乳酸菌發(fā)酵對(duì)復(fù)合豆乳飲料營(yíng)養(yǎng)成分、香氣成分及抗氧化活性的影響

李彤，彭珍，熊濤

(南昌大學(xué) 食品學(xué)院，食品科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江西 南昌，330047)

發(fā)酵復(fù)合豆乳是將豆類磨漿后接種乳酸菌，經(jīng)發(fā)酵而賦予豆?jié){特殊風(fēng)味的產(chǎn)品，不僅可以彌補(bǔ)大眾植物性乳源的不足，而且產(chǎn)品本身營(yíng)養(yǎng)豐富，蛋白質(zhì)含量高，易于消化吸收，能調(diào)節(jié)腸胃功能，克服乳糖不耐癥，是一種很有發(fā)展前景的發(fā)酵制品。研究發(fā)現(xiàn)，乳酸菌在發(fā)酵復(fù)合豆乳時(shí)產(chǎn)生的胞外多糖對(duì)鉛等重金屬有很好的吸附作用[1]；發(fā)酵復(fù)合豆乳中的乳酸菌具有抗腫瘤、抗氧化、防衰老、增強(qiáng)免疫力的作用[2-5]；另外,乳酸菌產(chǎn)生的醇、酸等揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)能夠改善復(fù)合豆乳的風(fēng)味，同時(shí)可利用豆類中存在的棉籽糖等低聚糖進(jìn)行發(fā)酵產(chǎn)酸，避免其被腸道微生物分解代謝產(chǎn)生CO2、H2等氣體而引起脹氣[6]。乳酸菌發(fā)酵復(fù)合豆乳不僅包含了豆類的營(yíng)養(yǎng)功能，還包含了乳酸菌的保健功能，可促進(jìn)人體健康。但目前市場(chǎng)上乳酸菌發(fā)酵復(fù)合豆乳飲料種類較少，相關(guān)研究也不多。韓劍驕[7]等在紅豆乳中加入赤蘚糖醇進(jìn)行乳酸菌發(fā)酵，開發(fā)出風(fēng)味獨(dú)特的無糖發(fā)酵紅豆乳飲料。李程程[8]等選用一種能夠產(chǎn)黏性物質(zhì)的乳酸菌對(duì)大豆乳進(jìn)行發(fā)酵，開發(fā)出高黏度酸豆乳。曹婷[9]將黑豆乳與鮮牛乳混合進(jìn)行乳酸菌發(fā)酵。以上研究多集中在工藝方面，且多針對(duì)單一種類豆乳進(jìn)行發(fā)酵，選用的菌種多集中于傳統(tǒng)的酸奶發(fā)酵菌種，如保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌等，而針對(duì)植物乳桿菌單菌發(fā)酵復(fù)合豆乳飲料的成分及功能性的研究較為少見。

本文采用植物乳桿菌發(fā)酵復(fù)合豆乳，分析了復(fù)合豆乳發(fā)酵前后營(yíng)養(yǎng)成分、大豆異黃酮及體外抗氧化活性的變化，同時(shí)對(duì)復(fù)合豆乳發(fā)酵前后香氣成分的變化進(jìn)行分析，為進(jìn)一步優(yōu)化發(fā)酵復(fù)合豆乳生產(chǎn)工藝及功能性提供技術(shù)參考和理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

植物乳桿菌菌劑(NCU1124)，由南昌大學(xué)食品科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)試驗(yàn)室保藏提供；黃豆、花生、紅豆、綠豆，福建輝業(yè)食品有限公司；白砂糖，太古糖業(yè)中國(guó)有限公司；果葡糖漿，均為食品級(jí)。

磺基水楊酸、正己烷、無水乙醇、三氯乙酸、CuSO4，K2SO4均為國(guó)產(chǎn)分析純；甲醇、乙腈均為色譜純；1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH)、大豆苷標(biāo)品、大豆苷元標(biāo)品、染料木苷標(biāo)品、染料木素標(biāo)品、抗壞血酸標(biāo)準(zhǔn)品，美國(guó)Sigma公司；ABTS試劑盒、FRAP試劑盒，碧云天生物技術(shù)研究所。

