丹贝果蔬颗粒的研制及抗氧化活性研究

李佳莹 赵雪如 付玮琦 任佳敏 李风娟

摘要：丹贝由少孢根霉发酵大豆而成，具有较高的营养价值。该研究以丹贝粉和果蔬粉为原料，以食盐和白砂糖为辅料，经复配、制粒、烘干等工艺研制一种丹贝果蔬颗粒。丹贝果蔬颗粒的配方为紫薯粉与丹贝粉添加比例3∶7，食盐添加量3%，白砂糖添加量7%；沙棘粉与丹贝粉添加比例1∶6，食盐添加量3%，白砂糖添加量3%。其ABTS自由基清除能力分别为12.75，11.34 mg TE/g DW，DPPH自由基清除能力分别为3.86，0.85 mg TE/g DW，铁离子还原能力分别为5.35，0.93 mg TE/g DW，总酚含量分别为3.07，2.15 mg GAE/g DW，总黄酮含量分别为2.29，0.20 mg CE/g DW。优化后的丹贝果蔬颗粒丰富并改善了丹贝颗粒的风味，提高了抗氧化活性，为丹贝衍生产品的开发提供了新思路。

关键词：丹贝；紫薯；沙棘；颗粒；抗氧化

中图分类号：TS255.5      文献标志码：A     文章编号：1000-9973（2023）12-0039-05

Preparation and Antioxidant Activity of Tempeh Fruit and Vegetable Granules

LI Jia-ying， ZHAO Xue-ru， FU Wei-qi， REN Jia-min， LI Feng-juan*

（Key Laboratory of Food Nutrition and Safety， Ministry of Education， State Key Laboratory of

Food Nutrition and Safety Co-constructed by Province and Ministry， College of Food Science

and Engineering， Tianjin University of Science and Technology， Tianjin 300457， China）

Abstract： Tempeh is made of soybeans fermented by Rhizopus oligosporus and has high nutritional value. In this study， with tempeh powder and fruit and vegetable powder as the raw materials， salt and white granulated sugar as the auxiliary materials， a kind of tempeh fruit and vegetable granules is prepared through the processes of compounding， granulating and drying. The formulas of tempeh fruit and vegetable granules are as follows： the addition ratio of purple potato powder to tempeh powder is 3∶7， the addition amount of salt is 3% and the addition amount of white granulated sugar is 7%; the addition ratio of sea-buckthorn powder to tempeh powder is 1∶6， the additon amount of salt is 3% and the addition amount of white granulated sugar is 3%. The ABTS radical scavenging abilities are 12.75， 11.34 mg TE/g DW respectively， the DPPH radical scavenging abilities are 3.86， 0.85 mg TE/g DW respectively， the iron ion reducing abilities are 5.35， 0.93 mg TE/g DW respectively， the content of total phenols is 3.07， 2.15 mg GAE/g DW respectively， and the total content of flavonoids is 2.29， 0.20 mg CE/g DW respectively. After optimization， the tempeh fruit and vegetable granules enrich and improve the flavor of tempeh granules， increase the antioxidant activity， and provide a new idea for the development of tempeh derivative products.

Key words： tempeh; purple sweet potato; sea-buckthorn; granules; antioxidation

丹貝（tempeh）又称天贝、天培，是以大豆为原料，经少孢根霉发酵后得到的具有高营养价值的饼状食品[1]。研究发现丹贝具有抗菌、抗氧化、抗溶血、抗血管收缩和类似雌激素等生理功效[2-4]。丹贝中含有所有必需氨基酸和丰富的蛋白质，为素食主义者提供良好的肉类替代品。目前，丹贝的食用方法主要以煎炸为主，丹贝衍生产品如丹贝谷物棒[5]、丹贝饼干[6]、丹贝冰淇淋[7]等也日益受到人们的关注。

