短乳桿菌發(fā)酵對(duì)紅棗汁品質(zhì)的影響

余偲，趙育，張晶，陳悅，白莉圓，楊澤堃，張寶善,2*

1(陜西師范大學(xué) 食品工程與營養(yǎng)科學(xué)學(xué)院，陜西 西安，710119)2(陜西省果蔬深加工工程技術(shù)研究中心，陜西 西安，710119)3(西北大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，陜西 西安，710069)

紅棗是中國的特色果品，具有較高的營養(yǎng)價(jià)值和藥用價(jià)值。據(jù)報(bào)道，每百克干棗中含糖類物質(zhì)約60%以上、蛋白質(zhì)1.2%、脂肪0.2%[1]，此外紅棗中還含有豐富的有機(jī)酸、氨基酸[2]、維生素、礦物質(zhì)和微量元素[3]，以及大量的多糖[4]、總酚、總黃酮類化合物[5]、環(huán)磷酸腺苷[6]、皂甙等，具有抗衰老、抗腫瘤、降低血糖等的作用[1]，是一種藥食同源的食品。近年來?xiàng)棙渥鳛閲颐撠氈赂坏慕?jīng)濟(jì)林樹種，種植面積迅速擴(kuò)大，產(chǎn)量迅速增加，僅新疆維吾爾自治區(qū)栽培面積就達(dá)40多萬公頃，致使紅棗價(jià)格急劇下降，每年均有大量的原料剩余，亟待擴(kuò)大紅棗精深加工和利用[7]。

γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid，GABA)是天然存在活性成分、一種非蛋白組成的氨基酸，廣泛存在于動(dòng)植物體內(nèi)，具有重要的生理功能，如鎮(zhèn)靜、催眠，尤其對(duì)更年期的失眠、壓抑和自身失調(diào)療效良好[8]。如今，利用乳酸菌發(fā)酵生產(chǎn)高含量GABA的功能性飲料越來越受到消費(fèi)者的青睞，使得開發(fā)富含天然營養(yǎng)的功能性飲料已成為研究的熱點(diǎn)之一，通過微生物發(fā)酵生產(chǎn)高含量GABA的研究越來越多，KANTACHOTE等[9]用植物乳桿菌發(fā)酵椰子汁，發(fā)酵后GABA含量為128 μg/mL，盧嘉懿等[10]的研究表明，經(jīng)植物乳桿菌發(fā)酵后蘋果汁和梨汁中的GABA含量增加到0.11和0.14 mg/kg，左金磊[11]用霉菌生產(chǎn)GABA，通過優(yōu)化得出GABA的產(chǎn)量為0.59 g/L。王振斌等[12]用葛根汁等經(jīng)乳酸菌和酵母菌混合發(fā)酵，使GABA質(zhì)量濃度從未發(fā)酵時(shí)的0.98 g/L增加到3.64 g/L，同比增加了279.17%。

雖利用果蔬汁發(fā)酵產(chǎn)GABA的研究在不斷增多，但用短乳桿菌發(fā)酵紅棗汁生產(chǎn)GABA及其對(duì)發(fā)酵過程中紅棗汁營養(yǎng)成分和抑菌特性的影響卻鮮有報(bào)道。本研究以紅棗汁為原料，利用短乳桿菌進(jìn)行液態(tài)發(fā)酵，對(duì)發(fā)酵期間紅棗汁中GABA、有機(jī)酸等營養(yǎng)成分、抗氧化能力和抑菌能力進(jìn)行分析，并探究紅棗汁在發(fā)酵過程中品質(zhì)及營養(yǎng)成分的動(dòng)態(tài)變化，通過短乳桿菌發(fā)酵紅棗汁產(chǎn)生功能性成分，可作膳食補(bǔ)充劑，開發(fā)一種純天然發(fā)酵的GABA飲品[13]，增加紅棗的附產(chǎn)品值。同時(shí)，本實(shí)驗(yàn)的研究結(jié)果可為紅棗汁發(fā)酵飲料的開發(fā)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

選用干凈、無病蟲害、無霉變的新疆產(chǎn)干制駿棗；甲醇、乙腈均為色譜純，KH2PO4、鄰苯二甲醛(o-phthalaldehyde，OPA)、β-巰基乙醇、福林酚、L-谷氨酸、MRS培養(yǎng)基等試劑均為國產(chǎn)分析純，天津科密歐化學(xué)試劑有限公司；GABA、酒石酸、蘋果酸、乳酸、乙酸、琥珀酸、檸檬酸、富馬酸均為標(biāo)準(zhǔn)品，美國Sigma公司。

