真菌及乳酸菌聯(lián)合發(fā)酵對豆渣膳食纖維及理化特性的影響

李偉偉，曲俊雅，周才瓊,3*

1(西南大學 食品科學學院，重慶,400715) 2(西南大學 食品科學與工程國家級實驗教學示范中心，重慶,400715)3(西南大學 食品科學學院，暨重慶市特色食品工程技術研究中心，重慶,400715)

膳食纖維是人類“第七大營養(yǎng)素”，在預防和治療肥胖、糖尿病和腸道疾病等方面具有特殊功效，有調(diào)節(jié)血糖、降低膽固醇，延緩小腸對葡萄糖的吸收，增強腸道蠕動，防止結腸癌和預防便秘等功能，但不同膳食纖維功能特性和感官特性不同，可溶性膳食纖維(soluble dietary fiber，SDF)比不溶性膳食纖維(insoluble dietary fiber，IDF)有更強的功能性[1-3]，IDF口感粗糙，而SDF口感細膩。因此，提升食物源膳食纖維中SDF含量，可提升膳食纖維功能作用和增進人們接受能力，所以提高SDF含量的膳食纖維改性研究是近幾年的研究熱點[4]。

作為大豆加工的副產(chǎn)品，膳食纖維占豆渣干基重的60%～70%，是一種廉價而又極好的天然膳食纖維源[5]。豆渣膳食纖維和大多數(shù)植物性食物纖維一樣，主要是IDF和SDF含量較低，只有大約6%，既降低了豆渣的可接受性，營養(yǎng)價值也受影響。由于豆渣口感粗糙及含水量高，不宜貯存和直接食用。因此，豆渣一般作為動物飼料賤賣或直接丟棄，造成了資源的極大浪費及在一定程度上的環(huán)境污染[6]。但是豆渣作為一種低脂低糖低能量髙膳食纖維食物資源，符合人們追求“三低一高”的完美食物的要求，有重要的開發(fā)利用價值[7]。目前報道的對豆渣膳食纖維進行改性的方法主要有高溫、高壓、發(fā)酵、酶解、均質、離子液體處理或這幾種方法聯(lián)合處理等[8-10]。其中，發(fā)酵法不僅可提高SDF含量，還可去除部分抗營養(yǎng)因子，產(chǎn)生一些對人體有益的小分子物質，已成為目前膳食纖維改性的有效方法之一。

一方面，膳食纖維改性通過提升SDF含量占比改進其功能特性；另一方面，備受關注的是通過改性，有效改善膳食纖維的理化性質，如持水力和膨脹力等[11-12]，以提升膳食纖維的加工特性和可接受性，以更好地應用于食品加工。為此，本研究采用真菌單獨發(fā)酵及真菌結合乳酸菌聯(lián)合發(fā)酵制備改性豆渣膳食纖維，并分析其食品化學特性及微觀結構變化，為發(fā)酵豆渣膳食纖維應用于食品加工提供有關食品化學的基礎研究數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

豆渣：購于重慶北碚天生農(nóng)貿(mào)市場豆腐坊。

米曲霉(Aspergillusoryzae3.951)，黑曲霉(Aspergillusniger)，毛霉(Mucorsp.)和乳酸菌(嗜熱鏈球菌(StreptococcusthermophilusCH-1)，保加利亞乳桿菌(LactobacillusbulgaricusLb0925B)，均由西南大學食品科學學院食品發(fā)酵研究室提供。

1.2 主要試劑

KH2PO4、K2HPO4、H2SO4、HCl、NaOH、30～60 ℃沸程石油醚、丙酮：為分析純，成都市科龍化工試劑廠。

耐高溫α-淀粉酶(250 NFU/mg)，胰蛋白酶(300 NFU/mg),胃蛋白酶(250 NFU/mg)北京奧博星生物技術有限責任公司。馬鈴薯葡萄糖瓊脂(PDA)培養(yǎng)基，MRS培養(yǎng)基。

