葡萄酵素有机酸分析及其体外抗氧化性能

研究葡萄酵素中有机酸种类与含量及其体外抗氧化性能。采用高效液相色谱法测定其有机酸种类及含量。以还原力、DPPH自由基清除能力、超氧自由基清除能力、羟基自由基清除能力和ABTS自由基清除能力为抗氧化性指标,在多体系考察其体外抗氧化性能。结果表明,葡萄酵素以酒石酸、乙酸和柠檬酸为主,同时因发酵代谢积累了丙酮酸、莽草酸和富马酸。葡萄酵素的还原力、DPPH自由基清除能力、超氧自由基清除能力、羟基自由基清除能力和ABTS自由基清除能力均表现出浓度依赖性。在试验浓度范围,葡萄酵素对超氧自由基和羟基自由基的清除能力优于VC对照,且对羟基自由基有特别强的清除能力。结论:葡萄酵素含有丰富的有机酸,其中部分来自于微生物的发酵代谢,具有良好的自由基清除能力。其原因归咎于有机酸、多酚、维生素和SOD酶的协同作用。     

百合酵素自然发酵过程中有机酸及其体外抗氧化活性的变化

为了解百合酵素自然发酵过程中有机酸及其体外抗氧化活性变化规律,通过对其发酵过程中超氧自由基、羟自由基、DPPH自由基和ABTS自由基清除能力及还原力进行测定,并采用高效液相色谱法分析其有机酸种类及含量。结果表明,百合酵素发酵过程中超氧自由基清除能力和还原力呈上升趋势;羟自由基清除能力和DPPH自由基清除能力呈先上升后降低的变化; ABTS自由基清除能力呈不规则变化。百合酵素有机酸以乳酸和醋酸为主,还含有草酸、L-酒石酸、L-苹果酸、莽草酸、柠檬酸及琥珀酸;除L-酒石酸和柠檬酸含量呈不规则变化外,其余有机酸含量变化趋势基本相同,均随发酵时间延长而上升,60～80 d达到最高后稳定或略微降低。在类间距离15处,聚类分析将发酵阶段归为3类,将有机酸种类归为2类。除ABTS自由基清除能力外,其余抗氧化活性指标均与乳酸、醋酸、草酸和L-苹果酸含量呈极显著正相关(P <0. 01,相关系数为0. 711～0. 945)。该研究揭示了百合酵素发酵过程中各种有机酸及体外抗氧化活性变化的差异性,为百合酵素发酵阶段调控提供了理论参考。     

耐乙醇乳酸菌的分离和培养

乳酸菌是食用酵素的主要发酵菌种之一。由于酵母代谢产生乙醇的因素,果蔬自然发酵液中乳酸菌的生长代谢易受乙醇的抑制。从产酸良好的天然果蔬发酵液中分离耐乙醇、耐酸的乳酸菌菌株,并分析其发酵能力和代谢产物。经16S rDNA序列测定,分离出2株乳酸菌,均为副干酪乳杆菌,经分析能耐受5%乙醇。以果蔬为发酵基质进行发酵,菠萝发酵液、胡萝卜发酵液、苹果发酵液中的DPPH自由基清除率均有增长;三种发酵液中总酚的含量均呈增长趋势;三种发酵液中可滴定酸含量在发酵初期上升较快,乳酸含量增长较乙酸和苹果酸高;三种发酵液对沙门氏菌等4种致病菌具有明显的抑制作作用。     

葡萄海棠果酵素发酵工艺优化及体外抑菌与抗氧化活性的研究

为研发一款发酵周期短、成本低、安全性高的酵素产品,以葡萄与海棠果为主要原材料,单因素试验结合正交试验法优化最佳接种量、发酵温度、发酵时间、初始pH、质量比5个因素。通过1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)、2,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐(ABTS)和羟基自由基的清除率来表征酵素的抗氧化性,采用滤纸片法检测酵素的抑菌作用。结果表明酵母菌发酵的最佳工艺条件为:酵母菌接种量0.20%、发酵温度25℃、发酵时间24 h、初始pH3.8、葡萄与海棠果质量比5∶1,酵母菌发酵24 h后在37℃条件下再接种0.50%乳酸菌,静置发酵28 h,得到的葡萄海棠果酵素酵母菌浓度为7.7×108CFU/m L、乳酸菌浓度为5.2×108CFU/m L、SOD酶活力为485.25 U/m L,浓缩葡萄海棠果酵素真空冷冻干燥处理。该酵素具有一定的抑菌性和抗氧化活性,酵素浓度为320 mg/m L时,对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白色念珠菌抑菌圈直径分别为(16.1±0.44)、(13.8±0.42)、(13.2±0.38) mm,当酵素浓度为200 mg/m L时,对DPPH·、ABTS+·和羟基自由基清除率分别为85.22%、67.71%、72.08%。     

