芫荽酵素液的制備及其去腥功效研究

單承鶯，馬世宏，史東海，聶 韡，束成杰，史飛平

（1.南京野生植物綜合利用研究院，江蘇南京 211110；2.江蘇敖廣日化集團股份有限公司，江蘇高淳 211302）

芫荽（Oriandrum sativumL.），別名胡荽，俗稱香菜，傘形科芫荽屬，一年生或兩年生的草本植物，具有強烈特殊香氣。芫荽是一種古老的芳香蔬菜，也是一種常用的藥用植物，中國傳統醫學認為，芫荽性溫味辛，入肺脾經，有發汗透疹，消食下氣的功效，對某些食物中毒也有一定的解毒作用［1］。芫荽的莖、葉、根和果實全株都可用于提取精油，芫荽精油可應用于食品、化工以及醫藥等行業［2］，近年來已吸引了越來越多的相關領域研究工作者的興趣。

酵素，本意是參與生物體內各項生理生化活動的各種酶的通稱?，F在，酵素也成為各種食物發酵后產物的通稱。酵素產品通常以蔬菜、水果等為原料，經過加糖、密封、保存等過程使其充分發酵，最終得到可以飲用的液體，這實際上就是自然發酵的過程［3］。在制作酵素的過程中，可以只依靠原材料表面攜帶的微生物，也可以人工添加發酵菌種；這些微生物菌種在制作過程中繁殖形成一定菌落結構，從而完成整個發酵過程。由于發酵過程是一個復雜的微生物生理和代謝過程，其產生的物質類型也較為多樣。決定酵素功能的一個非常重要的方面是其是否有科學的主材和發酵菌種配方，發酵后的產物中包含著對人體有益的益生菌以及眾多微生物［4］；在一定條件下，這些益生菌和微生物可以起到美容、養顏、調節身體機能等諸多益處。以食用或保健為目的的果蔬酵素在市面上層出不窮，原材料中用芫荽制備的酵素尚無面世。

腥味是水產品的一個重要感官指標，它反映了水產品的品質，也直接影響消費者對產品新鮮度的評價。目前，國外對水產品腥味形成機理的研究較早，國內主要對脫腥方法研究較多，據報道腥味物質的形成受很多因素的影響［5］。有研究發現己醛、壬醛、庚醛、（E）-2-辛烯醛是引起水產動物類食物腥味的主要物質；另一方面，微生物和酶的作用以及水產品自身不飽和脂肪酸的自動氧化［6］是腥味的又一主要來源，且這也是導致大多數水產品最終腐敗變質的主要原因［7］。

目前，水產品的脫腥技術主要有物理、化學和生物方法。物理方法包括流水暫養法、吸附法、感官掩蔽法、包埋法、蒸汽脫腥法、輻照脫腥法；化學方法包括鹽溶法、酸堿鹽處理法、抗氧化劑法、美拉德反應法、臭氧脫腥法；生物方法包括攝食法、酵母法、微生物（酶）法、飼料法。其中，感官掩蔽法和酸堿鹽處理法是目前應用最為廣泛的脫腥方法［8-9］。

本研究制備了一種芫荽酵素混合液，并對其在水產品除腥方面的功效進行了初步的研究，以期為其在除腥日化用品開發方面奠定一定的實驗基礎。

1 材料與方法

1.1 材料和儀器

1.1.1 材料

成熟芫荽（產地南京高淳），蔗糖（市售），復合生物菌種（南京野生植物綜合利用研究院微生物室培養制備）。

1.1.2 儀器

電子天平，勻漿機，滅菌鍋，培養箱，手持糖量計，pH計，紫外分光光度計，酶標儀。

1.2 方法

1.2.1 材料處理

取成熟的新鮮芫荽莖葉約200 g，流水洗凈，切成小段；準確稱重后加入5倍質量的水，打碎成勻漿備用。

1.2.2 發酵用復合菌種的制備

試驗所用復合菌種為諾卡氏放線菌、硅酸鹽菌、枯草芽孢桿菌、多粘類芽孢桿菌、木霉菌和光合菌六種的組合。細菌單獨用淀粉培養基（可溶性淀粉2%、蛋白胨2%、酵母膏1%、氯化鈉0.2%，pH 6.0，121℃滅菌30 min 即可）培養24 h，木霉菌采用馬鈴薯培養基（馬鈴薯20%、蔗糖2%、瓊脂2%、pH 6.0，121℃滅菌30 min 即可）培養24h，然后六種菌等比例混合成發酵用復合菌種。

1.2.3 發酵液制備

將處理得到的芫荽勻漿放入滅菌鍋進行高溫滅菌。滅菌后，待冷卻至室溫后，按質量加入10%的蔗糖以及5% 的復合菌種液后，轉移到錐形瓶中，置于溫箱中于30℃下進行培養，每隔三天取出50 mL 發酵液（以開始發酵的日期作為第0 天），過濾后保存在4℃冰箱，存放備檢測用；最長發酵時間12 d。

