杏鮑菇對發酵型復合黃豆醬抗氧化活性的影響

許彬，李慧星，李斌，武小雪，劉雨曾

(南陽理工學院 生物與化學工程學院，河南 南陽 473004)

1 概述

黃豆醬作為傳統的調味品一直受到國人的喜愛。近年來，黃豆醬產品呈現出多元化發展趨勢，尤其是添加食用菌的復合黃豆醬越來越受到關注[1-4]。食用菌不僅能賦予黃豆醬獨特的風味，還具有提高黃豆醬抗氧化活性的作用，因此開發食用菌復合黃豆醬具有良好的市場前景。

杏鮑菇肉質鮮美，味似杏仁，營養豐富，所含多糖具有清除自由基的活性[5,6]。現有報道中，添加杏鮑菇的復合黃豆醬是由適當預處理后的杏鮑菇與黃豆醬以及其他材料共同炒制而成的，屬于非發酵型醬[7,8]。而發酵型醬是由菇與豆曲混合后共同發酵制成的[9]。豆曲中含多種胞外水解酶類[10,11]，當豆曲與杏鮑菇共同發酵時，可以利用豆曲酶分解杏鮑菇細胞壁，促進菇胞內抗氧化活性物質釋放，提高產品抗氧化活性[12]。本文以羥自由基(·OH)清除率為指標，研究不同預處理條件以及發酵條件下，杏鮑菇對復合黃豆醬抗氧化活性的影響，以期為發酵型杏鮑菇復合黃豆醬的開發提供理論支持。

2 材料與方法

2.1 材料

2.1.1 原料

黃豆曲：南陽市淅川縣香花鎮振翼調味品有限公司；杏鮑菇：市售；食鹽：市售。

2.1.2 試劑

硫酸亞鐵、水楊酸：天津市德恩化學試劑有限公司；過氧化氫、氫氧化鈉：天津市天力化學試劑有限公司；酚酞：天津市巨星圣源化學試劑有限公司；鄰苯二甲酸氫鉀：天津市津北精細化工有限公司；鹽酸：中國平煤神馬集團開封東大化工有限公司試劑廠；甲醛：天津市濱海科迪化學試劑有限公司，以上試劑均為分析純。

2.1.3 儀器

721型可見光分光光度計 上海菁華科技儀器有限公司；FA1004型電子天平 上海良平儀器儀表有限公司；CQ50型電熱恒溫水浴鍋 鞏義市予華儀器有限責任公司；PHS-3C型pH計 上海雷磁儀器廠；101-2A型電熱鼓風干燥箱 天津市泰斯特儀器有限公司；95-2型雙向恒溫磁力攪拌器 西安明克斯檢測設備有限公司；C21-RK2101型多功能電磁爐 廣東美的生活電器制造有限公司；TDL-40B型臺式離心機 上海安亭科學儀器廠；LDZX-50FB型立式壓力蒸汽滅菌器 上海申安醫療器械廠。

2.2 試驗方案

2.2.1 不同預處理條件下杏鮑菇對·OH清除率的影響

2.2.1.1 蒸煮處理對杏鮑菇理化指標的影響

取2份切成細粒(約3 mm)的杏鮑菇10 g，1份置于容器內，105 ℃蒸煮10 min；另1份不做任何處理。分別測定2份杏鮑菇的理化指標，試驗重復3次。

2.2.1.2 不同預處理條件的影響

根據預試驗結果，選擇L8(27)正交表安排預處理條件試驗，考察杏鮑菇粒度、蒸煮時間、蒸煮溫度的影響，方案見表1。將不同預處理后的杏鮑菇與黃豆曲按20∶100(m/m)混合，拌入15%的鹽水，在46 ℃下恒溫發酵10天，制備發酵型復合黃豆醬，測定杏鮑菇復合黃豆醬的·OH清除率。

