论文部分内容阅读
食用酵素是指以动物、植物、菌类等为原料,经微生物发酵制得的含有特定生物活性成分可食用的酵素产品(T/CBFIA08001-2016)。桑葚作为药食同源的食品之一,具有抗氧化、抗衰老、降血脂等多种功效。本课题以桑葚干作为原料,研究桑葚酵素的发酵工艺、生化指标、抗氧化性以及花青素的生物转化。主要研究内容和结论如下:(1)研究桑葚酵素发酵工艺。筛选植物乳杆菌作为发酵菌种,通过单因素及正交实验,确定最佳发酵工艺为:以桑葚干:水:浓缩苹果汁为1:8:1的质量比混合,60℃条件下30 min进行巴氏灭菌,接入3%的植物乳杆菌,置于30℃的环境中恒温发酵15 d。(2)测定桑葚酵素在发酵过程中的生化指标。发酵液初始pH值为4.47±0.04,发酵后为3.49±0.03。葡萄糖由47.22±0.48 mg/m L降低到9.73±0.27 mg/m L;果糖最初为105.82±0.43 mg/m L,15 d后为29.41±0.25 mg/m L。在发酵过程中,乳酸和乙酸含量不断升高,15 d后其乳酸含量为9.81±0.17 mg/mL,乙酸含量为2.91±0.22 mg/mL。除此之外,发酵液中含有柠檬酸、琥珀酸、苹果酸、丙酮酸、异戊酸等多种有机酸。(3)研究桑葚酵素在发酵过程中的抗氧化性变化。总酚、总黄酮的含量和DPPH自由基清除率、羟自由基清除率、氧自由基吸收能力(ORAC)在发酵过程中的变化呈现正相关性,发酵初期快速上升,后稍有降低,最终趋于平稳。但花青素在发酵过程中不断降低,与其他指标成负相关性。(4)探究桑葚在发酵过程中花青素的生物转化。研究表明,随着花青素降低,原儿茶酸含量上升,根据花青素降低与原儿茶酸升高程度分析,原儿茶酸为花青素的转化产物之一。由液相色谱-飞行质谱联用(HPLC-Q-TOF-MS)测定植物乳杆菌生物转化桑葚花青素前后变化,结果表明,培养后除增加原儿茶酸外,还增加了8种酚酸类物质,初步确定为桑葚花青素的转化产物。本论文建立了一种短时、高效、可控的桑葚酵素发酵工艺。并进行发酵过程中花青素生物转化的研究,鉴定出了包括原儿茶酸在内的9种酚酸类转化产物,明确了部分桑葚酵素生物活性的物质基础,为桑葚酵素工业化生产和和保健品开发提供参考。