胡珊 黃皓 梁衛(wèi)驅(qū) 羅華建 陳仕麗 徐匆 鐘鳴
摘要:【目的】篩選用于果汁發(fā)酵的荔枝內(nèi)生乳酸菌,為解決發(fā)酵果汁專用乳酸菌少的問題提供新思路?!痉椒ā恳岳笾鉃樵囼灢牧?,通過MRS-溴甲酚紫平板法分離篩選荔枝內(nèi)生乳酸菌,測定初篩菌株的發(fā)酵產(chǎn)酸和生長能力,篩選出發(fā)酵性能最優(yōu)菌株,并進行形態(tài)學(xué)觀察、生理生化試驗和16S rDNA鑒定;以常用果蔬汁發(fā)酵菌種植物乳桿菌為對照菌株,進行荔枝內(nèi)生菌發(fā)酵荔枝果汁的感官評價、微生物、理化指標和營養(yǎng)物質(zhì)含量研究?!窘Y(jié)果】從荔枝果肉中篩選出1株發(fā)酵性能優(yōu)良的荔枝內(nèi)生菌(編號LZ1),該菌菌落呈乳白色圓形凸起,邊緣整齊,革蘭氏陽性細菌,菌體細胞呈球形或卵圓形,單個、成對或鏈狀排列;厭氧生長,能發(fā)酵纖維二糖、葡萄糖、果糖等8種碳水化合物;16S rDNA鑒定結(jié)果表明該菌與腸膜明串珠菌葡聚糖亞種(Leuconostoc mesenteroides subsp. dextranicum)的同源性達99%以上,結(jié)合形態(tài)特征及生理生化試驗結(jié)果,鑒定該菌株為腸膜明串珠菌葡聚糖亞種。該荔枝內(nèi)生腸膜明串珠菌能在荔枝果汁中生長良好,發(fā)酵果汁無分層現(xiàn)象,有濃郁的荔枝清香味,感官評分顯著高于對照菌植物乳桿菌(P<0.05,下同),活菌數(shù)達4.85×109 CFU/mL,高于植物乳桿菌,但差異不顯著(P>0.05);腸膜明串珠菌和植物乳桿菌發(fā)酵果汁的乳酸含量(9.63和13.83 g/kg)顯著高于不接菌果汁(0.44 g/kg),pH(3.73和3.54)顯著低于不接菌果汁(4.68);荔枝內(nèi)生腸膜明串珠菌發(fā)酵果汁中的維生素(Vc)含量高于植物乳桿菌和不接菌果汁,對果汁中果糖和葡萄糖的利用能力也強于植物乳桿菌,兩株菌發(fā)酵果汁的葡萄糖含量分別較不接菌果汁下降31.4%和26.7%,果糖含量降幅分別為43.4%和21.7%;荔枝內(nèi)生腸膜明串珠菌發(fā)酵果汁中游離氨基酸保留率為87.3%,略高于植物乳桿菌(84.4%),兩株菌在發(fā)酵過程中各種氨基酸的種類和含量變化有所不同?!窘Y(jié)論】篩選的荔枝內(nèi)生腸膜明串珠菌在荔枝果汁中生長良好,發(fā)酵的荔枝果汁既保存和優(yōu)化果汁的營養(yǎng)和口感,又增添益生菌的保健功能。
關(guān)鍵詞: 荔枝;內(nèi)生菌;篩選;鑒定;腸膜明串珠菌葡聚糖亞種;發(fā)酵果汁
中圖分類號: S667.1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標志碼: A 文章編號:2095-1191(2019)01-0137-07
0 引言
