茍擁軍,王 雪,劉 梁,呂鵬軍,孟永宏
(1.西安市長安區(qū)氣象局,陜西 西安 710100;2.陜西師范大學 食品工程與營養(yǎng)科學學院,陜西 西安 710119)
蘋果營養(yǎng)價值高,富含多種維生素和多酚等多種生物活性物質(zhì),具有抗氧化、抗腫瘤、預(yù)防冠心病等多種功效[1]。我國蘋果年產(chǎn)量約4 000 萬t,居全球首位[2],但是近4 年來平均每年加工量約為生產(chǎn)量的20%,產(chǎn)品單一,多以濃縮蘋果汁為主。蘋果加工過程中會產(chǎn)生大量副產(chǎn)物,其綜合利用水平低,不僅造成了資源浪費、效益流失,而且還污染環(huán)境,甚至影響農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展[3]。因此,發(fā)展蘋果多元化加工,對調(diào)整和優(yōu)化蘋果產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、促進產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展、滿足廣大消費者需求顯得尤為迫切[4-5]。植物乳桿菌是從傳統(tǒng)的植物性發(fā)酵食品中分離篩選出來的一類乳酸菌,其在食品發(fā)酵、工業(yè)乳酸發(fā)酵和醫(yī)療保健領(lǐng)域中具有廣泛的應(yīng)用[3]。目前,研究發(fā)現(xiàn)利用植物乳桿菌發(fā)酵果蔬,可以有效轉(zhuǎn)化多酚的組成、提高其抗氧化性,從而提高生物利用度[6-7]。
近年來,許多國內(nèi)外學者在利用植物乳桿菌發(fā)酵蘋果開發(fā)針對蛋白敏感人群、素食主義者的乳酸菌補充劑和聚集果蔬精華與乳酸菌保健功能為一體的新型發(fā)酵制品方面進行了大量的研究[8]。李維妮等人[9]利用混菌發(fā)酵蘋果汁,通過優(yōu)化發(fā)酵工藝條件,得到了活菌數(shù)8.3 lg(CFU/mL),感官評分為80.23 分的蘋果汁飲料。王昕悅等人[10]利用單菌或混菌短時間發(fā)酵蘋果濃縮汁,獲得具有獨特風味、多元化的發(fā)酵蘋果濃縮汁飲料。李帥等人[11]以蘋果渣和復(fù)原乳為原料,優(yōu)化乳酸菌發(fā)酵工藝條件后,生產(chǎn)出風味純正的固體復(fù)合發(fā)酵乳飲料。Dimotrovski D 等人[12]在添加有乳清的蘋果汁中進行植物乳桿菌發(fā)酵,研制出在30 d 內(nèi)活菌數(shù)仍能保持為6.0 lg(CFU/mL) 的新型蘋果汁飲料。目前,對乳酸菌發(fā)酵的研究主要以蘋果汁為原料,而通過乳酸菌直接發(fā)酵蘋果漿,可以高效利用蘋果資源,解決蘋果資源浪費和污染環(huán)境問題。因此,以活菌數(shù)為指標,通過響應(yīng)面試驗對植物乳桿菌直接發(fā)酵蘋果漿的發(fā)酵條件進行優(yōu)化,并分析蘋果漿發(fā)酵前后多酚和抗氧化活性的變化,研究發(fā)酵對蘋果漿營養(yǎng)強化的調(diào)控規(guī)律,從而為開發(fā)新型的健康果蔬產(chǎn)品提供新思路。
“秦冠”蘋果,購于陜西禮泉,要求大小均一、無病害或腐爛、無機械損傷;植物乳桿菌WCFS1,中國工業(yè)微生物菌種保藏中心提供;MRS 肉湯培養(yǎng)基,北京奧博星生物技術(shù)有限責任公司提供;甲醇(色譜純,純度>99.99%),美國Tedia 公司提供;其他化學試劑均為分析純。
LDZX-50KBS 型立式壓力蒸汽滅菌器,上海申安醫(yī)療器械廠產(chǎn)品;WZS80 型手持式糖度計,上海儀電物理光學儀器有限公司產(chǎn)品;UV2600A 型紫外可見分光光度計,尤尼柯(上海) 有限責任公司產(chǎn)品;1260 Infinity II 型液相色譜儀,美國Agilent 公司產(chǎn)品;3k30 型超高速低溫離心機,美國Sigma 公司產(chǎn)品。
