不同发酵阶段蓝莓产品的功能成分及抗氧化活性.pdf

D O I:1 0.3 9 6 9/j.i s s n.1 0 0 0-9 9 7 3.2 0 2 3.0 9.0 1 6引文格式:武红,黄琼,李登明.不同发酵阶段蓝莓产品的功能成分及抗氧化活性J.中国调味品,2 0 2 3,4 8(9):9 4-9 7,1 0 3.WU H,HU A N G Q,L I D M.F u n c t i o n a l c o m p o n e n t s a n d a n t i o x i d a n t a c t i v i t i e s o f b l u e b e r r y p r o d u c t s a t d i f f e r e n t f e r m e n t a t i o n s t a g e sJ.C h i n a C o n d i m e n t,2 0 2 3,4 8(9):9 4-9 7,1 0 3.不同发酵阶段蓝莓产品的功能成分及抗氧化活性武红,黄琼,李登明(山西工商学院,太原 0 3 0 0 0 6)摘要:试验以蓝莓果汁、果酒和果醋产品为原料,通过测定其中的总酚、总黄酮、VC等功能成分,清除D P P H、A B T S+、羟自由基等抗氧化能力,分析不同蓝莓产品的抗氧化活性和功能成分的变化规律。结果表明,3种产品的抗氧化活性具有显著性差异(P 0.0 1),其中果醋的总酸、总酚和总黄酮含量最高,分别为5.1 g/L、6.9 8 5 m g/d L和1 0.5 8 1 m g/1 0 m L;果汁的总糖和VC含量最高,分别为1 0.2 g/L和1 2.0 2 3 m g/d L;果醋的A B T S+和羟自由基清除率最高,分别为8 6.8 4%和7 3.2 6%;果汁的D P P H自由基清除率最高,为8 7.6 5%。不同蓝莓产品的抗氧化活性与其功能成分之间相关系数普遍在0.8以上,且黄酮含量与羟自由基清除率具有极显著正相关(P0.0 1)。关键词:蓝莓;果汁;果酒;果醋;功能成分;抗氧化中图分类号:T S 2 0 5.5 文献标志码:A 文章编号:1 0 0 0-9 9 7 3(2 0 2 3)0 9-0 0 9 4-0 4F u n c t i o n a l C o m p o n e n t s a n d A n t i o x i d a n t A c t i v i t i e s o f B l u e b e r r y P r o d u c t s a t D i f f e r e n t F e r m e n t a t i o n S t a g e sWU H o n g,HUANG Q i o n g,L I D e n g-m i n g(S h a n x i T e c h n o l o g y a n d B u s i n e s s C o l l e g e,T a i y u a n 0 3 0 0 0 6,C h i n a)A b s t r a c t:I n t h i s t e s t,b l u e b e r r y j u i c e,f r u i t w i n e a n d f r u i t v i n e g a r p r o d u c t s a r e u s e d a s t h e r a w m a t e r i a l s.B y m e a s u r i n g t h e t o t a l p h e n o l s,t o t a l f l a v o n o i d s,VC a n d o t h e r f u n c t i o n a l c o m p o n e n t s,a n d t h e a n t i o x i d a n t c a p a c i t y o f s c a v e n g i n g D P P H,A B T S+a n d h y d r o x y l r a d i c a l s,t h e c h a n g e r u l e o f a n t i o x i d a n t a c t i v i t i e s a n d f u n c t i o n a l c o m p o n e n t s o f d i f f e r e n t b l u e b e r r y p r o d u c t s i s a n a l y z e d.T h e r e s u l t s s h o w t h a t t h e a n t i o x i d a n t a c t i v i t i e s o f t h e t h r e e p r o d u c t s a r e s i g n i f i c a n t l y