龙葵果酵素理化指标活性成分及其抑菌性研究

高灿灿，连 洁，钱荪宁，林峻如，童 菲，夏秋霞

（宿州学院生物与食品工程学院，安徽宿州 234000）

龙葵果又称野葡萄、黑茄等，酸甜可口，富含多糖、维生素等丰富的功能性物质，具有营养价值和生理保健作用[1-2]。酵素类食品是大多以果蔬类为原材料，采用微生物发酵得到的综合性功能食品[3-5]，有一定的抑菌作用[6-7]。现有文献证明，果蔬原料经发酵后发酵体系中的总多酚等活性物质含量明显增加[8-9]。黄酮类物质与清除自由基有关，可抗衰老，且多酚类物质发酵后更易被人体吸收利用[10]。以成熟龙葵果为原料，测定自然发酵后期第3 个月内pH 值、色值、SSC 等基本理化指标，以及总糖（TS）、总酚（TP）和总黄酮（TF）等活性物质含量，并对3 种常见食品腐败菌金黄色葡萄球菌（SA）、大肠杆菌（EC）、李斯特菌（LM）的抑制作用进行研究，以期获得龙葵酵素发酵过程中理化指标的变化和抑菌能力，为龙葵果资源的进一步开发提供依据。

1 试验材料与方法

1.1 试验材料与仪器

龙葵果，生路龙葵果有限公司提供；受试菌种：大肠杆菌（EC）、金黄色葡萄球菌（SA）、李斯特菌（LM），均由实验室提供；BHT 培养基等，均为分析纯，海博生物技术生化试剂提供。

303-1A 型恒温培养箱，联鲸精密仪器有限公司产品；SW-CJ-1CU 型层流洁净工作台，安泰空气技术有限公司产品。

1.2 试验方法

1.2.1 龙葵果酵素的制备

在无菌的条件下按质量比1∶1 添加龙葵果和白砂糖于发酵罐中，于25 ℃下恒温避光发酵60 d，每隔5 d 取样测定。

1.2.2 龙葵果酵素基本理化指标的测定

pH 值的测定，采用酸度计[11]；色值和透光率的测定，采用分光光度计，分别于λ=440 nm 和λ=660 nm处测OD 值[12]；可溶性固形物的测定，采用手持式折光仪[13]；可滴定酸的测定，采用滴定法[14]。

1.2.3 龙葵果酵素活性物质含量的测定

总糖含量的测定，采用蒽酮硫酸法[15]，试验得到葡萄糖标准曲线Y=35.054X+0.146 7（R2=0.996 8）；总多酚含量的测定，采用福林-酚试剂法[16]，没食子酸标准曲线Y=0.144 6X+0.018 8（R2=0.999 6）；总黄酮含量的测定，采用硝酸铝显色法[17-18]，芦丁标准曲线Y=0.313X+0.005 2（R2=0.999 9）。

1.2.4 龙葵果酵素抑菌能力测定

牛津杯法测定抑菌性，采用牛津杯法测定龙葵果酵素对3 株菌株的抑菌性[19-20]。

2 结果与分析

2.1 龙葵果酵素基本理化指标变化

2.1.1 pH 值变化

pH 值变化曲线见图1。

图1 pH 值变化曲线

由图1 可知，龙葵果酵素发酵后期30 d 内，pH值从4.26 升至4.36；60～70 d 龙葵酵素的pH 值减少0.01；70～75 d，pH 值增大到最高点4.49，随后下降到最低点4.22。综上所述，从发酵60 d 到90 d 龙葵酵素中pH 值有明显起落，但较初始值4.26 波动上升较少。

2.1.2 色值变化曲线

色值变化曲线见图2。

图2 色值变化曲线

由图2 可知，龙葵果酵素发酵后期30 d 内，60～70 d 龙葵酵素的色值由0.684 下降至0.536，70～80 d色值逐渐下降到最低点0.512，并由此发生转折，80～90 d 色值逐步增大到最高点0.723。综上所述，从发酵60 d 到90 d 龙葵酵素中色值变化较小，较初始波动上升0.042。

2.1.3 透光率变化曲线

透光率变化曲线见图3。

图3 透光率变化曲线

由图3 可知，龙葵果酵素发酵后期30 d 内，60～70 d 龙葵酵素的透光率数值由0.52%增至0.74%，70～80 d 透光率数值缓慢上升到最大值0.76%，并随后发生骤降到最低点0.39%。综上所述，从发酵60 d到90 d龙葵酵素中透光率数值有一定的波动，较初始0.52%下降变化0.13%。

2.1.4 可溶性固形物含量变化曲线

可溶性固形物含量变化曲线见图4。

图4 可溶性固形物含量变化曲线

由图4 可知，龙葵果酵素发酵后期30 d 内，60～80 d，龙葵酵素的SSC 含量由24.2%降低到最低点为23.5%，降低了0.7%；80～85 d，SSC 含量又明显回升到最高点24.2%，与初始值相同，并由此发生转折；85～90 d，SSC 含量又下降至23.6%，下降了0.6%。综上所述，从发酵60 d 到90 d 龙葵酵素中SSC 含量有显著起落，但较初始值24.2%呈波动下降变化。

