黃漿水是豆腐加工過程中的副產(chǎn)物,富含大豆異黃酮、蛋白質(zhì)和維生素P、K等營養(yǎng)物質(zhì),以及大量水溶性的糖類,如水蘇糖、棉籽糖、蔗糖等,通常被直接排放,既浪費資源又污染環(huán)境。黃漿水在貯藏的過程中可自然發(fā)酵為酸漿,是一種良好的豆腐凝固劑。與石膏、鹵水作為凝固劑的豆腐相比,酸漿豆腐質(zhì)地細(xì)膩、口感鮮嫩,深受人們喜愛。然而,自然發(fā)酵酸漿中含有大量的乳酸菌、酵母及其它微生物,也包括一些有害微生物,如蠟樣芽孢桿菌,造成酸漿質(zhì)量不穩(wěn)定,并對酸漿豆腐的安全性構(gòu)成威脅,從而限制了其工業(yè)化應(yīng)用。
由于乳酸菌在酸漿形成過程中起主導(dǎo)作用,因此純種乳酸菌發(fā)酵制備酸漿成為趨勢。目前已有干酪乳桿菌、嗜酸乳桿菌、植物乳桿菌、解淀粉乳桿菌等多種乳酸菌應(yīng)用于黃漿水發(fā)酵中。由于人體不能產(chǎn)生α-半乳糖苷酶,因此黃漿水中的主要低聚糖—水蘇糖和棉籽糖等不能被人體消化利用,在腸道中被細(xì)菌發(fā)酵產(chǎn)氣,導(dǎo)致胃腸脹氣。研究表明有些乳酸菌,如鼠李糖乳桿菌、干酪乳桿菌等具有α-半乳糖苷酶活性,在發(fā)酵的過程中可利用大豆低聚糖緩解脹氣。另外,在乳酸菌發(fā)酵黃漿水的過程中,在β-葡萄糖苷酶的作用下,糖苷形式的大豆異黃酮可以轉(zhuǎn)化為更易吸收的游離型苷元大豆異黃酮,從而提高發(fā)酵黃漿水的抗氧化活性。
屎腸球菌(Enterococcusfaecium)屬于乳酸菌的一種,是腸道內(nèi)的正常菌群,廣泛存在于傳統(tǒng)乳制品、泡菜、豆醬等發(fā)酵食品中,具有耐酸、耐熱、腸道黏附能力強(qiáng)等特點,以及抑制病原菌、增強(qiáng)免疫力等作用。課題組前期從泡菜中篩選出1株屎腸球菌E.faeciumR2,該菌株可利用豆腐黃漿水中的低聚糖生長產(chǎn)酸,無需補(bǔ)充碳源和其它營養(yǎng)素即可達(dá)到豆腐凝固劑所需的酸度。采用該菌種純種發(fā)酵制備酸漿可有效降低大腸桿菌等的污染,既解決了自然發(fā)酵酸漿中微生物雜亂的問題,提高了酸漿豆腐的安全性,又可降低生產(chǎn)成本,具有廣泛的應(yīng)用前景。為了更好地了解屎腸球菌R2對豆腐黃漿水的發(fā)酵特性,本研究采用HPLC法對屎腸球菌R2發(fā)酵豆腐黃漿水過程中的低聚糖、有機(jī)酸以及大豆異黃酮的組分和含量進(jìn)行測定與分析,監(jiān)控發(fā)酵過程中α-半乳糖苷酶和β-葡萄糖苷酶活性的變化規(guī)律,并對發(fā)酵黃漿水的體外抗氧化活性進(jìn)行評價,揭示屎腸球菌R2的發(fā)酵功能特性,以期為屎腸球菌R2的工業(yè)化應(yīng)用提供理論依據(jù)。
屎腸球菌E.faeciumR2,CGMCCNo.14944(專利保藏菌種),保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心,由淮南師范學(xué)院食品質(zhì)量與安全實驗室提供;食品級黃豆購于淮南蘇果超市;黃漿水,實驗室自制;1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)、Trolox、大豆苷、大豆苷元、染料木苷、染料木素、黃豆黃素、大豆黃素苷、草酸、酒石酸、乳酸、檸檬酸、果糖、葡萄糖、棉籽糖、水蘇糖、蔗糖等標(biāo)準(zhǔn)品,美國Sigma公司;乙睛(色譜純)、乙酸(色譜純),天津科密歐化化學(xué)試劑有限公司;甲醇(色譜純),永華化學(xué)科技(江蘇)有限公司;對硝基苯酚、4-硝基苯-α-D-吡喃半乳糖苷、4-硝基苯-β-D-吡喃葡萄糖苷,阿拉丁生化科技股份有限公司;其它試劑均為國產(chǎn)分析純。