大豆异黄酮组分在腐乳后酵过程中的变化

2010-03-21 07:24潘思轶
食品科学 2010年21期
关键词:腐乳异黄酮糖苷

周 荧,潘思轶*

大豆异黄酮组分在腐乳后酵过程中的变化

周 荧,潘思轶*

(华中农业大学食品科学技术学院,湖北 武汉 430070)

研究腐乳后酵过程中大豆异黄酮组成和含量的变化。结果表明:在腐乳后酵过程中,大豆异黄酮总含量呈下降趋势;当食盐含量较低时,糖苷(daidzin和genistin)分解较快;大豆异黄酮糖苷形式(daidzin和genistin)转化为苷元形式(daidzein和genistein)。说明腐乳后酵有效提高了大豆异黄酮的生物活性。

腐乳;大豆异黄酮;后酵;食盐

腐乳是我国传统的大豆发酵食品,其风味独特、营养价值高、价格低廉,受到国内外食品及营养学者的广泛关注[1]。

大豆异黄酮(soybean isoflavones,ISO)是大豆中一类多酚化合物的总称,是非固醇类物质,具有广泛营养学价值及健康保护作用。大豆异黄酮的生物学活性主要包括抗血管生成、抑制细胞增殖和分化、抑制激素结合球蛋白(SHBG)合成、抗氧化活性等[2-3]。豆制品中大豆异黄酮的总回收率和分布概况取决于其加工技术,如热处理、消泡、酶水解和发酵[4-7]。

腐乳作为中国的传统大豆发酵食品有着十分广阔的发展空间,但是大豆异黄酮在腐乳发酵过程中的变化研究在国内外鲜见报道。本实验主要研究腐乳后酵过程中大豆异黄酮组分和含量的变化,以及食盐含量对大豆异黄酮的影响。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

东北大豆 市售;毛霉 华中农业大学生命科学院研究室。

大豆异黄酮标准品 西安易乐生物科技有限公司;熟石膏、精制碘盐、食用酒精、香辛料、面黄、红曲均为市售。甲醇(色谱纯) Dima Technology公司;乙醇(分析纯) 上海振兴化工一厂。

1.2 仪器与设备

1-4LD冷冻干燥机 德国Alpha公司;高效液相色谱仪 美国Waters公司。

1.3 方法

1.3.1 腐乳的制备[8]

1.3.1.1 孢子悬浮液的制备

1)PDA培养基制备:马铃薯200g,切成小块,加水1000mL煮沸30min,滤去马铃薯块,将滤液补足至1000mL,加葡萄糖20g,琼脂15g,溶化后分装,灭菌30min。2)固体斜面培养:毛霉在PDA斜面培养基上30℃恒温培养5d(菌种在4℃保藏,使用时需重新活化)。

3)经过上述扩大培养后,制备成孢子悬浮液。

1.3.1.2 腐乳白坯的制备

大豆经筛选、浸泡、磨豆、滤浆、煮浆、过筛、石膏点浆、蹲脑、上榨、压榨、降温后划块使之成为4cm×4cm×3cm的白坯。

1.3.1.3 腐乳前酵的操作

将腐乳白坯接种配制好的孢子悬浮液,摆笼后,在28℃、相对湿度大于90%的条件下培养。36h后,白坯表面布满菌丝,经搓毛后即为腐乳毛坯。

1.3.1.4 腐乳盐腌的操作

准确计量毛坯,在坛底撒一层盐,将毛坯整齐摆在上面,每摆一层撒一层盐,下少上多,共腌制7d。

1.3.1.5 腐乳后酵的操作

将腐乳盐坯捞起、沥干、装入400mL容量的腐乳专用玻璃方瓶中,每瓶装盐坯8块,加入无盐后酵汤料,用瓶盖拧紧瓶口,放入25℃的恒温培养箱中进行腐乳后酵成熟。

1.3.1.6 腐乳发酵过程中的取样方法

后酵50d,每5d取一次样,每次取样8块。

1.3.2 腐乳发酵样品中异黄酮的提取

样品→真空冷冻干燥72h→粉碎机磨至80目→取5g粉样,加入80%乙醇提取液200mL索氏提取7h→80℃旋转蒸发得浓缩液,加甲醇复溶,定容至60mL→取少量上清液经0.45μm滤膜过滤→转入HPLC专用小瓶备用

1.3.3 大豆异黄酮高效液相色谱(HPLC)分析

色谱柱:Thermo-Hypersil GOLD(250mm×4.6mm,5μm);流动相A:体积分数0.1%乙酸的水溶液,流动相B:甲醇溶液(流动相条件见表1);流量:0.8mL/min;柱温:40℃;进样量:20μL;检测波长:254nm。

表1 高效液相色谱仪的流动相条件Table 1 Mobile phase conditions of HPLC

1.3.4 腐乳中食盐含量的测定

采用A g N O3滴定法[9]测定腐乳中食盐的质量分数。

2 结果与分析

2.1 不同食盐含量的腐乳后酵过程中大豆异黄酮含量的变化由图1可知,在腐乳后酵过程中,随着发酵时间的延长,大豆异黄酮的总含量呈下降趋势。由于大豆异黄酮的糖苷形式逐渐转化成其苷元形式,而糖苷是大分子物质,其分子质量大于苷元,所以大豆异黄酮的总含量有所减少;同时由于无盐汤料的加入使一小部分大豆异黄酮溶入汤料中[8-10],从而使大豆异黄酮的含量有所减少,但后酵过程对大豆异黄酮含量的影响不大。