1.3 主要儀器設備

電子天平(FA2004A型)，上海精天電子儀器有限公司；電熱恒溫鼓風干燥箱(DHG 9140A型)，上海齊欣科學儀器有限公司；臺式高速離心機(5810型)，德國Eppendorf公司；冷凍干燥機，上海東星建材試驗設備有限公司；全自動凱氏定氮儀(Kjel Flex K-360型)，瑞士Buchi公司；馬爾文激光粒度儀(ZEN3690)，英國馬爾文儀器公司；馬弗爐(4-10型)，北京市永光明儀器廠；循環(huán)水式多用真空泵(SHZ-Ⅲ)，上海亞榮生化儀器廠；萬用電爐(DL 1)，北京中興偉業(yè)儀器有限公司；原子吸收分光光度計(Z-5000)，日本日立有限公司；恒溫振蕩器(2D-85)，金壇市富華儀器有限公司等。

1.4 實驗方法

1.4.1 孢子懸浮液制備

1.4.1.1 米曲霉、黑曲霉和毛霉孢子懸浮液制備[13]

將米曲霉、黑曲霉和毛霉分別在馬鈴薯葡萄糖瓊脂(PDA)斜面培養(yǎng)基上活化，分別挑取活化好的菌絲接種到裝有麩皮的培養(yǎng)基[14](m麩皮∶m水=1∶1.2)的三角瓶上進行擴培。活化和擴培條件均為:溫度28 ℃、時間3 d。最后向三角瓶加入適量質量分數(shù)為0.9%的生理鹽水，振蕩，無菌紗布過濾，將濾液收集到三角瓶中并用質量分數(shù)為0.9%的生理鹽水稀釋，制成2×107～5×107個/mL孢子懸浮液以備發(fā)酵豆渣使用。

1.4.1.2 乳酸菌孢子懸浮液制備[15]

在無菌條件下稱取2.5 g乳酸菌發(fā)酵劑，與22.5 mL質量濃度為8.5 g/L NaCl溶液充分混勻；吸取上述溶液1 mL與9 mL滅菌的質量濃度為8.5 g/L NaCl溶液充分混勻，依次稀釋到濃度為10-7,選取2～3個適宜稀釋濃度，取0.1 mL加入到MRS培養(yǎng)基中，用涂布棒進行涂布,在37 ℃厭氧培養(yǎng)2 d，觀察菌落生長狀況。

取固體培養(yǎng)基中的乳酸菌菌種于液體培養(yǎng)基中，37 ℃靜置培養(yǎng)18 h得到乳酸菌發(fā)酵種子液。

1.4.2 發(fā)酵豆渣的制備

1.4.2.1 真菌發(fā)酵豆渣的制備[16-18]

稱取150 g適當水分含量的新鮮豆渣于500 mL三角瓶中，6層紗布封口，在121 ℃高壓滅菌鍋內(nèi)蒸煮20 min，冷卻至室溫后，分別加入黑曲霉、米曲霉和毛霉孢子懸浮液，以加入質量分數(shù)為1%無菌水的豆渣為對照，混勻后置恒溫恒濕培養(yǎng)箱培養(yǎng)，分析不同發(fā)酵時間對豆渣IDF的影響，確定最佳發(fā)酵時間為3 d，并分別得到黑曲霉發(fā)酵豆渣(H)、米曲霉發(fā)酵豆渣(M’)、毛霉發(fā)酵豆渣(M)3個樣品。每個處理重復3次，合并、凍干、備用。以未發(fā)酵處理豆渣為對照(CK)。

黑曲霉發(fā)酵：溫度28 ℃、相對濕度90%，接種量2%，孢子數(shù)107個/mL；米曲霉發(fā)酵：溫度28 ℃、相對濕度75%，接種量6%，孢子數(shù)107個/mL；毛霉發(fā)酵：溫度28 ℃、相對濕度70%，接種量2%，孢子數(shù)107個/mL。