【研究意義】荔枝(Litchii chinensis Sonn.)為無患子科荔枝屬常綠小喬木,原產(chǎn)于我國華南亞熱帶,有悠久的種植歷史,且我國是世界最大的荔枝產(chǎn)出國。荔枝美味香甜,富含生物活性物質(zhì),具備多種保健功效,是嶺南特色水果中的佳品。但其采收期在盛夏高溫季節(jié),加上其果皮與果肉在結(jié)構(gòu)上完全分離的特殊構(gòu)造,導(dǎo)致荔枝采收后極易褐變和腐爛變質(zhì),不耐貯藏;除了鮮食,目前市場上主要有荔枝干、荔枝罐頭、果汁飲料、果酒等傳統(tǒng)荔枝加工品,急需一批技術(shù)含量高、營養(yǎng)功能成分保護好、產(chǎn)品附加值高的果蔬深加工產(chǎn)品。以水果為發(fā)酵基質(zhì)的乳酸菌發(fā)酵果汁是集水果營養(yǎng)價值和益生菌保健功能于一體的新型發(fā)酵飲料(宋蘇華,2012)。國內(nèi)外研究乳酸菌發(fā)酵果汁結(jié)果顯示,經(jīng)乳酸菌發(fā)酵后的果汁產(chǎn)品色、香、味均有明顯改善,具有調(diào)節(jié)胃腸道消化、抑制病原菌、增強免疫力及抗衰老等功效,且能有效改善傳統(tǒng)益生菌乳制品乳糖不耐癥和高膽固醇(廖雪義等,2014;Siti et al.,2016)。菌株選擇是乳酸菌果汁發(fā)酵的關(guān)鍵技術(shù)之一。目前,研究中用于水果發(fā)酵的專用乳酸菌菌株甚少,所用菌株對水果發(fā)酵適應(yīng)性不強,造成現(xiàn)有乳酸菌發(fā)酵水果產(chǎn)品風味、活菌數(shù)、營養(yǎng)成分等方面不理想(謝明勇等,2014)。因此,篩選出具有優(yōu)良發(fā)酵性能的水果發(fā)酵專用菌是乳酸菌果汁發(fā)酵技術(shù)研究的首要任務(wù)?!厩叭搜芯窟M展】目前,已有一些乳酸菌發(fā)酵荔枝果汁和果渣的研究,但發(fā)酵菌株以牛奶和蔬菜發(fā)酵菌株為主。鄭欣(2014)向鮮榨并經(jīng)巴氏滅菌的荔枝汁中接入6種常用乳酸菌進行發(fā)酵,篩選出較優(yōu)的菌株;以干酪乳桿菌作發(fā)酵菌種,對經(jīng)超高壓處理荔枝汁進行發(fā)酵,得到的荔枝發(fā)酵果汁具有更好的色澤、風味和總體接受性,同時也含有更高的總酚含量和抗氧化能力;40 ℃貯藏4周后,發(fā)酵荔枝汁中干酪乳桿菌的活菌量高于1.02×108 CFU/mL;龔小潔(2015)優(yōu)化乳酸菌在荔枝果渣中的發(fā)酵條件,并比較6種乳酸菌發(fā)酵荔枝果渣營養(yǎng)品質(zhì)的變化差異,在發(fā)酵的基礎(chǔ)上開發(fā)功能性荔枝果渣果粉產(chǎn)品。植物內(nèi)生菌與其宿主間存在相互依存及互惠的關(guān)系,植物內(nèi)生菌中分離出的次生代謝產(chǎn)物也存在生物活性成分(杜慧娟等,2008)。近年來,有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)內(nèi)生益生菌用于發(fā)酵保鮮果蔬產(chǎn)品具有較好的效果。Di Cagno等(2010)從菠蘿中分離出植物乳桿菌和紅色乳桿菌用于發(fā)酵菠蘿果汁,該發(fā)酵果汁在4 ℃下儲藏30 d后仍保持高活菌數(shù)和抗氧化性,且比未發(fā)酵果汁的色澤和口感更佳;郭麗瓊等(2015)從海帶中分離出降解亞硝酸鹽和膽固醇效率均高的植物乳桿菌菌株La10,以其發(fā)酵海帶,可去除海帶的腥味,降低褐藻膠含量,提高還原糖和總糖含量,降低在整個發(fā)酵過程中的亞硝酸含量,遠低于自然發(fā)酵和國家標準中規(guī)定的亞硝酸鹽含量;Liao等(2016)從芒果中分離并通過16S rDNA基因序列鑒定出內(nèi)生腸膜明串珠菌,該菌株在芒果果汁中生長良好,發(fā)酵芒果汁在4 ℃下儲藏30 d后,活菌數(shù)為6.46×109 CFU/mL,發(fā)酵芒果汁總糖含量低于未發(fā)酵果汁,DPPH自由基清除能力高于未發(fā)酵果汁,果汁的總酚在發(fā)酵果汁中也得到較好保存?!