丹貝果蔬顆粒的研制及抗氧化活性研究

李佳瑩 趙雪如 付瑋琦 任佳敏 李風(fēng)娟

摘要：丹貝由少孢根霉發(fā)酵大豆而成，具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。該研究以丹貝粉和果蔬粉為原料，以食鹽和白砂糖為輔料，經(jīng)復(fù)配、制粒、烘干等工藝研制一種丹貝果蔬顆粒。丹貝果蔬顆粒的配方為紫薯粉與丹貝粉添加比例3∶7，食鹽添加量3%，白砂糖添加量7%；沙棘粉與丹貝粉添加比例1∶6，食鹽添加量3%，白砂糖添加量3%。其ABTS自由基清除能力分別為12.75，11.34 mg TE/g DW，DPPH自由基清除能力分別為3.86，0.85 mg TE/g DW，鐵離子還原能力分別為5.35，0.93 mg TE/g DW，總酚含量分別為3.07，2.15 mg GAE/g DW，總黃酮含量分別為2.29，0.20 mg CE/g DW。優(yōu)化后的丹貝果蔬顆粒豐富并改善了丹貝顆粒的風(fēng)味，提高了抗氧化活性，為丹貝衍生產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)提供了新思路。

關(guān)鍵詞：丹貝；紫薯；沙棘；顆粒；抗氧化

中圖分類(lèi)號(hào)：TS255.5????? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A???? 文章編號(hào)：1000-9973（2023）12-0039-05

Preparation and Antioxidant Activity of Tempeh Fruit and Vegetable Granules

LI Jia-ying， ZHAO Xue-ru， FU Wei-qi， REN Jia-min， LI Feng-juan*

（Key Laboratory of Food Nutrition and Safety， Ministry of Education， State Key Laboratory of

Food Nutrition and Safety Co-constructed by Province and Ministry， College of Food Science

and Engineering， Tianjin University of Science and Technology， Tianjin 300457， China）

Abstract： Tempeh is made of soybeans fermented by Rhizopus oligosporus and has high nutritional value. In this study， with tempeh powder and fruit and vegetable powder as the raw materials， salt and white granulated sugar as the auxiliary materials， a kind of tempeh fruit and vegetable granules is prepared through the processes of compounding， granulating and drying. The formulas of tempeh fruit and vegetable granules are as follows： the addition ratio of purple potato powder to tempeh powder is 3∶7， the addition amount of salt is 3% and the addition amount of white granulated sugar is 7%; the addition ratio of sea-buckthorn powder to tempeh powder is 1∶6， the additon amount of salt is 3% and the addition amount of white granulated sugar is 3%. The ABTS radical scavenging abilities are 12.75， 11.34 mg TE/g DW respectively， the DPPH radical scavenging abilities are 3.86， 0.85 mg TE/g DW respectively， the iron ion reducing abilities are 5.35， 0.93 mg TE/g DW respectively， the content of total phenols is 3.07， 2.15 mg GAE/g DW respectively， and the total content of flavonoids is 2.29， 0.20 mg CE/g DW respectively. After optimization， the tempeh fruit and vegetable granules enrich and improve the flavor of tempeh granules， increase the antioxidant activity， and provide a new idea for the development of tempeh derivative products.

Key words： tempeh; purple sweet potato; sea-buckthorn; granules; antioxidation

丹貝（tempeh）又稱(chēng)天貝、天培，是以大豆為原料，經(jīng)少孢根霉發(fā)酵后得到的具有高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的餅狀食品[1]。研究發(fā)現(xiàn)丹貝具有抗菌、抗氧化、抗溶血、抗血管收縮和類(lèi)似雌激素等生理功效[2-4]。丹貝中含有所有必需氨基酸和豐富的蛋白質(zhì)，為素食主義者提供良好的肉類(lèi)替代品。目前，丹貝的食用方法主要以煎炸為主，丹貝衍生產(chǎn)品如丹貝谷物棒[5]、丹貝餅干[6]、丹貝冰淇淋[7]等也日益受到人們的關(guān)注。

作為一種固態(tài)復(fù)合調(diào)味料，拌飯料產(chǎn)品主要以芝麻、海苔為主，加入蔬菜碎、肉松、蛋黃粒等復(fù)合而成，具有高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和獨(dú)特風(fēng)味的新型食材的引入有利于豐富和改善產(chǎn)品品質(zhì)。紫薯是一種重要的糧食作物，其富含酚酸、花青素、膳食纖維等多種生物活性物質(zhì)，具有降血糖、抗氧化、抗癌、預(yù)防心血管疾病等作用[8-11]。沙棘富含黃酮類(lèi)化合物、維生素、原花青素等多種生物活性物質(zhì)，具有抗衰老、抗輻射、提高免疫力、抗腫瘤等作用[12-14]。本研究以丹貝粉與果蔬粉為原料，通過(guò)復(fù)配、制粒等工藝研制丹貝果蔬顆粒，并對(duì)其抗氧化能力進(jìn)行評(píng)價(jià)，旨在為開(kāi)發(fā)具有良好風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的新型丹貝衍生產(chǎn)品提供應(yīng)用指導(dǎo)和理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

