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我国豆豉大都是自然发酵下生产的,豆豉功能性质不明确。采用明确的微生物进行混菌发酵,能提高豆豉风味、产物生成率和功能物质含量。从自然发酵的细菌型豆豉中筛选出产蛋白酶的菌株(D2、D8、D10)和产β-葡萄糖苷酶的菌株(U35),在单菌发酵的基础上,进行混菌发酵,提高豆豉产品的功能性质。经混菌发酵得到的豆豉产品既含有丰富的苷元型大豆异黄酮,又有较强的抗氧化性和抗肿瘤能力。这对豆豉的传统工艺及生产技术的改进有重要意义,为生产功能性豆豉提供参考。主要研究结果如下:1、在单因素试验基础上,以β-葡萄糖苷酶活力和中性蛋白酶活力为响应值,通过响应面分析确定豆豉制曲工艺的最佳条件:D2U35混菌豆豉为制曲时间72h、制曲温度37℃、接种比例枯草芽孢杆菌(D2):枯草芽孢杆菌(U35)=1:1.1,接种量2%,浸泡时间20h,蒸煮时间30min;D8U35混菌豆豉为制曲时间72h、制曲温度30℃、接种比例枯草芽孢杆菌(D8):枯草芽孢杆菌(U35)=1.5:1,接种量2%,浸泡时间20h,蒸煮时间30min;D10U35混菌豆豉为制曲时间72h、制曲温度40℃、接种比例枯草芽孢杆菌(D10):枯草芽孢杆菌(U35)=1:1.5,接种量2%,浸泡时间20h,蒸煮时间30min。2、用HPLC法分别测定单菌、混菌豆豉中苷元型异黄酮含量,结果表明:D2U35、D8U35、D10U35混菌豆豉分别比D2、D8、D10单菌豆豉增加了59.71%、68.18%、54.83%。糖苷型异黄酮在β-葡萄糖苷酶的作用下转化成了苷元型,提高了豆豉异黄酮的功能成分。对D2U35混菌豆豉发酵过程中异黄酮各组分含量变化进行测定,结果表明:混菌豆豉发酵过程中糖苷型异黄酮的含量不断减少,Daidzin和Genistin分别从163.08μg/g和146.68μg/g降低到89.64μg/g和54.95μg/g;而苷元型异黄酮的含量不断增加,Genistein和Daidzein分别从12.48μg/g和21.52μg/g升高到83.50μg/g和76.06μg/g。混菌豆豉约有53.32%的糖苷型异黄酮转化为苷元型,极大提高了豆豉的功能性成分。3、测定单菌、混菌豆豉的抗氧化成分黄酮类、异黄酮类和酚类化合物含量,比较豆豉铁氰化钾还原能力、自由基清除能力、抗氧化能力差异,同时分析其抗氧化成分含量和抗氧化活性的关系。豆豉中两种主要抗氧化成分黄酮类化合物和酚类化合物的含量分别比蒸煮黑大豆高31.20%~45.19%和22.03%~38.35%。混菌豆豉黄酮类化合物对铁氰化钾还原能力、对[·OH]自由基清除能力分别比单菌豆豉高约22.02%、38.62%,对[DPPH·]自由基清除能力与单菌豆豉基本相同。混菌豆豉的酚类化合物对铁氰化钾还原能力、对[DPPH·]自由基清除能力、对[·OH]自由基清除能力分别比单菌豆豉高约16.02%、23.68%、17.88%。混菌发酵豆豉可提高豆豉的抗氧化能力,豆豉的黄酮类化合物含量、总酚含量与其抗氧化能力呈正相关。混菌豆豉苷元型异黄酮含量对抗氧化性质影响较大。4、分析D2、U35单菌豆豉和D2U35混菌豆豉中大豆异黄酮含量抗肿瘤能力的关系。采用MTT比色法检测异黄酮含量对细胞增殖的影响,并在荧光显微镜下观察小鼠肺癌(LLC)细胞形态变化。D2U35混菌豆豉对肿瘤细胞的抑制率分别比D2、U35单菌豆豉高15.79%和7.02%。说明混菌发酵不仅提高了苷元型异黄酮含量,还提高了豆豉提取物的抗肿瘤能力。苷元苷型异黄酮含量对肿瘤抑制作用>总异黄酮>糖苷型异黄酮。