表1 預處理正交試驗方案Table 1 Orthogonal experimental scheme of pretreatment

2.2.2 不同發酵條件下杏鮑菇對·OH清除率的影響

根據預試驗結果，選擇L8(27)正交表安排發酵條件試驗，考察杏鮑菇添加量(按豆曲用量計，%)、發酵溫度、鹽水濃度的影響，方案見表2。杏鮑菇按2.2.1所得最優條件進行預處理。發酵結束后，測定不同發酵條件下杏鮑菇復合黃豆醬的·OH清除率。

表2 發酵正交試驗方案Table 2 Orthogonal experimental scheme of fermentation

2.2.3 對比實驗

對比純黃豆醬、未處理杏鮑菇參與發酵的黃豆醬、預處理杏鮑菇參與發酵的黃豆醬以及預處理杏鮑菇不參與發酵的黃豆醬(非發酵型)的氨基態氮和·OH清除率。上述4種黃豆醬中，杏鮑菇按最佳預處理條件處理，發酵型醬按最佳發酵條件發酵。試驗重復3次，結果以平均值和標準差表示。

2.3 檢測方法

2.3.1 樣品預處理

稱取10.0 g待測樣品置于研缽內，加少量水研磨至均勻糊狀，用150 mL蒸餾水將樣品糊轉移至250 mL容量瓶中，搖勻后置于45 ℃的水浴鍋中水浴1 h，期間要間歇搖晃，使其均勻。水浴結束后在室溫下冷卻、定容，搖勻后靜置1 h左右，過濾得待測液。

2.3.2 氨基態氮的測定

[13]測定樣品中氨基態氮含量，同時做空白試驗。氨基態氮的含量按式(1)計算：

氨基態氮(mg/g)=(V2-V1)×N×0.014 m×103。

式(1)

式中：V1為氨基酸態氮空白試驗消耗氫氧化鈉標準溶液的體積； V2為測定氨基酸態氮時消耗氫氧化鈉標準溶液的體積；N為氫氧化鈉標準溶液濃度，N；0.014為1 N氫氧化鈉標準溶液1 mL相當于氮的克數，g；m為測定液中的樣品質量，g。

2.3.3 抗氧化性——·OH清除率的測定

參考文獻[14]測定·OH清除率，按式(2)計算：

·OH清除率(%)=1-AX-AX0A0×100%。

式(2)

式中：A0為空白對照液的吸光度；AX為加入提取液后的吸光度；AX0為不加顯色劑的本底吸光度。

3 結果分析

3.1 蒸煮處理的影響

蒸煮和未蒸煮處理的杏鮑菇指標見表3。

表3 蒸煮處理對杏鮑菇理化指標的影響Table 3 Effect of cooking pretreatment on physicochemical indexes of Pleurotus eryngii

分別對指標進行t檢驗，檢驗結果見表4。

表4 蒸煮處理t檢驗Table 4 T-test of cooking pretreatment

由表4可知，蒸煮處理對杏鮑菇的氨基態氮和抗氧化性沒有顯著影響(p>0.05)，說明蒸煮處理不會破壞杏鮑菇的營養價值和生物活性。這是由于在試驗的加熱條件下，不足以使蛋白質發生分解，而且不會使細胞內的抗氧化活性物質失活。因此蒸煮處理并沒有引起杏鮑菇的·OH清除率和氨基態氮含量發生顯著變化。而蒸煮處理能殺滅原料表面的有害微生物，減少發酵過程中染菌的可能性，因此在發酵前對杏鮑菇做蒸煮預處理是必要的。

3.2 杏鮑菇預處理條件優化

預處理正交試驗的結果見表5。

表5 預處理正交試驗結果Table 5 Orthogonal experimental results of pretreatment

對預處理的正交試驗結果進行直觀分析可知，第2號試驗(A1B1C2)的·OH清除率最高。

對正交試驗的·OH清除率進行方差分析，結果見表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，蒸煮時間(A)以及交互作用蒸煮時間-粒度(A×B)、蒸煮時間-蒸煮溫度(A×C)、粒度-蒸煮溫度(B×C)影響均為顯著(P<0.05)。由正交表中A的各水平的指標平均值可知，添加蒸煮10 min(A1)的杏鮑菇，復合黃豆醬的·OH清除率最大，而3種因素兩兩搭配時最佳組合分別為：A1B2，B1C2，A1C2。由于交互作用A×B顯著程度高于交互作用B×C，所以將杏鮑菇切成8 mm的粒徑更有利于提高復合黃豆醬的·OH清除率。