脫皮大豆：購(gòu)于濰坊市天下糧倉(cāng)食品有限公司；少孢根霉（Rhizopus oligosporus）：購(gòu)于中國(guó)工業(yè)微生物菌種保藏管理中心；紫薯粉：購(gòu)于興化市頂萃食品有限公司；沙棘粉：購(gòu)于亳州市華之堂生物科技有限公司。

1.2 試驗(yàn)試劑與儀器

2，2′-聯(lián)氮-雙-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸（ABTS）、2，4，6-三吡啶基三嗪（TPTZ）、鄰苯二甲醛（o-Phthalaldehyde， OPA）、沒(méi)食子酸（GA）、兒茶素（C）、Folin-Ciocalteu試劑：購(gòu)于美國(guó) Sigma-Aldrich公司。

Model 1680酶標(biāo)儀 瑞士Tecan公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 丹貝顆粒的制備

將挑選過(guò)的脫皮大豆經(jīng)浸泡、煮制、酸化和接菌的工藝后發(fā)酵46 h，制成新鮮丹貝。將鮮丹貝切塊后置于60 ℃烘箱中烘干、打粉制備丹貝粉。最后，丹貝粉與果蔬粉復(fù)配造粒后烘干即為丹貝果蔬顆粒。

1.3.2 不同風(fēng)味丹貝顆粒的制備

用紫薯粉、沙棘粉分別與丹貝粉進(jìn)行復(fù)配，采用單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)對(duì)果蔬粉和調(diào)味劑的添加量進(jìn)行優(yōu)化。

1.3.2.1 單因素試驗(yàn)

將果蔬粉分別與丹貝粉按不同的比例進(jìn)行混合，然后對(duì)所得顆粒進(jìn)行感官評(píng)價(jià)和抗氧化活性評(píng)價(jià)，確定最優(yōu)比例。

紫薯顆粒制備：選取紫薯粉與丹貝粉比例分別為1∶9、1∶4、3∶7、2∶3、1∶1。先固定食鹽和白砂糖的添加量分別為3.0%和7.0%。選定紫薯粉的添加量后，固定紫薯粉和白砂糖的添加量，對(duì)食鹽添加量0.0%、1.5%、3.0%、4.5%、6.0%進(jìn)行篩選。在確定紫薯粉和食鹽添加量的基礎(chǔ)上，選取白砂糖添加量分別為0.0%、3.0%、7.0%、10.0%、14.0%。

沙棘顆粒制備：選取沙棘粉與丹貝粉比例分別為1∶9、1∶6、1∶4、1∶3、3∶7。先固定食鹽和白砂糖的添加量分別為3.0%和7.0%。選定沙棘粉的添加量后，固定沙棘粉和白砂糖的添加量，對(duì)食鹽添加量0.0%、1.5%、3.0%、4.5%、6.0%進(jìn)行篩選。在確定沙棘粉和食鹽添加量的基礎(chǔ)上，選取白砂糖添加量分別為0.0%、3.0%、7.0%、10.0%、14.0%。

1.3.2.2 復(fù)配的正交試驗(yàn)

根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，采用三因素三水平正交試驗(yàn)，探究每種果蔬顆粒中果蔬粉、食鹽和白砂糖添加量的影響，確定最優(yōu)配方參數(shù)。

1.3.3 果蔬顆粒感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

選擇經(jīng)過(guò)培訓(xùn)后的專(zhuān)業(yè)人員對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。

1.3.4 抗氧化能力的測(cè)定

1.3.4.1 DPPH自由基清除能力

參照 Brand-Williams等[15]的方法。

取5 μL適宜濃度的樣液和195 μL DPPH反應(yīng)液混合，暗反應(yīng)30 min，在517 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光值來(lái)計(jì)算DPPH自由基的清除率，用Trolox為標(biāo)準(zhǔn)品，結(jié)果表示為T(mén)rolox的毫克當(dāng)量數(shù)（mg TE/g DW）。

1.3.4.2 ABTS自由基清除能力

參照高一芳等[16]的方法。

取5 μL適宜濃度的樣液和200 μL ABTS反應(yīng)液混合反應(yīng)30 min，在732 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光值來(lái)計(jì)算ABTS自由基的清除率，結(jié)果表示為T(mén)rolox的毫克當(dāng)量數(shù)（mg TE/g DW）。

