刘炎
河南大学生命科学学院
摘要:随着我国经济的发展,国民的生活质量也随之提高,酵素因为其独特的营养价值进入到人们的视线中。酵素可以帮助人们美容瘦身,预防心血管疾病,帮助人体新陈代谢,排出体内毒素等。因此,酵素的制作成为人们研究的技术之一,不同发酵菌及酶处理对酵素的发酵及抗氧化活性的影响不同,本文旨在探讨酵素不同发酵菌及酶处理对蜜桃酵素发酵和抗氧化活性的影响。
关键词:发酵菌,酶处理,蜜桃酵素,抗氧化活性
蜜桃作为蔷薇科的植物,其果实含有丰富的营养元素,比如钙铁磷维生素等等,其味道甜软,有着排毒通便的作用,在我国得到了广泛的种植。但因其果皮柔软,不利于存储的问题,蜜桃在采摘运输销售中很 容易腐烂,极大地限制了蜜桃产业的发展。酵素这一理念的出现为蜜桃产业开辟了新思路,减少腐烂带来的损失,研究不同发酵菌及酶处理对蜜桃酵素发酵和抗氧化活性的影响已成为蜜桃产业的关键,
一、酵素的概念
酵素是指可以用于食用的发酵产品,主要以果蔬为原料,在不改变果蔬的原味及营养价值的同时,利用微生物的发酵制成的富含生物活性的发酵制品,具有丰富的营养价值以及商业价值。酵素的成品含有丰富的维生素,矿物质,多酚等,这些物质作为酵素的主要营养物质存在。 酵素的食用有助于提高人体细胞的抗氧化能力,提高人体的免疫力,减轻人体的三高情况,因其在肠道中可以维护肠道中的有益菌群还有着润肠通便的作用。因此酵素的制作技术已成为值得研究的重点。
二、不同发酵菌及酶处理对蜜桃酵素发酵和抗氧化活性的影响
在实验中以蜜桃为主要实验材料,并辅以酵母菌、植物乳杆菌、纤维素酶作为对照参考实验组,研究这三种发酵菌及酶对蜜桃酵素发酵和抗氧化活性的影响。实验八十小时作为实验截止时间,在实验过程中及时对蜜桃酵素中的酸碱值、可溶性固形物含量、氧气含量、DPPH含量及时测量并记录。
(一)酵母菌
酵母菌在发酵中是利用氧气作催化剂,将糖分分解成为二氧化碳和水。在实验过程中,随着时间的推移,可以观察到利用酵母菌发酵的蜜桃中可溶性固形物的减少速度较慢,但在实验进行十小时后可溶性固形物的含量达到了这三组中最低值。在实验进行四十小时后的酸碱值已降到了4.0,较低的酸碱值有助于蜜桃在发酵的过程中保证食品的质量与安全。在实验过程中酵母菌发酵的蜜桃酵素重氧气的含量随着时间推移稳定增高,在四十八小时后氧气的含量趋于稳定,在七十二小时后,可以通过对比发现酵母菌对氧气的清除率均值处于三组中最高。实验中DPPH的清除率也是重要的参考参数,在四十八小时后其他发酵剂对DPPH的清除率已趋于稳定,只有酵母菌还存在上升趋势。
研究人员认为果蔬酵素对DPPH的清除率与酵素中酚类物质有关,虽然现阶段研究无法证明果蔬酵素对DPPH的清除率与酵素中的分类物质是正相关还是负相关,但是现有实验表明恰到好处的发酵时间对于DPPH的清除率来说是提高作用。
(二)植物乳杆菌
植物乳酸菌在发酵的过程中对有机物进行不完全的氧化,发酵中不需要氧气作为催化剂,将糖分分解为乳酸和水。植物乳杆菌对蜜桃的酸碱值的降低作用较慢,在实验二十四小时后加快,但在实验结束时其酸碱值是三组实验中最高的,从这方面看植物乳杆菌对蜜桃酵素的发酵是不利的。可溶性固形物的含量在发酵的初期下降较快,随着试验的进行在四十八小时后达到了最低值,但在四十八小时后反而出现了增加的趋势。植物乳杆菌在实验的初期对氧气的分解效果较低,在二十四小时后的分解效果远超于其他对照组。这是因为先前未完全氧化产生的物质相对于植物乳杆菌来说更易于氧气反应,但在四十四小时后蜜桃酵素中氧气清除率反而有降低趋势,这是因为完全发酵过程中会产生微量的氧气。使用植物乳杆菌发酵的蜜桃酵素中DPPH的清除率呈平缓趋势上升,但在三组实验中植物乳杆菌对DPPH的清除率是最低的。
(三)纤维素酶
纤维素酶在发酵过程中将蜜桃中的纤维素水解成为简单糖,同时促进蜜桃细胞壁加速溶解以使细胞中的内容物溶解,并可以将不利于人体消化的大分子多糖、蛋白质以及脂类降解成易于人体吸收的小分子物质。实验开始后八小时内纤维素对蜜桃酸碱值的降低速度最快,但在八小时到二十小时时反而有了上升趋势,在二十小时后下降趋势略慢,四十五小时后稳定下降,七十八小时后达到了三组实验的最低值。在实验开始后八小时内蜜桃酵素中的可溶性固形物含量急剧下降,并在到达最低值后再无下降或上升趋势。纤维素酶发酵的蜜桃酵素中氧气的清除率在九小时内不升反降,这是因为在水解纤维素时会产生氧气,但在十小时后对氧气的清除率上升趋势较快,在七十八小时后其对氧气的清除率为三组最高。对DPPH 的清除率在十八小时内的下降趋势较高,但在十八小时后平缓上升,于五十四小时时又产生下降趋势,下降到六十七小时后继续上升,在八十七小时时达到最高,为三组实验中最高。
实验结束后对这三组蜜桃酵素进行查看并品尝,三组蜜桃酵素都有着蜜桃汁的淡黄绿色,颜色分布均匀,植物乳杆菌发酵的蜜桃酵素色泽最好,但香气及味道较差;酵母菌发酵的蜜桃酵素的色泽处于平均值,但香气及味道最佳;纤维素酶发酵的蜜桃酵素的色泽较差,但香气与味道均优于植物乳杆菌发酵的蜜桃酵素,略次于乳杆菌发酵的蜜桃酵素;;酵母菌发酵的蜜桃酵素口感浓郁醇厚,口有余香,植物乳酸菌发酵的蜜桃酵素有淡酸味及涩味,纤维素酶发酵的蜜桃酵素较为粘稠,因其对蜜桃中果胶质的溶解能力较低,颜色略浑浊从实验时间来看,纤维素酶的发酵效果优于酵母菌和植物乳杆菌。
三、总结
总之,良好的发酵菌种或酶对于蜜桃酵素的制作呈现积极作用,根据以上数据可得,在蜜桃酵素的制作中,如果制作时间超过七十二小时,使用乳酸菌发酵效果最好,如果制作时间低于二十小时,使用纤维素酶处理效果最好。在实际应用中应根据制作时间、制作数量及制作目标灵活选择发酵菌或酶对蜜桃进行发酵,在必要时可采用混合菌种及酶的方式进行发酵。
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