李丹,沈曉巖,何奕潔,符儷平,黃莉,鄭慧 湖南中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院食品藥品工程系,湖南 長沙 410208
膳食纖維是指不被人體消化吸收的碳水化合物,根據(jù)其溶解性可分為可溶性和不溶性膳食纖維(insoluble dietary fiber,IDF)。IDF主要包括纖維素、木質(zhì)素和部分半纖維素等,因其具有吸水膨脹性,能促進(jìn)胃腸蠕動(dòng),減少脂類、糖類等成分吸收,具有減肥降脂功效[1]。荷葉為蓮的重要組成部分,是衛(wèi)計(jì)委頒布的“藥食兩用”中藥名單中的藥材之一[2]。荷葉富含大量膳食纖維,其具有抗氧化、抗驚厥、降脂減肥等多種功效,但因其結(jié)構(gòu)致密,開發(fā)難度較大,所以目前開發(fā)程度較低。
高剪切分散乳化技術(shù)作為一種集粉碎、分散、乳化和均質(zhì)量為一體的新型技術(shù),對食品加工有重要意義[3]。該技術(shù)通過高速運(yùn)動(dòng)的流體在流體內(nèi)部產(chǎn)生剪切力,對物料進(jìn)行破碎,相較其他傳統(tǒng)提取方法,在提取速度、提取率、能耗和操作上都具有明顯優(yōu)勢[4]。本實(shí)驗(yàn)采用高剪切乳化技術(shù)輔助酸法提取荷葉IDF,探究提取后的荷葉IDF對有害菌、有益菌生長的影響,為荷葉的進(jìn)一步開發(fā)提供參考依據(jù)。
1.1 .1 材料與試劑
干荷葉;沒食子酸、福林酚、乙酸乙酯、蘆丁、三氯化鋁、醋酸-醋酸鈉緩沖溶液、鄰苯二甲醛、濃硫酸、鹽酸、碳酸鈉、乙醇等;國產(chǎn)分析純;LB培養(yǎng)基、MRS培養(yǎng)基:杭州百思生物技術(shù)有限公司;大腸桿菌、金黃色葡萄球菌:上海魯微科技有限公司;保加利亞乳桿菌凍干粉、嗜酸乳桿菌凍干粉:西安千葉草生物科技有限公司。
1.1 .2 主要儀器
FM20-D型高剪切分散乳化機(jī)(上海弗魯克流體機(jī)械制造有限公司),ZHWY- 200D型恒溫振蕩器(上海智誠分析儀器制造),生化培養(yǎng)箱(天津泰斯特儀器有限公司),UV-2450型紫外可見分光光度計(jì)(日本島津儀器有限公司)。
1.2 .1 荷葉 IDF 的提取[1、5]
荷葉IDF:準(zhǔn)確稱取一定量粉碎過50目篩的荷葉粉按料液比1:25(g/mL)加入0.25 mol/L HCl溶液,于45℃恒溫水浴鍋中酸解2h。酸解完成后調(diào)pH至中性,4000 r/min離心10 min,收集沉淀于鼓風(fēng)干燥箱中60℃烘干至恒重得荷葉IDF;
剪切乳化荷葉IDF:準(zhǔn)確稱取一定量粉碎過50目篩的荷葉粉按料液比1:25(g/mL)加入0.25 mol/L HCl溶液,8000 r/min下剪切乳化處理4 min,后續(xù)操作不變,得剪切乳化荷葉IDF。
1.2 .2 對有害菌、有益菌生長的影響[6]
2.2.1 荷葉IDF對有害菌生長的影響
大腸桿菌、金黃色葡萄球菌是常見的食源性致病菌,是評判食物污染程度的重要指標(biāo)。由圖1、2可知,隨著荷葉IDF的添加量的增加,大腸桿菌、金黃色葡萄球菌菌落數(shù)減??;與未剪切乳化荷葉IDF相比,剪切乳化預(yù)處理降低了荷葉IDF對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌的抑制作用。當(dāng)添加量為0.5 g/100 mL時(shí),剪切乳化荷葉IDF對大腸桿菌的抑制作用為荷葉IDF抑制作用的74.5%,對金黃色葡萄球菌的抑制作用為荷葉IDF抑制作用的81.77%。
圖1 荷葉IDF對大腸桿菌菌落數(shù)的影響
2.2.2 荷葉IDF對有益菌生長的影響
保加利亞乳桿菌和嗜酸乳桿菌是機(jī)體代謝重要的益生菌,被廣泛應(yīng)用在食品加工中,能夠提高機(jī)體對食物的轉(zhuǎn)化吸收,且其活性代謝物可抑制腸道內(nèi)有害菌的生長,調(diào)節(jié)腸道微生物平衡[7]。由圖3、4可知,荷葉IDF可促保加利亞乳桿菌、嗜酸乳桿菌生長,隨荷葉IDF添加量的增加,益生菌菌落數(shù)呈遞增趨勢。當(dāng)添加量為0.1 g/100 mL時(shí),剪切乳化荷葉IDF對保加利亞乳桿菌、嗜酸乳桿菌促生長作用均強(qiáng)于未剪切處理的荷葉IDF。
圖2 荷葉IDF對金黃色葡萄球菌菌落數(shù)的影響
圖3 荷葉IDF對保加利亞乳桿菌菌落數(shù)的影響
圖4 荷葉IDF對嗜酸乳桿菌菌落數(shù)的影響
本實(shí)驗(yàn)初步研究了剪切乳化處理荷葉IDF對微生物的影響。結(jié)果顯示,荷葉IDF可抑制大腸桿菌、金黃色葡萄球菌的生長,促進(jìn)保加利亞乳桿菌、嗜酸乳桿菌的生長。當(dāng)荷葉IDF的添加量為0.1g/100mL時(shí),剪切乳化預(yù)處理促進(jìn)保加利亞乳桿菌、嗜酸乳桿菌的生長,研究為荷葉資源的研究與開發(fā)提供基礎(chǔ)。