杏鲍菇对发酵型复合黄豆酱抗氧化活性的影响

许彬，李慧星，李斌，武小雪，刘雨曾

(南阳理工学院 生物与化学工程学院，河南 南阳 473004)

1 概述

黄豆酱作为传统的调味品一直受到国人的喜爱。近年来，黄豆酱产品呈现出多元化发展趋势，尤其是添加食用菌的复合黄豆酱越来越受到关注[1-4]。食用菌不仅能赋予黄豆酱独特的风味，还具有提高黄豆酱抗氧化活性的作用，因此开发食用菌复合黄豆酱具有良好的市场前景。

杏鲍菇肉质鲜美，味似杏仁，营养丰富，所含多糖具有清除自由基的活性[5,6]。现有报道中，添加杏鲍菇的复合黄豆酱是由适当预处理后的杏鲍菇与黄豆酱以及其他材料共同炒制而成的，属于非发酵型酱[7,8]。而发酵型酱是由菇与豆曲混合后共同发酵制成的[9]。豆曲中含多种胞外水解酶类[10,11]，当豆曲与杏鲍菇共同发酵时，可以利用豆曲酶分解杏鲍菇细胞壁，促进菇胞内抗氧化活性物质释放，提高产品抗氧化活性[12]。本文以羟自由基(·OH)清除率为指标，研究不同预处理条件以及发酵条件下，杏鲍菇对复合黄豆酱抗氧化活性的影响，以期为发酵型杏鲍菇复合黄豆酱的开发提供理论支持。

2 材料与方法

2.1 材料

2.1.1 原料

黄豆曲：南阳市淅川县香花镇振翼调味品有限公司；杏鲍菇：市售；食盐：市售。

2.1.2 试剂

硫酸亚铁、水杨酸：天津市德恩化学试剂有限公司；过氧化氢、氢氧化钠：天津市天力化学试剂有限公司；酚酞：天津市巨星圣源化学试剂有限公司；邻苯二甲酸氢钾：天津市津北精细化工有限公司；盐酸：中国平煤神马集团开封东大化工有限公司试剂厂；甲醛：天津市滨海科迪化学试剂有限公司，以上试剂均为分析纯。

2.1.3 仪器

721型可见光分光光度计 上海菁华科技仪器有限公司；FA1004型电子天平 上海良平仪器仪表有限公司；CQ50型电热恒温水浴锅 巩义市予华仪器有限责任公司；PHS-3C型pH计 上海雷磁仪器厂；101-2A型电热鼓风干燥箱 天津市泰斯特仪器有限公司；95-2型双向恒温磁力搅拌器 西安明克斯检测设备有限公司；C21-RK2101型多功能电磁炉 广东美的生活电器制造有限公司；TDL-40B型台式离心机 上海安亭科学仪器厂；LDZX-50FB型立式压力蒸汽灭菌器 上海申安医疗器械厂。

2.2 试验方案

2.2.1 不同预处理条件下杏鲍菇对·OH清除率的影响

2.2.1.1 蒸煮处理对杏鲍菇理化指标的影响

取2份切成细粒(约3 mm)的杏鲍菇10 g，1份置于容器内，105 ℃蒸煮10 min；另1份不做任何处理。分别测定2份杏鲍菇的理化指标，试验重复3次。

2.2.1.2 不同预处理条件的影响

根据预试验结果，选择L8(27)正交表安排预处理条件试验，考察杏鲍菇粒度、蒸煮时间、蒸煮温度的影响，方案见表1。将不同预处理后的杏鲍菇与黄豆曲按20∶100(m/m)混合，拌入15%的盐水，在46 ℃下恒温发酵10天，制备发酵型复合黄豆酱，测定杏鲍菇复合黄豆酱的·OH清除率。