短乳桿菌：短乳桿菌(Lactobacillusbrevis,LB)YM1301。

1.2 儀器與設(shè)備

BSA224S型分析天平，賽多利斯科學(xué)儀器(北京)有限公司；PHS-3C型pH計(jì)，上海儀電科學(xué)股份有限公司；HWS智能恒溫恒濕培養(yǎng)箱，寧波江南儀器廠；Multiskan Go酶標(biāo)儀，美國Thermo Electron公司；Ultimate3000型高效液相色譜儀，Thermo公司；HC-3018高速離心機(jī)，安徽中科中佳科學(xué)儀器有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 紅棗汁的制備

將干紅棗清洗干凈，去核，按照m(紅棗)∶m(水)=1∶3加入純凈水，100 ℃預(yù)煮10 min，冷卻后用打漿機(jī)破碎，按質(zhì)量比加入0.2 %的果膠酶，50 ℃下酶解3 h，用200目尼龍篩網(wǎng)過濾取汁，備用。

1.3.2 菌種的活化和培養(yǎng)

將試驗(yàn)用的短乳桿菌在MRS固體培養(yǎng)基上進(jìn)行涂布，放入恒溫培養(yǎng)箱，37 ℃條件下培養(yǎng)24 h，挑取固體培養(yǎng)基上的單菌落轉(zhuǎn)接到MRS液體培養(yǎng)基中，經(jīng)過2次MRS液體培養(yǎng)基繼代培養(yǎng)進(jìn)行擴(kuò)培；將菌懸液轉(zhuǎn)移至無菌離心管中，用離心機(jī)在8 000 r/min條件下離心10 min，棄去上清液，加入0.85%的無菌生理鹽水清洗2次，再用無菌生理鹽水懸浮后，調(diào)整菌懸液濃度為1×108CFU/mL，作為紅棗汁發(fā)酵備用菌種。

1.3.3 紅棗汁乳酸菌發(fā)酵飲料的制備

紅棗汁在105 ℃下殺菌10 min，冷卻至室溫后將短乳桿菌按8%的添加量接種到紅棗汁中，L-谷氨酸添加量為5 g/L[9]，在37 ℃培養(yǎng)箱中發(fā)酵72 h，每隔12 h取樣1次，通過測定GABA含量、pH值、酸度、有機(jī)酸含量、抗氧化活性、抗菌活性，分析發(fā)酵過程中紅棗汁品質(zhì)的變化。

1.4 指標(biāo)測定

1.4.1 高效液相色譜法測定GABA含量

HPLC色譜條件：色譜柱：C18柱；流動(dòng)相A：甲醇；流動(dòng)相B：V(四氫呋喃)∶V(甲醇)∶V(0.05 mol/L醋酸鈉(pH 6.2))=5∶75∶420；紫外檢測波長254 nm，進(jìn)樣量20 μL，柱溫30 ℃，流速0.8 mL/min[14]。

衍生試劑的配制：稱取鄰苯二甲醛(OPA)10 mg先后加入10 μLβ-巰基乙醇和2.5 mL乙腈溶解、混勻，避光保存[15]。

0.4 mol/L硼酸緩沖液：稱取硼酸24.7 g加入1 L超純水溶解，調(diào)節(jié)pH值為10.4。

樣品測定：取離心后的紅棗發(fā)酵樣液100 μL，加入0.4 mol/L的硼酸緩沖液1 mL和OPA衍生液200 μL，混勻后，衍生化反應(yīng)30 min，進(jìn)行樣品測定，之后利用已建立的標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算得出發(fā)酵液中GABA的含量[16]。

標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立：以GABA標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為橫坐標(biāo)，高效液相色譜法測得的峰面積為縱坐標(biāo)，建立標(biāo)準(zhǔn)曲線并得到回歸方程，即y=0.080 3x-2.072 8，相關(guān)系數(shù)R2=0.999 2。

1.4.2 理化指標(biāo)的測定

總酸：酸堿滴定法[17](以乳酸計(jì))；pH值：用pH計(jì)直接測定；還原糖：3,5-二硝基水楊酸(DNS)比色法測定，以葡萄糖濃度為橫坐標(biāo)，以吸光值為縱坐標(biāo)，建立標(biāo)準(zhǔn)曲線并得到回歸方程，即y=0.628 7x-0.001 9，相關(guān)系數(shù)R2=0.999 1；總酚：采用福林酚法測定[18]，以沒食子酸濃度為橫坐標(biāo)，以吸光值為縱坐標(biāo)，建立標(biāo)準(zhǔn)曲線并得到回歸方程，即y=0.059x+0.061 5，相關(guān)系數(shù)R2=0.998 8。