1.3.1 植物乳桿菌發(fā)酵蘋果漿的工藝
按以下工藝流程進行植物乳桿菌發(fā)酵蘋果漿,并確定最佳工藝參數(shù)。
1.3.2 操作要點
(1) 護色。采用質(zhì)量分數(shù)為0.25%氯化鈣和0.5%抗壞血酸溶液護色之后進行打漿處理。
(2) 調(diào)糖、調(diào)酸。使用濃縮蘋果汁調(diào)節(jié)蘋果漿至適宜糖度,蘋果漿初始pH 值為3.3 左右,用食品級氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)蘋果漿pH 值到適當值,調(diào)節(jié)過程中不斷攪拌,以保證蘋果漿混勻。
(3) 殺菌。錐形瓶分裝蘋果漿,煮沸3 min,迅速冷卻至30 ℃。
(4) 接種。將冰箱保存的植物乳桿菌接種于斜面固體培養(yǎng)基上,溫度30 ℃,時間24 h,取1 環(huán)菌種接種于100 mL 的MRS 液體培養(yǎng)基,于30 ℃下恒溫培養(yǎng)24 h,離心去上清液,收集菌體。用生理鹽水懸浮制成約7.0 lg(CFU/mL) 的菌懸液。以5%的接種量接種至蘋果漿中,間隔8 h 取樣,測定理化指標。
1.3.3 單因素試驗
參照1.3.1 植物乳桿菌發(fā)酵蘋果漿的工藝流程,分別選取蘋果漿的初始糖度(11,12,13,14,15°Bx)、初始pH 值(3.5,4.0,4.5,5.0,5.5) 和發(fā)酵溫度(28.0,30.0,32.5,35.0,37.0 ℃) 進行單因素試驗,選取活菌數(shù)最大為優(yōu)化的量化判斷指標,探究植物乳桿菌發(fā)酵蘋果漿的最適條件。其具體條件如下:
(1) 初始糖度的確定。設(shè)定植物乳桿菌接種量5%,發(fā)酵時間48 h,發(fā)酵溫度32.5 ℃,初始pH 值4,初始糖度為11,12,13,14,15°Bx。
(2) 初始pH 值的確定。設(shè)定植物乳桿菌接種量5%,發(fā)酵時間48 h,發(fā)酵溫度32.5 ℃,初始糖度13 °Bx,初始pH 值為3.5,4.0,4.5,5.0,5.5。
(3) 發(fā)酵溫度的確定。設(shè)定植物乳桿菌接種量5%,發(fā)酵時間48 h,初始糖度13 °Bx,初始pH 值4,發(fā)酵溫度為28.0,30.0,32.5,35.0,37.0 ℃。
1.3.4 響應(yīng)面優(yōu)化蘋果漿發(fā)酵試驗條件
在單因素試驗結(jié)果的基礎(chǔ)上,采用Box Behnken模型,以初始糖度(A)、初始pH 值(B) 和發(fā)酵溫度(C) 為自變量;(分別以-1,0,+1 代表自變量的低、中、高3 個水平,即初始糖度13,14,15°Bx;初始pH 值3.5,4.0,4.5;發(fā)酵溫度30.0,32.5,35.0 ℃),以植物乳桿菌活菌數(shù)為響應(yīng)值,選擇蘋果漿發(fā)酵的最佳條件。
1.3.5 理化指標測定
(1) pH 值測定。采用精密pH 計測定。
(2) 可溶性固形物測定。利用手持式糖度計測定。
(3) 活菌數(shù)的測定。依據(jù)GB 4789.35—2016《乳酸菌檢驗》[13]的梯度稀釋平板計數(shù)方法。選擇2~3 個適宜稀釋度,在MRS 瓊脂培養(yǎng)基上均勻涂布,每個稀釋度分別做2 個平行。將涂布完成的培養(yǎng)基于30 ℃恒溫培養(yǎng)72 h 后計數(shù)。
1.3.6 蘋果多酚的測定
根據(jù)齊娜等人[14]高效液相色譜法(HPLC) 測定發(fā)酵蘋果漿中的多酚含量。首先對發(fā)酵蘋果漿提取,然后取10 μL 進行HPLC 分析,與多酚標品進行對比分析。
