王 聰,黃 艷,馬詩淳,鄧 宇,郭 軍,吳正云

(1.四川大學(xué)輕紡與食品學(xué)院,四川成都 610065;2.農(nóng)業(yè)部沼氣科學(xué)研究所,四川成都 610041;3.農(nóng)業(yè)部可再生能源開發(fā)與利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,四川成都 610041;4.昆明理工大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,云南昆明 650504)

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乳酸菌Lactobacillussp. strain 2-3厭氧發(fā)酵蜂花粉的工藝優(yōu)化

王 聰1,2,3,黃 艷2,3,馬詩淳2,3,鄧 宇2,3,郭 軍4,吳正云1,*

(1.四川大學(xué)輕紡與食品學(xué)院,四川成都 610065;2.農(nóng)業(yè)部沼氣科學(xué)研究所,四川成都 610041;3.農(nóng)業(yè)部可再生能源開發(fā)與利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,四川成都 610041;4.昆明理工大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,云南昆明 650504)

為提高蜂花粉的營養(yǎng)價(jià)值,將從蜂糧中分離獲得的乳酸菌Lactobacillussp. strain 2-3用于蜂花粉厭氧發(fā)酵,以活菌數(shù)、感官評(píng)分作為主要考察指標(biāo),在單因素基礎(chǔ)上對(duì)蜂花粉厭氧發(fā)酵工藝進(jìn)行優(yōu)化,通過對(duì)正交實(shí)驗(yàn)的9個(gè)實(shí)驗(yàn)組的乳酸菌活菌數(shù)、感官評(píng)分、總黃酮、總酚、DPPH自由基清除率、甲酸、乳酸、乙酸、丙酸、丁酸、異丁酸、戊酸、異戊酸、還原糖等指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè),對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行顯著性分析和相關(guān)性分析,選取代表性指標(biāo)活菌數(shù)、感官評(píng)分、異丁酸進(jìn)行正交優(yōu)化分析,確定乳酸菌厭氧發(fā)酵蜂花粉的最優(yōu)工藝。結(jié)果表明,蜂花粉厭氧發(fā)酵的最優(yōu)發(fā)酵工藝為:水分添加量50%、發(fā)酵溫度37 ℃、乳酸菌接種量10%、發(fā)酵時(shí)間48 h,發(fā)酵蜂花粉活菌數(shù)可達(dá)54.90×108cfu/g,感官評(píng)分為13.33,異丁酸含量3.60 mg/g。此外,總黃酮、總酚和DPPH自由基清除率相較于對(duì)照組分別提高了94.17%、83.75%、106.45%;揮發(fā)酸的種類更加豐富,產(chǎn)生了丁酸和異丁酸,總揮發(fā)酸含量也增加到167.80 mg/g;還原糖含量增至48.70%。結(jié)果表明蜂糧源乳酸菌可以應(yīng)用于蜂花粉發(fā)酵,提高了蜂花粉營養(yǎng)價(jià)值。

厭氧發(fā)酵,乳酸菌,抗氧化,揮發(fā)酸,還原糖

蜂花粉(Bee Pollen)是蜜蜂采集花粉后,將其和花蜜等混合而成的顆粒狀物質(zhì)[1],通過乳酸菌等在巢脾中發(fā)酵最終成為蜂糧[2-3]。蜂花粉富含蛋白、核酸、維生素等多種營養(yǎng)成分[4],同時(shí)也含有黃酮、總酚等抗氧化活性成分[5],近代科學(xué)研究和臨床應(yīng)用充分肯定了蜂花粉的醫(yī)療保健作用,蜂花粉具有抗疲勞、增強(qiáng)記憶力的作用[6],且對(duì)心腦血管疾病、糖尿病、哮喘等均有一定的治療作用[7]。近年來,花粉已成為風(fēng)靡世界的營養(yǎng)食品,越來越受到人們的重視。