颈狙芯壳腥朦c】目前,荔枝內(nèi)生菌可用于荔枝保鮮(馬錁等,2014)和卷煙產(chǎn)香(周麗娟等,2010)等,尚未見荔枝內(nèi)生菌用于果汁發(fā)酵的研究報道?!緮M解決的關(guān)鍵問題】從荔枝果肉中篩選適于荔枝發(fā)酵的內(nèi)生乳酸菌用于發(fā)酵特性研究,以期為荔枝發(fā)酵果汁的研制提供優(yōu)良菌株,并為水果內(nèi)生菌應(yīng)用于其全汁發(fā)酵飲料的研發(fā)提供新思路。
1 材料與方法
1. 1 試驗材料
試驗荔枝品種為桂味,由東莞市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究中心提供,采收時間為2017年7月,采收后運送至實驗室于-10 ℃冷庫保存?zhèn)溆谩V参锶闂U菌(Lactobacillus plantarum)購自臺灣亞芯生物科技有限公司。MRS肉湯培養(yǎng)基、MRS瓊脂培養(yǎng)基、氧化酶試紙、格里斯氏(Griess)、二苯胺、靛基質(zhì)試劑和尿素生化管均購自廣東環(huán)凱生物科技有限公司;雙氧水(H2O2)、氯化鈉、淀粉、硝酸鉀、葡萄糖、果糖、阿拉伯糖、蔗糖、海藻糖、水楊苷、麥芽糖、纖維二糖等均購自廣州化學(xué)試劑廠;溴甲酚紫購自天津市天新精細化工開發(fā)中心;明膠購自廣州健陽生物科技有限公司;乳酸、L-抗壞血酸和D-果糖購自德國Dr.Ehrenstorfer公司;D-葡萄糖購自中國食品藥品檢定研究院;氨基酸混合標液購自中國計量科學(xué)研究院。
主要儀器設(shè)備:榨汁機(Cucina,荷蘭皇家飛利浦公司)、立式蒸汽滅菌鍋(YXQ-LS-SⅡ,上海博迅實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠)、臺式冷凍離心機(3K15,德國SIGMA公司)、生化培養(yǎng)箱(LRH-250,上海一恒科學(xué)儀器有限公司)、UV-1800全波長掃描分光光度計(日本島津公司)、pH計(FiveEasy,瑞士梅特勒—托利多公司)、電熱恒溫水浴鍋(HWS26型,上海一恒科學(xué)儀器有限公司)、液相色譜儀(1260,美國安捷倫科技有限公司)、超高壓液相色譜儀[Ulti Mate 3000,賽默飛世爾科技(中國)有限公司]。
1. 2 試驗方法
1. 2. 1 荔枝內(nèi)生乳酸菌篩選
1. 2. 1. 1 荔枝內(nèi)生乳酸菌初篩 將果實表面消毒后去皮,果肉用榨汁機打成漿,取15 mL果漿轉(zhuǎn)入200 mL滅菌MRS肉湯培養(yǎng)基中,富集培養(yǎng)24 h后取其發(fā)酵液,以無菌生理鹽水按10倍稀釋法稀釋,將各級稀釋液分別涂布于加有溴甲酚紫的MRS瓊脂培養(yǎng)基上,在36 ℃下培養(yǎng)24 h進行產(chǎn)酸菌分離。在出現(xiàn)單菌落的培養(yǎng)基上,根據(jù)菌落形態(tài),挑取使溴甲酚紫產(chǎn)生變色的菌落進行鏡檢,并接入MRS肉湯培養(yǎng)基進行培養(yǎng),進一步挑選出G(+)菌落,反復(fù)3次,分離純化得到純培養(yǎng)。將篩選出的各乳酸菌菌株分別編號。