1.2 儀器與設(shè)備

JYL-C16V九陽料理機(jī)，九陽股份有限公司；DNP-9272型電熱恒溫培養(yǎng)箱，上海精宏試驗(yàn)設(shè)備有限公司；Agilent 7890 /7000A 三重串聯(lián)四級(jí)桿氣質(zhì)聯(lián)用儀，安捷倫科技有限公司；手動(dòng)固相微萃取進(jìn)樣器、50/30 μm DVB /CAR/PDMS57328-U萃取頭，美國(guó)Supelco公司；LXJ-IIB型低速大容量多管離心機(jī)，上海安亭科學(xué)儀器廠；DNP-9272型電熱恒溫培養(yǎng)箱，上海精宏試驗(yàn)設(shè)備有限公司；Agilent 1260 Infinity高效液相色譜，安捷倫科技有限公司；Varioskan LUX多功能微孔板讀數(shù)儀，賽默飛世爾科技有限公司；JMS-50J膠體磨，廊坊通用機(jī)械制造有限公司；FiveEasy Plus FE28數(shù)顯pH測(cè)定儀，梅特勒-托利多國(guó)際股份有限公司；YXQ-LS-50/75SII型立式壓力蒸汽滅菌鍋，上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)廠；PB 203-N分析天平，上海世義精密儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 發(fā)酵豆乳工藝流程

四種原料(黃豆、花生、綠豆、紅豆) →烘烤→浸泡→熱燙→去皮→磨漿→蒸煮→過濾→混合→調(diào)配→滅菌→冷卻→發(fā)酵→后熟→發(fā)酵復(fù)合豆乳半成品

(1)烘烤：烘烤溫度120 ℃，時(shí)間1 min；(2)浸泡：0.5% NaHCO3浸泡12 h；(3)熱燙：熱燙溫度90 ℃，時(shí)間8 min；(4)磨漿：固液比1∶8(g∶mL)，熱水磨漿；(5)混合：4種原料配比黃豆∶花生∶紅豆∶綠豆為35%∶35%∶15%∶15%；(6)調(diào)配：加入果葡糖漿；(7)滅菌：溫度102 ℃，時(shí)間15 min；(8)發(fā)酵：最佳發(fā)酵工藝由單因素及正交試驗(yàn)確定。

1.3.2 乳酸菌發(fā)酵復(fù)合豆乳飲料發(fā)酵工藝的確定

1.3.2.1 單因素試驗(yàn)

參考文獻(xiàn)[10-13]并加以改進(jìn)。以活菌數(shù)及感官評(píng)價(jià)為指標(biāo)，研究乳酸菌發(fā)酵復(fù)合豆乳時(shí)的接種量、果葡糖漿添加量、發(fā)酵溫度及發(fā)酵時(shí)間4個(gè)因素對(duì)發(fā)酵效果的影響。

1.3.2.2 正交試驗(yàn)

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行正交試驗(yàn)，以感官評(píng)分和活菌數(shù)為指標(biāo)確定最佳發(fā)酵工藝條件，正交試驗(yàn)因素表見表1。

表1正交試驗(yàn)因素表
Table1FactorsandlevelsforL9(34)orthogonalarraydesign

水平果葡糖漿(A)/%接種量(B)/%發(fā)酵溫度(C)/℃發(fā)酵時(shí)間(D)/h180．0232242100．0337303120．044236

1.3.3 測(cè)定方法

酸度測(cè)定[14]：標(biāo)準(zhǔn)堿滴定法(以乳酸計(jì))；pH值測(cè)定：FE28型pH計(jì)；活菌數(shù)測(cè)定[15]：GB法；感官評(píng)定參照文獻(xiàn)評(píng)定[12]；蛋白質(zhì)、小肽測(cè)定[16]：凱氏定氮法；脂肪的測(cè)定[17]：蓋勃法；氨基酸含量測(cè)定[18]：茚三酮比色法；大豆異黃酮的測(cè)定[19-20]：高效液相色譜法。每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定3次。

