夏亞文,徐瓊,劉洋*
上海市質量監(jiān)督檢驗技術研究院,上海食品快速檢測工程技術研究中心(上海 200233)
葉酸(folic acid)又名蝶酰胺谷氨酸,是一類具有蝶酰谷氨酸分子結構化合物的總稱[1]。葉酸具有參與氨基酸間相互轉化、DNA合成等人體內(nèi)許多重要化合物合成與代謝的生理學功能,并在細胞的生長、分化、修復和宿主防御方面發(fā)揮著重要作用[2]。
天然葉酸的主要來源包括綠色蔬菜、水果、菇類、肉類以及谷物[3]。除此之外,微生物代謝合成也是葉酸的主要來源方式。據(jù)報道,芽孢桿菌和腸桿菌屬(Bacillus and Enterobacter)[4]、魏斯氏菌屬和腸球菌屬(Weissner and Enterococcus)[5]、乳桿菌屬和明串珠菌屬(Lactobacillus and Leuconostoc)[6-7]具有代謝合成葉酸的能力。深入發(fā)掘傳統(tǒng)發(fā)酵產(chǎn)品中有益微生物,并利用其自身代謝合成維生素的能力,是目前食品發(fā)酵領域的熱點之一。越來越多的天然發(fā)酵食品因其富含豐富的維生素而受到關注,如發(fā)酵豆制品[8]、發(fā)酵牛乳[9]、日本泡菜[10]、發(fā)酵椰汁[11]等。
腐乳作為一種天然發(fā)酵食品在中國已經(jīng)有著上千年的歷史,研究表明腐乳具有抗氧化、降血壓、降膽固醇、防癌突變、改善阿爾茲海默癥、抗疲勞等保健作用。此外,腐乳因特殊是生產(chǎn)工藝—在生產(chǎn)過程中人工參與環(huán)節(jié)較多、發(fā)酵環(huán)節(jié)開放、產(chǎn)品無滅菌殺菌工藝等[12-13],使得腐乳中存在各種有益微生物。對腐乳中微生物菌群分析表明,紅腐乳菌群中存在有多霉菌、酵母、乳酸菌屬[14],這些微生物為腐乳提供了豐富的風味和營養(yǎng)物質。課題組前期對不同腐乳中維生素B12的含量進行了研究,發(fā)現(xiàn)相比于其他腐乳,臭腐乳具有較高的維生素B12[15],并從臭腐乳中篩選出了產(chǎn)維生素B12的菌株,對于腐乳中營養(yǎng)物質的深入研究對新產(chǎn)品的開發(fā)和利用具有重要的現(xiàn)實意義。研究以市場上不同類型腐乳為研究對象,利用微生物法對市場上不同類型腐乳葉酸含量進行了測定,為腐乳制品中葉酸含量提供基礎數(shù)據(jù)。
1.1.1 材料
試驗所使用的樣品均來自當?shù)剞r(nóng)貿(mào)市場或超市,詳見表1。
表1 市售樣品目錄
1.1.2 菌株
葉酸測試菌株:鼠李糖乳桿菌(Lactobacillus caseiATCC 7469)。
1.1.3 試劑
葉酸標準品(C19H19N7O6,純度>98%,CAS號59-30-3,美國Sigma-Aldrich);氫氧化鈉、無水乙醇。
1.1.4 培養(yǎng)基
MRS瓊脂培養(yǎng)基、MRS肉湯培養(yǎng)基、葉酸測定用培養(yǎng)基(北京陸橋有限公司)。
GI6-2型電熱恒溫培養(yǎng)箱(美國SHELLAB);Seven Easy酸度計(美國METTLER TOLEDO);TECAN M200全波長多功能微孔板分析系統(tǒng)(瑞士Tecan);Milli-Q超純水機(德國Merck);GZ99/JPC100B型超聲波振蕩器(北京中西遠大科技有限公司)。
1.3.1 樣品處理
樣品處理參考GB 5009.211—2014[16]中,并稍作修改:取樣品可使用部分,均質后稱一定量的樣品,加入30 mL的磷酸緩沖液,振搖6 min后,具塞,于121℃水解15 min,樣品取出冷卻至室溫,加入1 mL雞胰腺溶液和1 mL蛋白酶-淀粉酶液,加入3~5滴甲苯后置于37±1 ℃恒溫培養(yǎng)箱中酶解16~20 h,取出,轉入100 mL容量瓶中,用水定容至100 mL,作為葉酸樣品溶液。
1.3.2 微生物法測定樣品中葉酸含量
將保存的鼠李糖乳桿菌轉接到乳酸桿菌瓊脂培養(yǎng)基中,37±1 ℃培養(yǎng)20~24 h,再將其接種于乳酸桿菌肉湯培養(yǎng)基中,36 ℃培養(yǎng)24 h。將乳酸桿菌肉湯培養(yǎng)液以4 000 r/min離心5 min,棄去上清液,加入10 mL生理鹽水,混勻,再離心5 min,重復清洗3次。之后以生理鹽水做空白,于550 nm下測定菌懸液的透光率,調(diào)節(jié)菌懸液的透光率在60%~80%之間用于葉酸的測定。
1.3.3 標準溶液的制備
