【摘要】：食用酵素是指以動物、植物、菌類等為原料,經(jīng)微生物發(fā)酵制得的含有特定生物活性成分可食用的酵素產(chǎn)品(T/CBFIA08001-2016)。桑葚作為藥食同源的食品之一,具有抗氧化、抗衰老、降血脂等多種功效。本課題以桑葚干作為原料,研究桑葚酵素的發(fā)酵工藝、生化指標、抗氧化性以及花青素的生物轉(zhuǎn)化。主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:(1)研究桑葚酵素發(fā)酵工藝。篩選植物乳桿菌作為發(fā)酵菌種,通過單因素及正交實驗,確定最佳發(fā)酵工藝為:以桑葚干:水:濃縮蘋果汁為1:8:1的質(zhì)量比混合,60℃條件下30 min進行巴氏滅菌,接入3%的植物乳桿菌,置于30℃的環(huán)境中恒溫發(fā)酵15 d。(2)測定桑葚酵素在發(fā)酵過程中的生化指標。發(fā)酵液初始pH值為4.47±0.04,發(fā)酵后為3.49±0.03。葡萄糖由47.22±0.48 mg/m L降低到9.73±0.27 mg/m L;果糖最初為105.82±0.43 mg/m L,15 d后為29.41±0.25 mg/m L。在發(fā)酵過程中,乳酸和乙酸含量不斷升高,15 d后其乳酸含量為9.81±0.17 mg/mL,乙酸含量為2.91±0.22 mg/mL。除此之外,發(fā)酵液中含有檸檬酸、琥珀酸、蘋果酸、丙酮酸、異戊酸等多種有機酸。(3)研究桑葚酵素在發(fā)酵過程中的抗氧化性變化�？偡�、總黃酮的含量和DPPH自由基清除率、羥自由基清除率、氧自由基吸收能力(ORAC)在發(fā)酵過程中的變化呈現(xiàn)正相關性,發(fā)酵初期快速上升,后稍有降低,最終趨于平穩(wěn)。但花青素在發(fā)酵過程中不斷降低,與其他指標成負相關性。(4)探究桑葚在發(fā)酵過程中花青素的生物轉(zhuǎn)化。研究表明,隨著花青素降低,原兒茶酸含量上升,根據(jù)花青素降低與原兒茶酸升高程度分析,原兒茶酸為花青素的轉(zhuǎn)化產(chǎn)物之一。由液相色譜-飛行質(zhì)譜聯(lián)用(HPLC-Q-TOF-MS)測定植物乳桿菌生物轉(zhuǎn)化桑葚花青素前后變化,結(jié)果表明,培養(yǎng)后除增加原兒茶酸外,還增加了8種酚酸類物質(zhì),初步確定為桑葚花青素的轉(zhuǎn)化產(chǎn)物。本論文建立了一種短時、高效、可控的桑葚酵素發(fā)酵工藝。并進行發(fā)酵過程中花青素生物轉(zhuǎn)化的研究,鑒定出了包括原兒茶酸在內(nèi)的9種酚酸類轉(zhuǎn)化產(chǎn)物,明確了部分桑葚酵素生物活性的物質(zhì)基礎,為桑葚酵素工業(yè)化生產(chǎn)和和保健品開發(fā)提供參考。
【學位授予單位】：華南理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TQ925
【圖文】：

富的小分子物質(zhì)，有益于腸道的吸收和機體的利用。（3）延長食品活中，果蔬、奶制品等在長時間下存放易發(fā)生腐爛變質(zhì)，通過微生品的保質(zhì)期。（4）保健功能，乳酸菌屬于腸道益生菌，可以調(diào)節(jié)腸腸道中生長代謝產(chǎn)生乳酸、乙酸、二氧化碳等，可抑制腸道中腐53]，給腸道提供 個良性的菌體生長環(huán)境。菌根據(jù)其發(fā)酵產(chǎn)物的不同分為同型乳酸發(fā)酵和異型乳酸發(fā)酵[54]，同產(chǎn)物中有 90%以上是乳酸，其主要通過 EMP 途徑，每利用 單位位的乳酸和 2 單位的 ATP，理論上可全部將葡萄糖轉(zhuǎn)化為乳酸，主菌屬、片球菌屬的 部分，其發(fā)酵途徑見圖 1-1，異型乳酸發(fā)酵是過 HMP 途徑發(fā)酵，除了主要生成的乳酸以外，還產(chǎn)生乙酸、乙醇酵途徑見圖 1-2。同型乳酸發(fā)酵菌種主要有乳酸乳桿菌、嗜酸乳桿、德氏乳桿菌等；異型乳酸發(fā)酵菌種有發(fā)酵乳桿菌、巴士乳桿菌、布；兼性異型發(fā)酵則主要有干酪乳桿菌、植物乳桿菌[55]。