草莓酵素发酵过程中代谢产物及抗氧化性的变化研究

以草莓为原材料,发酵制备酵素,探究发酵过程中总糖、总多酚、总酸及特征性有机酸等功能成分的变化,研究各功能成分与4种抗氧化参数(DPPH、羟基、ABTS等三种自由基清除率及还原力)的相关性,并基于主成分分析降维思想,建立有关草莓酵素的综合评价系统。结果表明:草莓酵素在发酵前期(20 d前)总糖含量下降不多,总酚、总酸、柠檬酸、L-苹果酸等含量略微上升,DPPH自由基、ABTS自由基清除率相对较低,且还原力始终低于0.5,不仅对羟基自由基无清除能力,而且起促氧化作用;在发酵中期(20~30 d),草莓酵素中的总糖含量迅速下降,总酸、4种有机酸及总酚等代谢产物含量大大提高,各抗氧化指标均快速提升;发酵后期(30~75 d),草莓酵素的各种代谢产物积累量呈现稳定的趋势,其中柠檬酸和L-苹果酸积累量降低不明显。草莓酵素的还原力呈增加的趋势,发酵后期还原力增加速率变缓。经过30 d发酵,草莓酵素总糖、总酸、有机酸、总酚以及抗氧化活性趋于稳定。草莓酵素综合评价指标(CEI)在第75天综合得分最高,可作为前发酵参考终点或添补糖液、酵液的依据。建立一种草莓酵素发酵过程中综合性指标评价方法,可为草莓酵素的精准发酵奠定理论基础。     

刺梨酵素的制备及活性测定

以新鲜刺梨为原料,考察了糖添加量、发酵温度及发酵时间对刺梨酵素制备的影响,应用正交实验优选了刺梨酵素制备的最佳条件为糖添加量为20g,温度30℃,发酵时间5d。采用DPPH法及ABTS法评价刺梨酵素抗氧化活性,并对超氧化歧化酶(SOD)抑制率以及脂肪酶活力和淀粉酶活性进行了测定。结果表明,刺梨酵素具有较好的清除DPPH自由基、ABTS自由基的能力,能较好的抑制SOD,并有一定的淀粉酶和脂肪酶活力。     

响应面法优化金刺梨酵素发酵工艺

以金刺梨为原料,乳酸菌为发酵菌种制备金刺梨酵素。在单因素试验的基础上,以感官评分为响应值,通过响应面法优化乳酸菌发酵金刺梨酵素工艺条件,并对其品质指标及抗氧化活性进行分析。结果表明,最佳发酵条件工艺条件为：乳酸菌发酵剂接种量3%、发酵时间49 h、发酵温度38℃、白砂糖添加量7%,在此优化条件下,金刺梨酵素pH值为3.62,感官评分为95分,总黄酮含量为4.38 mg/mL,超氧化物歧化酶（SOD）活力为6 998.40 U/g,维生素C含量为721.80 mg/100 mL,总酚含量为21.78 mg/L,总酸含量为17.41 g/L,1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）自由基清除率为88.65%,乳酸菌活菌数对数值为7.69。     

咖啡果皮酵素发酵过程中代谢产物与抗氧化功能评价

以咖啡制作过程中废弃的咖啡果皮为原料,利用咖啡果皮表面微生物,在高浓度糖液环境下制备咖啡果皮酵素。研究发酵过程中代谢产物(总糖、总酸、乳酸、醋酸、乙醇、总酚含量)与抗氧化指标(DPPH自由基清除能力、ABTS+自由基清除能力)之间的相关性,利用主成分分析建立不同发酵时间咖啡果皮酵素的综合指标(comprehensive evaluation index,CEI),确定咖啡果皮酵素发酵状态。结果表明:随着发酵时间的延长,微生物利用糖类等营养物质合成乙醇、醋酸、乳酸等成分,同时使咖啡果皮中的活性物质更好地溶出,蛋白质、总酚含量显著上升,对ABTS+自由基和DPPH自由基的清除能力显著增强;发酵过程中各指标之间具有一定的相关性,其中总酚含量变化趋势与对ABTS+自由基和DPPH自由基的清除能力表现得尤为显著;适当的延长发酵时间有利于提高咖啡果皮酵素综合指标。     

