杏鮑菇對(duì)發(fā)酵型復(fù)合黃豆醬抗氧化活性的影響

許彬，李慧星，李斌，武小雪，劉雨曾

(南陽(yáng)理工學(xué)院 生物與化學(xué)工程學(xué)院，河南 南陽(yáng) 473004)

1 概述

黃豆醬作為傳統(tǒng)的調(diào)味品一直受到國(guó)人的喜愛。近年來，黃豆醬產(chǎn)品呈現(xiàn)出多元化發(fā)展趨勢(shì)，尤其是添加食用菌的復(fù)合黃豆醬越來越受到關(guān)注[1-4]。食用菌不僅能賦予黃豆醬獨(dú)特的風(fēng)味，還具有提高黃豆醬抗氧化活性的作用，因此開發(fā)食用菌復(fù)合黃豆醬具有良好的市場(chǎng)前景。

杏鮑菇肉質(zhì)鮮美，味似杏仁，營(yíng)養(yǎng)豐富，所含多糖具有清除自由基的活性[5,6]?，F(xiàn)有報(bào)道中，添加杏鮑菇的復(fù)合黃豆醬是由適當(dāng)預(yù)處理后的杏鮑菇與黃豆醬以及其他材料共同炒制而成的，屬于非發(fā)酵型醬[7,8]。而發(fā)酵型醬是由菇與豆曲混合后共同發(fā)酵制成的[9]。豆曲中含多種胞外水解酶類[10,11]，當(dāng)豆曲與杏鮑菇共同發(fā)酵時(shí)，可以利用豆曲酶分解杏鮑菇細(xì)胞壁，促進(jìn)菇胞內(nèi)抗氧化活性物質(zhì)釋放，提高產(chǎn)品抗氧化活性[12]。本文以羥自由基(·OH)清除率為指標(biāo)，研究不同預(yù)處理?xiàng)l件以及發(fā)酵條件下，杏鮑菇對(duì)復(fù)合黃豆醬抗氧化活性的影響，以期為發(fā)酵型杏鮑菇復(fù)合黃豆醬的開發(fā)提供理論支持。

2 材料與方法

2.1 材料

2.1.1 原料

黃豆曲：南陽(yáng)市淅川縣香花鎮(zhèn)振翼調(diào)味品有限公司；杏鮑菇：市售；食鹽：市售。

2.1.2 試劑

硫酸亞鐵、水楊酸：天津市德恩化學(xué)試劑有限公司；過氧化氫、氫氧化鈉：天津市天力化學(xué)試劑有限公司；酚酞：天津市巨星圣源化學(xué)試劑有限公司；鄰苯二甲酸氫鉀：天津市津北精細(xì)化工有限公司；鹽酸：中國(guó)平煤神馬集團(tuán)開封東大化工有限公司試劑廠；甲醛：天津市濱?？频匣瘜W(xué)試劑有限公司，以上試劑均為分析純。

2.1.3 儀器

721型可見光分光光度計(jì) 上海菁華科技儀器有限公司；FA1004型電子天平 上海良平儀器儀表有限公司；CQ50型電熱恒溫水浴鍋 鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司；PHS-3C型pH計(jì) 上海雷磁儀器廠；101-2A型電熱鼓風(fēng)干燥箱 天津市泰斯特儀器有限公司；95-2型雙向恒溫磁力攪拌器 西安明克斯檢測(cè)設(shè)備有限公司；C21-RK2101型多功能電磁爐 廣東美的生活電器制造有限公司；TDL-40B型臺(tái)式離心機(jī) 上海安亭科學(xué)儀器廠；LDZX-50FB型立式壓力蒸汽滅菌器 上海申安醫(yī)療器械廠。

2.2 試驗(yàn)方案

2.2.1 不同預(yù)處理?xiàng)l件下杏鮑菇對(duì)·OH清除率的影響

2.2.1.1 蒸煮處理對(duì)杏鮑菇理化指標(biāo)的影響

取2份切成細(xì)粒(約3 mm)的杏鮑菇10 g，1份置于容器內(nèi)，105 ℃蒸煮10 min；另1份不做任何處理。分別測(cè)定2份杏鮑菇的理化指標(biāo)，試驗(yàn)重復(fù)3次。

2.2.1.2 不同預(yù)處理?xiàng)l件的影響

根據(jù)預(yù)試驗(yàn)結(jié)果，選擇L8(27)正交表安排預(yù)處理?xiàng)l件試驗(yàn)，考察杏鮑菇粒度、蒸煮時(shí)間、蒸煮溫度的影響，方案見表1。將不同預(yù)處理后的杏鮑菇與黃豆曲按20∶100(m/m)混合，拌入15%的鹽水，在46 ℃下恒溫發(fā)酵10天，制備發(fā)酵型復(fù)合黃豆醬，測(cè)定杏鮑菇復(fù)合黃豆醬的·OH清除率。