同时,食盐含量为15%的样品中大豆异黄酮的含量高于食盐含量为10%的样品,原因可能是:在腐乳后酵阶段中,较高食盐含量下的腐乳的发酵过程较缓慢,所以被微生物利用的大豆异黄酮较少,从而使未被利用和残留的大豆异黄酮较多,导致腐乳中大豆异黄酮的含量较高。

2.2 不同食盐含量的腐乳后酵过程中大豆异黄酮组分daidzin的变化

图2 腐乳后酵过程中大豆异黄酮组分daidzin含量的变化Fig.2 Change in daidzin content of sufu during post-fermentation process

由图2可知,腐乳在后酵过程中,大豆异黄酮组分daidzin的含量逐渐下降,直至无法检出,说明在后酵阶段daidzin几乎完全分解。食盐含量为10%腐乳中的daidzin和食盐含量为15%腐乳中的daidzin分别在后酵第25天和第30天开始无法检出,可以看出在腐乳后酵过程中食盐含量较低时糖苷分解较快,这是由于食盐

对抑制酶的活性有抑制作用[5,8,10],因此较高食盐含量样品的酶活较低,酶解时间较长。

2.3 不同食盐含量的腐乳后酵过程中大豆异黄酮组分daidzein的变化

图3 腐乳后酵过程中大豆异黄酮组分daidzein含量的变化Fig.3 Change in daidzein content of sufu during post-fermentation process

由图3可知,腐乳在后酵过程中,随着大豆异黄酮组分daidzin含量的逐渐降低,其相应的苷元形式daidzein的含量明显增加,并达到最大值后下降。由于毛霉在生长过程中产生大量的外源性β-葡萄糖苷酶,毛坯中大豆异黄酮糖苷daidzin迅速分解,而相应的苷元daidzein的含量逐渐上升。食盐含量为10%腐乳中的daidzein在后酵第20天达到最大值117.80μg/g,食盐含量为15%腐乳中的daidzein在后酵第25天达到最大值119.96μg/g。

2.4 不同食盐含量的腐乳后酵过程中大豆异黄酮组分genistin的变化

图4 腐乳后酵过程中大豆异黄酮组分genistin含量的变化Fig.4 Change in genistin content of sufu during post-fermentation process

由图4可知,腐乳在后酵过程中,大豆异黄酮组分genistin的含量逐渐下降,直至无法检出,说明在后酵阶段genistin几乎完全分解。说明在后酵阶段genistin几乎完全分解。食盐含量为10%腐乳中的genistin和食盐含量为15%腐乳中的genistin分别在后酵第30天和第40天开始无法检出,可以看出在腐乳后酵过程中食盐含量较低时糖苷分解较快,这是由于食盐对抑制酶的活性有抑制作用[5,8,10],因此较高食盐含量样品的酶活较低,酶解时间较长。

2.5 不同食盐含量的腐乳后酵过程中大豆异黄酮组分genistein的变化

图5 腐乳后酵过程中大豆异黄酮组分genistein含量的变化Fig.5 Change in genistein content of sufu during post-fermentation process

如图5所示,腐乳在后酵过程中,随着大豆异黄酮组分genistin含量的逐渐降低,其相应的苷元形式genistein的含量明显增加,并达到最大值后下降。食盐含量为10%腐乳中的genistein在后酵第35天达到最大值187.83μg/g,食盐含量为15%腐乳中的genistein在后酵第25天达到最大值196.67μg/g。

有研究报告显示,游离的异黄酮苷元比糖苷具有更广泛的生物学活性,未被水解的糖苷具有较高的亲水性与较大的分子质量,而且在小肠中的吸收率远低于游离的苷元[11-14]。本研究发现腐乳后酵过程中大豆异黄酮糖苷形式几乎完全分解转化成为苷元形式,说明腐乳制造有效提高了大豆异黄酮的生物活性。

3 结 论

3.1 在腐乳后酵过程中,大豆异黄酮的总含量呈下降趋势;但后酵过程对大豆异黄酮总含量的影响不大。

3.2 在后酵过程中食盐含量较低时,糖苷(daidzin和genistin)分解较快。

3.3 在腐乳后酵过程中大豆异黄酮糖苷形式(daidzin和genistin)几乎完全分解转化成为苷元形式(daidzein和genistein),说明腐乳制造有效提高了大豆异黄酮的生物活性。

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Change in Isoflavone Composition in Sufu during Post-fermentation Process

ZHOU Ying,PAN Si-yi*
(College of Food Science and Technology, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070, China)

In this study, the changes in type and amount of isoflavone in sufu (fermented bean curd) during post-fermentation process were measured. The results indicated that the total content of isoflavones in sufu exhibited a gradual decrease during post-fermentation process. A rapid degradation of isoflavone glucosides such as daidzin and genistin was observed under low salt conditions, which were completely transformed into isoflavone aglycones including daidzein and genistein during post-fermentation process. Therefore, post-fermentation might be beneficial to enhance the physiological function of sufu.

sufu;isoflavone;post-fermentation process;NaCl

O623.54

A

1002-6630(2010)21-0101-04

2010-01-28

湖北省科技厅重点科技专项(2006AA201B29);湖北省农业科技创新中心创新团队项目(2007-620)

周荧(1984—),女,硕士研究生,主要从事农产品加工化学研究。E-mail:sabrinazhou21@yahoo.com.cn

*通信作者:潘思轶(1964—),男,教授,博士,主要从事农产品加工化学研究。E-mail:pansiyi@mail.hzau.edu.cn

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