(1) 游離態(tài)多酚的提取。參考王耀紅等人[15]的方法。取10 mL 發(fā)酵前后的蘋果漿樣品,分別和甲醇以1∶3(V/V) 于錐形瓶中混勻,用保鮮膜封口,于50 ℃,360 W 的條件下超聲提取40 min。抽濾后,將濾液在40 ℃下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去除有機溶劑,加甲醇(色譜純) 溶液定容至10 mL 棕色容量瓶,用0.45 μm濾膜過濾得到游離多酚提取液。
(2) 結(jié)合態(tài)多酚的提取。參考史江穎等人[16]的方法。將上述充分提取游離態(tài)多酚后的殘渣稱取1 g,加入濃度為2 mol/L 的氫氧化鈉溶液4 mL,常溫超聲提取1 h 后,以轉(zhuǎn)速5 000 r/min 離心10 min,取上清液用濃度為6 mol/L 的鹽酸溶液調(diào)節(jié)pH 值為4.0,加甲醇(色譜純) 定容至10 mL 容量瓶,用0.45 μm 濾膜過濾即得結(jié)合態(tài)多酚提取液。
(3) 色譜條件。Welchrom-C18柱(4.6mm×150mm,5 μm),柱溫30 ℃,檢測器波長280 nm,流速1.0 mL/min,進樣量10 μL。流動相:100%甲醇溶液(A) - 0.3%冰乙酸水溶液(B)。梯度洗脫程序:0~20 min,0~20.0% A,100.0%~80.0% B;20~40 min,20.0% A,80.0% B;40~41 min,20.0%~30.0% A,80.0%~70.0% B;41~50 min,30.0% A,70.0% B;50~51 min,30.0%~35.0% A,70.0%~65.0% B;51~60 min,35.0% A,76.0% B;60~61 min,35.0%~45.0% A,65.0%~55.0% B;61~70 min,45.0% A,55.0% B;70~71 min,45.0%~55.0% A,55.0%~45.0%B;71~80 min,55.0%A,45.0%B;80~81 min,55.0%~10.0%A,45.0%~90.0%B;81~90 min,10.0%A,90.0% B。
1.3.7 蘋果漿抗氧化活性測定
(1) 蘋果漿對DPPH 自由基的清除作用[17]。將蘋果漿以轉(zhuǎn)速5 000 r/min 離心處理15 min 后,取0.1 mL 上層清液加入現(xiàn)配制的3.9 mL DPPH 甲醇溶液(0.025 g/L) 避光反應(yīng)30 min,于波長517 nm 處測定樣品吸光度A1。以甲醇為空白測定吸光度A0,平行3 次,清除率按以下公式(1) 計算:
式中:A0——空白的吸光度;
A1——樣品的吸光度。
(2) 蘋果漿對ABTS 自由基的清除作用[18]。取濃度為7 mmol/L 的ABTS 溶液25 mL 和濃度為140 mmol/L的過硫酸鉀溶液440 μL 混勻,室溫下避光反應(yīng)16 h,制成ABTS 工作液。將避光16 h 后的ABTS 工作液與乙醇按1∶49(V/V) 的比例稀釋。蘋果漿以轉(zhuǎn)速5 000 r/min 離心處理15 min 后,取上層清液0.1 mL 加入3.9 mL 處理后的ABTS 工作液,于黑暗處反應(yīng)10 min,于波長734 nm 處測定樣品吸光度A1。以乙醇替代樣品測定吸光度A0。每個樣品重復(fù)3 次。清除率按以下公式(2) 計算:
式中:A0——空白的吸光度;
A1——樣品的吸光度。
每個試驗重復(fù)3 次,采用Origin 9.1 進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計和制圖,用SPSS19.0 統(tǒng)計軟件檢驗分析比較各試驗組間均值差異顯著性(p<0.05),用Design-Expert 8.0.6 軟件進行響應(yīng)面設(shè)計。
在植物乳桿菌接種量5%,發(fā)酵時間48 h 條件下,研究初始糖度、初始pH 值和發(fā)酵溫度對蘋果漿發(fā)酵活菌數(shù)的影響。