正交优化法制备铁皮石斛酵素及活性

以新鲜铁皮石斛为原料,考察料液比、发酵温度、发酵时间及糖添加量对铁皮石斛酵素制备的影响,通过正交优化法确定制备铁皮石斛酵素的最佳条件:料液比1︰4 (g/mL)、温度25℃、发酵时间30 d,蔗糖添加量8 g。采用DPPH法及ABTS法评价铁皮石斛酵素的抗氧化活性,并对SOD (超氧化歧化酶)抑制率、脂肪酶活力和淀粉酶活性进行测定。结果表明,铁皮石斛酵素具有较好的清除DPPH自由基、ABTS自由基的能力,抑制SOD的能力较差,并有一定的淀粉酶和脂肪酶活力。     

采用Box-Behnken设计优化玫瑰花酵素发酵工艺及其抗氧化活性的测定

本研究以玫瑰干花瓣为主要原料,采用复合乳酸菌发酵,优化玫瑰花酵素发酵工艺技术。以发酵时间、初始pH、接种量、发酵温度为考察因素,以SOD（超氧化歧化酶）酶活力及总酚含量作为评价指标,采用响应面优化结合Box-Behnken设计试验获得最佳发酵工艺条件。此外,研究还利用DPPH（1, 1-二苯基-2-三硝基苯肼）、ABTS（2, 2'-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸）和FRAP（铁离子还原法）法检测玫瑰花酵素液发酵前后的体外抗氧化活性,并测定了玫瑰花酵素液发酵前后的SOD酶活力、总酚含量、黄酮含量、花色苷含量、pH和可滴定酸等指标。结果表明,玫瑰花酵素液发酵最佳工艺条件为:发酵时间68 h,初始 pH 5.4,接种量1 g,发酵温度32 ℃。该条件下测得玫瑰花酵素液SOD酶活力为132.07 U/mL,总酚含量为6.28 mg/mL,总黄酮含量为3.48 mg/mL,花色苷含量为5.64 mg/100 mL,可滴定酸为2.82 g/100 g,较发酵之前均有较大的提高。当发酵前后玫瑰酵素液、8 mg/mL Vc体积分数为0.45%时,DPPH自由基清除率分别为73.32%、83.70%、35.05%,ABTS自由基清除率分别为82.18%、92.74%、52.82%,FRAP值分别为0.25、0.28、0.115。DPPH、ABTS、FRAP三种不同的抗氧化方法结果均表明玫瑰酵素液发酵后的抗氧化能力最强。     

葡萄酵素发酵过程中代谢产物的动态变化

为探究葡萄酵素接种发酵过程中物质变化规律,以葡萄为原料,分析了接种酵母菌、醋酸菌以及乳酸菌发酵过程中总酸、有机酸、乙醇体积分数、总酚、主要功效酶（超氧化物歧化酶及β-葡萄糖苷酶）以及香气成分等代谢产物的变化。结果表明：发酵过程中总酸质量浓度呈先上升后下降的趋势,于第34天达到最大值19.37 g/L;在接种酵母菌（0～6 d）发酵过程中有机酸主要以柠檬酸、苹果酸、酒石酸为主,且乙醇主要产生于该阶段;接种醋酸菌后（6～27 d）主要产生乙酸;而后接种乳酸菌后（27～41 d）,乳酸、柠檬酸质量浓度逐渐增加至最大值102.09 mg/L和67.70 mg/L,而苹果酸减少,此时乙醇体积分数降低至最小值0.47%并趋于稳定;总酚含量与β-葡萄糖苷酶活力的变化趋势一致,主要于接种酵母菌（0～6 d）发酵以及接种乳酸菌发酵后期（34～41 d）产生,超氧化物歧化酶活力总体呈波动上升趋势;葡萄酵素发酵过程中产生的挥发性物质主要以醇类、酸类和酯类化合物为主。以上研究结果可为葡萄酵素的精准制备以及品质优化提供理论依据。     