1.3.4 香氣成分測(cè)定[21]

取5 mL樣液置于15 mL頂空瓶中，加入2 g NaCl，于45 ℃水浴條件下平衡10 min，插入老化后的纖維頭，在45 ℃下頂空萃取40 min，迅速拔出萃取頭并立即插入氣相色譜儀進(jìn)樣口中，熱解析5 min。

色譜條件：色譜柱：HP-5；升溫程序：40 ℃保持5 min，以4 ℃/min升至100 ℃，再以10 ℃/min升至210 ℃，保持1 min；載氣(He)流速0.8 mL/min，進(jìn)樣口溫度：250 ℃，分流比：5∶1。

質(zhì)譜條件：電子轟擊離子源，電子能量70 eV；離子源溫度200 ℃；檢測(cè)電壓350 V；質(zhì)量范圍m/z33～450 amu。

1.3.5 抗氧化能力的測(cè)定

1.3.5.1 ABTS法測(cè)定抗氧化能力

參照ABTS試劑盒使用說明，使用酶標(biāo)儀對(duì)每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定3次。

1.3.5.2 FRAP法測(cè)定抗氧化能力

參照ABTS試劑盒使用說明，使用酶標(biāo)儀對(duì)每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定3次。

1.3.5.3 DPPH·清除能力[22-23]

標(biāo)準(zhǔn)曲線：分別吸取2、3、4、5、6 mL質(zhì)量濃度為0.145 mg/mL的VE溶液，再加入3.9 mL 2.9 mmol/L的DPPH溶液，混勻，避光放置30 min，用無水乙醇作參比，在波長(zhǎng)517 nm處測(cè)定吸光度A，然后測(cè)定3.9 mL 2.9 mmol/L的DPPH溶液與0.1 mL無水乙醇混合后的吸光度A0。以VE溶液濃度為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)，建立回歸方程:y=-0.571x+1.36，R2=0.997。

樣品測(cè)定：取2 mL樣液，10 000 r/min離心10 min，吸取上清液0.3 mL，后續(xù)步驟同上。同時(shí)以0.11 mg/mL的VC溶液做抗氧化陽性對(duì)照。樣液自由基清除能力表示為1 mL樣品中VE當(dāng)量，每個(gè)樣品重復(fù)3次。

1.4數(shù)據(jù)處理

所有實(shí)驗(yàn)均重復(fù)3次，采用系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)軟件SPSS 22.0進(jìn)行顯著性分析，p<0.05認(rèn)為差異顯著，采用Origin9.0作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1發(fā)酵復(fù)合豆乳飲料工藝條件的確定

2.1.1 單因素試驗(yàn)

2.1.1.1 果葡糖漿添加量對(duì)復(fù)合豆乳發(fā)酵的影響

經(jīng)過處理后的復(fù)合豆乳會(huì)損失較多碳源，因此需要添加碳源以促進(jìn)乳酸菌生長(zhǎng)[24]。果葡糖漿中的葡萄糖作為單糖利于乳酸菌的利用，果糖則可以適當(dāng)中和發(fā)酵酸味，使糖酸比較為適宜，風(fēng)味更佳。由圖1可知，隨著果葡糖漿添加量的增加，pH先上升后略有下降，酸度先下降后略有上升，感官評(píng)分呈先上升后下降趨勢(shì)，在添加量為10%時(shí)評(píng)分有最高值。糖漿添加過少，乳酸菌生長(zhǎng)不足，產(chǎn)酸過少，風(fēng)味不足；添加量過多，酸甜比失調(diào)，口感甜膩。與不加糖漿相比，添加糖漿后活菌數(shù)均顯著增加但隨添加量變化不大。

圖1 果葡糖漿添加量對(duì)發(fā)酵復(fù)合豆乳的影響
Fig.1 Effect of syrup content on fermented compound soymilk