圖1 蜂花粉發(fā)酵工藝Fig.1 The fermentation technology of bee pollen

目前蜂花粉在食品領(lǐng)域中的應(yīng)用主要是直接食用或粉碎后壓成片劑或膠囊[8],但花粉堅(jiān)硬的外壁阻止人體對(duì)其營養(yǎng)成分的吸收,必須進(jìn)行特殊的破壁處理才能使?fàn)I養(yǎng)成分大量釋放出來[9]。有報(bào)道稱,通過微生物破壁法可以使蜂花粉破壁還可以將內(nèi)容物中的大分子物質(zhì)降解成小分子物質(zhì),變得更容易被人體吸收,具有操作方便、加工流程簡(jiǎn)單、破壁率高等優(yōu)點(diǎn)[10]。乳酸菌是食品發(fā)酵中的常用菌種,可賦予食品一定的風(fēng)味,提高發(fā)酵制品的營養(yǎng)價(jià)值、防止腐敗變質(zhì)、抑制病原菌生長(zhǎng),并賦予特別的香氣和滋味[11]。此外,乳酸菌還具有降低膽固醇、調(diào)節(jié)腸胃功能、改善免疫狀況等功能[12]。楊文超等[13]嘗試將蜂糧源乳酸菌應(yīng)用到蜂花粉中,由于其利用的是好氧乳酸菌發(fā)酵,在蜂花粉中發(fā)酵性能較差,需先加紅曲霉預(yù)發(fā)酵再接種乳酸菌。

本研究所采用的研究對(duì)象Lactobacillussp. strain 2-3分離自西方蜜蜂的蜂糧,以2%(v/v)的接種量37 ℃下培養(yǎng)36 h后,菌液可產(chǎn)生高達(dá)9107.88 mg/L的乳酸,在食品開發(fā)中具有良好的應(yīng)用潛力。本研究將蜂糧源厭氧乳酸菌用于蜂花粉發(fā)酵中,利用單因素實(shí)驗(yàn)和正交實(shí)驗(yàn)對(duì)其發(fā)酵蜂花粉的工藝參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化,以期達(dá)到簡(jiǎn)化蜂花粉發(fā)酵工藝、提高蜂花粉營養(yǎng)成分、增加抗氧化活性物質(zhì)、改善蜂花粉口感的目的。

1 材料和方法

1.1 材料與儀器

乳酸菌:Lactobacillussp. strain 2-3西方蜜蜂蜂糧源乳酸菌;油菜花粉 購買于汪氏蜜蜂園。

MRS培養(yǎng)基(Thermo Fisher Oxoid);刃天青(SIGMA-ALDRICH,≥99.0%);L-半胱氨酸鹽酸鹽·一水(SIGMA-ALDRICH,≥99.0%)。

80i熒光相差顯微鏡 Nikon;VARIOSKAN FLASH酶標(biāo)儀 Thermo;J2-21高速冷凍離心機(jī) Beckman;7890A氣相色譜儀 安捷倫科技有限公司;1200高效液相色譜儀 安捷倫科技有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 蜂花粉發(fā)酵的工藝流程 流程圖工藝如圖1所示。

1.2.2 水分、溫度、接種量和發(fā)酵時(shí)間對(duì)發(fā)酵蜂花粉活菌數(shù)和感官品質(zhì)影響的單因素考察 水分添加量分別取40%、50%、60%、70%、80%(v/v),發(fā)酵溫度20、30、37、40、50 ℃,乳酸菌接種量5%、10%、15%、20%、25%(v/v),發(fā)酵時(shí)間0、24、48、72、96 h,厭氧發(fā)酵結(jié)束后測(cè)定活菌數(shù)并進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。

1.2.3 正交實(shí)驗(yàn) 根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果,選擇水分添加量、乳酸菌接種量、發(fā)酵溫度、發(fā)酵時(shí)間做L9(34)四因素三水平正交優(yōu)化實(shí)驗(yàn),因素水平表見表1。對(duì)照組CK的實(shí)驗(yàn)條件根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果,水分添加量取60%,溫度取37 ℃,發(fā)酵時(shí)間48 h,不接種乳酸菌。