精確稱取20.0 mg葉酸標準品,用0.01 mol/L的氫氧化鈉乙醇溶液溶解并定容至1 000 mL容量瓶刻度線,此為葉酸標準貯備液。從中吸取1.00 mL葉酸標準貯備液置100 mL容量瓶,用0.01 mol/L的氫氧化鈉乙醇溶液定容至刻度,此為葉酸標準中間液。從中吸取1.00 mL葉酸標準中間液置1 000 mL容量瓶,用0.01 mol/L的氫氧化鈉乙醇溶液定容至刻度,此為葉酸標準工作液。
1.3.4 標準曲線的制作
按表2順序加入水、標準曲線工作液和葉酸測定用培養(yǎng)基于培養(yǎng)管中,一式三份。
表2 標準曲線的制作
1.3.5 樣品待測液的制作
按表3順序加水、樣品溶液和葉酸測定用培養(yǎng)基于培養(yǎng)管內(nèi),一式三份。每份樣品需帶樣品空白試管一只,管內(nèi)分別加入5 mL待測液和5 mL培養(yǎng)基。
表3 待測液的制作
1.3.6 接種培養(yǎng)
將標準曲線培養(yǎng)管和樣品管與121曲滅菌5 min,取出后將試管迅速冷卻。根據(jù)各試驗項目接種對應的菌懸液50 μL至上述各試管中。將試管放入恒溫培養(yǎng)箱,在37±1 ℃培養(yǎng)20~40 h。
1.3.7 結果測定和計算
以樣品空白管作為空白,在550 nm下測定各試管吸光度(A)。以葉酸標準品含量為橫坐標,吸光度A為縱坐標繪制標準曲線。
樣品中維生素含量按式(1)計算。
以葉酸含量為橫坐標,鼠李糖乳桿菌生長的吸光度為縱坐標,繪制標準曲線,標準曲線見圖1。葉酸含量為0.0~1.0 ng時,回歸方程為y=(1.045 95)/[1+(x/0.322 56)-1.00040]+0.119 08,R2=0.996 48,微生物法對葉酸含量線性關系良好,可用于測定腐乳中葉酸含量。
圖1 微生物法測定葉酸的標準曲線
從市場上采集了24例腐乳樣品,分別是紅腐乳(7批次)、白腐乳(9批次)和臭腐乳(8批次)。由于葉酸是一種水溶性維生素,故利用微生物法對腐乳塊和樣品中鹵水葉酸含量分別進行了測定,結果見表4。
表4 腐乳樣品葉酸的含量 單位:μg/100 g
腐乳根據(jù)加工工藝主要分為三種類型:紅腐乳、白腐乳和臭腐乳。三種不同類型腐乳葉酸顯示出一定的差異:9例白腐乳樣品有4例未檢測到葉酸,平均葉酸含量為5.89 μg/100 g,7例紅腐乳有1例未檢測到葉酸,平均葉酸含量為7.22 μg/100 g,而臭腐乳中葉酸含量相比紅腐乳和白腐乳都高,8例臭腐乳均檢測到葉酸含量,且平均葉酸含量達到19.26 μg/100 g。葉酸是水溶性維生素,在對應的樣品鹵水中的檢測結果與腐乳塊結果基本一致,且比腐乳塊葉酸含量略高。
同一類型不同樣品的腐乳在葉酸含量上也存在顯著的差異性:在檢測到葉酸的白腐乳樣品中,各樣品中葉酸含量普遍不高,除樣品B7外,其余樣品均低于10 μg/100 g;與白腐乳相似,紅腐乳最高葉酸含量是樣品H4,達到15.7 μg/100 g,紅腐乳最高,最低的為樣品H3,含量為2.03 μg/100 g。臭腐乳中葉酸含量最高的樣品為C3,其含量達到了69.3 μg/100 g,其次是樣品C2,含量為21.7 μg/100 g,最低的是樣品C4,含量為4.26 μg/100 g。
傳統(tǒng)發(fā)酵食品腐乳在中國的消費習慣有著悠久的歷史,含有多種對人體有益的營養(yǎng)價值及特有的功能性成分。文章利用微生物法對腐乳中葉酸含量的測定發(fā)現(xiàn)臭腐乳中的葉酸含量比紅腐乳和白腐乳高,該結果與本課題組之前對腐乳中B12含量的研究結果相似[15]。
不同類型腐乳的主要區(qū)別在于后熟階段添加的鹵水不同,臭腐乳一般只添加一定比例的鹽水進行后熟階段的發(fā)酵,微生物種類更為復雜多樣,使得發(fā)酵更為徹底。在此階段臭腐乳中可能通過微生物的發(fā)酵作用最終積累了一定量的葉酸。
在發(fā)酵食品中已有報道,芽孢桿菌和腸桿菌屬[4]、魏斯氏菌屬和腸球菌屬[5]、乳桿菌屬和明串珠菌屬等[6-7]具有合成葉酸能力。對于臭腐乳中菌群結構研究表明,腐乳中的主要菌群有明串珠菌屬(Leuconostoc)和鹽厭氧菌屬(Halanaerobium)、乳桿菌屬(Lactobacillus)、四鏈球菌屬(Tetragenococcus)等[17]。李娜等[18]通過PCR-DGGE和純培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)腐乳中鑒定出7株乳酸菌,說明腐乳中蘊含著豐富的微生物資源。
利用微生物法對不同類型腐乳葉酸含量進行了測定,結果發(fā)現(xiàn)臭腐乳中葉酸含量高于紅腐乳和白腐乳。此次試驗旨在為腐乳等相關發(fā)酵食品中葉酸的研究提供試驗方法和數(shù)據(jù)參考。