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应用嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)发酵薄荷抗氧化(二)

时间:2025-04-26 15:34:52来源:

2結果與分析

薄荷直接榨汁測得總固形物含量(TSS)為6.7°Brix,应用氧化pH5.5,這些值與通常用作發酵的嗜酸水果如蘋果(TSS:20.5°Brix)有很大不同。這可能也導致了薄荷發酵時間(40h左右)遠低於蘋果發酵時間(60h)。乳杆將薄荷的菌L酵薄不同部位即根、莖、荷抗葉作為發酵底物,应用氧化發酵時間為32h時測得基質pH值最低,嗜酸為3.5,乳杆且均在此之後pH值有所上升。菌L酵薄對薄荷不同部位發酵液的荷抗總抗氧化性、還原力、应用氧化自由基清除能力、嗜酸抗氧化相關成分含量進行分析,乳杆並對發酵液進行感官分析,菌L酵薄以期為薄荷的荷抗發酵產品加工提供參考。

2.1不同部位薄荷液發酵前後總抗氧化能力、還原力研究

物質總的抗氧化能力是物質清除不同自由基或者是物質的不同活性成分清除不同的自由基的有效和,鑒於物質在機體內起作用的正是其總的抗氧化能力,因此用總的抗氧化能力來評價物質的抗氧化能力是很有必要的。根莖葉對照、發酵液總抗氧化能力及還原力見表1。

ABTS法被廣泛用於果蔬等物質的抗氧化能力的測定。結果如表1第一列數據所示,薄荷不同部位未發酵對照及發酵液的總抗氧化能力範圍在54.2%~74.9%之間,與未發酵的對照相比,薄荷根、莖、葉發酵液的總抗氧化能力均有所提高,且差異具有顯著性。其中根部發酵液的總抗氧化能力要高於其它部位發酵產品,且差異呈現顯著性(P<0.05)。

還原力也是綜合評價抗氧化物質提供電子能力的重要指標之一,大量研究證明還原力與抗氧化活性之間存在正相關,一般還原力即OD700值越大,其抗氧化效果越強,因而通過還原力的數值可以綜合評價一種物質的抗氧化效果強弱。如表1第二列數據所示,莖葉未發酵對照及發酵液的還原力間雖存在差距,但差異不具顯著性(P>0.05),而根部發酵液的還原力高於其未發酵對照溶液,且差異具有顯著性。本研究中薄荷莖葉發酵前後還原力變化趨勢雖與總抗氧化能力相同,但差異不具顯著性,而根部發酵後與其它處理相比無論總抗氧化能力還是還原力均顯著提高,且差異具有顯著性。

2.2不同部位薄荷液發酵前後自由基清除能力研究

氧化物質進入人體後一般會產生超氧陰離子自由基,該階段稱為自由基形成階段。超氧陰離子自由基短時間內就會引起連鎖反應,這個階段稱為連鎖起始反應階段。衡量抗氧化劑是否能夠在連鎖起始反應階段起抑製作用,可通過測定樣品清除DPPH自由基和清除超氧陰離子自由基的方法來確定。根莖葉對照、發酵液DPPH自由基、超氧陰離子自由基清除率見表2。

如表2所示,根莖葉未發酵的DPPH·清除率在55.0%~64.8%之間,而經過發酵後,不同部位DPPH·清除率均有所增強,在67.7%~70.9%之間,這與Chen等的研究結果相似,對兩種薑屬植物(萬壽菊和紅葉薑)進行發酵,生薑的抗氧化活性和DPPH·清除率平均為70%。與相應未發酵薄荷液相比差異均具有顯著性(P<0.05),但不同部位發酵液間的DPPH·清除率比較接近,差異不具顯著性(P>0.05)。

此外,對超氧陰離子的清除率也是同樣情況,3個部位發酵液的超氧陰離子自由基清除率相似(29.9%~30.4%之間),與DPPH·清除率相比此值偏低,與DPPH·清除率不同的是,根部發酵液超氧陰離子自由基清除率高於未發酵根部薄荷液,且差異具有顯著性(P<0.05),而莖葉薄荷液發酵前後對該自由基清除率間差距較低,且差異均不具顯著性(P>0.05)。

