharides and research on its antioxidant activity[J]. China Condiment,2013,38(12):5−8. doi: 10.3969/j.issn.1000-9973.2013.12.002 [8] 洪旻稹. 玫瑰花营养成分分析及花青素稳定性研究[J]. 中国食物与营养,2011,17(10):74−77. [HONG M Z. Nutrition and functional components analysis of rose and stability research of anthocyanins[J]. Food and Nutrition in China,2011,17(10):74−77. doi: 10.3969/j.issn.1006-9577.2011.10.021 [9] LI Y, XIN Y, XU F, et al. Maca polysaccharides: Extraction optimization, structural features and anti-fatigue activities[J]. International Journal of Biological Macromolecules,2018,115:618−624. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2018.04.063
[10] LIU L, WU X, ZHANG B, et al. Protective effects of tea polyphenols on exhaustive exercise-induced fatigue, inflammation and tissue damage[J]. Food & Nutrition Research,2017,61(1):1333390.
[11] 张霁红, 康三江, 曾朝珍, 等. 苹果玫瑰醋复合饮料营养成分及抗氧化性分析[J]. 中国酿造,2020,39(1):198−202. [ZHANG J H, KANG S J, ZENG C Z, et al. Analysis of nutritional composition and antioxidant activity of apple rose vinegar compound beverage[J]. China Brewing,2020,39(1):198−202. doi: 10.11882/j.issn.0254-5071.2020.01.039 [12] 陈爱莉. 胡萝卜樱桃复配运动饮料配方研究[J]. 食品安全质量检测学报,2021,12(6):2174−2180. [CHEN A L. Study on the formula of carrot and cherry mixed with sports drink[J]. Journal of Food Safety & Quality,2021,12(6):2174−2180. [13] 卓长清, 赵欣, 栾朝霞. 枸杞刺五加运动饮料研制及抗疲劳作用研究[J]. 中国食品添加剂,2019,30(12):131−136. [ZHUO C Q, ZHAO X, LUAN Z X. Study on preparation and anti-fatigue function of wolfberry and Acanthopanax senticosus sports beverage[J]. China Food Additives,2019,30(12):131−136. [14] 国家市场监督管理总局, 国家卫生健康委员会. GB/T 12456-2021 食品中总酸的测定[S]. 北京: 中国标准出版社, 2021. State Administration for Market Regulation, National Health Commission. GB/T 12456-2021 Determination of total acid in food[S]. Beijing: China Standard Press, 2021.
[15] 郑佳. 牛磺酸薄荷复合运动饮料研制及其体外抗氧化活性[J]. 食品工业科技,2019,40(23):157−162. [ZHENG J. Development of taurine and mint mixed sports beverage and its antioxidant activity in vitro[J]. Science and Technology of Food Industry,2019,40(23):157−162. [16] 国家质量监督检验检疫总局, 国家标准化管理委员会. GB/T 12143-2008 饮料通用分析方法[S]. 北京: 中国标准出版社, 2008. General Administration of Quality Supervision, Inspection and Quarantine, National Standardization Management Committee. GB/T 12143-2008 General analysis methods for beverages[S]. Beijing: China Standard Press, 2008.
[17] 国家食品药品监督管理总局, 国家卫生和计划生育委员会. GB/T 4789.10-2016 食品安全国家标准 食品微生物检验 菌落总数测定[S]. 北京: 中国标准出版社, 2016. State Food and Drug Administration, National Health and Family Planning Commission. GB/T 4789.10-2016 National food safety standard food microbiological inspection determination of the total number of bacterial colonies[S]. Beijing: China Standard Press, 2016.
[18] 国家食品药品监督管理总局, 国家卫生和计划生育委员会. GB/T 4789.3-2016 食品安全国家标准 食品微生物检验 大肠杆菌计数[S]. 北京: 中国标准出版社, 2016. State Food and Drug Administration, National Health and Family Planning Commission. GB/T 4789.3-2016 National food safety standard food microbiological inspection determination of E. coli count[S]. Beijing: China Standard Press, 2016.