2.1.1.2 接種量對(duì)復(fù)合豆乳發(fā)酵的影響

由圖2可以看出，隨著接種量增加，酸度逐漸上升，與未接種相比，接種后pH迅速下降，但受接種量變化的影響較小，可能是由于復(fù)合豆乳體系pH達(dá)到等電點(diǎn)凝乳后pH變化較小，感官評(píng)分和活菌數(shù)均先上升后下降，分別在0.03%和0.04%時(shí)有最大值，但此時(shí)活菌數(shù)差別不大，故最佳接種量選擇0.03%。

圖2 接種量對(duì)發(fā)酵復(fù)合豆乳的影響
Fig.2 Effect of inoculation on fermented compound soymilk

2.1.1.3 發(fā)酵溫度對(duì)復(fù)合豆乳發(fā)酵的影響

發(fā)酵溫度過低或過高均不利于乳酸菌發(fā)酵。由圖3知，隨著溫度升高，酸度迅速升高，pH逐漸下降。感官評(píng)分和活菌數(shù)分別在37 ℃和32 ℃時(shí)有達(dá)到峰值，但由于在這兩個(gè)溫度時(shí)活菌數(shù)相差不大，故選擇37 ℃為最佳發(fā)酵溫度。

圖3 發(fā)酵溫度對(duì)發(fā)酵復(fù)合豆乳的影響
Fig.3 Effect of temperature on fermented compound soymilk

2.1.1.4 發(fā)酵時(shí)間對(duì)復(fù)合豆乳發(fā)酵的影響

發(fā)酵時(shí)間是復(fù)合豆乳發(fā)酵過程中重要影響因素之一。發(fā)酵時(shí)間過短則不凝乳，復(fù)合豆乳澀味重，風(fēng)味不足。發(fā)酵時(shí)間過長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)酸過多，口感刺激，乳清析出，質(zhì)地下降。如圖4所示，隨著發(fā)酵時(shí)間的增加，乳酸不斷積累，酸度迅速上升，后期漸緩，pH反之?；罹鷶?shù)和感官評(píng)分均先上升后下降，且二者均在30 h時(shí)有最大值，故最佳發(fā)酵時(shí)間選擇30 h。

圖4 發(fā)酵時(shí)間對(duì)發(fā)酵復(fù)合豆乳的影響
Fig.4 Effect of time on fermented compound soymilk

2.1.2 正交試驗(yàn)

試驗(yàn)結(jié)果如表2所示，由極差分析可知，影響發(fā)酵復(fù)合豆乳感官評(píng)價(jià)的主次因素依次為果葡糖漿添加量、發(fā)酵時(shí)間、發(fā)酵溫度、接種量，最佳優(yōu)化組合為A3B1C2D2。影響活菌數(shù)的主次因素依次為發(fā)酵溫度、接種量、發(fā)酵時(shí)間、果葡糖漿添加量，最佳優(yōu)化組合為A3B3C2D2。驗(yàn)證試驗(yàn)如表3所示，兩組合在菌落數(shù)上差異不顯著，最終選擇感官評(píng)分較高的A3B1C2D2為最優(yōu)組合，即果葡糖漿添加量12%、接種量0.02%、發(fā)酵溫度37 ℃、發(fā)酵時(shí)間30 h。

表2正交試驗(yàn)結(jié)果
Table2L9(34)orthogonalarraydesignandresults

試驗(yàn)號(hào)ABCD感官評(píng)分(分)菌落數(shù)(lgCFU/mL)1111174．58．6112122279．88．7323133361．38．5994212385．58．7215223183．88．5016231290．18．9697313289．48．6418321384．78．7119332186．88．872K171．86783．13383．10081．700K286．46782．76784．03386．433K386．96779．40078．16777．167R115．1003．7335．8669．266Q18．6478．6568．7648．661Q28．7308．6488．7758．781Q38．7418．8138．5808．677R20．0940．1650．1950．120