1.4.3 有機(jī)酸的檢測

色譜條件：流動(dòng)相：pH 2.7的0.04 mol/L KH2PO4，流速0.5 mL/min，柱溫30 ℃，紫外檢測波長210 nm，進(jìn)樣量20 μL[19]。

樣品測定：將紅棗發(fā)酵液在轉(zhuǎn)速8 000 r/min條件下離心10 min，取上清液用流動(dòng)相稀釋10倍，之后用0.22 μm的有機(jī)濾膜過濾，濾液上機(jī)分析。

1.4.4 抗氧化檢測

(1)清除DPPH自由基能力

配制濃度為0.4 mmol/L的DPPH溶液，用95%無水乙醇定容于100 mL棕色容量瓶中，配好后避光低溫保存?zhèn)溆肹20]。

精確移取100 μL樣品于96孔板中，并加入100 μL新鮮配制的DPPH乙醇溶液，充分混勻，黑暗反應(yīng)30 min，于波長517 nm處測定吸光值A(chǔ)i，以無水乙醇溶液作參比。

空白組用100 μL無水乙醇代替DPPH溶液，測定吸光值A(chǔ)j。

對(duì)照組用100 μL DPPH溶液與100 μL無水乙醇混合，測定吸光值A(chǔ)c。清除率計(jì)算如公式(1)所示：

(1)

(2)清除ABTS+自由基能力

ABTS+工作液配制：將ABTS配成濃度為7.4 mmol/L的溶液，K2S2O8配成濃度為2.6 mmol/L的水溶液，各取1 mL等體積混合后，于室溫下避光12～16 h。用80%乙醇將溶液稀釋至40～50倍，在734 nm波長下測定吸光度，使其吸光值為0.7±0.02，即為配制好的ABTS工作液[21]。

精確移取100 μL樣品于96孔板中，再加入100 μL ABTS+工作液，振搖10 s，避光靜置6 min，于波長734 nm下測定吸光度A。

對(duì)照組用100 μL甲醇代替100 μL樣液，測定吸光值A(chǔ)0。計(jì)算如公式(2)所示：

(2)

1.4.5 抑菌性能的測定

取含量為106～107CFU/mL的大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、鼠傷寒沙門氏菌3種指示菌各200 μL涂布于LB固體培養(yǎng)基表面，輕放上牛津杯，取200 μL離心后的樣液加入牛津杯中(n=3)，平穩(wěn)輕移至37 ℃培養(yǎng)基培養(yǎng)24 h，十字交叉法測定抑菌圈直徑作為指標(biāo)，測定產(chǎn)品的抑菌性能[22]。

抑菌效果判定標(biāo)準(zhǔn)：抑菌圈直徑可以反映各種抑菌液的抗氧化能力，通過比較不同發(fā)酵時(shí)間段培養(yǎng)基表面抑菌圈直徑大小，從而對(duì)乳酸發(fā)酵液的抗菌性作出較全面的評(píng)判。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與處理

本實(shí)驗(yàn)利用Excel 2010和DPS 2005對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，實(shí)驗(yàn)重復(fù)測定3次，結(jié)果用平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差表示。采用Duncan新復(fù)極差分析法，P<0.05為顯著相關(guān)，P<0.01為極顯著相關(guān)。

2 結(jié)果與分析

2.1 發(fā)酵過程中GABA的變化

通過對(duì)紅棗汁中加入5 g/L的L-谷氨酸后接入短乳桿菌進(jìn)行發(fā)酵，與直接用短乳桿菌發(fā)酵紅棗汁進(jìn)行對(duì)比，探究隨著發(fā)酵時(shí)間的不同，發(fā)酵液中GABA的變化如圖1所示。