表1 預(yù)處理正交試驗(yàn)方案Table 1 Orthogonal experimental scheme of pretreatment

2.2.2 不同發(fā)酵條件下杏鮑菇對(duì)·OH清除率的影響

根據(jù)預(yù)試驗(yàn)結(jié)果，選擇L8(27)正交表安排發(fā)酵條件試驗(yàn)，考察杏鮑菇添加量(按豆曲用量計(jì)，%)、發(fā)酵溫度、鹽水濃度的影響，方案見表2。杏鮑菇按2.2.1所得最優(yōu)條件進(jìn)行預(yù)處理。發(fā)酵結(jié)束后，測(cè)定不同發(fā)酵條件下杏鮑菇復(fù)合黃豆醬的·OH清除率。

表2 發(fā)酵正交試驗(yàn)方案Table 2 Orthogonal experimental scheme of fermentation

2.2.3 對(duì)比實(shí)驗(yàn)

對(duì)比純黃豆醬、未處理杏鮑菇參與發(fā)酵的黃豆醬、預(yù)處理杏鮑菇參與發(fā)酵的黃豆醬以及預(yù)處理杏鮑菇不參與發(fā)酵的黃豆醬(非發(fā)酵型)的氨基態(tài)氮和·OH清除率。上述4種黃豆醬中，杏鮑菇按最佳預(yù)處理?xiàng)l件處理，發(fā)酵型醬按最佳發(fā)酵條件發(fā)酵。試驗(yàn)重復(fù)3次，結(jié)果以平均值和標(biāo)準(zhǔn)差表示。

2.3 檢測(cè)方法

2.3.1 樣品預(yù)處理

稱取10.0 g待測(cè)樣品置于研缽內(nèi)，加少量水研磨至均勻糊狀，用150 mL蒸餾水將樣品糊轉(zhuǎn)移至250 mL容量瓶中，搖勻后置于45 ℃的水浴鍋中水浴1 h，期間要間歇搖晃，使其均勻。水浴結(jié)束后在室溫下冷卻、定容，搖勻后靜置1 h左右，過濾得待測(cè)液。

2.3.2 氨基態(tài)氮的測(cè)定

[13]測(cè)定樣品中氨基態(tài)氮含量，同時(shí)做空白試驗(yàn)。氨基態(tài)氮的含量按式(1)計(jì)算：

氨基態(tài)氮(mg/g)=(V2-V1)×N×0.014 m×103。

式(1)

式中：V1為氨基酸態(tài)氮空白試驗(yàn)消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積； V2為測(cè)定氨基酸態(tài)氮時(shí)消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積；N為氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度，N；0.014為1 N氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液1 mL相當(dāng)于氮的克數(shù)，g；m為測(cè)定液中的樣品質(zhì)量，g。

2.3.3 抗氧化性——·OH清除率的測(cè)定

參考文獻(xiàn)[14]測(cè)定·OH清除率，按式(2)計(jì)算：

·OH清除率(%)=1-AX-AX0A0×100%。

式(2)

式中：A0為空白對(duì)照液的吸光度；AX為加入提取液后的吸光度；AX0為不加顯色劑的本底吸光度。

3 結(jié)果分析

3.1 蒸煮處理的影響

蒸煮和未蒸煮處理的杏鮑菇指標(biāo)見表3。

表3 蒸煮處理對(duì)杏鮑菇理化指標(biāo)的影響Table 3 Effect of cooking pretreatment on physicochemical indexes of Pleurotus eryngii

分別對(duì)指標(biāo)進(jìn)行t檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果見表4。

表4 蒸煮處理t檢驗(yàn)Table 4 T-test of cooking pretreatment

由表4可知，蒸煮處理對(duì)杏鮑菇的氨基態(tài)氮和抗氧化性沒有顯著影響(p>0.05)，說明蒸煮處理不會(huì)破壞杏鮑菇的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和生物活性。這是由于在試驗(yàn)的加熱條件下，不足以使蛋白質(zhì)發(fā)生分解，而且不會(huì)使細(xì)胞內(nèi)的抗氧化活性物質(zhì)失活。因此蒸煮處理并沒有引起杏鮑菇的·OH清除率和氨基態(tài)氮含量發(fā)生顯著變化。而蒸煮處理能殺滅原料表面的有害微生物，減少發(fā)酵過程中染菌的可能性，因此在發(fā)酵前對(duì)杏鮑菇做蒸煮預(yù)處理是必要的。

3.2 杏鮑菇預(yù)處理?xiàng)l件優(yōu)化

預(yù)處理正交試驗(yàn)的結(jié)果見表5。

表5 預(yù)處理正交試驗(yàn)結(jié)果Table 5 Orthogonal experimental results of pretreatment

對(duì)預(yù)處理的正交試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行直觀分析可知，第2號(hào)試驗(yàn)(A1B1C2)的·OH清除率最高。

對(duì)正交試驗(yàn)的·OH清除率進(jìn)行方差分析，結(jié)果見表6。

表6 ·OH清除率方差分析表Table 6 Anova of scavenging rate of hydroxyl free radical

由表6方差分析可知，蒸煮時(shí)間(A)以及交互作用蒸煮時(shí)間-粒度(A×B)、蒸煮時(shí)間-蒸煮溫度(A×C)、粒度-蒸煮溫度(B×C)影響均為顯著(P<0.05)。由正交表中A的各水平的指標(biāo)平均值可知，添加蒸煮10 min(A1)的杏鮑菇，復(fù)合黃豆醬的·OH清除率最大，而3種因素兩兩搭配時(shí)最佳組合分別為：A1B2，B1C2，A1C2。由于交互作用A×B顯著程度高于交互作用B×C，所以將杏鮑菇切成8 mm的粒徑更有利于提高復(fù)合黃豆醬的·OH清除率。