2.1.5 可滴定酸浓度变化曲线

可滴定酸浓度变化曲线见图5。

图5 可滴定酸浓度变化曲线

由图5 可知，龙葵果酵素发酵后期30 d 内，60～65 d 龙葵酵素的可滴定酸浓度由最高点5 mmol/100 mL逐渐下降到最低点3 mmol/100 mL，70 d 和80 d 可滴定酸数值又轻微地增加到次高点4 mmol/100 mL，85～90 d 可滴定酸浓度保持不变为3 mmol/100 mL。综上所述，从发酵60 d 到90 d 龙葵酵素中可滴定酸数值有明显的起伏，但较初始浓度波动降低2 mmol/100 mL。

2.2 龙葵果酵素活性物质含量变化

2.2.1 总糖质量浓度变化曲线

总糖质量浓度变化曲线见图6。

图6 总糖质量浓度变化曲线

由图6 可知，龙葵果酵素发酵后期30 d 内，总糖质量浓度由0.019 2 mg/mL 分别下降至0.018 2，0.017 9 和0.017 8 mg/mL，整体降低7.29%，其中上升2 次分别为0.018 8 和0.019 0 mg/mL，但均低于0.019 2 mg/mL。综上所述，从发酵60 d 到90 d 龙葵酵素中总糖质量浓度总体呈下降趋势。

2.2.2 总酚质量浓度变化曲线

总酚质量浓度变化曲线见图7。

图7 总酚质量浓度变化曲线

由图7 可知，龙葵果酵素发酵后期30 d 内，60～65 d 总酚质量浓度由1.211 mg/mL迅速增至1.712 mg/mL，增加了0.501 mg/mL，随后下降至1.322 mg/mL；70～75 d，总酚质量浓度再次上升到最高点1.993 mg/mL，而后又减少到1.721 mg/mL。综上所述，从发酵60 d到90 d 龙葵酵素中总酚质量浓度虽有上升和下降波动，但总体上升。

2.2.3 总黄酮质量浓度变化曲线

总黄酮质量浓度变化曲线见图8。

图8 总黄酮质量浓度变化曲线

由图8 可知，龙葵果酵素发酵后期30 d 内，总黄酮质量浓度先逐渐由1.304 mg/mL 降至最低点1.098 mg/mL，降低15.75%，5 d 后急剧增加至最高点2.407 mg/mL，增加1.307 mg/mL，之后依次缓慢下降至1.944 mg/mL，但都高于起始点1.304 mg/mL。综上所述，从发酵60 d 到90 d 龙葵酵素中总黄酮质量浓度不同程度下降和上升波动，但总体较初始呈上升趋势显著，可能是由于植物细胞破裂，抗氧化物质渗出与合成或是微生物活动。

2.3 龙葵果酵素抑菌能力变化

2.3.1 金黄色葡萄球菌（SA）的抑菌圈变化曲线

金黄色葡萄球菌的抑菌圈变化曲线见图9。

图9 金黄色葡萄球菌的抑菌圈变化曲线

由图9 可知，60～65 d 龙葵果酵素对SA 的抑菌圈直径增加到最高点39.47 mm；65～75 d 对SA 的抑菌圈直径减少到最低点32.52 mm，降低6.95mm，并由此发生转折；75～90 d，龙葵果酵素对SA 的抑菌圈直径增加到38.88 mm，增加6.36 mm。综上所述，从发酵60 d 到90 d 龙葵酵素中对SA 的抑菌圈直径在75 d 达到最低值，整体抑菌效果明显。

2.3.2 大肠杆菌（EC）的抑菌圈变化曲线

大肠杆菌的抑菌圈变化曲线见图10。

图10 大肠杆菌的抑菌圈变化曲线

由图10 可知，从60 d 至65 d 龙葵果酵素对EC的抑菌圈直径增多了0.14 mm，并由此发生转折；65～70 d，EC 的抑菌圈直径降到最低点29.81 mm；随后从70 d 至90 d 期间，EC 的抑菌圈直径逐步增加到最高点32.18 mm，增加2.37 mm。综上所述，从发酵60 d 到90 d 龙葵酵素中对EC 的抑菌圈直径有显著的变化，其总体呈上升趋势。

2.3.3 李斯特菌（LM）的抑菌圈变化曲线

李斯特菌的抑菌圈变化曲线见图见11。

由图11 可知，从60 d 至65 d 龙葵果酵素对LM的抑菌圈直径由27.45 mm 减至最低点24.48 mm，减少了2.47 mm；75～90 d，LM的抑菌圈直径又逐步增加到最高点31.81 mm。综上所述，从发酵60 d 到90 d龙葵果酵素对LM的抑菌圈直径有显著的变化，总体呈上升趋势。

图11 李斯特菌的抑菌圈变化曲线

3 结论

对龙葵果自然发酵后期30 d 内基本理化指标（pH 值、色值、透光率、SSC、TA）和活性物质（总酚、总糖、总黄酮）质量浓度和对常见食品腐败菌SA，EC 和LM抑菌效果研究。结果表明，在龙葵果自然发酵后期，基本理化指标pH 值和色值基本保持不变，透光率、SSC 和TA 含量下降；龙葵果酵素中活性物质TS 含量下降，TP 和TF 含量明显上升；龙葵果酵素对SA，EC 和LM均有抑菌效果，30 d 内对SA 抑菌效果变化不大，EC 和LM 抑菌效果增加，但结合3 种食品腐败菌的抑菌圈直径可知龙葵酵素对3 株菌抑制能力为SA＞EC＞LM。探究龙葵果酵素功效和抑菌性，增加了龙葵果研发价值。