红糖醋不同发酵阶段产物有机酸变化及抗氧化活性研究

以红糖为原料,采用液态深层发酵法酿造红糖醋,分析红糖醋不同发酵阶段产物有机酸组成,研究总多酚、总黄酮含量及抗 氧化活性的变化。 结果表明,红糖醋、红糖酒醪及红糖液分别检出10种、9种及8种有机酸,主要为乙酸、乳酸、甲酸、抗坏血酸、琥珀酸、 苹果酸、柠檬酸、草酸。 红糖液中琥珀酸和红糖醋中乙酸含量最高,分别为4 971.09 mg/L和28 273.35 mg/L。 在发酵过程中,红糖液中 总多酚和总黄酮含量由0.94 mg/mL和0.50 mg/mL降至红糖醋中0.87 mg/mL和0.17 mg/mL。 不同发酵阶段产物抗氧化能力的顺序为红 糖液＞红糖酒醪＞红糖醋。 总多酚和总黄酮含量与DPPH自由基清除能力有一定相关性,相关系数分别为0.855 5和0.883 0,与总还原力 有较强的相关性,相关系数分别为0.9078和0.9093。     

葡萄果渣酵素的发酵工艺优化及其理化特性

以果酒及果醋酿造过程中废弃的葡萄果渣、糖蜜为原料,利用酵母菌、乳酸菌、醋酸菌多菌种共酵过程中物质间的转化与利用从而得到营养价值更高的酵素保健饮品。在确定基本超声条件（超声频率40 kHz、超声功率50 W、超声温度30 ℃）的前提下,考察活菌接种量、初始pH值、糖添加量、超声时间对超氧化物歧化酶活力及活菌数的影响;并探究因素间交互作用的影响,利用响应面法设计4因素3水平试验,对葡萄果渣酵素发酵工艺进行优化,优化后得到初始pH 5.0、糖添加量8%、活菌接种量12%、超声时间60 min,并将该条件用于5 L罐的工艺放大,对补料方式进行改进,发酵终点时pH值为3.5,可滴定酸度为2.89%,总酚质量浓度为5.5 mg/mL。检测得到功能性成分如原花青素质量浓度为3.78 mg/mL,SOD活力达到988 U/mL。采用总抗氧化能力试剂盒测定得到该酵素对2,2’-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)阳离子自由基清除能力（以Trolox当量计）为（44.5±2.5）μg/g。经检测,该葡萄果渣酵素含有丰富的酒石酸、苹果酸、琥珀酸、柠檬酸,发酵过程中散发葡萄特有的醇、酚、萜类香气,葡萄果渣酵素香气独特且绵密。得到的葡萄果渣酵素上清液色泽透明亮丽,香气绵柔,口感、滋味评价均较高。     

沙棘酵素发酵过程中代谢产物及抗氧化活性研究

本文研究了沙棘酵素发酵过程中总酚、总酸、有机酸等生物活性成分、抗氧化能力(羟基自由基清除能力、ABTS自由基清除能力、还原力)及菌落数量,利用主成分分析法对不同发酵时间的沙棘酵素进行评价。结果表明:在沙棘酵素发酵过程中,总酚、总酸、抗氧化能力呈先快速上升再动态平衡的趋势;pH、总糖含量呈先快速降低再动态平衡的趋势;沙棘酵素中的有机酸主要以酒石酸、苹果酸、抗坏血酸为主,发酵过程中新形成了马来酸、琥珀酸和没食子酸,且醋酸和琥珀酸随着发酵时间的延长呈现不断增加的趋势。综合评价指标(CEI)分析结果表明:发酵前40 d的CEI呈明显上升趋势,40 d之后上升趋势明显减缓并趋于平稳,说明发酵至40 d,各种代谢指标已基本稳定。对沙棘酵素发酵过程中的菌落总数、酵母菌和醋酸菌含量进行研究,发现沙棘酵素发酵过程中醋酸菌呈先快速上升再动态平衡的趋势,酵母菌呈先快速上升再动态平衡最后缓慢下降的趋势,从微生物的角度反映了沙棘酵素的代谢过程。     

低醇度椰子水成分和抗氧化活性研究

该研究以酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）DV10为菌种,发酵低醇度椰子水,分析了发酵对椰子水中还原糖、总酚、有机酸含量以及抗氧化活性的影响。结果显示,发酵对成熟椰子水的成分和抗氧化活性有重要的影响。低醇度椰子水发酵10 d后,葡萄糖、果糖和酒精度分别为9.21 g/L、5.06 g/L和5.2%vol;乳酸从0.18 mg/mL增加至4.00 mg/mL、琥珀酸从0.17 mg/mL增加至0.87 mg/mL,酒石酸和苹果酸从32.09 mg/L和1.23 mg/mL下降至0;总酚含量从39.95 mg GAE/mL逐渐升高至67.89 mg GAE/mL。另外,低醇度椰子水的抗氧化活性也有较大的改善,FRAP值从290.07 μmol/L FeSO4上升至432.36 μmol/L FeSO4,ABTS+·清除率从15.77%上升至69.84%,且相关性分析表明抗氧化活性升高归因于总酚含量的升高。     