1.2.4 發酵液理化指標測定

1.2.4.1 糖度測定

使用手持式糖量計測定所有發酵液以及芫荽勻漿原汁的糖度，每份樣品重復測定三次。

1.2.4.2 酸度測定使用pH 計測定所有發酵液以及芫荽勻漿原汁的pH值，每份樣品重復測定三次。

1.2.4.3 多酚含量測定［10］

采用福林酚試劑法檢測發酵液以及芫荽勻漿原汁中多酚含量。取沒食子酸標準溶液配制10、20、30、40、50 μg/mL 的沒食子酸工作液。分別取沒食子酸工作液和蒸餾水各1 mL 于試管中，加入5.0 mL 10% 福林酚試劑，反應5 min 后加入7.5 %的Na2CO3溶液4 mL，搖勻后25℃放置60 min，于765 nm 波長下測定吸光度。取1.0 mL 的待測樣品重復上述操作，測定其吸光度，計算樣品中多酚含量。

1.2.4.4 黃酮含量測定

分別吸取0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 mL 蘆丁標準液于10 mL 容量瓶中，加入0.15 mL 質量分數為5%的NaNO2溶液，混勻放置6 min。加入10 %的Al（NO3）3溶液0.15 mL，搖勻放置6 min。最后加入2 mL 4% 的NaOH 溶液，以甲醇定容至刻度，搖勻后放置15 min，于510 nm 波長下測定吸光度。取1.0 mL的待測樣品用甲醇定容于10 mL 容量瓶中，后取1 mL 提取液重復上述操作，測定其吸光度，計算樣品中總黃酮含量。

1.2.5 發酵液除腥能力測定［11］

本試驗選擇酵素液發酵法除腥，以硫代巴比妥酸（TBA）值為化學指標反映除腥程度，并結合感官評價，對除腥工藝進行了優化試驗。

1.2.5.1 水產品受試液制備

收集食用后的魚肉魚骨、蝦殼蟹殼等廢棄物→加水高壓軟化→打漿過濾→復合酶水解→水解原液。該原液具有魚蝦蟹類水產品特征腥氣。

1.2.5.2 TBA值測定

精確稱取0.33 g TBA（硫代巴比妥酸），用50%乙酸溶液溶解并定容至100 mL，配制成含0.33%TBA 的50% 乙酸溶液（需現用現配）。取5 mL 樣液與2 mL 0.33% TBA 的50% 乙酸溶液混合均勻，在60 ℃的水浴中加熱60 min，迅速冷卻，并以5 mL 蒸餾水加2 mL 的試劑作為空白，于530 nm 下測其吸光度，即為TBA值。

所得結果以吸光度表示，吸光度越大，說明該樣品中羰基化合物越多，相應的腥味物質越多。

1.2.5.3 感官評價方法

腥味的評價：由5 人以上進行評價，采用10 分制［12］：0-無腥味，2-略有腥味，4-腥味一般，6-腥味較重，8-腥味重，10-腥味很重。

1.2.5.4 芫荽酵素液除腥正交試驗設計

用芫荽酵素液除腥，分別考慮芫荽酵素液添加量、處理時間、加糖量3 個單因素，以TBA 值為化學指標，設計L9（34）正交試驗。

1.3 數據處理

使用軟件Excel 和SPSS 進行數據分析、制作圖表并進行顯著性分析，P< 0.05表示差異顯著。

2 結果與分析

2.1 芫荽酵素液理化指標

2.1.1 芫荽酵素液外觀

發酵液外觀如表1所示。

表1 芫荽酵素液外觀Table 1 Appearance of coriander fermentation Liquid

2.1.2 芫荽酵素液糖度

測定發酵液隨時間推移的糖度變化，結果如表2 和圖1 所示，可以得出在30℃發酵的情況下，發酵液中的糖含量會快速下降。

表2 芫荽酵素液糖度Table 2 Sugar Content of Coriander Fermentation Liquid

圖1 芫荽酵素液糖度變化Fig. 1 Changes in the sugar content of coriander fermentation liquid

2.1.3 芫荽酵素液的酸度

測定發酵液的pH 值可以得到表3 和圖2，可以得出發酵液的pH值都是隨時間不斷下降。

表3 芫荽酵素液酸度Table 3 Acidity of coriander fermentation liquid

圖2 芫荽酵素液pH值變化Fig. 2 Changes in the pH value of coriander fermentation liquid

2.1.3 芫荽酵素液中多酚和黃酮含量對比

芫荽酵素液與原液中多酚和黃酮含量檢測對比如圖3 所示：發酵12 d 后所得芫荽酵素液中的多酚含量為1105 mg/L，原液的含量為826 mg/L，發酵后芫荽酵素液中的多酚含量提升了33.8%。芫荽酵素液中的黃酮含量為243 mg/L，原溶液的黃酮含量為172 mg/L，發酵后芫荽酵素液中的黃酮含量提高了41.3%。黃酮及多酚類化合物是植物中具有抗氧化、抗衰老等諸多生理活性的天然活性物質，其可作為抗氧化劑，提高機體清除自由基，減少組織細胞的氧化損傷；改善衰老機體代謝情況［13］。因此，芫荽酵素液中多酚及黃酮類化合物含量的上升，具有清除體內自由基、抗氧化、抗衰老的潛能。