1. 2. 1. 2 最優(yōu)發(fā)酵菌株篩選 篩選出的各乳酸菌菌株分別接種于250 mL MRS肉湯培養(yǎng)基中,于36 ℃下培養(yǎng)24 h后測定各乳酸菌發(fā)酵特性,包括產(chǎn)酸能力(pH)和生長能力(24 h活菌數(shù)、OD值),篩選出發(fā)酵性能優(yōu)良的荔枝內(nèi)生乳酸菌菌株進行鑒定。
1. 2. 2 荔枝內(nèi)生乳酸菌鑒定
1. 2. 2. 1 形態(tài)學(xué)觀察 觀察乳酸菌培養(yǎng)基表面生長菌落的形態(tài)、顏色等;挑取幼齡培養(yǎng)物,涂片、革蘭氏染色,顯微鏡下觀察菌體形態(tài)、大小、革蘭氏染色反應(yīng),以及芽孢的有無、形態(tài)和著生位置等。
1. 2. 2. 2 生理生化試驗 進行氧化酶、接觸酶、葡萄糖產(chǎn)酸產(chǎn)氣、碳水化合物發(fā)酵產(chǎn)酸、精氨酸產(chǎn)氨、淀粉水解、七葉靈水解、明膠液化等生理生化試驗。
1. 2. 2. 3 16S rDNA鑒定 引物27F:5′-AGAGTT
TGATCCTGGCTCAG-3′,1492R:5′-GGTTACCTTG
TTACGACTT-3′。PCR反應(yīng)體系25.00 μL:10×Taq Buffer 2.50 μL,dNTPs(2.5 mmol/L)2.00 μL,Ex Taq(5 U/μL)0.25 μL,正、反向引物(10 μmol/L)各0.50 μL,ddH2O 16.25 μL,3.00 μL DNA模板。PCR擴增程序:94 ℃預(yù)變性5 min;94 ℃ 30 s,55 ℃ 1 min,72 ℃ 90 s,進行30個循環(huán);72 ℃延伸10 min。PCR結(jié)束后電泳檢測為陽性的PCR產(chǎn)物送至上海美吉生物醫(yī)藥科技有限公司測序。將測序結(jié)果提交GenBank進行BLAST比對,并選取同屬內(nèi)近緣種的16S rDNA基因序列進行同源性分析,利用MEGA-X構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育進化樹。
1. 2. 3 荔枝果汁內(nèi)生乳酸菌發(fā)酵特性試驗
1. 2. 3. 1 發(fā)酵用荔枝果汁制備 荔枝經(jīng)清洗、去皮、去核并榨汁,果汁倒入已滅菌的三角瓶內(nèi),每瓶250 g,80 ℃殺菌10 min,迅速冷卻至40 ℃左右備用。
1. 2. 3. 2 乳酸菌發(fā)酵菌液制備 將荔枝內(nèi)生乳酸菌和對照菌植物乳桿菌的保藏培養(yǎng)物分別置于MRS肉湯培養(yǎng)基中進行活化復(fù)壯,之后在MRS肉湯培養(yǎng)基(36 ℃,靜止發(fā)酵)中培養(yǎng)20 h。
1. 2. 3. 3 荔枝果汁乳酸菌發(fā)酵 制備3組(每組3瓶)發(fā)酵用荔枝果汁,向第1組接入2%活化好的荔枝內(nèi)生乳酸菌菌液,第2組接入2%活化好的植物乳桿菌菌液,第3組不接菌(對照);36 ℃下培養(yǎng)24 h后放入4 ℃冰箱中后熟24 h,再取樣分析微生物數(shù)量、理化指標和營養(yǎng)物質(zhì)含量。