初始糖度(a)、初始pH 值(b)、發(fā)酵溫度(c)對蘋果漿發(fā)酵過程中活菌數(shù)的影響見圖1。
2.1.1 發(fā)酵初始糖度的確定
糖分是微生物生長繁殖的主要能量來源,對植物乳桿菌發(fā)酵蘋果漿產(chǎn)生重要的影響。如圖1(a)所示,在不同初始糖度的發(fā)酵條件下,初始活菌數(shù)基本一致,且隨著糖度的升高,活菌數(shù)逐漸提高。其中,糖度13,14,15 °Bx 的蘋果漿活菌數(shù)增長速度較快,且在40 h 后變化不明顯,發(fā)酵結(jié)束時,糖度為14 °Bx 的蘋果漿中的活菌數(shù)最高。同時,在發(fā)酵過程中pH 值的變化不顯著,基本保持在3.5~4.5。綜上所述,選取發(fā)酵糖度為13,14 ,15 °Bx 作為下一步工藝優(yōu)化的3 個水平。
2.1.2 發(fā)酵初始pH 值的確定
在發(fā)酵過程中,pH 值不僅是微生物生長的重要的狀態(tài)參數(shù),同時也是衡量乳酸菌發(fā)酵周期的重要指標,初始pH 值對產(chǎn)酸速度有著重要的影響。如圖1(b) 所示,隨著pH 值的升高,蘋果漿乳酸發(fā)酵的活菌數(shù)逐漸上升,其中初始pH 值為3.5,4.0,4.5的蘋果漿在發(fā)酵結(jié)束時的活菌數(shù)高于其他2 種條件下的蘋果漿。主要原因是當微生物的適宜生長pH 值范圍遭到破壞后,微生物的生長就會被抑制[19]。同時,調(diào)節(jié)蘋果漿初始pH 值為3.5,4.0,4.5 時,可溶性固形物含量逐漸降低。綜上所述,初始選取pH 值為3.5,4.0,4.5 作為下一步工藝優(yōu)化的3 個水平。
2.1.3 發(fā)酵溫度的確定
發(fā)酵溫度與微生物的生長密切相關(guān),微生物生長是一系列復(fù)雜生化反應(yīng)的結(jié)果,改變發(fā)酵溫度也影響體內(nèi)所進行的許多生化反應(yīng),從而對生長速率產(chǎn)生影響。因此,研究發(fā)酵溫度對植物乳桿菌的生長至關(guān)重要。如圖3(c) 所示,升高溫度,微生物的生長速率會提升,但是過高的溫度對發(fā)酵速率并無明顯的促進,其中發(fā)酵溫度為32.5 ℃的蘋果漿的活菌數(shù)較高,這可能是溫度過低或過高會影響酶的活性,從而影響菌體生長[20];同時,在不同發(fā)酵溫度下,pH 值和可溶性固形物含量都不斷下降,最終保持恒定。綜上所述,選取發(fā)酵溫度為30.0,32.5,35.0 ℃作為下一步工藝優(yōu)化的3 個水平。
2.2.1 響應(yīng)面設(shè)計及結(jié)果
以1.3.4 中的響應(yīng)面試驗設(shè)計進行植物乳桿菌發(fā)酵蘋果漿工藝優(yōu)化。
響應(yīng)面試驗設(shè)計及結(jié)果見表1。
利用Design-Expert 8.0 統(tǒng)計軟件對試驗數(shù)據(jù)進行二次多項回歸擬合,分別獲得乳酸菌活菌(Y) 對3 個自變量初始糖度(A)、初始pH 值(B)、發(fā)酵溫度(C) 的多元回歸方程:
2.2.2 方差分析
對2.2.1 中的響應(yīng)面試驗設(shè)計中得出的回歸方程進行方差分析。
方差分析結(jié)果(活菌數(shù)為響應(yīng)值) 見表2。
由表2 可知,模型p<0.01,說明試驗所選用的二次多項模型差異極顯著。失擬項p>0.05(p=0.955 8),差異不顯著。模型決定系數(shù)R2=0.991 7,調(diào)整相關(guān)系數(shù)R2adj=0.981 1,說明植物乳桿菌活菌數(shù)的實測值與預(yù)測值之間具有較好的擬合度。并且該模型說明初始糖度(A)、發(fā)酵溫度(C)、BC 及二次項A2,B2,C2對蘋果漿活菌數(shù)的影響極顯著,初始pH 值(B)及AB,AC 對活菌數(shù)的影響不顯著。
表1 響應(yīng)面試驗設(shè)計及結(jié)果