表1 發(fā)酵工藝正交實(shí)驗(yàn)因素水平表
Table 1 Factors and levels for orthogonal arry design

水平因素A水分添加量(%)B發(fā)酵溫度(℃)C乳酸菌接種量(%)D發(fā)酵時(shí)間(h)15030524260371048370401572

檢測(cè)各實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的活菌數(shù)、總黃酮、總酚、DPPH自由基清除率、代謝產(chǎn)物產(chǎn)量(甲酸、乳酸、乙酸、丙酸、丁酸、異丁酸、戊酸、異戊酸、還原糖),并對(duì)其進(jìn)行感官評(píng)分。

1.2.4 顯著性和相關(guān)性分析 采用IBM SPSS 22.0軟件對(duì)所測(cè)14個(gè)指標(biāo)進(jìn)行顯著性和相關(guān)性分析,選取代表性指標(biāo)進(jìn)行正交優(yōu)化分析,以得出蜂花粉的最優(yōu)厭氧發(fā)酵方案。

圖2 水分添加量、發(fā)酵溫度、接種量和發(fā)酵時(shí)間對(duì)發(fā)酵蜂花粉活菌數(shù)和感官品質(zhì)影響Fig.2 Effects of water,fermentation temperature,seed solution,fermentation time on the living bacterium,sensory value

1.3 測(cè)定方法

1.3.1 揮發(fā)酸的測(cè)定 準(zhǔn)確稱取0.10 g發(fā)酵后蜂花粉于1.5 mL EP管中,添加0.9 mL的ddH20,13000 r/min離心10 min,取上清,加10 μL濃H2SO4,冰浴30 min后再次離心,取上清于樣品瓶中,待測(cè)。其中乳酸、甲酸、乙酸、丙酸用液相色譜直接測(cè)定;而丁酸、異丁酸、戊酸、異戊酸的測(cè)定需在加10 μL濃H2SO430 min后再加入30 μL的甲酸,冰浴30 min后離心,取上清于樣品瓶中,用氣相色譜測(cè)定。

1.3.2 乳酸菌的活菌數(shù)計(jì)數(shù) 準(zhǔn)確稱取1.0 g發(fā)酵后的蜂花粉,十倍稀釋法制得適宜稀釋度的樣品稀釋液。選擇2～3個(gè)適宜稀釋度,分別吸取1 mL,傾注法接種到MRS厭氧培養(yǎng)基中,37 ℃厭氧培養(yǎng)48 h(每個(gè)稀釋度做兩個(gè)平板)。選取菌落總數(shù)在30～300 cfu/g之間的平板計(jì)數(shù),取平均值[14](整個(gè)操作在厭氧條件下進(jìn)行)。

1.3.3 抗氧化指標(biāo)的測(cè)定 總黃酮的測(cè)定采用絡(luò)合分光光度法,參考陳南迪等[15],樣品預(yù)處理時(shí)不做超聲處理;總酚的測(cè)定采用Folin-Ciocaileu比色法[16];DPPH自由基清除能力的測(cè)定參考孫麗萍等[17]。

表2 發(fā)酵蜂花粉感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
Table 2 The sensory scoring criteria of fermented bee pollen

項(xiàng)目?jī)?yōu)質(zhì)(5～4分)較好(4～3分)較差(2～1分)色澤金黃色，無顆?；ǚ埸S褐色，無顆?；ǚ蹨\褐色、有顆?；ǚ蹥馕断銡饷黠@香氣較弱有其他難以接受的異味滋味酸甜適口，無苦澀味有酸味，略有苦澀味無酸味，有苦澀味