2.3不同部位薄荷液發酵前後總酚、總黃酮含量研究

從2.1與2.2研究結果可看出,薄荷根莖葉發酵前後均具有一定抗氧化能力,可在氧化反應發生的連鎖起始反應階段清除DPPH·及超氧陰離子自由基。乳酸菌在食物發酵中被廣泛應用,其中一個眾所周知的功能特性如抗氧化性被廣泛研究和討論。

為探究起到抗氧化活性的物質,本研究測定了總酚、總黃酮等抗氧化物質的含量,根莖葉對照、發酵液總酚及總黃酮含量見表3。

由表3所示,薄荷各個部位發酵後,總酚與總黃酮含量均有不同程度提升。其中莖葉發酵後總酚含量與發酵前相比均提高,且差異具有顯著性(P<0.05),但根部總酚含量發酵前後差異不具顯著性,需要注意的是,發酵前根部總酚含量要高於莖葉部分,且差異具有顯著性(P<0.05),但發酵後根莖葉的總酚含量差異不具顯著性(P>0.05)。Ng等研究也發現金線蓮發酵前後根莖葉部分的總酚含量也有與薄荷相似的變化趨勢,但與其研究不同的是,本研究並未在薄荷發酵液中檢出β-胡蘿卜素。與總酚含量變化不同的是,根莖葉總黃酮含量在發酵前後均保持相似含量,雖發酵後各部分總黃酮含量均略有提升,但差異不具顯著性(P>0.05)。

有研究表明,總酚含量與薄荷提取液抗氧化活性呈正相關,因此,前麵結論中發酵對照組根部抗氧化性高於莖部、葉部提取液,而發酵組則抗氧化活性相似可能是因為總酚含量變化所導致。

通常,薄荷的消費以莖部及葉部食用為主,部分消費者甚至隻食用葉部。根據本研究結論,薄荷根部的高抗氧化活性也應進一步加以利用。

2.4不同部位薄荷發酵液感官品評

薄荷一般作為新鮮蔬菜用於調味,附加值較低,開發了薄荷的新型利用方法,通過發酵可提高其抗氧化性,將其用作抗氧化劑或開發新型飲料。對薄荷不同部位發酵液進行消費者感官品評,結果如圖1所示。

產品消費者接受實驗結果表明,根、莖、葉的發酵汁的總體接受度分別為4.9±0.57、5.3±0.82、6.5±0.85,差異不具顯著性(P>0.05)。具體來說,各部分甜度、酸度差異較少,且不具顯著性(P>0.05),在發酵液顏色方麵,根莖差異不具顯著性,但葉部發酵液顏色評分較高,且差異具顯著性(P<0.05),即葉部發酵液顏色接受度較高,呈現比較接近薄荷汁的綠色。香氣方麵,雖可看到葉部香氣評分較高,但差異不具顯著性(P>0.05)。

總體來說,與未經發酵薄荷汁相比,各部分發酵液香氣有所下降,但更為緩和,衝擊力較低,消費者接受度更高,且甜味均較為明顯。許多研究利用水果或蔬菜作為發酵底物,而以傳統草本植物作為發酵底物研究較為少見。這種新型利用方式不僅解決了薄荷大量生產且附加值較低的情況,也為草本植物的利用提供了新思路。

3結論

本研究以薄荷為原料以嗜酸乳杆菌進行發酵,對發酵前後總抗氧化性、清除自由基能力,抗氧化物質含量進行分析,並對發酵液進行感官品評分析,結果發現發酵後根莖葉發酵液總抗氧化性、清除DPPH·及超氧陰離子自由基的能力均上升,且與發酵前差異具有顯著性(P<0.05),而對發酵前後總酚、總黃酮等抗氧化物質含量分析發現,根莖葉總酚總黃酮含量在發酵後均上升,且莖葉與發酵前相比差異呈現顯著性(P<0.05)。最終發酵產品,隻葉部顏色與根、莖差異呈現顯著性,其他指標差異均不具顯著性(P>0.05)。

薄荷根部的發酵後的抗氧化活性、清除自由基能力應引起重視,在產品加工中加以利用。此外,嗜酸乳杆菌Lactobacillusacidophilus對胃腸道消化有良好的作用,增加了其作為發酵接種物的價值。本研究提出一種新的利用傳統草本植物薄荷的方法,將有助於亞洲地區的醫療價值的商業化和推廣。

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