利用黃漿水制備富含苷元型大豆異黃酮發(fā)酵乳的研究.pdf

1、黃漿水是豆腐生產(chǎn)的副產(chǎn)物,大豆中40％的大豆異黃酮在浸泡大豆的廢水和壓榨豆腐生產(chǎn)的黃漿水中流失,其中的大豆異黃酮主要以結(jié)合型糖苷形式存在(占總量的97%~98%),而高生物活性的游離型異黃酮苷元含量極少(占總量的2%~3%)。通過(guò)開(kāi)展對(duì)發(fā)酵過(guò)程中大豆異黃酮的生物轉(zhuǎn)化的系統(tǒng)研究,利用高產(chǎn)苷元型大豆異黃酮發(fā)酵菌株發(fā)酵黃漿水提高大豆異黃酮的利用率,本論文可為進(jìn)一步開(kāi)發(fā)具有較高營(yíng)養(yǎng)功能的黃漿水發(fā)酵乳提供工藝參數(shù)和理論依據(jù),為探討黃漿水的資源化利

2、用提供新思路和途徑。
　　本文對(duì)黃漿水營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行了綜合分析,建立了測(cè)定黃漿水中大豆異黃酮各組分大豆苷、染料木苷、大豆苷元、染料木素含量的高效液相色譜法。以豆腐黃漿水為原料,采用植物乳桿菌(Lactobacillus plantarum)、戊糖片球菌(Pediococcus pentosaceus)、腸膜明串珠菌(Leuconostoc mesenteroides)三株乳酸菌對(duì)黃漿水進(jìn)行發(fā)酵,研究了乳酸菌在黃漿水中的生長(zhǎng)特性,發(fā)酵

3、黃漿水過(guò)程中糖苷型、苷元型大豆異黃酮的組分和含量、β-葡萄糖苷酶活性變化,考察乳粉和不同種類的糖對(duì)發(fā)酵過(guò)程的影響。以苷元型大豆異黃酮(大豆苷元、染料木素)的含量為指標(biāo),通過(guò)各單因素和響應(yīng)面分析對(duì)制備富含苷元型大豆異黃酮黃漿水發(fā)酵乳工藝進(jìn)行優(yōu)化研究。對(duì)黃漿水發(fā)酵乳穩(wěn)定性和貯藏期間品質(zhì)進(jìn)行感官評(píng)定和理化指標(biāo)分析。研究結(jié)果表明:
　　黃漿水基本營(yíng)養(yǎng)成分可以滿足微生物的生長(zhǎng)需求,是乳酸菌生長(zhǎng)良好的培養(yǎng)基。黃漿水中水分97.2 g·100g

4、-1,總糖含量為4.3 g·100g-1,蛋白質(zhì)含量為0.21 g·100g-1,脂肪含量0.18 g·100g-1,灰分含量0.49 g·100g-1。黃漿水中含有較為豐富的鈣、鐵、鋅、鎂,以鐵含量最為豐富。黃漿水中含量最高的有機(jī)酸是酒石酸(8.02 mg·L-1),其次是富馬酸(5.23 mg·L-1),是黃漿水風(fēng)味的重要組成因素。黃漿水中四種大豆異黃酮含量分別為:大豆苷25.64 mg·L-1,染料木苷48.12 mg·L-1,大

5、豆苷元0.37 mg·L-1,染料木素1.17 mg·L-1。糖苷型大豆異黃酮占四種異黃酮總量的97.95%,而生物活性高的苷元型大豆異黃酮僅占2.05%。
　　植物乳桿菌、戊糖片球菌、腸膜明串珠菌均能實(shí)現(xiàn)大豆異黃酮糖苷向苷元的轉(zhuǎn)化,三株乳酸菌單菌和復(fù)合菌(V/V1:1)以7.0 log CFU·mL-1接菌量接種到黃漿水中37°C發(fā)酵12 h,β-葡萄糖苷酶酶活增加,由0.042~0.106 IU·mL-1增加至0.131~0.

6、144 IU·mL-1,充分發(fā)揮酶解作用將黃漿水中大豆異黃酮中糖苷轉(zhuǎn)化為苷元,苷元型大豆異黃酮含量顯著增加(p<0.05),由1.54 mg·L-1增加至13.85~19.40 mg·L-1,糖苷型大豆異黃酮含量顯著減少(p<0.05),由73.76 mg·L-1減少至43.75~46.67 mg·L-1。單菌發(fā)酵以戊糖片球菌水解糖苷型大豆異黃酮為苷元型大豆異黃酮的效果較為理想,復(fù)合菌發(fā)酵黃漿水轉(zhuǎn)化大豆異黃酮效果優(yōu)于單菌發(fā)酵。復(fù)合菌發(fā)酵

7、黃漿水6~18 h苷元型大豆異黃酮的含量顯著增加(p<0.05),由7.18~12.38 mg·L-1增加至18.44~21.47 mg·L-1,高于單菌發(fā)酵黃漿水苷元型大豆異黃酮的含量,由5.04~6.48 mg·L-1增加至15.99~20.56mg·L-1,因此,復(fù)合菌發(fā)酵能提高大豆異黃酮轉(zhuǎn)化效果。其中以植物乳桿菌/戊糖片球菌(V/V1:1)發(fā)酵18 h后苷元型大豆異黃酮含量最高為21.47 mg·L-1。
　　黃漿水中添加

8、乳粉和糖(葡萄糖、蔗糖、果糖、乳糖)均使發(fā)酵過(guò)程中苷元型大豆異黃酮含量顯著增加(p<0.05)。添加葡萄糖的黃漿水發(fā)酵后苷元型大豆異黃酮的含量總體較高,果糖、蔗糖次之,乳糖最低。以植物乳桿菌/戊糖片球菌(V/V1:1)發(fā)酵添加葡萄糖的黃漿水苷元型大豆異黃酮的含量最高為24.91 mg·L-1。
　　制備富含苷元型大豆異黃酮黃漿水發(fā)酵乳的最佳發(fā)酵條件為:菌株配比為植物乳桿菌/戊糖片球菌(V/V)1:2,葡萄糖添加量1.98%,乳粉添

9、加量7%,接菌量5.59%,通過(guò)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),確定優(yōu)化條件下苷元型大豆異黃酮含量為31.31 mg·L-1。與未發(fā)酵黃漿水相比,苷元型大豆異黃酮含量增加了29.77 mg·L-1。
　　在植物乳桿菌和戊糖片球菌制得黃漿水發(fā)酵乳中加入穩(wěn)定劑,能夠提高發(fā)酵乳的穩(wěn)定性且有利于貯藏。最佳穩(wěn)定劑復(fù)配結(jié)果:果膠,卡拉膠添加量分別為0.36%,0.2%,在此條件下能顯著提高發(fā)酵乳穩(wěn)定性。貯藏期間,乳酸菌活菌數(shù)、pH值略有下降,大豆苷和染料木苷的含量