1.3.4 糖的測(cè)定 還原糖的測(cè)定采用DNS法[18]。

1.3.5 感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 對(duì)發(fā)酵完成的蜂花粉進(jìn)行感官評(píng)分[13],由20名專業(yè)人員組成評(píng)定小組,以發(fā)酵蜂花粉的色澤、氣味和滋味為主要評(píng)價(jià)指標(biāo),每個(gè)指標(biāo)滿分為5分,總分為15分。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表2。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果

水分添加量、發(fā)酵溫度、乳酸菌接種量和發(fā)酵時(shí)間對(duì)發(fā)酵蜂花粉活菌數(shù)和感官品質(zhì)影響的單因素考察結(jié)果,見圖2A～圖2D。

由圖2A、2B可以看出,隨著水分添加量、發(fā)酵溫度的增加,發(fā)酵蜂花粉的活菌數(shù)、感官評(píng)分均呈現(xiàn)先增后減的趨勢(shì)。水分添加量為60%時(shí)活菌數(shù)、感官評(píng)分均達(dá)到最大值,分別為6.93×108cfu/g和13.00,添加量大于60%,花粉的營養(yǎng)成分被過度稀釋,不利于乳酸菌的生長(zhǎng);發(fā)酵溫度為37 ℃時(shí)活菌數(shù)和感官評(píng)分達(dá)到峰值,分別為15.6×108cfu/g和13.45,當(dāng)溫度達(dá)到50 ℃,蜂花粉顏色由金黃色變成褐色,部分營養(yǎng)物質(zhì)發(fā)生質(zhì)變,活菌數(shù)和感官評(píng)分均急劇下降,因此適宜發(fā)酵溫度為37 ℃;由圖2C可以看出,發(fā)酵蜂花粉的活菌數(shù)隨接種量的增加而升高,且在5%～10%之間增幅較明顯,增至18.70×108cfu/g,大于10%后增加幅度不大,且口感過酸,感官評(píng)分反而降低,從經(jīng)濟(jì)角度和適口性考慮,選擇乳酸菌的接種量為10%較為合適;圖2D顯示發(fā)酵蜂花粉的活菌數(shù)、感官評(píng)分隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)呈先增加后平穩(wěn)的趨勢(shì),在24～48 h是乳酸菌的對(duì)數(shù)生長(zhǎng)時(shí)期,增幅最明顯,分別增至31.60×108cfu/g和13.51,48～96 h之間增幅并不明顯,而發(fā)酵時(shí)間延長(zhǎng)會(huì)增加經(jīng)濟(jì)成本和時(shí)間成本,因此最適發(fā)酵時(shí)間為48 h。

表3 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果
Table 3 The results of orthogonal array experiment

實(shí)驗(yàn)號(hào)CK1234活菌數(shù)(108cfu/g)0001440±007e5490±008a3250±018c4500±007b感官評(píng)分700±011e933±105d1333±026a1067±049b967±087c總黃酮(mg/g)1201±111f1250±109e2332±021a2196±081a2184±151b總酚(mg/g)480±015d778±012b882±027a857±016a863±052aDPPH自由基清除率(%)2372±097e3675±101d4897±032a5062±172a4136±079c乳酸(mg/g)1571±064g3682±022e8347±547a5322±078b2816±071f甲酸(mg/g)653±008f678±004e1241±007a1133±003b1047±058c乙酸(mg/g)1799±143e681±001f2655±066c2397±01d1866±006e丙酸(mg/g)665±063f877±142e3707±167a1342±041c1298±091d異丁酸(mg/g)000159±003d360±077b245±008c406±006a丁酸(mg/g)000113±001d119±004c131±002a118±001c異戊酸(mg/g)118±004f141±006d163±005c237±016a195±009b戊酸(mg/g)045±004f184±001c189±003b180±002c199±005a還原糖(%)1987±102h3135±05g4870±042b4087±161d4516±015c實(shí)驗(yàn)號(hào)56789活菌數(shù)(108cfu/g)5570±026a990±006g1180±003f1960±007d1220±001h感官評(píng)分1100±055b1000±079b867±022d600±038e767±027e總黃酮(mg/g)2221±072a1521±070d1622±012d1390±094e1868±040c總酚(mg/g)830±070a721±054c688±056c719±011c692±036cDPPH自由基清除率(%)442±106b3773±089d4002±299c4308±092b3563±141e乳酸(mg/g)5101±061b4814±127c3512±15e4224±247d5104±051b甲酸(mg/g)693±041e1211±005a893±024d1185±061b686±011e乙酸(mg/g)681±008g2435±037d3615±076a3408±017b645±008g丙酸(mg/g)1349±041c3491±035b1499±16c3325±048b1255±054d異丁酸(mg/g)198±003d212±028c23±003c157±006d162±002d丁酸(mg/g)123±001b118±001c116±001c117±002c117±001c異戊酸(mg/g)126±002d238±008a171±015c135±011d125±002e戊酸(mg/g)109±001e181±002c173±003d177±002d109±001e還原糖(%)4388±08c5137±067a3319±089f3258±112f3658±096e