1.4.2.2 霉菌結合乳酸菌聯(lián)合發(fā)酵豆渣制備

分別稱取50 g凍干的霉菌發(fā)酵樣品H、M’和M，分別加入水使含水量達到40%，置磨砂廣口瓶中，6層紗布封口，121 ℃高壓滅菌鍋內(nèi)蒸煮20 min，冷卻至室溫，加入質量分數(shù)為1%的乳酸菌發(fā)酵液，混勻后用滅菌的棕櫚葉子封口倒扣在無菌生理鹽水中于37 ℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)7 d，分別得黑曲霉+乳酸菌、米曲霉+乳酸菌和毛霉+乳酸菌3種聯(lián)合乳酸菌發(fā)酵后的樣品HR、M’R和MR，每個處理重復3次，合并，凍干，粉碎備用[19]。以未發(fā)酵處理豆渣為對照組(CK)。

1.4.3 主要測定指標

1.4.3.1 基礎成分分析

水分：GB 5009.3—2016《食品中水分的測定》；脂肪：GB 5009.6—2016《食品中脂肪的測定》；蛋白質：GB 5009.5—2016《食品中蛋白質的測定》；灰分：GB 5009.4—2016《食品中灰分的測定》；膳食纖維：GB/T 5009.88—2014《食品中膳食纖維的測定》

碳水化合物含量/%=[1-(含水量+脂質+蛋白質+灰分)]×100[20]

1.4.3.2 發(fā)酵豆渣粒徑和顯微觀察

發(fā)酵豆渣粒徑：樣品均勻分散于超純水中，超聲波清洗機超聲10 min，待均勻后進行梯度稀釋，重復上述步驟，稀釋到適宜濃度，上機測定，每個樣品重復3次并讀數(shù)。

發(fā)酵豆渣顯微觀察：取0.1 g過80目篩的豆渣粉于小燒杯中，加入10 mL蒸餾水，充分振蕩攪拌均勻，用微量移液槍吸取少量樣品于載玻片上，蓋上蓋玻片，置于載物臺上，用熒光顯微鏡觀察，由于放大倍數(shù)較高，所以要在油鏡下觀察并拍攝豆渣的內(nèi)部結構，放大倍數(shù)為100倍。

1.4.3.3 豆渣水合性質[21]

豆渣水溶指數(shù)：精確稱取適量豆渣樣品放入200 mL燒杯中，向燒杯中加入50 mL蒸餾水，攪拌均勻。放入90 ℃恒溫水浴中持續(xù)攪拌振蕩30 min，4 500 r/min離心15 min，取上清液放入烘箱，103 ℃烘干至質量恒定，稱量殘留物質量，根據(jù)式(1)計算豆渣水溶指數(shù)：

(1)

式中：WS,豆渣的水溶性，%；m1,豆渣樣品的質量，g；m2,殘留物質量，g。

豆渣膨脹力：準確稱取豆渣樣品放入25 mL量筒，加入15 mL蒸餾水，振蕩使其充分溶解，25 ℃下放置24 h。讀取樣品在量筒中自由膨脹后的體積，據(jù)式(2)計算膨脹力。

(2)

式中：E，豆渣膨脹力，mL/g；m，豆渣樣品的質量，g；v，豆渣在量筒中膨脹后的體積，mL。

豆渣持水力：稱取豆渣樣品置于恒重離心管中，加入30 mL蒸餾水，振蕩均勻，室溫下放置24 h，4500 r/min離心20 min，除去上清液，用濾紙吸干離心管上的液體，稱量離心管和殘渣總質量，根據(jù)式(3)計算持水力。

(3)

式中：WHC，豆渣的持水力，g/g；m，豆渣樣品的質量，g；m1，離心管恒重后的質量，g；m2，經(jīng)處理恒重后的離心管和殘渣的總質量，g。

1.4.3.4 發(fā)酵豆渣吸附特性

吸附不飽和脂肪能力[22]：取豆渣樣品置于恒重離心管中，加入5 mL食用大豆油混合均勻，放置30 min，每5 min振蕩1次。4 500 r/min下離心25 min，除去上層游離脂肪，稱量離心管和殘渣總質量。以1 g豆渣樣品所結合脂肪質量為豆渣持油力，按式(4)計算：