表3驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果
Table3Resultsofverificationexperiment

組合活菌數(shù)(lgCFU/mL)感官評(píng)價(jià)(分)A3B1C2D28．635±0．0788．6±0．8A3B3C2D28．732±0．0885．9±1．2

2.2復(fù)合豆乳發(fā)酵前后營(yíng)養(yǎng)成分的變化

大豆、花生、綠豆、紅豆的主要成分為蛋白質(zhì)，因此復(fù)合豆乳中的蛋白質(zhì)含量是一項(xiàng)重要的指標(biāo)；小肽是一種具有多種特殊理化性質(zhì)和生物活性的物質(zhì)，可以被人體快速、直接的吸收。有研究表明，豆乳經(jīng)植物乳桿菌發(fā)酵后，其中飽和脂肪酸所占脂肪酸比重升高，有利于降低豆腥味，提高香氣成分含量[25]；乳酸是發(fā)酵主要代謝產(chǎn)物，具有抑制腸道雜菌生長(zhǎng)繁殖、調(diào)節(jié)正常菌群的功能[26]。由表4可知，復(fù)合豆乳發(fā)酵后，總蛋白含量變化不顯著，略微的增加可能是引入了菌體蛋白；植物乳桿菌在發(fā)酵過程中將部分蛋白質(zhì)降解為小分子肽的形式，與發(fā)酵前相比小肽含量顯著上升(p<0.05)，增加了33%；脂肪含量相比發(fā)酵前降低了6%，經(jīng)軟件分析差異顯著(p<0.05)；未發(fā)酵復(fù)合豆乳中含有少量乳酸，經(jīng)發(fā)酵后含量顯著上升。

表4復(fù)合豆乳發(fā)酵前后成分變化
Table4Changesofcomponentsofcompoundsoybeanmilkbeforeandafterfermentation

成分發(fā)酵前發(fā)酵后總蛋白/[g·(100g)-1]3．11±0．05a3．21±0．04a小肽/(mg·g-1)2．19±0．04a2．92±0．06b脂肪/[g·(100g)-1]1．65±0．06a1．55±0．05b乳酸/(mg·g-1)0．71±0．05a4．16±0．06b

注：表中數(shù)值為平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差(n=3)。各行不同字母間差異顯著(p<0.05)。

發(fā)酵復(fù)合豆乳中共檢測(cè)出14種游離氨基酸，其中必需氨基酸7種。氨基酸變化如表5所示，植物乳桿菌發(fā)酵過程中產(chǎn)生蛋白酶，將蛋白質(zhì)降解，游離氨基酸總量顯著增加，與發(fā)酵前相比增加了21.2%。賴氨酸含量在發(fā)酵后降低較大，降低了42%；蛋氨酸發(fā)酵前后無明顯變化，除此之外，其他氨基酸在發(fā)酵后含量均有所增加。必須氨基酸含量的增加對(duì)人體的營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充尤為有益，其中增加較多的必須氨基酸為苯丙氨酸、纈氨酸，分別增加了62.5%和50%。非必須氨基酸中酪氨酸、谷氨酸、甘氨酸含量增加較多，均增加了28.5%。

表5復(fù)合豆乳發(fā)酵前后游離氨基酸變化
Table5Changesofaminoacidofcompoundsoybeanmilkbeforeandafterfermentation

氨基酸質(zhì)量濃度/(mg·dL-1)發(fā)酵前發(fā)酵后天冬氨酸7．28．8蘇氨酸?2．02．8絲氨酸3．23．6谷氨酸11．214．4甘氨酸2．83．6丙氨酸2．42．8纈氨酸?2．43．6蛋氨酸?0．80．8異亮氨酸?2．02．8亮氨酸?4．05．2酪氨酸2．83．6苯丙氨酸?3．25．2組氨酸3．23．6賴氨酸?5．63．2總量52．864．0