發(fā)酵時(shí)間對(duì)GABA有一定的影響。當(dāng)紅棗汁未發(fā)酵時(shí)，GABA的含量為58.7 μg/mL，發(fā)酵時(shí)間在0～60 h時(shí)，未添加和添加5 g/L的L-谷氨酸中GABA含量隨著時(shí)間增加均呈現(xiàn)上升的趨勢，當(dāng)發(fā)酵時(shí)間達(dá)到60 h時(shí)，添加L-谷氨酸的紅棗汁GABA產(chǎn)量達(dá)到最大值288.04 μg/mL，分析其原因可能是由于菌種被接入紅棗汁后快速繁殖，菌體數(shù)量快速增加，使得GABA含量呈現(xiàn)上升的趨勢；繼續(xù)增大發(fā)酵時(shí)間，GABA均呈現(xiàn)下降的趨勢，這可能是由于發(fā)酵后期紅棗汁中營養(yǎng)物質(zhì)貧乏，一些菌體消耗了GABA，使得消耗量大于產(chǎn)生量，導(dǎo)致其含量下降[7]。

圖1 發(fā)酵過程中GABA的變化Fig.1 The change of the GABA during fermentation

發(fā)酵時(shí)間在48～60 h 2組GABA合成速度明顯變緩，當(dāng)發(fā)酵時(shí)間為60 h時(shí)，未添加L-谷氨酸的紅棗汁GABA含量最高為142.17 μg/mL，相比于添加L-谷氨酸的紅棗汁中GABA含量明顯較低，這可能是由于短乳桿菌能夠通過谷氨酸脫羧酶催化谷氨酸鹽脫羧合成GABA，使加入L-谷氨酸的紅棗汁中GABA含量提高。從該結(jié)果可以看出，通過乳酸菌的發(fā)酵作用能提高紅棗汁中GABA的含量，同時(shí)L-谷氨酸的添加對(duì)紅棗汁中GABA的產(chǎn)生具有顯著的促進(jìn)作用。

2.2 發(fā)酵過程中總酸和pH值的變化

紅棗汁在發(fā)酵過程中總酸和pH值變化如圖2所示。從圖中可以看出隨著發(fā)酵時(shí)間不斷增加，總酸含量不斷上升，pH值不斷下降的趨勢，這是由于短乳桿菌消耗糖類物質(zhì)代謝產(chǎn)生乳酸使酸度上升而產(chǎn)生的結(jié)果[23]，當(dāng)發(fā)酵時(shí)間超過60 h時(shí)，總酸含量的增加和pH值的降低都趨于穩(wěn)定，這是由于發(fā)酵液中積累大量的有機(jī)酸，低酸環(huán)境影響了短乳桿菌的生長和代謝使產(chǎn)酸能力受到影響[24]；發(fā)酵時(shí)間為72 h時(shí)，總酸的含量達(dá)到1.87 g/(100 mL)，此時(shí)pH值為3.39。

圖2 發(fā)酵過程中總酸含量和pH的變化Fig.2 Changes in total acids and pH during fermentation

2.3 發(fā)酵過程中總酚含量的變化

隨著菌種的發(fā)酵，紅棗汁中的總酚含量變化如圖3所示。

圖3 發(fā)酵過程中總酚含量的變化Fig.3 The change of total phenol content during fermentation注：不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。下同。

從圖3中可以看出，隨著發(fā)酵時(shí)間的增加，紅棗發(fā)酵液中總酚含量呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢；發(fā)酵時(shí)間在0～36 h時(shí)，總酚含量呈現(xiàn)顯著的增加，這是由于經(jīng)短乳桿菌發(fā)酵后，可溶性結(jié)合酚被釋放，使得總酚含量上升[25]。當(dāng)發(fā)酵時(shí)間達(dá)到60 h時(shí)，總酚含量達(dá)到最大值，為292.07 mg/(100 mL)。隨著發(fā)酵時(shí)間的延長，總酚含量逐漸降低，其原因可能是在發(fā)酵后期酚類物質(zhì)被微生物分解。

2.4 發(fā)酵過程中還原糖含量的變化

隨著菌種的發(fā)酵，紅棗汁中的還原糖含量變化如圖4所示。

圖4 發(fā)酵過程中還原糖含量的變化Fig.4 The change of reducing sugar content during fermentation

從圖4中可以看出，發(fā)酵時(shí)間在0～60 h，還原糖含量不斷下降，這是由于短乳桿菌不斷生長繁殖，還原糖被快速的消耗，使得發(fā)酵液中還原糖含量急劇下降[26]；60 h之后，紅棗汁中的還原糖含量沒有明顯的變化，基本保持穩(wěn)定；未發(fā)酵時(shí)紅棗汁中還原糖含量13.54 g/(100 mL)，發(fā)酵至72 h時(shí)還原糖含量減少至 6.53 g/(100 mL)，消耗掉原紅棗汁中還原糖含量的51.77%。

