酒曲发酵刺梨、木瓜功效成分变化与活性研究

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目的:利用酒曲微生物发酵对物质的影响,研究不同酒曲发酵对贵州特色资源刺梨、木瓜中主要功能成分的变化情况,为刺梨和木瓜高值化利用提供科学依据。方法:1、发酵液的制备:将刺梨、木瓜鲜果浆分别使用高效酒曲、甜酒曲、曲王进行发酵,时间分别为10 d、20 d、30 d、40 d。2、功效成分变化:(1)总三萜测定方法:按香草醛-冰乙酸测定法,以齐墩果酸为对照品,在545 nm波长处进行测定;(2)总黄酮测定方法:按亚硝酸钠-硝酸铝测定法,以芦丁为对照品,在510 nm波长处测定最大吸收;(3)维生素C与儿茶素含量测定:利用Topsil C18色谱柱(4.6 mm×250 mm,5μm),以甲醇-0.1%甲酸水梯度洗脱,检测波长为265 nm,流速1.0 mL/min,柱温25℃。3、抗氧化活性研究:DPPH清除率用1,1-二苯基-2-三硝基苯肼显色法在517 nm处测定;羟基自由基清除率用水杨酸法紫外510 nm测定最大吸收;SOD抗氧化活力研究:按南京建成SOD试剂盒在紫外550 nm处进行检测。4、降糖活性:刺梨、木瓜原料与发酵液HepG2细胞进行细胞活力及地塞米松诱导的胰岛素抵抗能力进行检测。5、香气成分分析:取样品200μL,采用SPME-GC-MS法,插入装有2 cm-50/30μm DVB/CAR/PDMS StableFlex纤维头的手动进样器,在120℃下顶空萃取48 min,热解析3 min进样后进行GC-MS分析。结果:1、功效成分变化分析:(1)刺梨总三萜含量测定结果仅10 d曲王发酵液总三萜低于原料,其余发酵液均高于原料(0.073 mg),其中20 d甜酒曲与曲王最优;三种酒曲20 d发酵液总黄酮含量均高于原料(0.165 mg),其中20 d甜酒曲与曲王最佳;20 d曲王发酵液在60 d内Vc含量最为稳定(0.0860.081mg);(2)10 d、20 d、40 d木瓜甜酒曲发酵总三萜含量高于原料(0.0679 mg);其他发酵液总黄酮、总三萜含量均低于原料。2、抗氧化活性研究:(1)除20 d曲王刺梨发酵液抗氧化活性与原料(IC50为23.90μg/m L)接近外,其余均低,DPPH、羟基自由基清除率均高;(2)木瓜发酵液DPPH清除率、超氧化歧化酶抗氧化活性均弱于原料(IC50为43.02μg/mL),其中20 d甜酒曲发酵液接近于原料。3、降糖活性研究:(1)刺梨、木瓜原料与发酵液均无细胞毒性;(2)葡萄糖消耗实验中,刺梨、木瓜3种不同酒曲发酵液葡萄糖消耗能力均强于原料(刺梨-0.15 mmol/mL,木瓜-0.99 mmol/m L),同一样品的三个不同浓度葡萄糖消耗能力依次为0.04>0.2>1 mg/mL;(3)胰岛素抵抗实验:刺梨原料与发酵液对地塞米松诱导的胰岛素细胞模型均具有一定的作用,其中刺梨20 d曲王发酵液较佳(3.22%);木瓜发酵液对地塞米松诱导的胰岛素细胞模型胰岛素抵抗能力较弱于原料(2.74%)。4、香气成分分析:(1)刺梨发酵前后香气成分分析中共检出81种物质,醇类(乙醇)、醚类(二甲硫醚),醛类(乙醛),酸类(辛酸),烃类(十七烷、正十八烷),酯类(乙酸乙酯、油酸乙酯)为共有物质。通过对比3种不同酒曲发酵刺梨鲜果后产生的香味物质的含量及种类变化,甜酒曲和高效酒曲作为发酵刺梨鲜果的酒曲较佳。(2)木瓜发酵前后香气成分分析:木瓜发酵前后香气成分分析中,共检出68种物质,其中醇类(苯乙醇),酯类(乙酸丁酯),酸类(丁二酸、亚油酸、棕榈酸、油酸)为共有物质。高效酒曲、甜酒曲、曲王三种木瓜发酵液中醇类和酯类较发酵前相对百分含量均有所增加,但较发酵前的木瓜中酸类成分的相对百分含量减少较多。结论:从刺梨、木瓜发酵液与原料实验结果来看,经优化的刺梨发酵液在抗氧化与降糖活性方面较原药材有所提升,但所选酒曲对木瓜发酵效果不明显,有待进一步扩大曲种筛选范围。从发酵方法在两种资源深加工中的应用来看,方法具有成本较低,耗时较短及操作简便的特点,适用于刺梨和木瓜的深加工。
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