MRS液體培養(yǎng)基:蛋白胨10g,酵母浸粉5g,磷酸氫二鉀2g,檸檬酸二銨2g,葡萄糖20g,牛肉膏10g,無水乙酸鈉5g,硫酸鎂0.2g,硫酸錳0.05g,吐溫-801mL,121℃滅菌15min,冷卻備用。黃漿水培養(yǎng)基:將100mL黃漿水加入到250mL錐形瓶中,密封后121℃滅菌15min,冷卻備用。
SW-CJ-2D型超凈工作臺,蘇州凈化設(shè)備有限公司;LRH-250-A生化培養(yǎng)箱,廣東泰宏君科學(xué)儀器股份有限公司;LDZW-60KCS-ll型立式壓力蒸汽滅菌鍋,上海申安醫(yī)療器械;T6新世紀(jì)紫外可見分光光度計,北京普析通用儀器有限責(zé)任公司;5804R型離心機(jī),Eppendorf公司;KQ-400B型超聲波清洗機(jī),昆山超聲儀器有限公司;HPLC2998高效液相色譜,Waters公司;250mm×4.6mm5μm氨基柱、250mm×4.6mm5μmThermoC18柱,Aglient公司。
以傳統(tǒng)工藝制作的鹵水黃漿水作為初級黃漿水,初級黃漿水接種屎腸球菌發(fā)酵劑(接種量3%)發(fā)酵36h制得一代酸漿。以一代酸漿做為凝固劑制得二級豆腐黃漿水,再接種屎腸球菌發(fā)酵劑(接種量3%)發(fā)酵36h制得二代酸漿。以二代酸漿做凝固劑制得三級豆腐黃漿水,如此循環(huán)三代后消除原鹵鹽凝固劑的影響,試驗采用三代以后酸漿點制豆腐過程中所產(chǎn)生的黃漿水。
將活化后的屎腸球菌R2按3%接種量接入新鮮豆腐黃漿水培養(yǎng)基中,于37℃下靜置培養(yǎng),獲得發(fā)酵0,12,24,36h的樣品,測定發(fā)酵過程中的屎腸球菌R2生物量和pH的變化趨勢。樣品經(jīng)0.45μm微孔濾膜過濾后供后續(xù)分析使用。
色譜柱:Aglient氨基柱(250mm×4.6mm,5μm);流動相:70%乙腈-30%水(蔗糖、果糖、葡萄糖),68%乙腈-32%水(棉籽糖、水蘇糖);流速:1.0mL/min;進(jìn)樣量:10μL;柱溫:35℃;檢測器:示差折光檢測器。大豆低聚糖的標(biāo)準(zhǔn)曲線見表1。
色譜柱:AgilentZORBAXSB-Aq(250mm×4.6mm,5μm);ThermoC18柱(250mm×4.6mm,5μm);流動相:10mmol/L磷酸氫二鉀(用磷酸調(diào)pH為2.55);流速:0.5mL/min;柱溫:30℃;進(jìn)樣量:10μL。檢測器:紫外檢測器;波長:210nm。有機(jī)酸的標(biāo)準(zhǔn)曲線見表2。
色譜柱:ThermoC18柱(250mm×4.6mm,5μm);流動相:A:0.1%乙酸乙腈溶液,B:0.1%乙酸溶液;流速:1.0mL/min,柱溫:30℃;進(jìn)樣量:10μL。檢測器:紫外檢測器;波長:260nm。梯度洗脫條件按照GB/T26625-2011。大豆異黃酮標(biāo)準(zhǔn)曲線見表3。
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相關(guān)鏈接:磷酸氫二鉀,黃豆黃素,大豆苷元,檸檬酸二銨