[19] 谢飞飞. 远志多糖对力竭运动小鼠体内抗疲劳和体外抗氧化作用研究[J]. 食品工业科技,2021,42(6):332−336. [XIE F F. Effects of anti-fatigue in vivo and anti-oxidant in vitro of polysaccharides from Polygala tenuifolia Willd. on exhaustive exercise mice[J]. Science and Technology of Food Industry,2021,42(6):332−336. [20] 耿杰, 梅子萍, 董功武. 大孔树脂分离纯化熟地黄黄酮及其对小鼠运动耐力的影响[J]. 食品工业科技,2020,41(24):292−297. [GENG J, MEI Z P, DONG G W. Purification of flavonoids extract from Radix rehmanniae preparata by macroporous resin and its effect on movement stamina of mice[J]. Science and Technology of Food Industry,2020,41(24):292−297. [21] YOU L, ZHAO M, REGENSTEIN J M, et al. In vitro antioxidant activity and in vivo anti-fatigue effect of loach (Misgurnus anguillicaudatus) peptides prepared by papain digestion[J]. Food Chemistry,2011,124(1):188−194. doi: 10.1016/j.foodchem.2010.06.007
[22] TAN W, YU K Q, LIU Y Y, et al. Anti-fatigue activity of poly-saccharides extract from Radix rehmanniae preparat[J]. International Journal of Biological Macromolecules,2012,50(1):59−62. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2011.09.019
[23] WANG J, LI S S, FAN Y Y, et al. Anti-fatigue activity of the water-soluble polysaccharides isolated from Panax ginseng C. A. Meyer[J]. Journal of Ethnopharmacology,2010,130(2):421−423. doi: 10.1016/j.jep.2010.05.027
[24] 李艳如, 杨畅, 牛世祯, 等. 羧甲基纤维素钠在乳饮料体系中的应用评价[J]. 中国食品添加剂,2020,31(7):92−98. [LI Y R, YANG C, NIU S Z, et al. Evaluation on the application of sodium carboxymethyl cellulose in milk beverage[J]. China Food Additives,2020,31(7):92−98. [25] 宋晶晶, 田歌, 吴浩天, 等. 响应面试验优化葡萄籽鹰嘴豆复合饮料稳定剂配方[J]. 食品与发酵工业,2017,43(8):197−203. [SONG J J, TIAN G, WU H T, et al. Optimization of the stabilizer of compound beverage of grape seed and chick pea by response surface methodology[J]. Food and Fermentation Industries,2017,43(8):197−203. [26] 张钱伟. 毛酸浆枸杞液体营养饮料研制及其对运动抗疲劳作用的研究[J]. 食品研究与开发,2020,41(9):141−145. [ZHANG Q W. Development of Physalis pubescens L. and wolfberry compound liquid nutrition beverage and its anti-fatigue effect on sports[J]. Food Research and Development,2020,41(9):141−145. doi: 10.12161/j.issn.1005-6521.2020.09.023 [27] 王金瑞. 荞麦银耳复合饮料工艺优化及其对小鼠抗运动疲劳活性影响[J]. 粮食与油脂,2020,33(10):57−61. [WANG J R. Optimization of buckwheat tremella compound beverage and the influence of its anti-fatigue activity on mice[J]. Cereals & Oils,2020,33(10):57−61. doi: 10.3969/j.issn.1008-9578.2020.10.015 [28] YANG D S, LIAN J H, WANG L Y, et al. The anti-fatigue and anti-anoxia effects of Tremella extract[J]. Saudi Journal of Biological Sciences,2019,26(8):2052−2056. doi: 10.1016/j.sjbs.2019.08.014
[29] 刘文静. 雪樱子石榴复合饮料研制及其抗运动性疲劳作用[J]. 食品工业科技,2021,42(12):203−208. [LIU W J. Preparation of Amaranthus caudatus L. and Punica granatum composite beverage and its resisting exercise fatigue effect[J]. Science and Technology of Food Industry,2021,42(12):203−208.
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