綜上所述，當(dāng)預(yù)處理?xiàng)l件為杏鮑菇粒度8 mm、蒸煮溫度105 ℃、蒸煮時(shí)間10 min時(shí)，杏鮑菇復(fù)合黃豆醬的·OH清除率最高。

3.3 不同發(fā)酵條件對(duì)杏鮑菇的影響

將杏鮑菇按上述預(yù)處理?xiàng)l件處理后，進(jìn)行杏鮑菇復(fù)合黃豆醬的發(fā)酵條件優(yōu)化，試驗(yàn)結(jié)果見表7。

表7 發(fā)酵條件優(yōu)化正交試驗(yàn)結(jié)果Table 7 Orthogonal experimental results of fermentation

對(duì)不同發(fā)酵條件的正交試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行直觀分析可知，第7號(hào)試驗(yàn)(A2B2C1D1)的·OH清除率最高。

對(duì)正交試驗(yàn)的·OH清除率進(jìn)行方差分析，結(jié)果見表8。

表8 ·OH清除率方差分析表Table 8 Anova of scavenging rate of hydroxyl free radical

由表8可知，杏鮑菇添加量(A)和發(fā)酵時(shí)間(D)的影響均為顯著(P<0.05)。由正交表中A，D的各水平的指標(biāo)平均值可知，杏鮑菇添加量30%(按豆曲質(zhì)量計(jì))，發(fā)酵時(shí)間10天(A1D1)的復(fù)合黃豆醬，其·OH清除率最高。而發(fā)酵溫度(B)和鹽水濃度(C)的影響在實(shí)驗(yàn)考察范圍內(nèi)均不顯著?？紤]到人們對(duì)低鹽食品的需求，鹽水濃度選擇16%為宜，而發(fā)酵溫度控制在43～46 ℃即可。

綜上所述，發(fā)酵條件為杏鮑菇添加量30%，鹽水濃度16%，發(fā)酵時(shí)間10天，發(fā)酵溫度43～46 ℃下，杏鮑菇復(fù)合黃豆醬·OH清除率最高。

3.4 對(duì)比實(shí)驗(yàn)

不同類型黃豆醬的氨基態(tài)氮和·OH清除率見表9。

表9 不同黃豆醬的對(duì)比Table 9 Comparison of different soybean paste

由表9可知，預(yù)處理杏鮑菇不參與發(fā)酵的黃豆醬(非發(fā)酵型)各指標(biāo)最低，因?yàn)檫@種黃豆醬僅是將預(yù)處理后的杏鮑菇與黃豆醬做簡(jiǎn)單混合，未發(fā)揮豆曲中酶的分解作用以及發(fā)酵過程中其他微生物的作用。而杏鮑菇參與發(fā)酵的復(fù)合黃豆醬，其·OH清除率遠(yuǎn)高于非發(fā)酵型杏鮑菇復(fù)合黃豆醬以及純黃豆醬，說明在發(fā)酵過程中，豆曲酶類和發(fā)酵體系中的微生物對(duì)杏鮑菇成分有一定的分解作用，能促進(jìn)抗氧化活性成分的產(chǎn)生和釋放。預(yù)處理杏鮑菇參與發(fā)酵的黃豆醬，其·OH清除率高于未處理的黃豆醬產(chǎn)品，說明適當(dāng)預(yù)處理軟化了杏鮑菇的組織結(jié)構(gòu)，在黃豆醬發(fā)酵過程中更易于被酶和微生物分解利用，產(chǎn)生和釋放抗氧化活性物質(zhì)。但杏鮑菇復(fù)合黃豆醬的氨基態(tài)氮含量有所降低，這主要是由于杏鮑菇中氨基酸含量本身低于黃豆的氨基酸含量所致，但添加預(yù)處理杏鮑菇的黃豆醬，其氨基態(tài)氮含量也符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(≥5 mg/g)[15]。

4 結(jié)論

蒸煮處理不會(huì)破壞杏鮑菇的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和抗氧化活性。杏鮑菇切割成8 mm的顆粒，在105 ℃下蒸煮10 min，然后按菇∶豆曲為30∶100(m/m)與豆曲混合，拌入豆曲質(zhì)量的90%、濃度16%的鹽水，在43～46 ℃下發(fā)酵10天。該條件下，杏鮑菇復(fù)合黃豆醬的·OH清除率最高，平均為64.2%。適當(dāng)預(yù)處理后的杏鮑菇參與黃豆醬發(fā)酵，有利于提高復(fù)合黃豆醬的抗氧化活性，雖然產(chǎn)品的氨基態(tài)氮含量略有下降，但仍能滿足國(guó)標(biāo)要求。

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