d i f f e r e n t(P0.0 1).T h e c o n t e n t o f t o t a l a c i d s,t o t a l p h e n o l s a n d t o t a l f l a v o n o i d s i n f r u i t v i n e g a r i s t h e h i g h e s t,w h i c h i s 5.1 g/L,6.9 8 5 m g/d L a n d 1 0.5 8 1 m g/1 0 m L r e s p e c t i v e l y.T h e c o n t e n t o f t o t a l s u g a r a n d VC i n f r u i t j u i c e i s t h e h i g h e s t,w h i c h i s 1 0.2 g/L a n d 1 2.0 2 3 m g/d L r e s p e c t i v e l y.T h e s c a v e n g i n g r a t e s o f A B T S+a n d h y d r o x y l r a d i c a l s o f f r u i t v i n e g a r a r e t h e h i g h e s t,w h i c h a r e 8 6.8 4%a n d 7 3.2 6%r e s p e c t i v e l y.T h e D P P H r a d i c a l s c a v e n g i n g r a t e o f f r u i t j u i c e i s t h e h i g h e s t o f 8 7.6 5%.T h e c o r r e l a t i o n c o e f f i c i e n t b e t w e e n a n t i o x i d a n t a c t i v i t i e s a n d f u n c t i o n a l c o m p o n e n t s o f d i f f e r e n t b l u e b e r r y p r o d u c t s i s g e n e r a l l y a b o v e 0.8,a n d t h e r e i s a n e x t r e m e l y s i g n i f i c a n t p o s i t i v e c o r r e l a t i o n b e t w e e n f l a v o n o i d c o n t e n t a n d h y d r o x y l r a d i c a l s c a v e n g i n g r a t e(P果汁果酒,果酒与果醋的差异性不显著,VC含量顺序为果汁果酒果醋,总黄酮含量顺序为果醋果酒果汁。在酒精发酵阶段,VC含量下降,这可能是发酵前的灭菌操作和发酵过程中酵母菌的生长消耗造成产品中VC的热敏性损失;总黄酮含量升高,可能与蓝莓果汁在发酵过程中缓慢水解溶出有关。在醋酸发酵阶段,总黄酮和总酚含量呈现较快的上升趋势,VC含量下降明显,可能是醋酸发酵导致总黄酮和总酚溶出和积累,酒精发酵结束的杀菌操作和醋酸发酵消耗也会导致VC减少1 8。2.3 不同产品抗氧化活性的变化2.3.1 D P P H自由基清除能力变化图5 蓝莓果汁、果酒和果醋D P P H自由基清除率F i g.5 D P P H r a d i c a l s c a v e n g i n g r a t e s o f b l u e b e r r y j u i c e,f r u i t w i n e a n d f r u i t v i n e g a r由图5可知,3种产品的D P P H自由基清除率为果汁果酒果醋,清除率分别为8 7.5 7%、8 3.8 4%、7 9.8 1%。随着酵母厌氧发酵和醋酸有氧发酵的不断进行,从果汁到果醋阶段,虽然产品对该自由基的清除能力逐渐减弱,但是清除率都维持在7 9%以上,这与69基础研究 第4 8卷 第9期2 0 2 3年9月 中 国 调 味 品C h i n a C o n d i m e n t发酵过程中抗氧化物质总黄酮和总酚的溶出有关,说明酒精发酵和醋酸发酵能保持蓝莓产品较高的D P P H自由基清除率。2.3.2 A B T S+自由基清除能力变化图6 蓝莓果汁、果酒和果醋A B T S+自由基清除率F i g.6 A B T S+r a d i c a l s c a v e n g i n g r a t e s o f b l u e b e r r y j u i c e,f r u i t w i n e a n d f r u i t v i n e g a r由图6可知,在果汁到果醋的整个发酵过程中,A B T S+自由基清除率呈逐渐上升趋势。