芫荽酵素液的制备及其去腥功效研究

单承莺，马世宏，史东海，聂 韡，束成杰，史飞平

（1.南京野生植物综合利用研究院，江苏南京 211110；2.江苏敖广日化集团股份有限公司，江苏高淳 211302）

芫荽（Oriandrum sativumL.），别名胡荽，俗称香菜，伞形科芫荽属，一年生或两年生的草本植物，具有强烈特殊香气。芫荽是一种古老的芳香蔬菜，也是一种常用的药用植物，中国传统医学认为，芫荽性温味辛，入肺脾经，有发汗透疹，消食下气的功效，对某些食物中毒也有一定的解毒作用［1］。芫荽的茎、叶、根和果实全株都可用于提取精油，芫荽精油可应用于食品、化工以及医药等行业［2］，近年来已吸引了越来越多的相关领域研究工作者的兴趣。

酵素，本意是参与生物体内各项生理生化活动的各种酶的通称。现在，酵素也成为各种食物发酵后产物的通称。酵素产品通常以蔬菜、水果等为原料，经过加糖、密封、保存等过程使其充分发酵，最终得到可以饮用的液体，这实际上就是自然发酵的过程［3］。在制作酵素的过程中，可以只依靠原材料表面携带的微生物，也可以人工添加发酵菌种；这些微生物菌种在制作过程中繁殖形成一定菌落结构，从而完成整个发酵过程。由于发酵过程是一个复杂的微生物生理和代谢过程，其产生的物质类型也较为多样。决定酵素功能的一个非常重要的方面是其是否有科学的主材和发酵菌种配方，发酵后的产物中包含着对人体有益的益生菌以及众多微生物［4］；在一定条件下，这些益生菌和微生物可以起到美容、养颜、调节身体机能等诸多益处。以食用或保健为目的的果蔬酵素在市面上层出不穷，原材料中用芫荽制备的酵素尚无面世。

腥味是水产品的一个重要感官指标，它反映了水产品的品质，也直接影响消费者对产品新鲜度的评价。目前，国外对水产品腥味形成机理的研究较早，国内主要对脱腥方法研究较多，据报道腥味物质的形成受很多因素的影响［5］。有研究发现己醛、壬醛、庚醛、（E）-2-辛烯醛是引起水产动物类食物腥味的主要物质；另一方面，微生物和酶的作用以及水产品自身不饱和脂肪酸的自动氧化［6］是腥味的又一主要来源，且这也是导致大多数水产品最终腐败变质的主要原因［7］。

目前，水产品的脱腥技术主要有物理、化学和生物方法。物理方法包括流水暂养法、吸附法、感官掩蔽法、包埋法、蒸汽脱腥法、辐照脱腥法；化学方法包括盐溶法、酸碱盐处理法、抗氧化剂法、美拉德反应法、臭氧脱腥法；生物方法包括摄食法、酵母法、微生物（酶）法、饲料法。其中，感官掩蔽法和酸碱盐处理法是目前应用最为广泛的脱腥方法［8-9］。

本研究制备了一种芫荽酵素混合液，并对其在水产品除腥方面的功效进行了初步的研究，以期为其在除腥日化用品开发方面奠定一定的实验基础。

1 材料与方法

1.1 材料和仪器

1.1.1 材料

成熟芫荽（产地南京高淳），蔗糖（市售），复合生物菌种（南京野生植物综合利用研究院微生物室培养制备）。

1.1.2 仪器

电子天平，匀浆机，灭菌锅，培养箱，手持糖量计，pH计，紫外分光光度计，酶标仪。

1.2 方法

1.2.1 材料处理

取成熟的新鲜芫荽茎叶约200 g，流水洗净，切成小段；准确称重后加入5倍质量的水，打碎成匀浆备用。

1.2.2 发酵用复合菌种的制备

试验所用复合菌种为诺卡氏放线菌、硅酸盐菌、枯草芽孢杆菌、多粘类芽孢杆菌、木霉菌和光合菌六种的组合。细菌单独用淀粉培养基（可溶性淀粉2%、蛋白胨2%、酵母膏1%、氯化钠0.2%，pH 6.0，121℃灭菌30 min 即可）培养24 h，木霉菌采用马铃薯培养基（马铃薯20%、蔗糖2%、琼脂2%、pH 6.0，121℃灭菌30 min 即可）培养24h，然后六种菌等比例混合成发酵用复合菌种。

1.2.3 发酵液制备

将处理得到的芫荽匀浆放入灭菌锅进行高温灭菌。灭菌后，待冷却至室温后，按质量加入10%的蔗糖以及5% 的复合菌种液后，转移到锥形瓶中，置于温箱中于30℃下进行培养，每隔三天取出50 mL 发酵液（以开始发酵的日期作为第0 天），过滤后保存在4℃冰箱，存放备检测用；最长发酵时间12 d。