作为一种固态复合调味料，拌饭料产品主要以芝麻、海苔为主，加入蔬菜碎、肉松、蛋黄粒等复合而成，具有高营养价值和独特风味的新型食材的引入有利于丰富和改善产品品质。紫薯是一种重要的粮食作物，其富含酚酸、花青素、膳食纤维等多种生物活性物质，具有降血糖、抗氧化、抗癌、預防心血管疾病等作用[8-11]。沙棘富含黄酮类化合物、维生素、原花青素等多种生物活性物质，具有抗衰老、抗辐射、提高免疫力、抗肿瘤等作用[12-14]。本研究以丹贝粉与果蔬粉为原料，通过复配、制粒等工艺研制丹贝果蔬颗粒，并对其抗氧化能力进行评价，旨在为开发具有良好风味和营养价值的新型丹贝衍生产品提供应用指导和理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

脱皮大豆：购于潍坊市天下粮仓食品有限公司；少孢根霉（Rhizopus oligosporus）：购于中国工业微生物菌种保藏管理中心；紫薯粉：购于兴化市顶萃食品有限公司；沙棘粉：购于亳州市华之堂生物科技有限公司。

1.2 试验试剂与仪器

2，2′-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸（ABTS）、2，4，6-三吡啶基三嗪（TPTZ）、邻苯二甲醛（o-Phthalaldehyde， OPA）、没食子酸（GA）、儿茶素（C）、Folin-Ciocalteu试剂：购于美国 Sigma-Aldrich公司。

Model 1680酶标仪 瑞士Tecan公司。

1.3 试验方法

1.3.1 丹贝颗粒的制备

将挑选过的脱皮大豆经浸泡、煮制、酸化和接菌的工艺后发酵46 h，制成新鲜丹贝。将鲜丹贝切块后置于60 ℃烘箱中烘干、打粉制备丹贝粉。最后，丹贝粉与果蔬粉复配造粒后烘干即为丹贝果蔬颗粒。

1.3.2 不同风味丹贝颗粒的制备

用紫薯粉、沙棘粉分别与丹贝粉进行复配，采用单因素试验和正交试验对果蔬粉和调味剂的添加量进行优化。

1.3.2.1 单因素试验

将果蔬粉分别与丹贝粉按不同的比例进行混合，然后对所得颗粒进行感官评价和抗氧化活性评价，确定最优比例。

紫薯颗粒制备：选取紫薯粉与丹贝粉比例分别为1∶9、1∶4、3∶7、2∶3、1∶1。先固定食盐和白砂糖的添加量分别为3.0%和7.0%。选定紫薯粉的添加量后，固定紫薯粉和白砂糖的添加量，对食盐添加量0.0%、1.5%、3.0%、4.5%、6.0%进行筛选。在确定紫薯粉和食盐添加量的基础上，选取白砂糖添加量分别为0.0%、3.0%、7.0%、10.0%、14.0%。

沙棘颗粒制备：选取沙棘粉与丹贝粉比例分别为1∶9、1∶6、1∶4、1∶3、3∶7。先固定食盐和白砂糖的添加量分别为3.0%和7.0%。选定沙棘粉的添加量后，固定沙棘粉和白砂糖的添加量，对食盐添加量0.0%、1.5%、3.0%、4.5%、6.0%进行筛选。在确定沙棘粉和食盐添加量的基础上，选取白砂糖添加量分别为0.0%、3.0%、7.0%、10.0%、14.0%。

1.3.2.2 复配的正交试验

根据单因素试验结果，采用三因素三水平正交试验，探究每种果蔬颗粒中果蔬粉、食盐和白砂糖添加量的影响，确定最优配方参数。

1.3.3 果蔬颗粒感官评价标准

选择经过培训后的专业人员对产品进行感官评价，评定标准见表1。

1.3.4 抗氧化能力的测定

1.3.4.1 DPPH自由基清除能力

参照 Brand-Williams等[15]的方法。

取5 μL适宜浓度的样液和195 μL DPPH反应液混合，暗反应30 min，在517 nm波长处测定吸光值来计算DPPH自由基的清除率，用Trolox为标准品，结果表示为Trolox的毫克当量数（mg TE/g DW）。