其中,果醋的清除率最高,为8 6.7 4%。这与总黄酮在发酵过程中的变化规律一致,A B T S+自由基的清除能力随着总黄酮含量的增加而逐渐提高。2.3.3 羟自由基清除能力变化图7 蓝莓果汁、果酒和果醋羟自由基清除率F i g.7 H y d r o x y l r a d i c a l s c a v e n g i n g r a t e s o f b l u e b e r r y j u i c e,f r u i t w i n e a n d f r u i t v i n e g a r由图7可知,羟自由基清除能力顺序为果醋果酒果汁,分别为7 3.5 1%、6 3.0 8%、4 4.4 5%。同样与总黄酮在发酵过程中的变化规律一致,总黄酮含量的增加可能提高了羟自由基的清除能力。2.3.4 不同产品抗氧化活性的差异显著性分析表1 不同蓝莓产品抗氧化活性T a b l e 1 A n t i o x i d a n t a c t i v i t i e s o f d i f f e r e n t b l u e b e r r y p r o d u c t s产品D P PH自由基A B T S+自由基羟自由基果汁8 8.5 41.0 2C7 7.1 21.8 1C4 4.4 53.2 7C果酒8 3.0 62.0 0B8 3.7 91.4 9B6 3.0 82.1 1B果醋8 0.2 21.9 3A8 6.7 41.1 0A7 3.5 12.8 7A 注:不同大写字母表示差异极显著(P0.0 1)。由表1可知,在蓝莓的不同发酵阶段,其产品的抗氧化活性呈现不同的变化规律。A B T S+和羟自由基清除率在整个发酵过程中呈现升高的趋势,其中羟自由基清除率在果酒发酵阶段上升较明显;而D P P H自由基清除率在酒精和醋酸发酵阶段均略有下降1 9,但清除率仍然维持在较高水平,这与蓝莓果实自身具有较高的D P P H自由基清除能力有关。蓝莓3种产品的抗氧化活性变化差异极显著(P0.0 1),说明酒精发酵和醋酸发酵赋予了蓝莓较高的A B T S+和羟自由基清除能力。2.4 不同产品功能成分与抗氧化活性的相关性分析基于“2.2”和“2.3”的试验结果,通过皮尔逊相关性分析,探究不同产品功能成分与抗氧化活性的相关性变化,见表2。表2 不同蓝莓产品抗氧化活性与功能成分的相关性T a b l e 2 C o r r e l a t i o n b e t w e e n a n t i o x i d a n t a c t i v i t i e s a n d f u n c t i o n a l c o m p o n e n t s o f d i f f e r e n t b l u e b e r r y p r o d u c t s维度平均值标准差总酚含量VC含量总黄酮含量D P PH自由基清除率8 3.7 3 33.9 6 1-0.8 8 20.9 9 5-0.9 8 4A B T S+自由基清除率8 2.5 5 75.0 2 20.7 4 7-0.9 4 40.9 9 8*羟自由基清除率6 0.6 3 31 4.2 0 70.7 7 8-0.9 5 80.9 9 9*注:“*”表示差异显著(P0.0 5);“*”表示差异极显著(P0.0 1)。D P P H自由基清除率与V c含量之间存在正相关关系,由表2可知,V c含量和D P P H自由基清除率变化规律一致,说明VC含量对D P P H自由基清除率有重要影响;D P P H自由基清除率与总酚含量、总黄酮含量之间存在负相关关系,D P P H自由基清除率仍然维持在8 0%左右,酒精发酵和醋酸发酵对D P P H自由基清除率的影响不显著。A B T S+自由基清除率与总黄酮含量变化一致,为显著正相关关系(P 0.0 5),羟自由基清除率与总黄酮含量呈极显著正相关关系(P 0.0 1),分析原因可能是总黄酮主要参与了A B T S+和羟自由基的清除,说明醋酸发酵赋予了蓝莓产品丰富的品质,提高了产品的抗氧化能力。3 结论本试验通过测定3种蓝莓产品的功能性成分和抗氧化活性,并对这些指标进行差异显著性分析,结果表明,3种蓝莓产品的功能性成分差异明显,果汁的VC含量较高,果醋的总酚和总黄酮含量较高,这可能和不同的微生物发酵作用有关。在抗氧化方面,果醋整体抗氧化能力较高,可能是果醋中总酚和总黄酮含量较高所致。本研究对蓝莓果汁、果酒和果醋产品进行分析,对比得出3种产品之间的差异性,为蓝莓产品成分分析提供了参考,也为发展蓝莓的深加工产业提供了理论依据。