注：表中*表示必須氨基酸。

大豆異黃酮是存在于豆科植物中的一類生物類黃酮物質(zhì)，它具有預(yù)防骨質(zhì)疏松癥、癌癥、心血管疾病及改善婦女更年期綜合征等生理功能，而游離型大豆異黃酮比糖苷型大豆異黃酮更具生物活性[27]。大豆異黃酮變化如圖5所示。

圖5 復(fù)合豆乳發(fā)酵前后大豆異黃酮變化
Fig.5 Changes of isoflavone of compound soybean milk before and after fermentation

發(fā)酵可以明顯改變復(fù)合豆乳中異黃酮的組分，但對(duì)異黃酮總量影響不大。發(fā)酵后糖苷型異黃酮的含量顯著降低，游離型異黃酮的含量顯著升高，大豆苷元和染料木素分別提高了2.9倍和6.4倍，而總含量變化不顯著(p>0.05)。說明發(fā)酵可使糖苷型異黃酮轉(zhuǎn)化為游離型異黃酮，大大提高了飲料的保健功能。

2.3復(fù)合豆乳發(fā)酵前后香氣成分的變化

采用氣相色譜和質(zhì)譜聯(lián)用的方法，對(duì)復(fù)合豆乳發(fā)酵前后風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行分析比較，結(jié)果如表6所示。發(fā)酵前后風(fēng)味物質(zhì)有明顯變化，發(fā)酵前共檢測(cè)出29種物質(zhì)，主要由醛、醇、酯、酮、酸、呋喃和少量烯烴類化合物構(gòu)成，其中醛類10種，醇類5種，酯類4種，酮類3種，酸類2種，呋喃類1種。主要香氣成分為醛類，其次是醇類，分別占總量的78.94%、6.8%，其中含量較高的是正己醛、1-辛烯-3-醇。發(fā)酵后共檢測(cè)出35種物質(zhì)，復(fù)合豆乳發(fā)酵前后在風(fēng)味構(gòu)成成分、數(shù)量和比例上差異較大，醇、酸、酯類化合物含量及種類明顯增加，醛類明顯減少，酮類含量減少但種類發(fā)生改變，呋喃類無明顯變化；醇類占總量比例最大為74.28%，其次是醛類，占9.45%。其中正己醛在醛類所占比例較大，其具有草腥味，被認(rèn)為是產(chǎn)生豆腥味的主要原因；1-辛烯-3-醇具有蘑菇味，也是產(chǎn)生豆腥味的物質(zhì)之一，二者在發(fā)酵后含量均顯著降低，極大程度上改善了發(fā)酵復(fù)合豆乳飲料的風(fēng)味。反式-2-壬烯醛、癸醛分別具有黃瓜香、柑橘香，發(fā)酵前檢出含量較少而發(fā)酵后含量增加，說明發(fā)酵增加了復(fù)合豆乳本身香氣。新增風(fēng)味物質(zhì)中1-壬醇具有強(qiáng)烈的玫瑰香氣和橙花香氣，癸基氯乙酸酯具有果香清甜氣，月桂醛呈皂香、蠟香和紫羅蘭花香[28-29]，這些香氣成分進(jìn)一步豐富了發(fā)酵復(fù)合豆乳飲料的風(fēng)味。

2.4總抗氧化能力的測(cè)定

2.4.1 ABTS+自由基清除能力

以Trolox溶液濃度為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)，建立回歸方程為y=0.217x+0.654，R2=0.992 2。樣品的ABTS+自由基清除能力以TEAC值，即Trolox的當(dāng)量表示。以0.11 mg/mL的VC溶液作抗氧化陽性對(duì)照。由表7可知，復(fù)合豆乳發(fā)酵前后對(duì)ABTS+自由基的清除能力均較高，發(fā)酵后抗氧化能力顯著增加(p<0.05)，說明發(fā)酵復(fù)合豆乳飲料對(duì)ABTS+自由基有很強(qiáng)的清除能力。

