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)
黃豆醬作為傳統(tǒng)的調(diào)味品一直受到國人的喜愛。近年來,黃豆醬產(chǎn)品呈現(xiàn)出多元化發(fā)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(fā)食用菌復合黃豆醬具有良好的市場前景。
杏鮑菇肉質(zhì)鮮美,味似杏仁,營養(yǎng)豐富,所含多糖具有清除自由基的活性[5,6]。現(xiàn)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(fā)酵型醬[7,8]。而發(fā)酵型醬是由菇與豆曲混合后共同發(fā)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(fā)酵時,可以利用豆曲酶分解杏鮑菇細胞壁,促進菇胞內(nèi)抗氧化活性物質(zhì)釋放,提高產(chǎn)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(fā)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(fā)酵型杏鮑菇復合黃豆醬的開發(fā)提供理論支持。
2.1.1 原料
黃豆曲:南陽市淅川縣香花鎮(zhèn)振翼調(diào)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??频匣瘜W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(yī)療器械廠。
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(nèi),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(jù)預試驗結(jié)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(fā)酵10天,制備發(fā)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(fā)酵條件下杏鮑菇對·OH清除率的影響
根據(jù)預試驗結(jié)果,選擇L8(27)正交表安排發(fā)酵條件試驗,考察杏鮑菇添加量(按豆曲用量計,%)、發(fā)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(yōu)條件進行預處理。發(fā)酵結(jié)束后,測定不同發(fā)酵條件下杏鮑菇復合黃豆醬的·OH清除率。
表2 發(fā)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(fā)酵的黃豆醬、預處理杏鮑菇參與發(fā)酵的黃豆醬以及預處理杏鮑菇不參與發(fā)酵的黃豆醬(非發(fā)酵型)的氨基態(tài)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(fā)酵型醬按最佳發(fā)酵條件發(fā)酵。試驗重復3次,結(jié)果以平均值和標準差表示。
2.3.1 樣品預處理
稱取10.0 g待測樣品置于研缽內(nèi),加少量水研磨至均勻糊狀,用150 mL蒸餾水將樣品糊轉(zhuǎn)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(jié)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(tài)氮的測定
[13]測定樣品中氨基態(tài)氮含量,同時做空白試驗。氨基態(tài)氮的含量按式(1)計算:
氨基態(tài)氮(mg/g)=(V2-V1)×N×0.014 m×103。
式(1)
式中:V1為氨基酸態(tài)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(tài)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(shù),g;m為測定液中的樣品質(zhì)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。
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(jié)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(tài)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(yǎng)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(zhì)發(fā)生分解,而且不會使細胞內(nèi)的抗氧化活性物質(zhì)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(tài)氮含量發(fā)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(fā)酵過程中染菌的可能性,因此在發(fā)酵前對杏鮑菇做蒸煮預處理是必要的。
預處理正交試驗的結(jié)果見表5。
表5 預處理正交試驗結(jié)果Table 5 Orthogonal experimental results of pretreatment
對預處理的正交試驗結(jié)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(jié)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。
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(fā)酵條件優(yōu)化,試驗結(jié)果見表7。
表7 發(fā)酵條件優(yōu)化正交試驗結(jié)果Table 7 Orthogonal experimental results of fermentation
對不同發(fā)酵條件的正交試驗結(jié)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(jié)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(fā)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(zhì)量計),發(fā)酵時間10天(A1D1)的復合黃豆醬,其·OH清除率最高。而發(fā)酵溫度(B)和鹽水濃度(C)的影響在實驗考察范圍內(nèi)均不顯著??紤]到人們對低鹽食品的需求,鹽水濃度選擇16%為宜,而發(fā)酵溫度控制在43~46 ℃即可。
綜上所述,發(fā)酵條件為杏鮑菇添加量30%,鹽水濃度16%,發(fā)酵時間10天,發(fā)酵溫度43~46 ℃下,杏鮑菇復合黃豆醬·OH清除率最高。
不同類型黃豆醬的氨基態(tài)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(fā)酵的黃豆醬(非發(fā)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(fā)揮豆曲中酶的分解作用以及發(fā)酵過程中其他微生物的作用。而杏鮑菇參與發(fā)酵的復合黃豆醬,其·OH清除率遠高于非發(fā)酵型杏鮑菇復合黃豆醬以及純黃豆醬,說明在發(fā)酵過程中,豆曲酶類和發(fā)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(chǎn)生和釋放。預處理杏鮑菇參與發(fā)酵的黃豆醬,其·OH清除率高于未處理的黃豆醬產(chǎn)品,說明適當預處理軟化了杏鮑菇的組織結(jié)構(gòu),在黃豆醬發(fā)酵過程中更易于被酶和微生物分解利用,產(chǎn)生和釋放抗氧化活性物質(zhì)。但杏鮑菇復合黃豆醬的氨基態(tài)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(tài)氮含量也符合國家標準(≥5 mg/g)[15]。
蒸煮處理不會破壞杏鮑菇的營養(yǎng)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(zhì)量的90%、濃度16%的鹽水,在43~46 ℃下發(fā)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(fā)酵,有利于提高復合黃豆醬的抗氧化活性,雖然產(chǎn)品的氨基態(tài)氮含量略有下降,但仍能滿足國標要求。
參考文獻:
[1]翟眾貴,李宏梁,張婷.香辣香菇醬加工工藝的研究[J].中國調(diào)味品,2014,39(2):62-66.
[2]高珊.茶樹菇味復合調(diào)味品的研究[D].無錫:江南大學,2008.
[3]孟敏.杏鮑菇醬加工及其保藏的研究[D].無錫:江南大學,2012.
[4]李培睿,張曉偉,王加華,等.紅曲香菇黃豆醬的制作[J].中國調(diào)味品,2015,40(3):66-69.
[5]孫瓊.杏鮑菇黃酮類化合物提純及抗氧化活性研究[D].太原:山西師范大學,2015.
[6]劉海英,張運峰,范永山,等.平菇、杏鮑菇和白靈菇菌絲對·OH、DPPH·和 NO2-的體外清除作用[J].中國農(nóng)學通報,2010,26(17):26-30.
[7]賀曉龍,徐懷德.麻辣杏鮑菇醬制作工藝與配方的研究[J].天津農(nóng)業(yè)科學,2016,22(4):69-73.
[8]陳日春,熊文飛,蔡一楠.一種杏鮑菇風味醬及其制備方法[P].中國專利:CNI03519143A,2014-01-22.
[9]李西騰,徐園園,王江歌,等.發(fā)酵型風味雞腿菇醬的工藝研究[J].農(nóng)產(chǎn)品加工,2015(20):30-32.
[10]蘇光明.超高壓對米曲霉胞外酶活性的調(diào)控及其在傳統(tǒng)黃豆醬生產(chǎn)中的應用研究[D].杭州:浙江大學,2015.
[11]Nakadai T,Nasuno S,Iguchi N.Purification and properties of acid carboxypeptidase I fromAspergillusoryzae[J].Agricultural and Biological Chemistry,1972,36(8):1343-1352.
[12]葛向陽,田煥章,梁運祥.釀造學[M].北京:高等教育出版社,2005:157-159.
[13]丁祖志.原料預處理工藝對蠶豆醬品質(zhì)的影響[D].無錫:江南大學,2011.
[14]Abhijit Ganguli,Moushumi Ghosh,Navdeep Singh.Antioxidant activities and total phenolics of pickles produced from the edible mushroom,Agaricusbisporous[J].Journal of Culinary Science and Technology,2007,5(2/3):131-142.
[15]GB/T 24399—2009,黃豆醬[S].