(4)

式中：OHC，豆渣持油力，g/g；m，豆渣樣品的質量，g；m1，離心管恒重后的質量，g；m2，經(jīng)處理恒重后的離心管和殘渣的總質量，g。

吸附飽和脂肪能力[22]：取50 mL恒重離心管，質量記做W1；準確稱取適量樣品于恒重離心管中，豆渣質量記作W2。加入豬油24 g，于37 ℃恒溫水溶鍋靜置1 h，4 000 r/min離心20 min，將上層油倒掉，用濾紙吸干殘渣的游離豬油，稱重得W3。根據(jù)式(5)計算吸附飽和脂肪能力。

(5)

吸附膽固醇能力[23]：取鮮雞蛋蛋黃并進行準確稱重，用9倍質量蒸餾水充分攪打至呈乳液狀。精確稱取適量豆渣樣品于200 mL三角瓶中，加入50 g稀釋蛋黃液，攪拌均勻，分別調(diào)節(jié)體系pH值為1.5 (模擬人體胃液環(huán)境)和7.6 (模擬人體小腸環(huán)境)，置37 ℃恒溫搖床中振蕩2 h，于4 000 r/min下離心20 min，取上清液，采用鄰苯二甲醛作顯色劑，在550 nm下比色。通過標準曲線法計算蛋黃液中膽固醇含量和吸附后上清液中膽固醇含量，根據(jù)式(6)計算膽固醇吸附量。

膽固醇吸附量/(mg·g-1)=

(6)

吸附亞硝酸鹽能力：精確稱取樣品1 g于100 mL干燥錐形瓶中，加入50 mL 100 μmol/L的亞硝酸鈉溶液，調(diào)節(jié)體系pH值為1.5 (模擬人體胃液環(huán)境)和7.6 (模擬人體小腸環(huán)境)，置于37 ℃恒溫搖床中振蕩2 h，于4 000 r/min下離心20 min，取上清液，通過鹽酸萘乙二胺比色法測定亞硝酸根含量。通過標準曲線換算蛋黃液中亞硝酸根含量和吸附后上清液中亞硝酸根含量，根據(jù)式(7)計算亞硝酸根吸附量[24]。

亞硝酸根吸附量/(mg·g-1)=

(7)

1.4.3.5 發(fā)酵豆渣抗氧化能力

準確稱取豆渣樣品10 mg于10 mL恒重離心管中，加入2.5 mL 0.2 mol/L(pH值6.6)的PBS緩沖液、2.5 mL 10 g/L的K3[Fe(CN)6]溶液后混勻，50 ℃水浴20 min，冷卻后再加入100 g/L的TCA溶液2.5 mL，混勻靜置10 min，以3 000 r/min離心10 min，取2.5 mL上清液通過鐵氰化鉀比色法測定，通過標準曲線換算得到Vc當量濃度[25]。