表2 方差分析結(jié)果(活菌數(shù)為響應(yīng)值)
2.2.3 因素間交互作用分析
為探究初始糖度、初始pH 值和發(fā)酵溫度這3 個因素之間的交互作用對蘋果漿發(fā)酵的影響,對其響應(yīng)面曲線及等高線圖進行分析,從而確定各個因素的最佳水平。
兩因素交互作用對活菌數(shù)的影響見圖2。
圖2 (a) 中,發(fā)酵溫度固定在零水平時,活菌數(shù)隨著初始糖度的升高而增加,達到最大值后呈下降趨勢,隨著初始pH 值的升高先增加,隨后呈下降趨勢,坡度較緩,同時等高線圖呈現(xiàn)圓形,表明初始糖度與初始pH 值的交互作用不顯著。圖2(b)中,初始糖度固定在零水平時,隨著初始pH 值和發(fā)酵溫度的升高,活菌數(shù)呈現(xiàn)先增加后下降的趨勢,同時響應(yīng)面坡度較緩,等高線圖類似于圓形,這表明初始糖度和發(fā)酵溫度的交互作用不顯著。圖2(c)中,隨著初始pH 值和發(fā)酵溫度的提升,活菌數(shù)呈增加趨勢,當初始pH 值和發(fā)酵溫度都增大到一定程度時,蘋果漿發(fā)酵的活菌數(shù)達到最大值,而當兩者繼續(xù)增加時,活菌數(shù)卻降低,單獨提高初始pH 值或發(fā)酵溫度,都不會使活菌數(shù)達到最大。因此,只有初始pH 值和發(fā)酵溫度在適當值時,才能使發(fā)酵結(jié)束時的活菌數(shù)最高。由此說明,初始pH 值和發(fā)酵溫度的交互作用顯著。
2.2.4 發(fā)酵工藝條件驗證
通過Design-Expert 8.0 統(tǒng)計軟件聯(lián)合求解模型方程得出蘋果漿發(fā)酵的最優(yōu)條件為初始糖度14.31 °Bx,初始pH 值4.39,發(fā)酵溫度33.21 ℃,當蘋果漿發(fā)酵結(jié)束時,乳酸菌活菌數(shù)達到8.76 lg(CFU/mL)。考慮到實際操作條件,將蘋果漿發(fā)酵工藝參數(shù)優(yōu)化為初始糖度14°Bx,初始pH 值4.4,發(fā)酵溫度33.2 ℃,檢驗響應(yīng)面優(yōu)化法得到結(jié)果的可靠性。
蘋果漿發(fā)酵過程中pH 值、初始糖度、植物乳桿菌活菌數(shù)的變化見圖3。
由圖3 可知,pH 值總體呈下降趨勢,初始糖度無顯著變化,活菌數(shù)呈上升趨勢。原因可能是植物乳桿菌在發(fā)酵8 h 后進入對數(shù)生長期,可能是植物乳桿菌迅速生長繁殖,分解糖類物質(zhì)產(chǎn)生大量乳酸,使得蘋果漿的pH 值迅速降低,活菌數(shù)呈上升趨勢。發(fā)酵結(jié)束時,pH 值下降至3.57,活菌數(shù)從5.69 lg(CFU/mL) 增加到8.56 lg(CFU/mL),這與模型預(yù)測值誤差為2.28%,說明該模型的預(yù)測性較好,優(yōu)化的發(fā)酵工藝可靠。
酚類物質(zhì)是植物通過戊糖酸途徑,莽草酸酯途徑和苯丙素途徑產(chǎn)生的次級代謝物,是果蔬中最重要的功能性成分[21],酚類物質(zhì)按其形態(tài)可將其分為游離態(tài)多酚和結(jié)合態(tài)多酚。蘋果中結(jié)合態(tài)多酚與纖維、果膠等生物大分子結(jié)合后會使酚羥基被隱藏,在胃、小腸等上消化道內(nèi)無法被直接吸收利用,只有進入結(jié)腸后,在腸道微生物的參與下發(fā)生轉(zhuǎn)化,釋放為游離多酚或降解為小分子酚酸,從而發(fā)揮其生理活性[22]。
對照品和蘋果漿中多酚的HPLC 色譜圖見圖4,蘋果漿發(fā)酵對游離態(tài)多酚和結(jié)合態(tài)多酚的影響見圖5。