注:同行數(shù)據(jù)出現(xiàn)的不同小寫字母上標(biāo)表示差異顯著(p<0.05)。

2.2 水分添加量、溫度、接種量和發(fā)酵時(shí)間對(duì)發(fā)酵蜂花粉品質(zhì)影響的正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果

按表1的正交因素水平設(shè)計(jì)L9(34)正交實(shí)驗(yàn),測(cè)定9個(gè)不同實(shí)驗(yàn)組的活菌數(shù)、總黃酮、總酚、DPPH自由基清除率、甲酸、乳酸、乙酸、丙酸、丁酸、異丁酸、戊酸、異戊酸、還原糖,并對(duì)其進(jìn)行感官評(píng)分,結(jié)果見表3。

由表3可以看出,所測(cè)9個(gè)實(shí)驗(yàn)組的活菌數(shù)、感官評(píng)分、總黃酮、總酚、DPPH清除率、甲酸、乳酸、乙酸、丙酸、丁酸、異丁酸、戊酸、異戊酸、還原糖、感官評(píng)分與對(duì)照組相比均有顯著性差異(p<0.05)。其中,實(shí)驗(yàn)組2活菌數(shù)為54.90×108cfu/g;感官評(píng)分最高為13.33;抗氧化指標(biāo)總黃酮、總酚和DPPH自由基清除率和對(duì)照組有極顯著性差異(p<0.05),較對(duì)照組分別提高了94.17%、83.75%、106.45%;發(fā)酵后蜂花粉揮發(fā)酸總量達(dá)167.80 mg/g,與對(duì)照組48.51 mg/g相比有顯著的提高,發(fā)酵后的蜂花粉出現(xiàn)了對(duì)照組中所沒有的異丁酸和丁酸,表明經(jīng)過發(fā)酵,蜂花粉中揮發(fā)酸的種類更加豐富;實(shí)驗(yàn)組還原糖的含量均高于對(duì)照組,表明發(fā)酵后還原糖含量得到了較顯著的增加。綜合來看,實(shí)驗(yàn)組2差異性最明顯。

2.3 各指標(biāo)相關(guān)性分析

采用IBM SPSS 22.0軟件,對(duì)各指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析,分析結(jié)果見表4。

表4 各指標(biāo)相關(guān)性分析
Table 4 Correlation analyses between different indexes

項(xiàng)目感官評(píng)分活菌數(shù)黃酮總酚DPPH甲酸乳酸乙酸丙酸異丁酸丁酸異戊酸戊酸還原糖感官評(píng)分1活菌數(shù)0738?1黃酮0728?0870??1總酚0733?0831??0772??1DPPH06230740?0735?0888??1甲酸0332030315046506261乳酸0708?058306240636?0724?04851乙酸-0088-0101-0077-004502830706?00731丙酸026702150128027504330816??062605561異丁酸0660?0722?0754?0843??0719?05910487021103451丁酸042204920533823??817??04380587007503560671?1異戊酸041010295041904480681?018403820297051304151戊酸0391032902720724?0688?0706?0376041804780756?0758?0621還原糖0733?0639?0696?0762?0669?06090668?004405660774??0705?060905841