1.5 數(shù)據(jù)分析

每個樣品重復測定3次。數(shù)據(jù)分析應用SPSS軟件單因素方差分析和顯著性檢驗(p<0.05)，結果用平均值±標準差(SD)來表示。

2 結果與分析

2.1 發(fā)酵豆渣基礎成分分析

2.1.1 發(fā)酵豆渣宏量營養(yǎng)素及灰分含量分析

真菌及真菌聯(lián)合乳酸菌發(fā)酵豆渣宏量營養(yǎng)素及灰分含量分析如表1所示。水分和灰分含量分別在5.36%～6.26%和3.24%～3.79%，表明發(fā)酵對豆渣灰分含量影響較小(p> 0.05)。蛋白質含量在發(fā)酵中顯著下降(p<0.05)，經(jīng)真菌發(fā)酵后含量為CK組的71.31%～82.0%，繼續(xù)采用乳酸菌發(fā)酵，蛋白質含量繼續(xù)下降，為CK的61.81%～70.20%，M’及M’R組蛋白質降低最多。豆渣發(fā)酵后多數(shù)處理脂肪含量下降，經(jīng)真菌發(fā)酵及真菌結合乳酸菌發(fā)酵后脂肪含量分別為CK組的91.68%～105.19%和72.92%～77.34%，表明豆渣脂肪含量下降主要受乳酸菌發(fā)酵影響。這些變化可能與微生物胞外酶及微生物本身代謝繁殖消耗有關。真菌發(fā)酵與真菌+乳酸菌發(fā)酵處理組蛋白質和脂肪含量的下降導致發(fā)酵豆渣碳水化合物相對含量不同程度增加(p<0.05)。

表1 發(fā)酵豆渣宏量營養(yǎng)素及灰分含量分析 單位：%

注:數(shù)值表示為平均值±標準偏差(SD)。同一列內(nèi)不同小寫字母代表差異顯著(p<0.05)。字母相同則代表差異不顯著(p>0.05)。下表同。

2.1.2 發(fā)酵豆渣膳食纖維含量分析

如表2所示，發(fā)酵豆渣總膳食纖維含量在64.17%～65.35%，略高于CK組，表明發(fā)酵對豆渣總膳食纖維含量幾乎沒有影響；但從SDF和IDF分布可看出，發(fā)酵可顯著提升SDF含量和降低IDF含量(p<0.05)，原因可能是IDF大部分是大分子物質，經(jīng)過發(fā)酵分解之后就會降解，暴露極性基團，使可溶性提高，SDF含量升高，所以總膳食纖維的含量保持穩(wěn)定。

表2 發(fā)酵豆渣膳食纖維含量分析單位：g/100g干基

注：TDF總膳食纖維Total dietary fiber。

經(jīng)真菌發(fā)酵和真菌結合乳酸菌發(fā)酵后豆渣SDF含量分別為CK的3.17～3.35倍和4.28～4.61倍，IDF分別為CK的76.54%～79.87%和63.74%～68.64%；3種真菌發(fā)酵樣品之間沒有顯著差異(p>0.05)，3種真菌結合乳酸菌發(fā)酵樣品之間也沒有顯著差異(p>0.05)，但黑曲霉發(fā)酵及黑曲霉結合乳酸發(fā)酵樣品SDF含量均最高。從SDF角度考慮，黑曲霉及黑曲霉結合乳酸發(fā)酵效果較好。

2.2 發(fā)酵豆渣粒徑和顯微結構

2.2.1 發(fā)酵豆渣粒徑分析

發(fā)酵顯著降低了豆渣粒徑，真菌發(fā)酵豆渣和真菌結合乳酸菌發(fā)酵豆渣粒徑分別為CK組的45.01%～49.06%和31.21%～33.65%(圖1)。

圖1 發(fā)酵豆渣粒徑分析Fig.1 Particle size analysis of fermented soybean residue

分別以黑曲霉和黑曲霉結合乳酸菌發(fā)酵的豆渣粒徑最低。膳食纖維粒徑越小，比表面積越大，持水、持油能力就越強，口感越細膩。所以發(fā)酵可提升豆渣感官品質。發(fā)酵豆渣粒徑減小的原因可能是微生物生長及微生物胞外酶代謝產(chǎn)生小分子物質，特別是與黑曲霉產(chǎn)生的胞外酶活性較高有關。文獻[13]報道黑曲霉產(chǎn)生纖維素酶和半纖維素酶活力更高,這2種酶在促進不溶性膳食纖維的降解方面起了重要作用,促進了不溶性膳食纖維大分子的降解,產(chǎn)生的豆渣粒徑相對較小[13]。加上乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)酸促使纖維素大分子進一步分解，引發(fā)粒徑減小，進一步增強了纖維結構的蓬松度[26]。