2.4.2 FRAP還原能力測(cè)定

表6復(fù)合豆乳飲料發(fā)酵前后揮發(fā)性成分變化
Table6Volatilecomponentsoffermentedcompoundsoybeanmilk

序號(hào)保留時(shí)間/min風(fēng)味成分分子式相對(duì)含量/%發(fā)酵前發(fā)酵后醇類15．4224?乙基環(huán)己醇C8H16O-0．63128．6413?甲基?1?戊醇C6H14O-66．4739．8911?壬醇C9H20O-0．304413．339十二烯?3?醇C12H24O-4．758513．3461?辛烯?3?醇C8H16O4．61-615．3227?十六?1?醇C16H30O0．3580．915715．7453，5?辛二烯?2?醇C8H14O1．275-817．943(1S，2R，3S，4R)?1，7，7?三甲基二環(huán)[2．2．1]庚烷?2，3?二醇C10H18O20．3160．078920．5174?異丙烯基?1?甲基?2?環(huán)己烯?1?醇C10H16O-0．0451023．172順?11?十五碳一烯醇C15H30O-0．2961123．488三十七醇C37H76O-0．0921225．8131，2?環(huán)十二烷二醇C12H24O2-0．2461328．401Z?9?十五碳烯醇C15H30O-0．2221428．5831，3，12?十九碳三烯?5，14?二醇C19H34O20．2420．228醛類15．738月桂醛C12H24O-3．97125．772正己醛C6H12O62．3-39．905庚醛C7H14O1．39-412．264(E)?2?庚烯醛C7H12O2．488-516．492(Z)?14?甲基?8?十六碳烯?1?縮醛C17H32O1．246-617．3527?十六烯醛C16H30O0．5550．479718．326壬醛C9H18O6．408-820．417反式?2?壬烯醛C9H16O0．2540．428920．753十一醛C11H22O0．348-1021．815癸醛C10H20O1．7082．061124．281(E，E)?2，4?十二碳二烯醛C12H20O2．2462．521酯類15．14庚基甲基碳酸酯C9H18O30．3260．59627．929甲基十四烷基碳酸酯C16H32O30．090．03138．4335?壬烯酸甲酯C10H18O2-0．05648．7362?氯?乙酸己酯C8H15ClO20．075-516．485癸基氯乙酸酯C12H23ClO2-0．815628．39411，14?二十碳二烯酸甲酯C21H38O20．080．23731．667(2E)?2?丁烯二酸二己酯C26H44O4-0．147酮類19．48211?十二碳烯?2?酮C12H22O0．994-210．691(E)?5，9?二甲基?5，8?癸二烯?2?酮C12H20O-0．14313．5143?甲基?4?壬酮C10H20O2．199-417．8622?十九烷酮C19H38O-0．306517．9373，5?辛二烯?2?酮C8H12O0．531-618．199十三碳?2?酮C13H24O2-0．216酸類114．0328?氯己酸C8H15ClO2-0．065214．2410?十八烯酸C18H34O2．174-315．201順?8，11，14?二十碳三烯酸C20H34O2-0．238418．3262?己基?環(huán)丙烷乙酸C11H20O2-1．832523．84417?十八炔酸C18H32O2-0．847624．43610?十一碳炔酸C11H18O20．2630．445呋喃類113．7492?戊基呋喃C9H14O5．77．651其他19．4612?己基?3?甲基環(huán)氧乙烷C9H18O-1．735211．8881，3?二(環(huán)己基)丁?1?烯C16H280．143-315．208雙戊烯C10H160．441-415．322(Z)?3?乙基?2?甲基?1，3?己二烯C9H161．093-515．745(E)?5?二十碳烯C20H40-0．449621．0283?乙基苯酚C8H10O-0．457721．2842?羥基?1，1，10三甲基?6，9?對(duì)二氧萘烷C13H22O30．147-

注：-表示未檢出。

表7ABTS的抗氧化能力
Table7AntioxidantcapacityofABTS

樣品Trolox當(dāng)量/(mmol·L-1)復(fù)合豆乳發(fā)酵前2．19±0．03a復(fù)合豆乳發(fā)酵后2．43±0．06b陽性對(duì)照0．34±0．04c