1.3.4.3 鐵離子還原能力（FRAP）

參照高一芳等[16]的方法。

取10 μL適宜濃度的樣液和145 μL的TPTZ溶液反應(yīng)液混合，在37 ℃下反應(yīng)10 min，在593 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光值，結(jié)果表示為T(mén)rolox的毫克當(dāng)量數(shù)（mg TE/g DW）。

1.3.5 總酚含量的測(cè)定

參照楊文清等[17]的方法。

取100 μL適宜濃度的樣液依次加入80 μL福林酚、80 μL 10% Na2CO3溶液混合反應(yīng)，于37? ℃放置1 h，測(cè)定750 nm波長(zhǎng)處的吸光值。以沒(méi)食子酸為標(biāo)準(zhǔn)品，結(jié)果表示為沒(méi)食子酸的毫克當(dāng)量數(shù)（mg GAE/g DW）。

1.3.6 總黃酮含量的測(cè)定

參照楊文清等[17]的方法。

采用硝酸鋁顯色法，取30 μL適宜濃度的樣液依次加入132 μL蒸餾水、9 μL 5% NaNO2溶液混合反應(yīng)6 min后，再加入9 μL 10% AlCl3·6H2O溶液，放置5 min，再加入120 μL NaOH溶液混合反應(yīng)，測(cè)定510 nm波長(zhǎng)處的吸光值。以?xún)翰杷貫闃?biāo)準(zhǔn)品，結(jié)果表示為兒茶素的毫克當(dāng)量數(shù)（mg CE/g DW）。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)分析

2.1.1 紫薯丹貝顆粒

由表2可知，隨著紫薯粉用量的增加，感官評(píng)分呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，這是由于紫薯粉糖分較多，過(guò)多添加會(huì)掩蓋丹貝的風(fēng)味，從而其感官評(píng)分會(huì)降低。在紫薯粉與丹貝粉比例為3∶7時(shí)，其感官評(píng)分達(dá)到最大。隨著食鹽添加量的增加，其感官評(píng)分呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，但總體較平穩(wěn)，說(shuō)明0%～6%的食鹽添加量對(duì)顆粒的感官影響較小。在食鹽添加量為3%時(shí)，感官評(píng)分相對(duì)較高。白砂糖的添加量對(duì)感官評(píng)分的影響相對(duì)較明顯，在白砂糖添加量為3%時(shí)，得到的感官評(píng)分最高。

由圖1可知，隨著紫薯粉添加量的增加，顆粒的抗氧化能力逐漸增加。ABTS自由基清除能力由6.52 mg TE/g DW增加到15.49 mg TE/g DW；DPPH自由基清除能力由1.66 mg TE/g DW增加到7.40 mg TE/g DW；鐵離子還原能力由1.62 mg TE/g DW增加到8.92 mg TE/g DW。

綜合感官評(píng)分和抗氧化能力，選擇紫薯粉與丹貝粉的比例為1∶4、3∶7、2∶3；食鹽添加量為1.5%、3.0%、4.5%；白砂糖添加量為3.0%、7.0%、10.0%，進(jìn)行正交試驗(yàn)。

2.1.2 沙棘丹貝顆粒

由表3可知，沙棘粉為黃色，與丹貝粉顏色相近，添加適量的沙棘粉制粒后的樣品色澤均勻，總體呈現(xiàn)黃棕色。隨著沙棘粉用量的增加，感官評(píng)分呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，這是由于少量沙棘粉的添加可使沙棘和丹貝的風(fēng)味良好地融合，且顆粒色澤均勻一致；沙棘粉大量添加會(huì)使顆粒的黏度增加、顏色加深，從而影響了產(chǎn)品外觀(guān)的協(xié)調(diào)性。在沙棘粉與丹貝粉比例為1∶4時(shí)，其感官評(píng)分達(dá)到最大。隨著食鹽和白砂糖添加量的增加，感官評(píng)分均呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)。分別在食鹽添加量為3.0%、白砂糖添加量為3.0%時(shí)，得到最高的感官評(píng)分。

由圖2可知，隨著沙棘添加量的增加，顆粒的抗氧化能力逐漸增加，尤其ABTS和DPPH自由基清除能力增長(zhǎng)幅度明顯。ABTS自由基清除能力由9.47 mg TE/g DW增加到12.27 mg TE/g DW；DPPH自由基清除能力由0.79 mg TE/g DW增加到1.79 mg TE/g DW；鐵離子還原能力由0.73 mg TE/g DW增加到0.92 mg TE/g DW。