1. 2. 3. 4 感官評定方法 隨機抽取10名有食品感官評定經(jīng)驗的人員,采用評分檢驗法對荔枝乳酸菌發(fā)酵果汁的組織形態(tài)、風味、酸甜度、色澤和口感5項指標(各20.0分)進行評分。以所有鑒評人員的平均分數(shù)為綜合指標,對發(fā)酵果汁的組織形態(tài)、風味、酸甜度、色澤和口感采用單純描述性方法。感官評分標準見表1。
1. 2. 3. 5 荔枝發(fā)酵果汁指標測定 參照GB 4789—2010對發(fā)酵果汁進行乳酸菌菌落總數(shù)計數(shù);用pH計直接測定pH;參照GB 5009.157—2016測定乳酸含量;參照GB 5009.86—2016測定維生素(Vc)含量;參照GB 5009.8—2016測定果糖和葡萄糖含量;利用柱前衍生氣相色譜法測定游離氨基酸含量,具體樣品處理和測定步驟參照楊月欣和王光亞(2002)的方法。
1. 3 統(tǒng)計分析
采用SPSS 17.0對試驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。
2 結(jié)果與分析
2. 1 荔枝內(nèi)生乳酸菌的篩選結(jié)果
通過MRS-溴甲酚紫平板法分離篩選荔枝內(nèi)生菌(圖1),選取生長活力較強的4株乳酸菌(編號LZ1、LZ2、LZ3和LZ4)進行發(fā)酵特性研究,結(jié)果見表2。確定LZ1為生長特性最優(yōu)的荔枝內(nèi)生乳酸菌菌株,該菌株發(fā)酵產(chǎn)酸和生長能力較強,在36 ℃下培養(yǎng)24 h后測定,pH為4.25,顯著低于其他3株乳酸菌(P<0.05,下同),活菌數(shù)達16.00×109 CFU/mL,OD值為1.46,顯著高于其他3株乳酸菌。將該菌株進行鑒定和荔枝果汁發(fā)酵試驗。
2. 2 荔枝內(nèi)生乳酸菌的鑒定結(jié)果
2. 2. 1 形態(tài)學(xué)觀察結(jié)果 荔枝內(nèi)生乳酸菌LZ1在MRS瓊脂培養(yǎng)基上培養(yǎng)48 h后進行菌落形態(tài)及細胞形態(tài)觀察,結(jié)果(圖2)顯示,菌落呈圓形,乳白色,凸起,邊緣整齊;革蘭氏染色反應(yīng)顯微鏡觀察,LZ1為革蘭氏陽性細菌,菌體細胞呈球形或卵圓形,單個、成對或鏈狀排列。
2. 2. 2 生理生化試驗結(jié)果 荔枝內(nèi)生乳酸菌LZ1生理生化試驗結(jié)果(表3)表明,LZ1厭氧生長,接觸酶陰性,無還原硝酸鹽能力,不產(chǎn)生吲哚,不水解精氨酸,能發(fā)酵纖維二糖、葡萄糖、果糖、阿拉伯糖、蔗糖、海藻糖、水楊苷和麥芽糖等碳水化合物。根據(jù)凌代文和東秀珠(1999)的方法推測,LZ1菌株近似腸膜明串珠菌葡聚糖亞種(Leuconostoc mesenteroides subsp. dextranicum),但需進行16S rDNA鑒定進一步確認。
2. 2. 3 16S rDNA鑒定 BLAST比對分析發(fā)現(xiàn),LZ1與腸膜明串珠菌葡聚糖亞種的同源性達99%以上。為明確菌株之間的親緣關(guān)系及系統(tǒng)地位,利用MEGA-X構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育進化樹(圖3),同時結(jié)合LZ1的形態(tài)特征及生理生化試驗結(jié)果,鑒定菌株LZ1為腸膜明串珠菌葡聚糖亞種。