1.3.4.2 ABTS自由基清除能力

参照高一芳等[16]的方法。

取5 μL适宜浓度的样液和200 μL ABTS反应液混合反应30 min，在732 nm波长处测定吸光值来计算ABTS自由基的清除率，结果表示为Trolox的毫克当量数（mg TE/g DW）。

1.3.4.3 铁离子还原能力（FRAP）

参照高一芳等[16]的方法。

取10 μL适宜浓度的样液和145 μL的TPTZ溶液反应液混合，在37 ℃下反应10 min，在593 nm波长处测定吸光值，结果表示为Trolox的毫克当量数（mg TE/g DW）。

1.3.5 总酚含量的测定

参照杨文清等[17]的方法。

取100 μL适宜浓度的样液依次加入80 μL福林酚、80 μL 10% Na2CO3溶液混合反应，于37  ℃放置1 h，测定750 nm波长处的吸光值。以没食子酸为标准品，结果表示为没食子酸的毫克当量数（mg GAE/g DW）。

1.3.6 总黄酮含量的测定

参照杨文清等[17]的方法。

采用硝酸铝显色法，取30 μL适宜浓度的样液依次加入132 μL蒸馏水、9 μL 5% NaNO2溶液混合反应6 min后，再加入9 μL 10% AlCl3·6H2O溶液，放置5 min，再加入120 μL NaOH溶液混合反应，测定510 nm波长处的吸光值。以儿茶素为标准品，结果表示为儿茶素的毫克当量数（mg CE/g DW）。

2 结果与分析

2.1 单因素试验分析

2.1.1 紫薯丹贝颗粒

由表2可知，随着紫薯粉用量的增加，感官评分呈现先上升后下降的趋势，这是由于紫薯粉糖分较多，过多添加会掩盖丹贝的风味，从而其感官评分会降低。在紫薯粉与丹贝粉比例为3∶7时，其感官评分达到最大。随着食盐添加量的增加，其感官评分呈现先上升后下降的趋势，但总体较平稳，说明0%～6%的食盐添加量对颗粒的感官影响较小。在食盐添加量为3%时，感官评分相对较高。白砂糖的添加量对感官评分的影响相对较明显，在白砂糖添加量为3%时，得到的感官评分最高。

由图1可知，随着紫薯粉添加量的增加，颗粒的抗氧化能力逐渐增加。ABTS自由基清除能力由6.52 mg TE/g DW增加到15.49 mg TE/g DW；DPPH自由基清除能力由1.66 mg TE/g DW增加到7.40 mg TE/g DW；铁离子还原能力由1.62 mg TE/g DW增加到8.92 mg TE/g DW。

综合感官评分和抗氧化能力，选择紫薯粉与丹贝粉的比例为1∶4、3∶7、2∶3；食盐添加量为1.5%、3.0%、4.5%；白砂糖添加量为3.0%、7.0%、10.0%，进行正交试验。

2.1.2 沙棘丹贝颗粒

由表3可知，沙棘粉为黄色，与丹贝粉颜色相近，添加适量的沙棘粉制粒后的样品色泽均匀，总体呈现黄棕色。随着沙棘粉用量的增加，感官评分呈现先上升后下降的趋势，这是由于少量沙棘粉的添加可使沙棘和丹贝的风味良好地融合，且颗粒色泽均匀一致；沙棘粉大量添加会使颗粒的黏度增加、颜色加深，从而影响了产品外观的协调性。在沙棘粉与丹贝粉比例为1∶4时，其感官评分达到最大。随着食盐和白砂糖添加量的增加，感官评分均呈现先上升后下降的趋势。分别在食盐添加量为3.0%、白砂糖添加量为3.0%时，得到最高的感官评分。