圖3 芫荽酵素液發酵前后有效含量對比Fig. 3 Comparison of the effective content of coriander fermen?tation liquid before and after lermentation

2.2 發酵液除腥結果

2.2.1 添加量對去腥效果的影響

在水產品酶解液中加入0%，2%，4%，6%，8%（以原料質量比計算）芫荽酵素液，處理溫度30℃，處理時間1 h。

由圖4 可看出，隨著添加量的增加，TBA 值減小，與腥味感官評分的變化趨勢相同。這種現象可能和芫荽酵素液中菌群的生長規律有關，在一定時間內，菌群數量增加，它所利用的能源會越多，降解的羰基化合物和蛋白質越多；而當菌群量達到一定后，生長受到抑制，利用能源的能力也降低。綜合考慮，選擇芫荽酵素液添加量為6%。

圖4 芫荽酵素液添加量對除腥效果的影響Fig. 4 The effects of the amount of coriander fermentation liq?uid Added on the deodorization

2.2.2 處理時間對除腥效果的影響

在水產品酶解液中加入6%（以原料質量比計算）芫荽酵素液，處理溫度30℃，處理時間分別為1、1.5、2、2.5、3 h。

由圖5 可看出，隨著時間增加，TBA 值減小，與腥味感官評分的變化趨勢相同。這種現象的原因可能是，隨著時間的增加，芫荽酵素液中菌群的生長速度是先增大后減小，最后衰老，所以能源利用情況到后期越來越趨于平緩。綜合考慮，選擇發酵時間為2 h。

圖5 芫荽酵素液處理時間對除腥效果的影響Fig. 5 The effects of coriander fermentation liquid treatment time on the deodorization

2.2.3 加糖量對除腥效果的影響

加糖可促進芫荽酵素液中菌群的進一步發酵，并促使產生大量的乙醇，以此可進一步遮掩腥味。在水產品酶解液中加入6% 芫荽酵素液，處理溫度30℃，處理時間2 h，加糖量分別為0%，2%，4%，6%，8%（以水產品酶解液體積比計）。

由圖6 可看出，隨著加糖量的增加，TBA 值先急速減小，后出現緩慢回升的趨勢，而腥味感官評分的變化趨勢是加糖量為4% 后趨于平緩。出現這種現象的原因可能是，當加糖量過大時，會抑制酵母菌生長，使其利用能源的能力降低，而腥味被發酵味遮掩，在4% 以后差異不明顯。綜合考慮，選擇加糖量為4%。

圖6 芫荽酵素液加糖量對除腥效果的影響Fig. 6 The effects of the amount of sugar added in coriander fermentation liquid on the deodorization

由圖4-圖6 可看出，TBA 值與腥味評分有較好的相關性，可用TBA 值為化學指標評價腥味程度。

2.2.4 正交試驗結果與分析

由表4可知，按極差大小，各因素對除腥效果影響程度大小順序為芫荽酵素液加量、加糖量、處理時間；由表5可知，芫荽酵素液添加量為顯著性影響因素（α=0.05）。最優工藝為A3B3C1，參數為：芫荽酵素液添加量8%，發酵時間1 h，加糖量4%。進行驗證試驗，得TBA值為0.286。

表4 L9（34）正交試驗結果Table 4 L9（34）orthogonal test results

表5 正交試驗方差分析Table 5 Analysis of variance of orthogonal test

3 結論

以成熟芫荽莖葉為原料，經流水清洗后，加入5倍量去離子水后打漿；向其中加入10% 蔗糖，得到發酵原料液體，然后接種10% 的復合菌種液，所述復合菌種為諾卡氏放線菌、硅酸鹽菌、枯草芽孢桿菌、多粘類芽孢桿菌、木霉菌和光合菌六種的組合；在避光條件下，溫度30℃時，密封發酵12 d 左右，制得芫荽酵素混合液品質最佳。芫荽酵素液發酵后的天然活性成分多酚含量提高了33.8%，黃酮提高了41.3%，表明發酵過程中由于益生菌的轉化作用，原料中的天然活性成分完整保留并釋放，并產生更多的活性代謝產物［14］。

本試驗制備的芫荽酵素液能夠有效除去水產品中的腥味，除腥的最優工藝條件為：芫荽酵素液添加量8%，處理時間1 h，加糖量4%。使用天然植物成分尤其是天然辛香料植物進行水產等食品的除腥研究目前也是食品工業領域的一個熱點，比如利用蔥姜蒜等為水產品除腥也有不錯的效果［15］。有學者研究發現芫荽和香茅的組合能有效脫除鮮鱸魚肉中的腥味，并有一定的抑菌效果［16］。但目前的研究基本集中于食品加工領域，而對日用消費品領域的除腥需求則甚少研究。如將本試驗制備的具有除腥作用的芫荽酵素液添加至餐具洗滌劑、洗手液、清潔濕巾等產品中，則具有開發成除腥系列日化產品的巨大潛力。