1.2.4 发酵液理化指标测定

1.2.4.1 糖度测定

使用手持式糖量计测定所有发酵液以及芫荽匀浆原汁的糖度，每份样品重复测定三次。

1.2.4.2 酸度测定使用pH 计测定所有发酵液以及芫荽匀浆原汁的pH值，每份样品重复测定三次。

1.2.4.3 多酚含量测定［10］

采用福林酚试剂法检测发酵液以及芫荽匀浆原汁中多酚含量。取没食子酸标准溶液配制10、20、30、40、50 μg/mL 的没食子酸工作液。分别取没食子酸工作液和蒸馏水各1 mL 于试管中，加入5.0 mL 10% 福林酚试剂，反应5 min 后加入7.5 %的Na2CO3溶液4 mL，摇匀后25℃放置60 min，于765 nm 波长下测定吸光度。取1.0 mL 的待测样品重复上述操作，测定其吸光度，计算样品中多酚含量。

1.2.4.4 黄酮含量测定

分别吸取0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 mL 芦丁标准液于10 mL 容量瓶中，加入0.15 mL 质量分数为5%的NaNO2溶液，混匀放置6 min。加入10 %的Al（NO3）3溶液0.15 mL，摇匀放置6 min。最后加入2 mL 4% 的NaOH 溶液，以甲醇定容至刻度，摇匀后放置15 min，于510 nm 波长下测定吸光度。取1.0 mL的待测样品用甲醇定容于10 mL 容量瓶中，后取1 mL 提取液重复上述操作，测定其吸光度，计算样品中总黄酮含量。

1.2.5 发酵液除腥能力测定［11］

本试验选择酵素液发酵法除腥，以硫代巴比妥酸（TBA）值为化学指标反映除腥程度，并结合感官评价，对除腥工艺进行了优化试验。

1.2.5.1 水产品受试液制备

收集食用后的鱼肉鱼骨、虾壳蟹壳等废弃物→加水高压软化→打浆过滤→复合酶水解→水解原液。该原液具有鱼虾蟹类水产品特征腥气。

1.2.5.2 TBA值测定

精确称取0.33 g TBA（硫代巴比妥酸），用50%乙酸溶液溶解并定容至100 mL，配制成含0.33%TBA 的50% 乙酸溶液（需现用现配）。取5 mL 样液与2 mL 0.33% TBA 的50% 乙酸溶液混合均匀，在60 ℃的水浴中加热60 min，迅速冷却，并以5 mL 蒸馏水加2 mL 的试剂作为空白，于530 nm 下测其吸光度，即为TBA值。

所得结果以吸光度表示，吸光度越大，说明该样品中羰基化合物越多，相应的腥味物质越多。

1.2.5.3 感官评价方法

腥味的评价：由5 人以上进行评价，采用10 分制［12］：0-无腥味，2-略有腥味，4-腥味一般，6-腥味较重，8-腥味重，10-腥味很重。

1.2.5.4 芫荽酵素液除腥正交试验设计

用芫荽酵素液除腥，分别考虑芫荽酵素液添加量、处理时间、加糖量3 个单因素，以TBA 值为化学指标，设计L9（34）正交试验。

1.3 数据处理

使用软件Excel 和SPSS 进行数据分析、制作图表并进行显著性分析，P< 0.05表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 芫荽酵素液理化指标

2.1.1 芫荽酵素液外观

发酵液外观如表1所示。

表1 芫荽酵素液外观Table 1 Appearance of coriander fermentation Liquid

2.1.2 芫荽酵素液糖度

测定发酵液随时间推移的糖度变化，结果如表2 和图1 所示，可以得出在30℃发酵的情况下，发酵液中的糖含量会快速下降。

表2 芫荽酵素液糖度Table 2 Sugar Content of Coriander Fermentation Liquid

图1 芫荽酵素液糖度变化Fig. 1 Changes in the sugar content of coriander fermentation liquid

2.1.3 芫荽酵素液的酸度

测定发酵液的pH 值可以得到表3 和图2，可以得出发酵液的pH值都是随时间不断下降。

表3 芫荽酵素液酸度Table 3 Acidity of coriander fermentation liquid

图2 芫荽酵素液pH值变化Fig. 2 Changes in the pH value of coriander fermentation liquid

2.1.3 芫荽酵素液中多酚和黄酮含量对比

芫荽酵素液与原液中多酚和黄酮含量检测对比如图3 所示：发酵12 d 后所得芫荽酵素液中的多酚含量为1105 mg/L，原液的含量为826 mg/L，发酵后芫荽酵素液中的多酚含量提升了33.8%。芫荽酵素液中的黄酮含量为243 mg/L，原溶液的黄酮含量为172 mg/L，发酵后芫荽酵素液中的黄酮含量提高了41.3%。黄酮及多酚类化合物是植物中具有抗氧化、抗衰老等诸多生理活性的天然活性物质，其可作为抗氧化剂，提高机体清除自由基，减少组织细胞的氧化损伤；改善衰老机体代谢情况［13］。因此，芫荽酵素液中多酚及黄酮类化合物含量的上升，具有清除体内自由基、抗氧化、抗衰老的潜能。