表1 预处理正交试验方案Table 1 Orthogonal experimental scheme of pretreatment

2.2.2 不同发酵条件下杏鲍菇对·OH清除率的影响

根据预试验结果，选择L8(27)正交表安排发酵条件试验，考察杏鲍菇添加量(按豆曲用量计，%)、发酵温度、盐水浓度的影响，方案见表2。杏鲍菇按2.2.1所得最优条件进行预处理。发酵结束后，测定不同发酵条件下杏鲍菇复合黄豆酱的·OH清除率。

表2 发酵正交试验方案Table 2 Orthogonal experimental scheme of fermentation

2.2.3 对比实验

对比纯黄豆酱、未处理杏鲍菇参与发酵的黄豆酱、预处理杏鲍菇参与发酵的黄豆酱以及预处理杏鲍菇不参与发酵的黄豆酱(非发酵型)的氨基态氮和·OH清除率。上述4种黄豆酱中，杏鲍菇按最佳预处理条件处理，发酵型酱按最佳发酵条件发酵。试验重复3次，结果以平均值和标准差表示。

2.3 检测方法

2.3.1 样品预处理

称取10.0 g待测样品置于研钵内，加少量水研磨至均匀糊状，用150 mL蒸馏水将样品糊转移至250 mL容量瓶中，摇匀后置于45 ℃的水浴锅中水浴1 h，期间要间歇摇晃，使其均匀。水浴结束后在室温下冷却、定容，摇匀后静置1 h左右，过滤得待测液。

2.3.2 氨基态氮的测定

[13]测定样品中氨基态氮含量，同时做空白试验。氨基态氮的含量按式(1)计算：

氨基态氮(mg/g)=(V2-V1)×N×0.014 m×103。

式(1)

式中：V1为氨基酸态氮空白试验消耗氢氧化钠标准溶液的体积； V2为测定氨基酸态氮时消耗氢氧化钠标准溶液的体积；N为氢氧化钠标准溶液浓度，N；0.014为1 N氢氧化钠标准溶液1 mL相当于氮的克数，g；m为测定液中的样品质量，g。

2.3.3 抗氧化性——·OH清除率的测定

参考文献[14]测定·OH清除率，按式(2)计算：

·OH清除率(%)=1-AX-AX0A0×100%。

式(2)

式中：A0为空白对照液的吸光度；AX为加入提取液后的吸光度；AX0为不加显色剂的本底吸光度。

3 结果分析

3.1 蒸煮处理的影响

蒸煮和未蒸煮处理的杏鲍菇指标见表3。

表3 蒸煮处理对杏鲍菇理化指标的影响Table 3 Effect of cooking pretreatment on physicochemical indexes of Pleurotus eryngii

分别对指标进行t检验，检验结果见表4。

表4 蒸煮处理t检验Table 4 T-test of cooking pretreatment

由表4可知，蒸煮处理对杏鲍菇的氨基态氮和抗氧化性没有显著影响(p>0.05)，说明蒸煮处理不会破坏杏鲍菇的营养价值和生物活性。这是由于在试验的加热条件下，不足以使蛋白质发生分解，而且不会使细胞内的抗氧化活性物质失活。因此蒸煮处理并没有引起杏鲍菇的·OH清除率和氨基态氮含量发生显著变化。而蒸煮处理能杀灭原料表面的有害微生物，减少发酵过程中染菌的可能性，因此在发酵前对杏鲍菇做蒸煮预处理是必要的。

3.2 杏鲍菇预处理条件优化

预处理正交试验的结果见表5。

表5 预处理正交试验结果Table 5 Orthogonal experimental results of pretreatment

对预处理的正交试验结果进行直观分析可知，第2号试验(A1B1C2)的·OH清除率最高。

对正交试验的·OH清除率进行方差分析，结果见表6。

表6 ·OH清除率方差分析表Table 6 Anova of scavenging rate of hydroxyl free radical

由表6方差分析可知，蒸煮时间(A)以及交互作用蒸煮时间-粒度(A×B)、蒸煮时间-蒸煮温度(A×C)、粒度-蒸煮温度(B×C)影响均为显著(P<0.05)。由正交表中A的各水平的指标平均值可知，添加蒸煮10 min(A1)的杏鲍菇，复合黄豆酱的·OH清除率最大，而3种因素两两搭配时最佳组合分别为：A1B2，B1C2，A1C2。由于交互作用A×B显著程度高于交互作用B×C，所以将杏鲍菇切成8 mm的粒径更有利于提高复合黄豆酱的·OH清除率。