由圖2可知，随着沙棘添加量的增加，颗粒的抗氧化能力逐渐增加，尤其ABTS和DPPH自由基清除能力增长幅度明显。ABTS自由基清除能力由9.47 mg TE/g DW增加到12.27 mg TE/g DW；DPPH自由基清除能力由0.79 mg TE/g DW增加到1.79 mg TE/g DW；铁离子还原能力由0.73 mg TE/g DW增加到0.92 mg TE/g DW。

综合感官评分和抗氧化能力，选择沙棘粉与丹贝粉的比例为1∶6、1∶4、1∶3；食盐添加量为1.5%、3.0%、4.5%；白砂糖添加量为0.0%、3.0%、7.0%，进行正交试验。

2.2 正交试验分析

2.2.1 紫薯丹贝颗粒

由表4可知，3个因素的作用强弱为紫薯粉∶丹贝粉＞白砂糖添加量＞食盐添加量，A2B2C1为最佳的生产工艺配方，所以确定紫薯粉与丹贝粉添加比例为3∶7，食盐添加量为3%，白砂糖添加量为3%。以优化配方制粒后样品的感官评分为89.2，紫薯丹贝颗粒（见图3中a）呈现香芋紫色，丹贝与紫薯的风味相融合，咸味与淡淡的甜味相辅相成。

2.2.2 沙棘丹贝颗粒

由表5可知，3个因素的作用强弱为白砂糖添加量＞沙棘粉∶丹贝粉＞食盐添加量，A′1B2C2为最佳的生产工艺配方，所以确定沙棘粉与丹贝粉添加比例为1∶6，食盐添加量为3%，白砂糖添加量为3%。以优化配方制粒后样品的感官评分为91.6，沙棘丹贝颗粒（见图3中b）呈现黄棕色，丹贝的香气与沙棘的风味相融合且口感酥脆。

2.3 抗氧化能力分析

优化配方得到的丹贝果蔬颗粒的抗氧化能力见图4。

由图4可知，丹贝颗粒的ABTS自由基清除能力为10.49 mg TE/g DW，DPPH自由基清除能力为0.56 mg TE/g DW，铁离子还原能力为0.81 mg TE/g DW；紫薯丹贝粒的ABTS自由基清除能力为12.75 mg TE/g DW，DPPH自由基清除能力为3.86 mg TE/g DW，铁离子还原能力为5.35 mg TE/g DW；沙棘丹贝粒的ABTS自由基清除能力为11.34 mg TE/g DW，DPPH自由基清除能力为0.85 mg TE/g DW，铁离子还原能力为0.93 mg TE/g DW，表明紫薯丹贝颗粒和沙棘丹贝颗粒具有较好的抗氧化能力。

2.4 总酚、总黄酮含量分析

以优化配方所得丹贝果蔬颗粒中的总酚和总黄酮含量见图5。

由图5可知，丹贝颗粒的总酚含量为1.45 mg GAE/g DW，沙棘丹贝颗粒的总酚含量较丹贝粒高0.7 mg GAE/g DW，紫薯丹贝颗粒的总酚含量较丹贝颗粒高1.62 mg GAE/g DW。丹贝颗粒的总黄酮含量为0.12 mg CE/g DW，沙棘丹贝颗粒的总黄酮含量较丹贝颗粒高0.08 mg CE/g DW，紫薯丹贝颗粒的总黄酮含量较丹贝颗粒高2.17 mg CE/g DW，表明添加果蔬粉后的丹贝颗粒在改善风味的同时，活性成分含量也进一步增加，有利于提升其功能活性。

3 结论

本研究考察了果蔬风味丹贝颗粒的配方优化及抗氧化活性。结果表明，紫薯丹贝颗粒的配方为紫薯粉与丹贝粉添加比例3∶7，沙棘丹贝颗粒配比为沙棘粉与丹贝粉添加比例1∶6，与丹贝颗粒相比，所得复合颗粒风味独特，且进一步提升了样品的抗氧化活性和总酚、总黄酮含量。丹贝果蔬颗粒应用于拌饭料中，有利于增加拌饭料酥脆的口感，丰富其种类，提高其功能活性，这也为研发兼具良好风味和营养功能的丹贝衍生产品提供了新思路。

参考文献：

[1]赵德安.豆豉、纳豆和丹贝的简述[J].江苏调味副食品，2008（3）：1-4.