綜合感官評(píng)分和抗氧化能力，選擇沙棘粉與丹貝粉的比例為1∶6、1∶4、1∶3；食鹽添加量為1.5%、3.0%、4.5%；白砂糖添加量為0.0%、3.0%、7.0%，進(jìn)行正交試驗(yàn)。

2.2 正交試驗(yàn)分析

2.2.1 紫薯丹貝顆粒

由表4可知，3個(gè)因素的作用強(qiáng)弱為紫薯粉∶丹貝粉＞白砂糖添加量＞食鹽添加量，A2B2C1為最佳的生產(chǎn)工藝配方，所以確定紫薯粉與丹貝粉添加比例為3∶7，食鹽添加量為3%，白砂糖添加量為3%。以?xún)?yōu)化配方制粒后樣品的感官評(píng)分為89.2，紫薯丹貝顆粒（見(jiàn)圖3中a）呈現(xiàn)香芋紫色，丹貝與紫薯的風(fēng)味相融合，咸味與淡淡的甜味相輔相成。

2.2.2 沙棘丹貝顆粒

由表5可知，3個(gè)因素的作用強(qiáng)弱為白砂糖添加量＞沙棘粉∶丹貝粉＞食鹽添加量，A′1B2C2為最佳的生產(chǎn)工藝配方，所以確定沙棘粉與丹貝粉添加比例為1∶6，食鹽添加量為3%，白砂糖添加量為3%。以?xún)?yōu)化配方制粒后樣品的感官評(píng)分為91.6，沙棘丹貝顆粒（見(jiàn)圖3中b）呈現(xiàn)黃棕色，丹貝的香氣與沙棘的風(fēng)味相融合且口感酥脆。

2.3 抗氧化能力分析

優(yōu)化配方得到的丹貝果蔬顆粒的抗氧化能力見(jiàn)圖4。

由圖4可知，丹貝顆粒的ABTS自由基清除能力為10.49 mg TE/g DW，DPPH自由基清除能力為0.56 mg TE/g DW，鐵離子還原能力為0.81 mg TE/g DW；紫薯丹貝粒的ABTS自由基清除能力為12.75 mg TE/g DW，DPPH自由基清除能力為3.86 mg TE/g DW，鐵離子還原能力為5.35 mg TE/g DW；沙棘丹貝粒的ABTS自由基清除能力為11.34 mg TE/g DW，DPPH自由基清除能力為0.85 mg TE/g DW，鐵離子還原能力為0.93 mg TE/g DW，表明紫薯丹貝顆粒和沙棘丹貝顆粒具有較好的抗氧化能力。

2.4 總酚、總黃酮含量分析

以?xún)?yōu)化配方所得丹貝果蔬顆粒中的總酚和總黃酮含量見(jiàn)圖5。

由圖5可知，丹貝顆粒的總酚含量為1.45 mg GAE/g DW，沙棘丹貝顆粒的總酚含量較丹貝粒高0.7 mg GAE/g DW，紫薯丹貝顆粒的總酚含量較丹貝顆粒高1.62 mg GAE/g DW。丹貝顆粒的總黃酮含量為0.12 mg CE/g DW，沙棘丹貝顆粒的總黃酮含量較丹貝顆粒高0.08 mg CE/g DW，紫薯丹貝顆粒的總黃酮含量較丹貝顆粒高2.17 mg CE/g DW，表明添加果蔬粉后的丹貝顆粒在改善風(fēng)味的同時(shí)，活性成分含量也進(jìn)一步增加，有利于提升其功能活性。

3 結(jié)論

本研究考察了果蔬風(fēng)味丹貝顆粒的配方優(yōu)化及抗氧化活性。結(jié)果表明，紫薯丹貝顆粒的配方為紫薯粉與丹貝粉添加比例3∶7，沙棘丹貝顆粒配比為沙棘粉與丹貝粉添加比例1∶6，與丹貝顆粒相比，所得復(fù)合顆粒風(fēng)味獨(dú)特，且進(jìn)一步提升了樣品的抗氧化活性和總酚、總黃酮含量。丹貝果蔬顆粒應(yīng)用于拌飯料中，有利于增加拌飯料酥脆的口感，豐富其種類(lèi)，提高其功能活性，這也為研發(fā)兼具良好風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)功能的丹貝衍生產(chǎn)品提供了新思路。

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收稿日期：2023-06-20

基金項(xiàng)目：天津市自然科學(xué)基金項(xiàng)目（16JCYBJC23200）

作者簡(jiǎn)介：李佳瑩（1996－），女，碩士，研究方向：發(fā)酵豆制品的功能活性。

*通信作者：李風(fēng)娟（1983－），女，副研究員，博士，研究方向：發(fā)酵豆制品的功能活性。