植物乳桿菌WD-1發酵樹莓汁的代謝產物分析

趙男 常曼曼 李穎 于宏偉 郭潤芳

摘 要： 為了開發一種新型紅樹莓益生菌發酵飲料，本研究以從紅樹莓酵素中篩選出的優勢菌株植物乳桿菌（Lactobacillus plantarum WD-1）為供試菌株進行紅樹莓果汁的發酵，測定了乳酸菌的發酵特性及其發酵后相關的代謝產物。結果顯示，發酵后總酚含量和總黃酮含量比紅樹莓原果汁有較明顯的降低，而總酸含量、有機酸和總氨基酸含量較發酵前都有顯著升高。研究結果將為開發新型樹莓發酵飲料提供了一定的理論和技術支持。

關鍵詞： 紅樹莓;乳酸菌;植物乳桿菌;發酵;代謝產物

Analysis ofmetabolites

in fermented raspberry juice by Lactobacillus plantarum WD-1

Zhao Nan1 Chang Manman2 Li Ying2 Yu Hongwei2 Guo Runfang2*

1.Hebei Provincial Institute of Scientific and Technical Information HebeiShiJiazhuang 050021;

2.College of Food Science and Technology Hebei Agricultural University HebeiBaoding 071001

Abstract： In this study，Lactobacillus plantarum WD-1，a dominant strain selected from the red raspberry Jiaosu.The fermentation characteristics of lactic acid bacteria and the changes of related metabolites after fermentation were studied.The results showed that the total phenol content and total flavonoid content were significantly lower than those of red raspberry fruit，while the content of total acid，organic acid and total amino acid was significantly increased.The results provide a theoretical basis and technical basis for the development new fermentation products.

Key words： red raspberry;lactic acid bacteria;Lactobacillus plantarum;fermentation;metabolite

紅樹莓（Red Raspberry）是薔薇科樹莓屬漿果，是有著“紅寶石”“黃金漿果”等美稱的第三代水果[1]，富含氨基酸、維生素、糖類、礦物元素等豐富的營養成分[2]，除了上述的營養成分外，還含有很多對人體有較高的藥用價值的功能性物質，如花青素、黃酮、鞣花酸、水楊酸、SOD（超氧化物歧化酶）、紅樹莓苷和紅樹莓酮[3-8]等功能性成分。充分挖掘和利用紅樹莓的營養價值開發新型加工產品，對紅樹莓產業的健康可持續發展有重要意義。

隨著我國社會的發展和人民消費水平的提高，國內的飲料市場發生著翻天覆地的變化，人們對飲料的要求逐漸轉向天然、營養和健康方向，而果蔬發酵是以蔬菜水果等為原料經多種益生菌發酵而產生，正好滿足了消費者的需求。國內的研究者已就一些果蔬原料胡蘿卜、南瓜、雪蓮果、西瓜、花椰菜、香瓜、甜瓜、番茄[9]等進行了乳酸菌發酵研究，取得了初步的進展;國外亦然，尤其是日本，其果蔬飲料市場的發展趨勢已經進入了良好軌道[9]。越來越多的研究表明果蔬發酵產品是一種有利用價值的微生物發酵產品，然而其發酵后的成分和功能特性主要取決于發酵液中的主要代謝產物的種類和數量[10]。然而目前對其發酵相關代謝產物的研究較少尤其關于樹莓益生菌發酵的相關研究還是一個空白。因此本研究以紅樹莓果汁為原料，利用從紅樹莓酵素中篩選出的優勢植物乳桿菌進行發酵，測定發酵前后的總酸、總酚、總黃酮、有機酸、氨基酸成分，為開發新型樹莓發酵飲料提供一定的理論基礎和技術依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

紅樹莓（Red Raspberry）：試驗所用紅樹莓果均由河北至高點農業科技有限公司提供。

1.2 菌株與培養條件

植物乳桿菌WD-1（Lactobacillus plantarumWD-1），分離自樹莓酵素中，保存于河北農業大學酶工程實驗室。活化培養基為MRS肉湯培養基，37℃靜置培養20h。

1.3 方法

1.3.1 紅樹莓汁的制備

挑選無霉無病的紅樹莓果實，用打漿機打漿，離心，過兩層紗布，獲得的紅樹莓汁采用巴氏滅菌（65～68℃，30min），保存備用。

1.3.2 紅樹莓汁的乳酸菌發酵培養

將已滅菌的紅樹莓汁置于無菌操作臺上，取200mL裝在已滅菌的500mL三角瓶中，再向瓶中按3%的接菌量加入乳酸菌菌懸液（108CFU/mL），37℃靜置培養，每隔12h取樣一次，并測定相應的理化和微生物指標。

1.3.3 總酸含量的測定

按照GB/T12456-2008《食品中總酸的測定》，采用pH電位法[11]，總酸度以乳酸計，每個樣品重復3次。

1.3.4 總酚含量的測定

3 結語

紅樹莓為原料的乳酸菌發酵飲料的總酚和總黃酮含量降低，而總酸、有機酸和總氨基酸含量較發酵前都有顯著升高。因此，利用乳酸菌發酵紅樹莓汁從而開發出酸甜爽口且具有多種營養保健功能的益生菌發酵飲料，可作為一種技術含量高、原料轉化利用率高、營養功能成分保護好、食品安全性高、生產操作方便、產品附加值高的果蔬深加工技術和產品，可以帶動我國紅樹莓產業健康和良性發展，是紅樹莓深加工的技術延伸，有效延長新鮮果蔬的產業鏈，徹底解決一直以來制約我國紅樹莓深加工產業發展的瓶頸問題，也是社會經濟發展和人們消費水平提高的重要標志。

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項目資助： 河北省重點研發計劃（17227117D-03）;河北省教育廳重點項目（ZD2017040）

作者簡介： 趙男（1984—），女，漢族，河北石家莊人，碩士，工程師，研究方向：食品安全。

*通訊作者： 郭潤芳（1969—），女，漢族，河北張家口人，博士，教授，研究方向：食品生物技術。