参考文献:1R OKAAYYA S,J I A F G,L I Y,e t a l.A p p l i c a t i o n o f n a n o-t i t a n u m d i o x i d e c o a t i n g o n f r e s h h i g h b u s h b l u e b e r r i e s s h e l f l i f e s t o r e d u n d e r a m b i e n t t e m p e r a t u r eJ.LWT-F o o d S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y,2 0 2 0,1 3 7:1 1 0 4 2 2.(下转第1 0 3页)79第4 8卷 第9期2 0 2 3年9月 中 国 调 味 品C h i n a C o n d i m e n t基础研究 7 卢辛甜,邵莉,赵碧清,等.苦笋化学成分及其抗炎活性J.中成药,2 0 1 9,4 1(1 1):2 6 6 3-2 6 6 7.8 郭子武,杨丽婷,林华,等.沙县苦竹笋外观、营养和食味品质变异的海拔效应J.生态学杂志,2 0 1 9,3 8(1):8 3-8 4.9R E N Y,MA Y S,Z HAN G Z D,e t a l.T o t a l a l k a l o i d s f r o m b a m b o o s h o o t s a n d b a m b o o s h o o t s h e l l s o f P l e i o b l a s t u s a m a r u s(K e n g)K e n g f.a n d t h e i r a n t i-i n f l a m m a t o r y a c t i v i t i e sJ.M o l e c u l e s(B a s e l,S w i t z e r l a n d),2 0 1 9,2 4(1 5):2 6 9 9.1 0 孟爱莲,陈媛媛,马嫄,等.苦笋壳提取物不同极性相抗氧化与降血糖活性研究J.食品与发酵工业,2 0 2 2,4 8(3):9 2-9 8.1 1G AO Q,J I AN G H,T AN G F,e t a l.E v a l u a t i o n o f t h e b i t t e r c o m p o n e n t s o f b a m b o o s h o o t s u s i n g a m e t a b o l o m i c s a p p r o a c hJ.F o o d&F u n c t i o n,2 0 1 9,1 0(1):9 0-9 7.1 2 吴旋,阚晓波,徐怀德,等.植物乳杆菌发酵的不同地区辣椒品质分析J.中国食品学报,2 0 2 2,2 2(7):3 1 9-3 2 4.1 3 范三红,王娇娇,李佳妮,等.辣椒红色素和辣椒碱体内抗氧化活性及降血脂功能J.食品科学,2 0 2 1,4 2(5):2 0 1-2 0 7.1 4 郑炯,李薇,陈光静,等.麻竹笋腌制加工过程中风味物质的变化J.食品与发酵工业,2 0 1 9,4 5(1 8):9 3-9 8.1 5 任亭,刘玉凌,彭玉梅,等.传统泡菜中乳酸菌的筛选鉴定及其在麻竹笋泡菜中的应用J.食品科技,2 0 2 1,4 6(8):3 3-3 7.1 6 张郁松.接种乳酸菌发酵泡辣椒工艺研究J.中国调味品,2 0 2 1,4 6(1):1 0 1-1 0 4.1 7 宋煜婷,王晓芸,丁筑红,等.腌制条件对糟辣椒的品质影响及其通径分析J.食品科技,2 0 2 0,4 5(8):7 5-8 0.1 8 彭粲,黄钧,黄家全,等.不同品种辣椒发酵豆瓣酱的品质分析J.中国酿造,2 0 2 1,4 0(5):5 4-5 8.1 9 甘曾鹏,蒋立文,吴章华,等.剁辣椒加工的研究进展J.食品安全质量检测学,2 0 1 9,1 0(1 3):4 2 7 8-4 2 8 2.2 0W A N G J,W A N G R,X I A O Q,e t a l.A n a l y s i s o f b a c t e r i a l d i v e r s i t y d u r i n g f e r m e n t a t i o n o f C h i n e s e t r a d i t i o n a l f e r m e n t e d c h o p p e d p e p p e rJ.L e t t e r s i n A p p l i e d M i c r o b i o l o g y,2 0 1 9,6 9(5):3 4 6-3 5 2.2 1 解双瑜,毛文颖,李智,等.盐浓度对东北农家酱品质变化的影响J.中国调味品,2 0 2 2,4 7(7):1 4-1 9.2 2 宋玉,母应春,梅谭,等.发酵型竹笋糟辣椒产品的研制J.中国酿造,2 0 1 7,3 6(4):1 9 2-1 9 6.2 3 韩晓磊,梁珏钦,方志辉,等.