2.5 發(fā)酵過程中有機(jī)酸的變化

從表1中可以看出，各有機(jī)酸與峰面積均呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)(R2)都大于0.991 9，采用外標(biāo)法對(duì)各種有機(jī)酸進(jìn)行定量分析[27]。通過高效液相色譜法測定紅棗汁發(fā)酵過程中有機(jī)酸含量變化的結(jié)果見表2和圖5。

表1 有機(jī)酸的標(biāo)準(zhǔn)曲線及保留時(shí)間Table 1 Organic acid standard curve and the retention time

圖5 有機(jī)酸混標(biāo)的高效液相色譜圖Fig.5 Chromatogram of organic acids from a standard mixture

利用高效液相色譜法對(duì)紅棗汁發(fā)酵過程中的有機(jī)酸進(jìn)行分析，從表2可以看出，紅棗汁中檢測出8種有機(jī)酸，發(fā)酵后檢測出9種，且發(fā)酵時(shí)間長短影響著發(fā)酵液中有機(jī)酸的含量。草酸是紅棗汁主要的有機(jī)酸之一，在初始紅棗汁中含量為182.17 mg/(100 g)，隨著發(fā)酵時(shí)間的延長，發(fā)酵至72 h，草酸含量下降至103.21 mg/(100 g)，這可能是因?yàn)槠鋮⑴c了風(fēng)味物質(zhì)的形成或轉(zhuǎn)化為乳酸[22]，使草酸隨著發(fā)酵的進(jìn)行含量不斷的降低；發(fā)酵過程中乳酸含量從51.65 mg/(100 g)增加到1 718.91 mg/(100 g)，發(fā)酵前后含量極顯著的增加，這是由于乳酸作為乳酸菌發(fā)酵的主要產(chǎn)物，其變化基本符合乳酸菌生長代謝過程中產(chǎn)物合成機(jī)制[28]。

表2 不同發(fā)酵時(shí)間紅棗汁中有機(jī)酸的含量 單位：mg/(100 g)Table 2 Content of organic acid in jujube juice at different fermentation time

注：不同字母表示有顯著性差異(P<0.05)。

酒石酸對(duì)于微生物發(fā)酵來說是一種含量相對(duì)穩(wěn)定的酸，因此在發(fā)酵過程中變化較小[29]；檸檬酸在發(fā)酵前后也比較穩(wěn)定，奎寧、蘋果酸、乙酸、富馬酸在發(fā)酵過程中先增加，后下降。其中奎寧在12 h時(shí)達(dá)到最大，蘋果酸在發(fā)酵36 h時(shí)達(dá)到最大，乙酸、富馬酸在發(fā)酵48 h時(shí)達(dá)到最大；分析其原因可能是在發(fā)酵過程中先產(chǎn)生此類有機(jī)酸，隨后這類有機(jī)酸作為營養(yǎng)物質(zhì)被微生物利用和代謝使其含量下降。乙酸在發(fā)酵前48 h含量不斷的增加，隨后逐漸降低。這可能是由于被氧化分解成為CO2和H2O，以及揮發(fā)損失所致[29]。

2.6 發(fā)酵過程中抗氧化活性的變化

紅棗汁通過發(fā)酵得到具有較高總酚含量的發(fā)酵液，這會(huì)增加發(fā)酵液的抗氧化活性，通過對(duì)發(fā)酵液中抗氧化活性指標(biāo)(ABTS清除能力、DPPH清除能力)的測定，從而判斷發(fā)酵液抗氧化活性成分的變化。通過ABTS、DPPH等方法對(duì)2種培養(yǎng)基上清液的抗氧化活性進(jìn)行測定。從圖6可以看出，隨著發(fā)酵時(shí)間的增加，紅棗發(fā)酵液中的抗氧化活性也在增加，基于ABTS+自由基的清除能力在57.17%～81.61%，DPPH自由基清除能力在61.85%～83.08%；此外，2種發(fā)酵液對(duì)ABTS+和DPPH+清除力產(chǎn)生相同的趨勢，在0～60 h抗氧化活性不斷增強(qiáng)，這可能是由于在微生物的作用下，紅棗汁中的酚類物質(zhì)發(fā)生了復(fù)雜的變化[30]，將一些結(jié)合酚類物質(zhì)水解成游離酚，并且釋放大量的有機(jī)酸，防止酚類物質(zhì)的降解，從而提高了清除ABTS和DPPH自由基的能力[31]。當(dāng)發(fā)酵時(shí)間超過60 h之后，紅棗汁對(duì)ABTS和DPPH自由基的清除能力呈下降的趨勢，可能是由于在微生物作用下，紅棗汁中的酚類物質(zhì)組分及其含量一直處于動(dòng)態(tài)變化中所造成的現(xiàn)象[32]。結(jié)果表明，紅棗汁經(jīng)短乳桿菌發(fā)酵后能使其抗氧化活性提高。