注：表中數(shù)值為平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差(n=3)。各行不同字母間差異顯著(p<0.05)。

以FeSO4溶液濃度為橫坐標(biāo)、吸光度為縱坐標(biāo)，得到線性回歸方程y=0.355x+0.043，R2=0.995 7。樣品的總抗氧化能力以FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度表示。由表8可知，復(fù)合豆乳經(jīng)發(fā)酵后其FRAP還原能力顯著增加(p<0.05)，說明發(fā)酵提高了復(fù)合豆乳飲料的抗氧化能力。

表8FRAP的總抗氧化能力
Table8AntioxidantcapacityofFRAP

樣品FeSO4當(dāng)量/(mmol·L-1)復(fù)合豆乳發(fā)酵前0．46±0．02a復(fù)合豆乳發(fā)酵后0．81±0．03b

注：表中數(shù)值為平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差(n=3)。各行不同字母間差異顯著(p<0.05)。

2.4.3 DPPH·清除能力測(cè)定

本實(shí)驗(yàn)中樣品的DPPH·清除能力以VE當(dāng)量表示，如表9所示，復(fù)合豆乳經(jīng)發(fā)酵后VE當(dāng)量由0.72 mg/mL降低到0.55 mg/mL。對(duì)比陽性對(duì)照組可知，雖然復(fù)合豆乳經(jīng)植物乳桿菌發(fā)酵后其DPPH·清除能力降低，但仍保持較高的抗氧化能力。

表9DPPH·清除能力
Table9DPPHscavengingability

樣品VE當(dāng)量/(mg·mL-1)復(fù)合豆乳發(fā)酵前0．72±0．04a復(fù)合豆乳發(fā)酵后0．55±0．03b陽性對(duì)照0．41±0．04c

注：表中數(shù)值為平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差(n=3)。各行不同字母間差異顯著(p<0.05)。

3 結(jié)論

本研究選取植物乳桿菌NCU1124發(fā)酵復(fù)合豆乳飲料，探究了其發(fā)酵工藝，并從營(yíng)養(yǎng)成分、香氣成分、體外抗氧化能力方面比較了發(fā)酵前后的變化。結(jié)果表明，果葡糖漿添加量為12%，接種量0.02%，37 ℃發(fā)酵30 h后的復(fù)合豆乳飲料，口感最佳，活菌數(shù)較高，小肽含量、酸度顯著增加，氨基酸總量提高了21%，糖苷型大豆異黃酮單體減少，游離型大豆異黃酮單體顯著增加；通過GC-MS分析復(fù)合豆乳香氣成分，發(fā)酵前后分別測(cè)定出29、35種揮發(fā)性成分，發(fā)酵后醇、酸、酯類化合物含量及種類增加，以醇類為主，占74.28%，醛類減少，產(chǎn)生豆腥味的物質(zhì)減少，新產(chǎn)生了芳香成分；體外抗氧化試驗(yàn)表明，復(fù)合豆乳發(fā)酵后對(duì)FRAP還原能力、ABTS+清除能力升高，對(duì)DPPH·清除力略有下降，但仍能保持較高的抗氧化能力。

通過研究可以看出，植物乳桿菌發(fā)酵可改善復(fù)合豆乳飲料的營(yíng)養(yǎng)成分，提高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，豐富其香氣成分，且發(fā)酵前后均具有較強(qiáng)的抗氧化能力，具有一定的開發(fā)價(jià)值。同時(shí)本研究發(fā)現(xiàn)，游離異黃酮單體的增加可能會(huì)影響抗氧化能力，在后續(xù)工作中可進(jìn)一步對(duì)異黃酮與抗氧化能力間的相關(guān)性進(jìn)行研究。另外發(fā)酵復(fù)合豆乳的活性成分結(jié)構(gòu)及作用機(jī)理仍需進(jìn)一步探究。