綜上所述，當預處理條件為杏鮑菇粒度8 mm、蒸煮溫度105 ℃、蒸煮時間10 min時，杏鮑菇復合黃豆醬的·OH清除率最高。

3.3 不同發酵條件對杏鮑菇的影響

將杏鮑菇按上述預處理條件處理后，進行杏鮑菇復合黃豆醬的發酵條件優化，試驗結果見表7。

表7 發酵條件優化正交試驗結果Table 7 Orthogonal experimental results of fermentation

對不同發酵條件的正交試驗結果進行直觀分析可知，第7號試驗(A2B2C1D1)的·OH清除率最高。

對正交試驗的·OH清除率進行方差分析，結果見表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，杏鮑菇添加量(A)和發酵時間(D)的影響均為顯著(P<0.05)。由正交表中A，D的各水平的指標平均值可知，杏鮑菇添加量30%(按豆曲質量計)，發酵時間10天(A1D1)的復合黃豆醬，其·OH清除率最高。而發酵溫度(B)和鹽水濃度(C)的影響在實驗考察范圍內均不顯著。考慮到人們對低鹽食品的需求，鹽水濃度選擇16%為宜，而發酵溫度控制在43～46 ℃即可。

綜上所述，發酵條件為杏鮑菇添加量30%，鹽水濃度16%，發酵時間10天，發酵溫度43～46 ℃下，杏鮑菇復合黃豆醬·OH清除率最高。

3.4 對比實驗

不同類型黃豆醬的氨基態氮和·OH清除率見表9。

表9 不同黃豆醬的對比Table 9 Comparison of different soybean paste

由表9可知，預處理杏鮑菇不參與發酵的黃豆醬(非發酵型)各指標最低，因為這種黃豆醬僅是將預處理后的杏鮑菇與黃豆醬做簡單混合，未發揮豆曲中酶的分解作用以及發酵過程中其他微生物的作用。而杏鮑菇參與發酵的復合黃豆醬，其·OH清除率遠高于非發酵型杏鮑菇復合黃豆醬以及純黃豆醬，說明在發酵過程中，豆曲酶類和發酵體系中的微生物對杏鮑菇成分有一定的分解作用，能促進抗氧化活性成分的產生和釋放。預處理杏鮑菇參與發酵的黃豆醬，其·OH清除率高于未處理的黃豆醬產品，說明適當預處理軟化了杏鮑菇的組織結構，在黃豆醬發酵過程中更易于被酶和微生物分解利用，產生和釋放抗氧化活性物質。但杏鮑菇復合黃豆醬的氨基態氮含量有所降低，這主要是由于杏鮑菇中氨基酸含量本身低于黃豆的氨基酸含量所致，但添加預處理杏鮑菇的黃豆醬，其氨基態氮含量也符合國家標準(≥5 mg/g)[15]。

4 結論

蒸煮處理不會破壞杏鮑菇的營養價值和抗氧化活性。杏鮑菇切割成8 mm的顆粒，在105 ℃下蒸煮10 min，然后按菇∶豆曲為30∶100(m/m)與豆曲混合，拌入豆曲質量的90%、濃度16%的鹽水，在43～46 ℃下發酵10天。該條件下，杏鮑菇復合黃豆醬的·OH清除率最高，平均為64.2%。適當預處理后的杏鮑菇參與黃豆醬發酵，有利于提高復合黃豆醬的抗氧化活性，雖然產品的氨基態氮含量略有下降，但仍能滿足國標要求。

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