[2]NAKAJIMA N， NOZAKI N， ISHIHARA K， et al. Analysis of isoflavone content in tempeh， a fermented soybean and preparation of a new isoflavone-enriched tempeh[J].Journal of Bioscience and Bioengineering，2005，100（6）：685-687.

[3]周思静.丹贝生产工艺优化及功能特性的研究[D].北京：中国农业科学院，2012.

[4]SOKA S， SUWANTO A， RUSMANA I， et al. Analysis of intestinal mucosal immunoglobulin A in sprague dawley rats supplemented with tempeh[J].HAYATI Journal of Biosciences，2015，22（1）：48-52.

[5]DE MELO P F， KALSCHNE D L， DA SILVA-BUZANELLO R A， et al. Cereal bars functionalised with tempeh： nutritional composition， isoflavone content and consumer acceptance[J].International Journal of Food Science and Technology，2020，55（1）：397-405.

[6]MANULLANG V A， RAHADIYANTI A， PRATIWI S N， et al. Glycemic index， starch， and protein digestibility in tempeh gembus cookies[J].Journal of Food Quality，2020（3）：1-6.

[7]潘道東，吴菊清，董明盛，等.丹贝冰淇淋的研制[J].食品工业科技，2001（3）：47-48.

[8]揭小玲.紫薯全粉品质特性及紫薯饼干加工技术研究[D].福州：福建农林大学，2013.

[9]SIGURDSON G T， ROBBINS R J， COLLINS T M， et al. Molar absorptivities （epsilon） and spectral and colorimetric characteristics of purple sweet potato anthocyanins[J].Food Chemistry，2019，271：497-504.

[10]GOU Y R， SUN J， LIU J， et al. Structural characterization of a water-soluble purple sweet potato polysaccharide and its effect on intestinal inflammation in mice[J].Journal of Functional Foods，2019，61：103502.

[11]韦璐.预处理和复合干燥对紫薯全粉制备过程中细胞破损影响的研究[D].沈阳：沈阳师范大学，2020.

[12]YANG B R. Sugars， acids， ethyl beta-D-glucopyranose and a methyl inositol in sea buckthorn （Hippophae rhamnoides） berries[J].Food Chemistry，2009，112（1）：89-97.

[13]BAL L M， MEDA V， NAIK S N， et al. Sea buckthorn berries： a potential source of valuable nutrients for nutraceuticals and cosmoceuticals[J].Food Research International，2011，44（7）：1718-1727.

[14]赵学旭.高品质沙棘全果粉加工工艺研究[D].乌鲁木齐：新疆农业大学，2021.

[15]BRAND-WILLIAMS W， CUVELIER M E， BERSET C. Use of a free radical method to evaluate antioxidant activity[J].LWT-Food Science and Technology，1995，28（1）：25-30.

[16]高一芳，刘雪婷，闫仲丽，等.牡丹花水提物对肾素和ACE的双重抑制作用[J].现代食品科技，2021，37（2）：114-119.

[17]杨文清，李梦茹，李西西，等.玫瑰酱的功能特性与香气成分分析[J].中国调味品，2023，48（3）：156-160.

收稿日期：2023-06-20

基金项目：天津市自然科学基金项目（16JCYBJC23200）

作者简介：李佳莹（1996－），女，硕士，研究方向：发酵豆制品的功能活性。

*通信作者：李风娟（1983－），女，副研究员，博士，研究方向：发酵豆制品的功能活性。