通過比對樣品色譜峰和標準品的保留時間,確定了發(fā)酵前后蘋果漿中游離態(tài)多酚和結(jié)合態(tài)多酚的變化,如圖5(a) 所示,對于游離態(tài)多酚,除槲皮素外,其余多酚的種類和含量都發(fā)生了顯著性(p<0.01) 變化。其中,沒食子酸的比例從1.13%升到8.17%,綠原酸的比例從11.53%升到18.51%,蘆丁的比例從1.75%升到2.33%,槲皮素的比例幾乎不變約占1.3%,表兒茶素和槲皮苷全部消失,根皮素小幅度增加;如圖5(b) 所示,對于結(jié)合態(tài)多酚,沒食子酸的比例減少了1.18%,表兒茶素的比例減少了35.1%,結(jié)合態(tài)蘆丁和槲皮素全部消失。結(jié)果表明,植物乳桿菌發(fā)酵蘋果漿后游離多酚含量顯著提高,其原因可能在于乳酸菌發(fā)酵會產(chǎn)生某些特殊酶類(如淀粉酶、木聚糖酶和蛋白酶),水解與結(jié)合態(tài)多酚相連的多糖和蛋白質(zhì)等物質(zhì),進而將結(jié)合態(tài)多酚轉(zhuǎn)化為游離態(tài)多酚。因此,蘋果漿中游離態(tài)多酚含量上升,而結(jié)合態(tài)多酚含量降低。試驗結(jié)果與賴婷等人[23]利用7 種不同乳酸菌發(fā)酵桂圓肉研究及Wu S C 等人[24]利用3 種不同乳酸菌(植物乳桿菌、嗜酸乳桿菌和擬干酪乳桿菌) 發(fā)酵對石蓮花多酚含量變化的結(jié)果相似,表明植物乳桿菌發(fā)酵后,游離態(tài)多酚含量增加最多,釋放結(jié)合態(tài)多酚能力最強,由此可見由植物乳桿菌可以改善多酚組成,提高果蔬的生物活性。
蘋果多酚具有多種生理活性,其中抗氧化能力約是維E 的50 倍,維C 的20 倍。多酚含量的變化會影響其體外抗氧化活性。因此,在已證明植物乳桿菌發(fā)酵果漿中結(jié)合態(tài)多酚含量減少,游離態(tài)多酚含量增加之后,試驗進一步通過比較發(fā)酵前后蘋果漿對DPPH 和ABTS 自由基的清除率,探究植物乳桿菌發(fā)酵對蘋果漿抗氧化活性的影響[25]。
蘋果漿發(fā)酵對DPPH 和ABTS 自由基清除率的影響見圖6。
如圖6 所示,對比發(fā)酵前后蘋果漿對2 種自由基清除率的影響發(fā)現(xiàn),發(fā)酵后的蘋果漿對2 種自由基的清除率均有顯著提升(p<0.01),其中發(fā)酵前蘋果漿對DPPH 自由基和ABTS 自由基清除率為80.65%和75.57%,發(fā)酵后提高為94.72%和87.63%,表明其抗氧化活性增強。原因可能是在發(fā)酵過程中,植物乳桿菌對結(jié)合態(tài)多酚進行生物轉(zhuǎn)化,釋放為游離態(tài)多酚,使發(fā)酵后蘋果漿的游離態(tài)多酚含量上升。同時,游離態(tài)多酚結(jié)構(gòu)上的酚羥基極易被氧化,且具有較強的捕獲自由基能力,不但可以有效抑制自由基產(chǎn)生,也可以有效清除人體內(nèi)過剩的活性自由基,發(fā)揮其抗氧化作用[26]。這與Mousavi Z E 等人[27]利用植物乳桿菌等乳酸菌混合發(fā)酵石榴果汁可以有效提高石榴果汁的DPPH 自由基清除能力及李虹甫等人[28]利用植物乳桿菌發(fā)酵藍莓果汁發(fā)現(xiàn)發(fā)酵后藍莓果汁DPPH 自由基清除率顯著提高測定結(jié)果相似。由此可見,植物乳桿菌發(fā)酵果蔬不但可以增強了抗氧化活性,同時也可以有效改善自由基帶來的氧化損傷[29]。
基于單因素試驗及響應(yīng)面優(yōu)化試驗對植物乳桿菌發(fā)酵蘋果漿的工藝優(yōu)化,探究蘋果漿發(fā)酵前后多酚含量的變化及其抗氧化能力。結(jié)果表明,影響發(fā)酵蘋果漿中植物乳桿菌活菌數(shù)的主要因素依次為發(fā)酵溫度、初始pH 值、初始糖度,最佳發(fā)酵條件為初始糖度14 °Bx,初始值pH 4.4,發(fā)酵溫度33.2 ℃;發(fā)酵后蘋果漿中游離態(tài)多酚含量上升,而結(jié)合態(tài)多酚含量下降;發(fā)酵后蘋果漿抗氧化能力也明顯提高。因此,采用植物乳桿菌發(fā)酵蘋果漿利于開發(fā)蘋果漿功能食品,后續(xù)可針對風味物質(zhì)和感官指標等進行研究,進一步提高產(chǎn)品風味與穩(wěn)定性。