2.2.2 發(fā)酵豆渣顯微觀察

圖2所示，未發(fā)酵豆渣(CK)組為致密網(wǎng)狀結構，沒有明顯的斷層和破碎等。真菌發(fā)酵(M、H、M’)豆渣表面多呈蜂窩狀，同時可觀察到部分較小的碎片，豆渣內(nèi)部原本致密的結構變得蓬松易碎。3種真菌結合乳酸菌發(fā)酵豆渣MR、HR和M’R破碎為小塊結構，可以觀察到比較多的碎片。說明真菌結合乳酸菌發(fā)酵可有效改變豆渣結構而影響其食品化學特性。

圖2 發(fā)酵豆渣的顯微觀察Fig.2 Microscopic observation of fermented soybean residue

2.3 發(fā)酵豆渣水合性質分析

如表3所示，真菌發(fā)酵豆渣水溶指數(shù)、膨脹力和持水力均不同程度地提高，分別為CK的1.76～2.40倍、1.54～1.95倍和1.40～1.82倍。真菌發(fā)酵組中黑曲霉發(fā)酵豆渣水溶指數(shù)、膨脹力和持水力均最高；真菌結合乳酸菌發(fā)酵豆渣水溶指數(shù)、持水力和膨脹力繼續(xù)增加，分別為CK組的3.35～4.04倍、1.87～2.43倍和1.77～2.08倍，黑曲霉結合乳酸菌發(fā)酵豆渣水溶指數(shù)、膨脹力和持水力最高。

發(fā)酵豆渣水合性質的改善與微生物代謝導致大分子物質分解有關。這些大分子物質的分解使豆渣細胞壁破裂，顆粒變小，增加了其與水接觸的表面積；此外，豆渣的水溶性還與纖維素結構的穩(wěn)定性相關。而發(fā)酵可使纖維素有序結構變得無序，使纖維素分子長鏈斷裂，微晶結構破壞。

表3 發(fā)酵豆渣水合性質Table 3 Changes of hydration properties of fermentedsoybean dregs

顯微觀察也顯示發(fā)酵豆渣表面多呈蜂窩狀，表面的孔洞數(shù)量和體積均有不同程度的提高，使結構變得蓬松，水分子更易進到內(nèi)部，提高豆渣持水力和膨脹力。真菌結合乳酸菌發(fā)酵豆渣水合性質的改善，與乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)酸及胞外酶作用有關，通過利用豆渣中的蛋白質、淀粉等產(chǎn)酸，使部分IDF降解；同時，酸是質子的良好供體，能使纖維素糖苷鍵斷裂，產(chǎn)生新的還原端，使IDF轉化為SDF。所以提升了豆渣的水合性質，改善了豆渣膳食纖維的功能性[27-28]。

2.4 發(fā)酵豆渣吸附特性分析

2.4.1 發(fā)酵豆渣吸附脂質的能力

如圖3所示，真菌和真菌聯(lián)合乳酸菌發(fā)酵豆渣不同程度地提升了脂質吸附能力。真菌發(fā)酵豆渣吸附膽固醇、不飽和脂肪和飽和脂肪的能力分別為CK組的1.63～1.70倍、1.16～1.28倍和1.16～1.25倍；真菌結合乳酸菌發(fā)酵吸附脂質能力更高，分別為CK組的1.94～2.01倍、1.77～1.82倍和1.20～1.31倍。表明發(fā)酵豆渣可很好提升吸附膽固醇的能力。

圖3 發(fā)酵豆渣吸附脂質能力Fig.3 The ability of fermented soybean residue to adsorb lipid

黑曲霉和黑曲霉結合乳酸菌發(fā)酵豆渣均有較強的吸附膽固醇的能力及吸附飽和脂肪的能力。因此，發(fā)酵豆渣可用于降血脂和體重控制。吸附脂質能力的增加主要與顆粒的表面性質有關，也可能與總電荷密度、組成成分的親水性能等有關[29]。發(fā)酵會使纖維素大分子的致密結構被破壞，表面積增加，組織更加疏松，能更好地吸附和結合脂類物質。發(fā)酵豆渣SDF含量增加可能也是吸附脂質能力提高的原因[30]。