2. 3 荔枝果汁內(nèi)生乳酸菌發(fā)酵特性試驗結(jié)果
2. 3. 1 荔枝內(nèi)生乳酸菌發(fā)酵果汁感官評價結(jié)果 荔枝內(nèi)生腸膜明串珠菌和對照菌植物乳桿菌發(fā)酵的荔枝果汁組織形態(tài)良好,無分層現(xiàn)象;有濃郁的荔枝清香味,無酒精發(fā)酵味。荔枝內(nèi)生腸膜明串珠菌發(fā)酵果汁酸甜適中,色澤乳白色,接近荔枝果肉成熟后的天然色澤;植物乳桿菌發(fā)酵果汁則偏酸,在后熟過程中植物乳桿菌果汁發(fā)酵液的表面有淡褐色漂浮物出現(xiàn),整體色澤不如腸膜明串珠菌果汁發(fā)酵液。不接菌的荔枝果汁香味減弱,有少許酒精發(fā)酵味,果汁色澤淡黃色,有輕微褐變。鑒評員對3種果汁的感官評分結(jié)果見表4,3種果汁感官評價分數(shù)差異顯著,以荔枝內(nèi)生腸膜明串珠菌發(fā)酵果汁的感官評分最高,感官品質(zhì)明顯優(yōu)于其他兩種果汁。
2. 3. 2 荔枝內(nèi)生乳酸菌發(fā)酵果汁微生物數(shù)量和理化指標測定結(jié)果 由表5可知,荔枝內(nèi)生腸膜明串珠菌能在荔枝果汁中生長良好,活菌數(shù)達4.85×109 CFU/mL,高于植物乳桿菌,但二者差異不顯著(P>0.05,下同);乳酸是腸膜明串珠菌和植物乳桿菌產(chǎn)生的主要有機酸,發(fā)酵果汁的乳酸從含量對照的0.44 g/kg顯著升高到腸膜明串珠菌的9.63 g/kg和植物乳桿菌的13.83 g/kg,隨著乳酸濃度的升高,pH從對照的4.68顯著下降到腸膜明串珠菌的3.73和植物乳桿菌的3.54。
2. 3. 3 荔枝內(nèi)生乳酸菌發(fā)酵果汁中主要營養(yǎng)物質(zhì)含量測定結(jié)果
2. 3. 3. 1 Vc、果糖和葡萄糖含量測定結(jié)果 由表6可知,腸膜明串珠菌和植物乳桿菌的荔枝發(fā)酵果汁中Vc含量顯著高于不接菌的對照果汁,但兩株菌發(fā)酵果汁的Vc含量間無顯著差異,以腸膜明串珠菌發(fā)酵果汁的Vc含量最高。腸膜明串珠菌對果汁中果糖和葡萄糖的利用能力強于植物乳桿菌,兩株菌發(fā)酵果汁中果糖含量相比對照果汁的降幅分別為43.4%和21.7%,差異顯著;葡萄糖含量的降幅分別為31.4%和26.7%,差異不顯著。
2. 3. 3. 2 游離氨基酸含量測定結(jié)果 由圖4可知,兩種乳酸菌發(fā)酵果汁中游離氨基酸的總含量均少于不接菌果汁,腸膜明串珠菌荔枝發(fā)酵果汁的氨基酸保留率為87.3%,略高于植物乳桿菌的84.4%,從對照果汁中共檢測出10種氨基酸組分,腸膜明串珠菌荔枝發(fā)酵果汁中檢出8種,植物乳桿菌荔枝發(fā)酵果汁中檢出9種。兩株乳酸菌在發(fā)酵中均能消耗脯氨酸和絲氨酸,此外,腸膜明串珠菌發(fā)酵過程消耗果汁中全部的蛋氨酸、賴氨酸和31.4%纈氨酸,植物乳桿菌發(fā)酵過程消耗果汁中全部的絲氨酸和36.8%天門冬氨酸。
3 討論