圖6 發(fā)酵過程中抗氧化活性的變化Fig.6 Changes in antioxidant activity during fermentation注：小寫字母不同表示ABTS+自由基清除率差異顯著；大寫字母不同表示DPPH+自由基差異顯著(P<0.05)。

2.7 發(fā)酵過程中發(fā)酵液抑菌活性的變化

紅棗汁發(fā)酵過程抑菌性能變化如圖7所示，當(dāng)發(fā)酵時(shí)間在12 h之前，紅棗汁對(duì)這3種菌的生長抑菌效果不佳，其原因可能是由于短乳桿菌剛接入紅棗汁中，剛開始生長繁殖，酸度不高，同時(shí)發(fā)酵液中糖含量高和pH值偏高[22]，使得發(fā)酵液抑菌性較差；24 h之后，紅棗汁抑菌性能顯著的增加。同時(shí)可以看出，紅棗汁發(fā)酵液對(duì)3種菌抑菌順序依次為：大腸桿菌>鼠傷寒沙門氏菌>金黃色葡萄球菌，其中大腸桿菌對(duì)發(fā)酵液最為敏感，對(duì)其抑菌效果最好；隨著發(fā)酵時(shí)間的增加，發(fā)酵液對(duì)這3種菌的抑菌性呈現(xiàn)增大的趨勢，這可能是因?yàn)殡S著短乳桿菌的不斷發(fā)酵，抑菌物質(zhì)如乳酸、乙酸等不斷的積累，使得紅棗發(fā)酵液酸度降低[17]，同時(shí)產(chǎn)生細(xì)菌素、胞外多糖、小肽等，從而抑制或殺死更多的致病菌和腐敗菌，使紅棗汁抑菌性能顯著上升[33-34]，發(fā)酵液的抑菌性能有助于紅棗發(fā)酵液的保存，也在一定程度上保證了產(chǎn)品的飲用安全。

圖7 發(fā)酵過程中發(fā)酵液抑菌活性的變化Fig.7 The change of antibacterial activity of fermentation broth during fermentation

3 結(jié)論與討論

本研究以紅棗汁為原料，經(jīng)短乳桿菌發(fā)酵后可制得含有GABA活性物質(zhì)的乳酸菌飲料，若初始紅棗汁中添加L-谷氨酸，則最終發(fā)酵液中GABA含量更高。通過測定和分析發(fā)酵前后紅棗汁中營養(yǎng)成分、抗氧化能力及其抑菌特性的變化，發(fā)現(xiàn)短乳桿菌發(fā)酵紅棗汁的最佳發(fā)酵時(shí)間為60 h時(shí)，發(fā)酵后紅棗汁中GABA的含量從58.70 μg/mL增加到288.04 μg/mL；紅棗汁總酸含量從0.58 g/(100 mL)增加到1.84 g/(100 mL)，總酚含量從224.62 mg/(100 mL)增加到292.07 mg/(100 mL)，發(fā)酵后酸度和酚類物質(zhì)顯著上升，賦予了紅棗汁更佳的口感；DPPH和ABTS自由基清除率也達(dá)到最大；與發(fā)酵前相比，紅棗發(fā)酵液的抑菌性能也有一定的增加。發(fā)酵液的抑菌性能跟酸的含量變化有一定的相關(guān)性，隨著酸度的增加，抑菌效果也在增強(qiáng)，與原紅棗汁相比能夠極大提高產(chǎn)品的貯藏穩(wěn)定性，將有助于綠色健康產(chǎn)品的開發(fā)。

綜上所述，利用短乳桿菌發(fā)酵紅棗汁生產(chǎn)含GABA的功能性飲品，是一種經(jīng)濟(jì)、安全的方法[35]，同時(shí)經(jīng)過短乳桿菌發(fā)酵后，紅棗汁的品質(zhì)和抑菌性能得到明顯地改善。以上結(jié)果為開發(fā)富含GABA的紅棗汁發(fā)酵飲品提供一定的理論依據(jù)。