图3 芫荽酵素液发酵前后有效含量对比Fig. 3 Comparison of the effective content of coriander fermen⁃tation liquid before and after lermentation

2.2 发酵液除腥结果

2.2.1 添加量对去腥效果的影响

在水产品酶解液中加入0%，2%，4%，6%，8%（以原料质量比计算）芫荽酵素液，处理温度30℃，处理时间1 h。

由图4 可看出，随着添加量的增加，TBA 值减小，与腥味感官评分的变化趋势相同。这种现象可能和芫荽酵素液中菌群的生长规律有关，在一定时间内，菌群数量增加，它所利用的能源会越多，降解的羰基化合物和蛋白质越多；而当菌群量达到一定后，生长受到抑制，利用能源的能力也降低。综合考虑，选择芫荽酵素液添加量为6%。

图4 芫荽酵素液添加量对除腥效果的影响Fig. 4 The effects of the amount of coriander fermentation liq⁃uid Added on the deodorization

2.2.2 处理时间对除腥效果的影响

在水产品酶解液中加入6%（以原料质量比计算）芫荽酵素液，处理温度30℃，处理时间分别为1、1.5、2、2.5、3 h。

由图5 可看出，随着时间增加，TBA 值减小，与腥味感官评分的变化趋势相同。这种现象的原因可能是，随着时间的增加，芫荽酵素液中菌群的生长速度是先增大后减小，最后衰老，所以能源利用情况到后期越来越趋于平缓。综合考虑，选择发酵时间为2 h。

图5 芫荽酵素液处理时间对除腥效果的影响Fig. 5 The effects of coriander fermentation liquid treatment time on the deodorization

2.2.3 加糖量对除腥效果的影响

加糖可促进芫荽酵素液中菌群的进一步发酵，并促使产生大量的乙醇，以此可进一步遮掩腥味。在水产品酶解液中加入6% 芫荽酵素液，处理温度30℃，处理时间2 h，加糖量分别为0%，2%，4%，6%，8%（以水产品酶解液体积比计）。

由图6 可看出，随着加糖量的增加，TBA 值先急速减小，后出现缓慢回升的趋势，而腥味感官评分的变化趋势是加糖量为4% 后趋于平缓。出现这种现象的原因可能是，当加糖量过大时，会抑制酵母菌生长，使其利用能源的能力降低，而腥味被发酵味遮掩，在4% 以后差异不明显。综合考虑，选择加糖量为4%。

图6 芫荽酵素液加糖量对除腥效果的影响Fig. 6 The effects of the amount of sugar added in coriander fermentation liquid on the deodorization

由图4-图6 可看出，TBA 值与腥味评分有较好的相关性，可用TBA 值为化学指标评价腥味程度。

2.2.4 正交试验结果与分析

由表4可知，按极差大小，各因素对除腥效果影响程度大小顺序为芫荽酵素液加量、加糖量、处理时间；由表5可知，芫荽酵素液添加量为显著性影响因素（α=0.05）。最优工艺为A3B3C1，参数为：芫荽酵素液添加量8%，发酵时间1 h，加糖量4%。进行验证试验，得TBA值为0.286。

表4 L9（34）正交试验结果Table 4 L9（34）orthogonal test results

表5 正交试验方差分析Table 5 Analysis of variance of orthogonal test

3 结论

以成熟芫荽茎叶为原料，经流水清洗后，加入5倍量去离子水后打浆；向其中加入10% 蔗糖，得到发酵原料液体，然后接种10% 的复合菌种液，所述复合菌种为诺卡氏放线菌、硅酸盐菌、枯草芽孢杆菌、多粘类芽孢杆菌、木霉菌和光合菌六种的组合；在避光条件下，温度30℃时，密封发酵12 d 左右，制得芫荽酵素混合液品质最佳。芫荽酵素液发酵后的天然活性成分多酚含量提高了33.8%，黄酮提高了41.3%，表明发酵过程中由于益生菌的转化作用，原料中的天然活性成分完整保留并释放，并产生更多的活性代谢产物［14］。

本试验制备的芫荽酵素液能够有效除去水产品中的腥味，除腥的最优工艺条件为：芫荽酵素液添加量8%，处理时间1 h，加糖量4%。使用天然植物成分尤其是天然辛香料植物进行水产等食品的除腥研究目前也是食品工业领域的一个热点，比如利用葱姜蒜等为水产品除腥也有不错的效果［15］。有学者研究发现芫荽和香茅的组合能有效脱除鲜鲈鱼肉中的腥味，并有一定的抑菌效果［16］。但目前的研究基本集中于食品加工领域，而对日用消费品领域的除腥需求则甚少研究。如将本试验制备的具有除腥作用的芫荽酵素液添加至餐具洗涤剂、洗手液、清洁湿巾等产品中，则具有开发成除腥系列日化产品的巨大潜力。