圖 1-2 乳酸菌異型發(fā)酵主要途徑Fig.1-2 Heterolactin fermentation pathway1.4 抗氧化性氧化壓力，是指活性氧（或活性氮）在高濃度（不正常）的條件下能夠永久的改信息傳導和基因的表現(xiàn)，從而造成細胞的損傷。在每 個機體中，抗氧化應激防御系主要有以下兩類：（1）酶抗氧化體系，主要有過氧化氫酶（CAT）、谷胱甘肽過氧化物（GSH-Px）、超氧化物歧化酶（SOD）等；（2）非酶抗氧化體系，包括維生素 E、褪素、微量元素硒、鋅等[56]。 般情況下，人體內(nèi)活性氧數(shù)目維持在 定的范圍，處于種消長平衡的狀態(tài)，對人體的傷害較小。但隨著年紀增大或其他外界因素導致消長平受到破壞，大量的活性氧會引起脂過氧化，進而引發(fā)各種疾病�，F(xiàn)今對抗氧化的研究要集中在氧化應激與衰老、癌癥、心血管疾病、神經(jīng)性疾病等方面[57-60]。1.4.1 抗氧化機理

圖 1-3 花色苷的母核結(jié)構(gòu)Fig.1-3 The parent structure of anthocyani團，所以易溶于水、乙醇、稀酸等極性光譜范圍的最大吸收波長為 280nm，可見pH 值變化，花青素顏色有明顯差異，當11 時則為藍色[78]。豐富的水果之 ，主要的花青素為矢車菊別占總花青素的 67.52%和 31.29%[79]。分之 。

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 侯銳;陳琦;王利;賈宇臣;李少偉;;花青素及其生物活性的研究進展[J];現(xiàn)代生物醫(yī)學進展;2015年28期

2 張萍;吳丹;矯佳陳琦;鄭春英;;產(chǎn)原兒茶酸北五味子內(nèi)生細菌WF17的鑒定及抑菌活性研究[J];中國食品學報;2015年07期

3 向進樂;杜琳;劉志靜;李鑫玲;羅磊;朱文學;;桃醋液態(tài)發(fā)酵過程中主要成分及有機酸的變化[J];現(xiàn)代食品科技;2015年05期

4 曾俊;;桑葚的植物化學成分及其在食品加工中的研究進展[J];食品研究與開發(fā);2015年07期

5 王斌;陳福生;;醋酸菌的分類進展[J];中國釀造;2014年12期

6 曲敏;秦麗楠;劉羽佳;范宏臣;朱姝;王金鳳;;兩種檢測SOD酶活性方法的比較[J];食品安全質(zhì)量檢測學報;2014年10期

7 王福海;黃成華;;水果有效成分抗氧化能力評價研究進展[J];廣州化工;2014年15期

8 信春暉;許玲;蔡鵬飛;張秋月;董喬娟;李文華;;發(fā)酵微生物在釀酒中的功用初探[J];釀酒;2014年02期

9 張宏寧;安春娜;徐曼;蒲小平;;原兒茶酸抗PC12細胞氧化損傷作用[J];中國新藥雜志;2014年03期

10 徐維盛;李東;劉靜;楊月欣;;ORAC法對12種水果總抗氧化能力評價研究[J];食品工業(yè);2014年01期

相關博士學位論文 前1條

1 王晗;原兒茶酸對脂肪干細胞體外增殖和遷移的影響[D];大連理工大學;2008年

相關碩士學位論文 前8條

1 王夷秀;桑葚干燥過程中花色苷降解規(guī)律研究[D];沈陽農(nóng)業(yè)大學;2017年

2 鄧璀;傳統(tǒng)發(fā)酵劑中酵母多樣性及其在饅頭制作中的應用研究[D];河南工業(yè)大學;2016年

3 談利紅;體外抗氧化評價體系在中藥中的拓展應用[D];重慶醫(yī)科大學;2016年

4 郭爽;敖東酵素保健功能研究[D];吉林大學;2015年

5 牛天羽;4種桑的桑葚與桑葉有效成分和生物活性研究[D];吉林農(nóng)業(yè)大學;2015年

6 楊艷;腸道益生菌生物轉(zhuǎn)化桑椹花青素與應用研究[D];江西農(nóng)業(yè)大學;2014年

7 李嘯;我國傳統(tǒng)泡菜自然發(fā)酵與單菌發(fā)酵微生物及代謝特性研究[D];南昌大學;2014年

8 丘裕;益生菌發(fā)酵南瓜汁和火龍果汁的研究[D];華南理工大學;2012年

本文編號：2745378