桑葚酵素发酵过程中理化指标及抗氧化活性的变化

以桑葚为原料,经微生物发酵制备桑葚酵素,探究其发酵过程中pH值、总酸、总糖、总酚含量等理化指标及2,2'-联氮-双-（3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸）二铵盐（ABTS）自由基清除能力、超氧化物歧化酶（SOD）活性的变化规律,并采用Pearson相关系数法分析各指标之间的相关性。结果表明,桑葚酵素发酵过程中,pH呈不断下降的趋势,总酸则与pH相反,至发酵结束时,pH在3.65左右趋于稳定,总酸含量稳定在6.65 mg/mL。总酚含量、ABTS自由基清除率和SOD活性的变化趋势基本相同,呈现先上升后趋于稳定的趋势。相关性分析结果表明,桑葚酵素抗氧化活性（ABTS自由基清除能力、SOD活性）的提高与总酸、蛋白质和总酚含量的变化呈现极显著的相关性（P＜0.01）,表明微生物发酵过程有生物活性成分产生,提高了桑葚酵素的抗氧化能力。     

枳椇山楂果酒酿酒工艺优化及抗氧化活性分析

以山楂和枳椇为原料,根据果酒酿造工艺酿造枳椇果酒,通过单因素试验及正交优化试验,确定枳椇山楂果酒的最佳发酵工艺,同时测定其DPPH自由基、ABTS+自由基清除能力,以此评价复合果酒的抗氧化活性。结果表明,最佳酿造工艺为山楂果汁与枳椇果汁体积比为60∶100、初始糖度21.0%、接种量2.0%、发酵温度25 ℃、发酵时间9 d。在此条件下得到的果酒酒体金黄,酒香浓郁,口感糖酸比协调,酒精度为11.34%vol、总酸含量为14.69 g/L、总酚含量为280.59 mg/100 mL。抗氧化能力测定结果表明,DPPH自由基、ABTS+自由基清除能力均随样品体积的增加而增大,DPPH自由基、ABTS+自由基清除能力最大分别可达96.3%、96.5%,且山楂枳椇复合果酒抗氧化能力优于枳椇发酵果酒。     

有机酸含量对葡萄酒发酵的影响

为了考察有机酸含量对葡萄酒发酵的影响,在初始有机酸含量分别为4 g/L、7 g/L和10 g/L的模拟葡萄汁中接种酵母,于25℃发酵,比较不同初始有机酸含量对葡萄酒发酵过程中酵母生长、降糖、有机酸及挥发性化合物含量的影响。结果表明,初始有机酸含量7 g/L时酵母生长和耗糖最慢,乙醇和乙醛产生量最低;随初始有机酸含量升高,pH值、酒石酸、苹果酸、乳酸、乙酸、总酸、乙酸乙酯和总酯含量呈下降趋势;琥珀酸、正丙醇、异丁醇、异戊醇及总高级醇含量呈上升趋势;但对β-苯乙醇、正丁醇及丁酸乙酯含量影响较小。初始有机酸含量10 g/L的葡萄酒发酵过程酵母生长快、降糖最快,产酸含量适中,同时香气较好。因此,葡萄酒发酵的适宜初始有机酸含量为10 g/L。     

紫苏叶酵素发酵过程中代谢产物与抗氧化活性研究

本文研究了紫苏叶酵素发酵过程中pH、可滴定酸含量、乳酸含量、醋酸含量、总糖含量、总酚含量、乙醇含量、抗氧化活性（DPPH自由基清除率、羟自由基清除率）的变化,并通过相关性分析与主成分分析确定紫苏叶酵素的发酵终点。结果表明,发酵过程中pH值逐渐由4.67下降至3.91,可滴定酸含量与羟自由基清除率均呈持续上升趋势,乳酸、醋酸、乙醇等含量呈先上升后下降趋势,其中后两者在105 d到达最大值,分别为0.90 mg/mL、1.66%vol;总糖含量呈先降后升至平缓趋势;总酚含量与DPPH自由基清除率同呈先升后降趋势,均在63 d达到最大值,分别为3.96 mg/mL与61.03%。综合评价指标（CEI）分析表明,发酵63 d时CEI值达到最大,且发酵后期CEI值呈现逐渐下降的变化趋势。综合考虑时间成本及CEI值,基本确定紫苏叶酵素的发酵终点为63 d。