剪切乳化提取荷叶不溶性膳食纤维对微生物生长的影响

2021-06-03李丹沈晓岩何奕洁符俪平黄莉郑慧湖南中医药大学药学院食品药品工程系湖南长沙410208

中国食品工业 2021年1期

李丹，沈晓岩，何奕洁，符俪平,黄莉，郑慧湖南中医药大学药学院食品药品工程系，湖南长沙 410208

膳食纤维是指不被人体消化吸收的碳水化合物，根据其溶解性可分为可溶性和不溶性膳食纤维（insoluble dietary fiber，IDF）。IDF主要包括纤维素、木质素和部分半纤维素等，因其具有吸水膨胀性，能促进胃肠蠕动，减少脂类、糖类等成分吸收，具有减肥降脂功效[1]。荷叶为莲的重要组成部分，是卫计委颁布的“药食两用”中药名单中的药材之一[2]。荷叶富含大量膳食纤维，其具有抗氧化、抗惊厥、降脂减肥等多种功效，但因其结构致密，开发难度较大，所以目前开发程度较低。

高剪切分散乳化技术作为一种集粉碎、分散、乳化和均质量为一体的新型技术，对食品加工有重要意义[3]。该技术通过高速运动的流体在流体内部产生剪切力，对物料进行破碎，相较其他传统提取方法，在提取速度、提取率、能耗和操作上都具有明显优势[4]。本实验采用高剪切乳化技术辅助酸法提取荷叶IDF，探究提取后的荷叶IDF对有害菌、有益菌生长的影响，为荷叶的进一步开发提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料与主要仪器

1.1 .1 材料与试剂

干荷叶；没食子酸、福林酚、乙酸乙酯、芦丁、三氯化铝、醋酸-醋酸钠缓冲溶液、邻苯二甲醛、浓硫酸、盐酸、碳酸钠、乙醇等；国产分析纯；LB培养基、MRS培养基：杭州百思生物技术有限公司；大肠杆菌、金黄色葡萄球菌：上海鲁微科技有限公司；保加利亚乳杆菌冻干粉、嗜酸乳杆菌冻干粉：西安千叶草生物科技有限公司。

1.1 .2 主要仪器

FM20-D型高剪切分散乳化机（上海弗鲁克流体机械制造有限公司），ZHWY- 200D型恒温振荡器（上海智诚分析仪器制造），生化培养箱（天津泰斯特仪器有限公司），UV-2450型紫外可见分光光度计（日本岛津仪器有限公司）。

1.2 方法

1.2 .1 荷叶 IDF 的提取[1、5]

荷叶IDF：准确称取一定量粉碎过50目筛的荷叶粉按料液比1:25（g/mL）加入0.25 mol/L HCl溶液，于45℃恒温水浴锅中酸解2h。酸解完成后调pH至中性，4000 r/min离心10 min，收集沉淀于鼓风干燥箱中60℃烘干至恒重得荷叶IDF；

剪切乳化荷叶IDF：准确称取一定量粉碎过50目筛的荷叶粉按料液比1:25（g/mL）加入0.25 mol/L HCl溶液，8000 r/min下剪切乳化处理4 min，后续操作不变，得剪切乳化荷叶IDF。

1.2 .2 对有害菌、有益菌生长的影响[6]

2 结果与分析

2.2.1 荷叶IDF对有害菌生长的影响

大肠杆菌、金黄色葡萄球菌是常见的食源性致病菌，是评判食物污染程度的重要指标。由图1、2可知，随着荷叶IDF的添加量的增加，大肠杆菌、金黄色葡萄球菌菌落数减小；与未剪切乳化荷叶IDF相比，剪切乳化预处理降低了荷叶IDF对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的抑制作用。当添加量为0.5 g/100 mL时，剪切乳化荷叶IDF对大肠杆菌的抑制作用为荷叶IDF抑制作用的74.5%，对金黄色葡萄球菌的抑制作用为荷叶IDF抑制作用的81.77%。

图1 荷叶IDF对大肠杆菌菌落数的影响

2.2.2 荷叶IDF对有益菌生长的影响

保加利亚乳杆菌和嗜酸乳杆菌是机体代谢重要的益生菌，被广泛应用在食品加工中，能够提高机体对食物的转化吸收，且其活性代谢物可抑制肠道内有害菌的生长，调节肠道微生物平衡[7]。由图3、4可知，荷叶IDF可促保加利亚乳杆菌、嗜酸乳杆菌生长，随荷叶IDF添加量的增加，益生菌菌落数呈递增趋势。当添加量为0.1 g/100 mL时，剪切乳化荷叶IDF对保加利亚乳杆菌、嗜酸乳杆菌促生长作用均强于未剪切处理的荷叶IDF。