不同盐分含量对南荻笋腌制过程中品质变化影响J.食品安全质量检测学报,2 0 2 1,1 2(2 0):8 0 4 9-8 0 5 4.2 4 夏学超,于金换,曲桂武.强化发酵对辣椒中生物胺及理化指标影响的研究J.食品科技,2 0 2 1,4 6(1 0):1 3-1 7.2 5 郑炯,周春红,张甫生,等.大叶麻竹笋腌制过程中主要营养成分的变化J.食品科学,2 0 1 3,3 4(1):9 3-9 6.2 6 史婷,高甜甜,刘伟,等.不同发酵剂对剁辣椒品质的影响J.食品与发酵工业,2 0 2 2,4 8(1 5):1 4 4-1 4 9.2 7 麦馨允,刁云春,黄江奇,等.不同发酵方式对木瓜泡菜品质的影响J.食品研究与开发,2 0 2 0,4 1(1 4):1 1 7-1 2 3.2 8 陈大鹏,郑娅,周芸,等.自然发酵与人工接种发酵法发酵泡菜的品质比较J.食品工业科技,2 0 1 9,4 0(1 8):3 6 8-3 7 2.(上接第9 7页)2 张致豪,王蓓,师丰丰,等.贵州蓝莓蜜营养成分分析J.食品研究与开发,2 0 2 2,4 3(1):1 5 2-1 5 9.3 田密霞,李亚东,胡文忠,等.6 0种蓝莓花青素的含量及抗氧化性的比较研究J.食品研究与开发,2 0 1 4,3 5(2 1):1-6.4 吴煜樟,卢红梅,陈莉.果醋的抗氧化成分及功能研究进展J.中国调味品,2 0 1 9,4 4(8):1 9 7-2 0 0.5HOU Y N,WAN G R X,GAN Z L,e t a l.E f f e c t o f c o l d p l a s m a o n b l u e b e r r y j u i c e q u a l i t yJ.F o o d C h e m i s t r y,2 0 1 9,2 9 0:7 9-8 6.6T S U D A T,W A T A N A B E M,O H S H I MA K,e t a l.A n t i o x i d a t i v e a c t i v i t y o f t h e a n t h o c y a n i n p i g m e n t s c y a n i d i n g 3-O-D-g l u c o s i d e a n d c y a n i d i nJ.J o u r n a l o f A g r i c u l t u r a l a n d F o o d C h e m i s t r y,1 9 9 4,4 2:2 4 0 7-2 4 1 0.7 薛桂新,刘丽萍,张冬岩.三种野生浆果果汁抗氧化性的研究J.中国酿造,2 0 1 3,3 2(1 0):7 7-8 0.8 陈祖满.蓝莓酒发酵过程中主要成分变化规律研究J.中国酿造,2 0 1 4,3 3(2):9 3-9 6.9 张玲,李影,曹思明,等.蓝莓果酒和蓝莓浸泡酒的抗氧化及降血脂活性研究J.延边大学学报(自然科学版),2 0 1 6,4 2(2):1 1 9-1 2 2.1 0 李硕.不同品种蓝莓发酵酒的抗氧化性研究J.酿酒科技,2 0 1 8(4):5 2-5 7.1 1 苗世芹,姚万欣.蓝莓果酒发酵工艺研究J.饮料工业,2 0 1 4,1 7(1 2):3 8-4 0.1 2 朴银子,曹思明,金铁岩.蓝莓果醋发酵工艺的条件优化J.延边大学学报(自然科学版),2 0 1 7,4 3(4):2 3 3-2 3 7.1 3 齐迹,毛燕,张宁,等.蓝莓饮料总花色苷抗氧化性研究J.食品安全质量检测学报,2 0 1 4,5(1 2):4 1 5 1-4 1 5 6.1 4 孟宪军,刘晓晶,孙希云,等.蓝莓多糖的抗氧化性与抑菌作用J.食品科学,2 0 1 0,3 1(1 7):1 1 0-1 1 4.1 5 曲文茹,姜文洁,孙晓红.不同蓝莓品种多酚含量、抗氧化能力和抑菌活性的测定与比较C/中国食品科学技术学会第十五届年会论文摘要集.北京:中国食品科学技术学会,2 0 1 8:1 8 7-1 8 8.1 6 白琳,郑霞,丁帅杰,等.蓝莓酵素产品贮藏稳定性及抗氧化性研究C/中国食品科学技术学会第十七届年会摘要集.北京:中国食品科学技术学会,2 0 2 0:3 1 8-3 1 9.1 7 李安,刘小雨,张惟广.发酵及贮藏条件对蓝莓果酒花色苷稳定性的影响及其抗氧化性研究J.中国酿造,2 0 2 0,3 9(2):1 4 6-1 5 1.1 8 田欢,杨丽萍,单春会,等.红提葡萄不同发酵阶段功能性及抗氧化性研究J.中国调味品,2 0 2 0,4 5(5):5 0-5 4.1 9 赵力.苹果汁发酵醋肽饮料的研制及抗氧化性研究D.青岛:青岛科技大学,2 0 1 5.301第4 8卷 第9期2 0 2 3年9月 中 国 调 味 品C h i n a C o n d i m e n t基础研究