2.4.2 發(fā)酵豆渣吸附亞硝酸鹽的能力

圖4 發(fā)酵豆渣吸附亞硝酸鹽能力Fig.4 The ability of fermented soybean residue to adsorb nitrite

2.5 發(fā)酵豆渣抗氧化性分析

如圖5所示，真菌發(fā)酵豆渣以及真菌結合乳酸菌發(fā)酵豆渣總還原力均不同程度地提升，分別為CK的1.37～1.51倍和1.67～1.87倍，黑曲霉以及黑曲霉結合乳酸菌發(fā)酵豆渣總還原力最高。YANG等[31]認為在發(fā)酵過程中會產(chǎn)生一些酮類物質,這類還原性物質可通過提供電子使自由基變?yōu)榉€(wěn)定的物質,從而中斷自由基鏈式反應,導致發(fā)酵后的樣品具有較強的還原能力。除此之外,由于乳酸菌及真菌代謝產(chǎn)生胞外酶及產(chǎn)酸等，降解蛋白質等大分子物質產(chǎn)生較小的肽類物質和氨基酸等，這些氨基酸中有一些具有還原性，如色氨酸、亮氨酸和酪氨酸等使豆渣具有較強的還原力[32-33]。在發(fā)酵的過程中，微生物所分泌的各種酶類物質,如纖維素酶、蛋白酶、糖化酶的產(chǎn)生,降解大分子物質產(chǎn)生更多的肽、有機酸、還原糖、氨基酸及釋放結合型酚類物質，使發(fā)酵豆渣抗氧化活性提升。

真菌在發(fā)酵過程中產(chǎn)酶種類及活性有差異，導致真菌發(fā)酵豆渣的抗氧化能力具有一定差異。黑曲霉發(fā)酵以及黑曲霉結合乳酸菌發(fā)酵改善效果最好。這與黑曲霉發(fā)酵后對豆渣中膳食纖維含量、粒徑、水合性質以及吸附能力等有關[34]。

圖5 發(fā)酵豆渣總還原力分析Fig.5 Analysis of total reduction force of fermented soybean residue

3 結論

豆渣作為一種廉價的豆類加工副產(chǎn)品，富含膳食纖維，但主要是IDF，口感粗糙。通過不同加工技術改進豆渣膳食纖維理化特性，改進豆渣膳食纖維營養(yǎng)及感官品質，可提升豆渣的再加工利用價值。本研究以不同真菌接種發(fā)酵豆渣及真菌結合乳酸菌發(fā)酵豆渣發(fā)現(xiàn)，根據(jù)3種真菌產(chǎn)酶特性及聯(lián)合乳酸菌接種發(fā)酵產(chǎn)酸特性，真菌及結合乳酸菌發(fā)酵可引起豆渣大分子的降解，使某些特征基團暴露，引發(fā)功能性改善。通過發(fā)酵，豆渣中所含有的蛋白質、脂肪和IDF等大分子降解，SDF升高。這種變化可破壞豆渣顆粒結構，同時增強豆渣的感官品質。粒徑分析和顯微觀察也顯示發(fā)酵降低了豆渣膳食纖維粒徑使比表面積增加，結構變得蓬松易碎，發(fā)酵豆渣結合水分和吸附脂類物質的能力更強，特別是結合水分的能力和吸附膽固醇的能力。豆渣發(fā)酵既可改善豆渣感官品質粗糙的問題，又能提高豆渣的功能特性。

本研究結果顯示，真菌結合乳酸菌發(fā)酵豆渣各項特性優(yōu)于真菌發(fā)酵豆渣，黑曲霉以及黑曲霉結合乳酸菌發(fā)酵豆渣效果最好。