注:*顯著相關(guān)(p<0.05);**極顯著相關(guān)(p<0.01)。

表5 正交優(yōu)化
Table 5 The results of orthogonal optimization

實(shí)驗(yàn)號(hào)ABCD活菌數(shù)感官評(píng)分異丁酸綜合指標(biāo)111110098045400080257212220983100008150956313330493063703530536421230767050110000683522311000068201650666623120000054602210319731320041036402930255832130211000000000061933210050022800200133均值10580039802120352均值20556056105910510均值3015032604820423極差043023503790158

由表4可以看出,發(fā)酵蜂花粉活菌數(shù)與總黃酮、總酚極顯著相關(guān)(p<0.01),與感官評(píng)分、DPPH自由基清除率、異丁酸、還原糖顯著相關(guān)(p<0.05);感官評(píng)分與黃酮、總酚、乳酸、異丁酸、還原糖顯著正相關(guān);異丁酸與總酚、還原糖極顯著相關(guān),與黃酮、DPPH自由基清除率、丁酸、戊酸顯著相關(guān),因此選取感官評(píng)分、活菌數(shù)、異丁酸3個(gè)代表性指標(biāo)。

2.4 代表性指標(biāo)正交優(yōu)化分析

選取活菌數(shù)、感官評(píng)分、異丁酸含量3個(gè)代表性指標(biāo)做正交優(yōu)化分析。通過權(quán)重法[19]計(jì)算得出活菌數(shù)、感覺評(píng)分和異丁酸含量的權(quán)重值分別為0.29、0.5和0.21,并將三個(gè)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化值變換到0～1,計(jì)算綜合指標(biāo):

綜合指標(biāo)=活菌數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化值×0.29+感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)化值×0.5+異丁酸含量標(biāo)準(zhǔn)化值×0.21。

由表5,發(fā)酵工藝的最優(yōu)組合為A1B2C2D2,即水分添加量50%,發(fā)酵溫度37 ℃,乳酸菌接種量10%,發(fā)酵時(shí)間48 h,即為實(shí)驗(yàn)組2,發(fā)酵后蜂花粉乳活菌數(shù)可達(dá)54.90×108cfu/g,感官評(píng)分為13.33,異丁酸含量3.60 mg/g。同時(shí),總黃酮、總酚和DPPH清除率相較于對(duì)照組分別提高了94.17%、83.75%、106.45%;揮發(fā)酸種類更加豐富,總揮發(fā)酸含量增加到167.80 mg/g;還原糖含量增至48.70%。

2.5 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)

水分添加量50%,乳酸菌接種量10%,控制發(fā)酵溫度37 ℃,進(jìn)行蜂花粉發(fā)酵實(shí)驗(yàn),厭氧發(fā)酵48 h后產(chǎn)品的乳酸菌活菌數(shù)為55.40×108cfu/g;感官評(píng)分13.67;總黃酮含量24.41 mg/g;總酚含量8.98 mg/g;DPPH清除率為49.08%;乳酸含量84.32 mg/g;甲酸含量11.89 mg/g;乙酸含量27.22 mg/g;丙酸含量35.52 mg/g;異丁酸含量3.32 mg/g;丁酸含量1.14 mg/g;異戊酸含量1.66 mg/g;戊酸含量1.80 mg/g;還原糖含量49.21%,說明所選最優(yōu)工藝合理。