內(nèi)生乳酸菌的發(fā)酵性能可以很好地保持果蔬中的主要營養(yǎng)物質(zhì)及果蔬汁液流變特性,也能最大限度地延長果蔬汁保質(zhì)期。Di Cagno等(2011)的研究結(jié)果表明,甜櫻桃果醬雖然表現(xiàn)為低pH和高酚物質(zhì)含量,不利于乳酸菌的生長,但甜櫻桃的自源乳酸菌種戊糖乳桿菌SWE5和植物乳桿菌FP3能在果醬中良好生長,并通過自身的代謝來適應(yīng)周圍環(huán)境。本研究篩選出的荔枝內(nèi)生腸膜明串珠菌不僅能在荔枝果汁中生長良好,活菌數(shù)高達4.85×109 CFU/mL,產(chǎn)生適量乳酸,口感適宜,還可提高Vc含量,降低還原糖含量,保留80%以上的游離氨基酸。荔枝內(nèi)生菌發(fā)酵荔枝果汁的能力強于常用果蔬汁發(fā)酵菌植物乳桿菌,為果汁功能型發(fā)酵飲料的專用菌種篩選提供了新思路。
荔枝含糖高,不適合患有肥胖癥和糖尿病的人群食用。乳酸菌發(fā)酵果汁能顯著降低水果中糖含量,有利于開發(fā)低糖型健康食品。Mousavi等(2011)利用植物乳桿菌發(fā)酵石榴汁,發(fā)現(xiàn)發(fā)酵后其葡萄糖和果糖質(zhì)量分數(shù)分別下降19%和13%;鄭欣(2014)比較了6種不同乳酸菌發(fā)酵荔枝汁的特性,發(fā)現(xiàn)乳酸菌發(fā)酵后能顯著降低荔枝汁中還原糖含量,其中明串珠菌降糖能力最強;賴婷等(2016)比較分析了7種不同乳酸菌發(fā)酵龍眼果漿的降糖能力,結(jié)果發(fā)現(xiàn)明串珠菌利用還原糖能力強于植物乳桿菌。本研究篩選的荔枝內(nèi)生腸膜明串珠菌對水果中常見的還原糖(果糖和葡萄糖)表現(xiàn)出良好的降解能力,可使荔枝果汁中的葡萄糖和果糖含量分別下降31.4%和43.4%,效果優(yōu)于植物乳桿菌(下降26.7%和21.7%),與鄭欣(2014)、賴婷等(2016)的研究結(jié)果一致。本研究結(jié)果為開發(fā)低糖健康型的荔枝乳酸菌發(fā)酵功能性飲料提供參考。
乳酸菌發(fā)酵主要通過同型發(fā)酵和異型發(fā)酵兩種代謝途徑。同型乳酸發(fā)酵利用葡萄糖,參與糖酵解途徑,主要產(chǎn)物為乳酸;異型乳酸發(fā)酵利用戊糖通過戊糖磷酸途徑,其主要產(chǎn)物除乳酸外,還有乙醇、乙酸和CO2等多種風味代謝產(chǎn)物(Abdel-Rahman et al.,2011)。本研究中,腸膜明串珠菌和植物乳桿菌發(fā)酵果汁的乳酸含量高于對照果汁,pH低于對照果汁;發(fā)酵果汁中荔枝內(nèi)生腸膜明串珠菌的活菌數(shù)高于植物乳桿菌,但前者的乳酸含量低于后者,pH高于后者,可能是因為兩種菌種屬于不同的發(fā)酵類型,腸膜明串珠菌發(fā)酵荔枝果汁為異型乳酸發(fā)酵,產(chǎn)生較少乳酸,植物乳桿菌發(fā)酵荔枝果汁為同型乳酸發(fā)酵,乳酸轉(zhuǎn)化率高。因此,利用兩種或多種不同發(fā)酵型的乳酸菌進行混菌發(fā)酵果蔬汁,對果蔬汁風味和營養(yǎng)品質(zhì)的影響值得進一步探索。
4 結(jié)論
篩選出的荔枝內(nèi)生腸膜明串珠菌在荔枝果汁中生長良好,發(fā)酵荔枝果汁的能力強于常用果蔬汁發(fā)酵菌植物乳桿菌,既保存和優(yōu)化荔枝果汁的營養(yǎng)和口感,又增添益生菌的保健功能。
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(責任編輯 羅 麗)