综上所述，当预处理条件为杏鲍菇粒度8 mm、蒸煮温度105 ℃、蒸煮时间10 min时，杏鲍菇复合黄豆酱的·OH清除率最高。

3.3 不同发酵条件对杏鲍菇的影响

将杏鲍菇按上述预处理条件处理后，进行杏鲍菇复合黄豆酱的发酵条件优化，试验结果见表7。

表7 发酵条件优化正交试验结果Table 7 Orthogonal experimental results of fermentation

对不同发酵条件的正交试验结果进行直观分析可知，第7号试验(A2B2C1D1)的·OH清除率最高。

对正交试验的·OH清除率进行方差分析，结果见表8。

表8 ·OH清除率方差分析表Table 8 Anova of scavenging rate of hydroxyl free radical

由表8可知，杏鲍菇添加量(A)和发酵时间(D)的影响均为显著(P<0.05)。由正交表中A，D的各水平的指标平均值可知，杏鲍菇添加量30%(按豆曲质量计)，发酵时间10天(A1D1)的复合黄豆酱，其·OH清除率最高。而发酵温度(B)和盐水浓度(C)的影响在实验考察范围内均不显著。考虑到人们对低盐食品的需求，盐水浓度选择16%为宜，而发酵温度控制在43～46 ℃即可。

综上所述，发酵条件为杏鲍菇添加量30%，盐水浓度16%，发酵时间10天，发酵温度43～46 ℃下，杏鲍菇复合黄豆酱·OH清除率最高。

3.4 对比实验

不同类型黄豆酱的氨基态氮和·OH清除率见表9。

表9 不同黄豆酱的对比Table 9 Comparison of different soybean paste

由表9可知，预处理杏鲍菇不参与发酵的黄豆酱(非发酵型)各指标最低，因为这种黄豆酱仅是将预处理后的杏鲍菇与黄豆酱做简单混合，未发挥豆曲中酶的分解作用以及发酵过程中其他微生物的作用。而杏鲍菇参与发酵的复合黄豆酱，其·OH清除率远高于非发酵型杏鲍菇复合黄豆酱以及纯黄豆酱，说明在发酵过程中，豆曲酶类和发酵体系中的微生物对杏鲍菇成分有一定的分解作用，能促进抗氧化活性成分的产生和释放。预处理杏鲍菇参与发酵的黄豆酱，其·OH清除率高于未处理的黄豆酱产品，说明适当预处理软化了杏鲍菇的组织结构，在黄豆酱发酵过程中更易于被酶和微生物分解利用，产生和释放抗氧化活性物质。但杏鲍菇复合黄豆酱的氨基态氮含量有所降低，这主要是由于杏鲍菇中氨基酸含量本身低于黄豆的氨基酸含量所致，但添加预处理杏鲍菇的黄豆酱，其氨基态氮含量也符合国家标准(≥5 mg/g)[15]。

4 结论

蒸煮处理不会破坏杏鲍菇的营养价值和抗氧化活性。杏鲍菇切割成8 mm的颗粒，在105 ℃下蒸煮10 min，然后按菇∶豆曲为30∶100(m/m)与豆曲混合，拌入豆曲质量的90%、浓度16%的盐水，在43～46 ℃下发酵10天。该条件下，杏鲍菇复合黄豆酱的·OH清除率最高，平均为64.2%。适当预处理后的杏鲍菇参与黄豆酱发酵，有利于提高复合黄豆酱的抗氧化活性，虽然产品的氨基态氮含量略有下降，但仍能满足国标要求。

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