3 結(jié)論

采用蜂糧源乳酸菌Lactobacillussp. strain 2-3可以對(duì)蜂花粉進(jìn)行厭氧發(fā)酵。以活菌數(shù)、感官評(píng)分為主要考察指標(biāo),在單因素基礎(chǔ)上對(duì)厭氧發(fā)酵工藝進(jìn)行優(yōu)化,正交實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)9個(gè)實(shí)驗(yàn)組的活菌數(shù)、感官評(píng)分、總黃酮、總酚、DPPH自由基清除率、甲酸、乳酸、乙酸、丙酸、丁酸、異丁酸、戊酸、異戊酸、還原糖與對(duì)照組相比均有顯著性差異(p<0.05),各指標(biāo)相關(guān)性分析后選取活菌數(shù)、感官評(píng)分、異丁酸3個(gè)代表性指標(biāo)做正交優(yōu)化分析,最終得到的最優(yōu)組合為水分添加量50%,發(fā)酵溫度37 ℃,乳酸菌接種量10%,發(fā)酵時(shí)間48 h。厭氧發(fā)酵后的蜂花粉酸甜適口,富含益生菌,且提高了蜂花粉的抗氧化活性物質(zhì)和還原糖含量,豐富了揮發(fā)酸的種類和含量,為蜂花粉的產(chǎn)品深開發(fā)提供了新思路。

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Optimization of the fermentation conditions of bee pollen with Lactobacillus sp. strain 2-3

WANG Cong1,2,3,HUANG Yan2,3,MA Shi-chun2,3,DENG Yu2,3,GUO Jun4,WU Zheng-yun1,*

(1.College of Light Industry,Textile and Food Engineering,Sichuan University,Chengdu 610065,China; 2.Biogas Institute of Ministry of Agriculture,Chengdu 610041,China;3.Key Laboratory of Development and Application of Rural Renewable Energy,Ministry of Agriculture,Chengdu 610041,China; 4.Faculty of Life Science and Technology,Kunming University of Science and Technology,Kunming 650504,China)

To improve the nutrition value of bee pollen,anaerobic lactic acid bacteria(LAB)Lactobacillussp. strain 2-3 from bee bread was used for bee pollen fermentation. The single factor test was studied,using the the number of living LAB and sensory value. Then,the number of living LAB,the sensory score,total flavonoids,total phenol,DPPH clearance,formic acid,lactic acid,acetic acid,propionic acid,butyric acid,isobutyric acid,valeric acid,isovaleric acid and revertose of the orthogonal 9 experiment group were tested. After the correlation analysis of indexes,representative indicators including the number of living LAB,the sensory score,isobutyric acid were selected to investigate the optimal anaerobic fermentation technology of bee pollen. The results showed that the optimal anaerobic fermentation technology of bee pollen was moisture of 50%,fermentation temperature of 37 ℃,LAB seed solution of 10%,fermentation time of 48 h,under this condition,the number of living LAB of fermented bee pollen was 54.90×108cfu/g,the highest sensory value was 13.33,and the isobutyric acid content was 3.60 mg/g. Besides,the flavonoids,total phenol and DPPH clearance of the optimum condition were increased by 94.17%,83.75% and 106.45%,respectively comparing with the control groups,the kinds of volatile acid was enriched with butyric acid and isobutyric acid,and the total content of VFA was increased to 167.80 mg/g,revertose content was increased to 48.70%. The results suggested that the LAB from bee bread was appropriate to apply to bee pollen,the nutrition value of bee pollen was improved.

Anaerobic;LAB;Antioxidant;Volatile acid;Revertose

2016-06-23

王聰(1991-)，女，碩士研究生，研究方向：食品工程，E-mail：wangcong909209@sina.com。

*通訊作者:吳正云(1970-)，男，博士，副教授，研究方向：食品生態(tài)工程與生物技術(shù)，E-mail：wuzhengyun@scu.edu.cn。

中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新工程項(xiàng)目；四川省科技基礎(chǔ)條件平臺(tái)項(xiàng)目(TJPT20160013)。

TS201.1

A

1002-0306(2016)23-0119-06

10.13386/j.issn1002-0306.2016.23.014