丹貝果蔬顆粒的研制及抗氧化活性研究

李佳瑩 趙雪如 付瑋琦 任佳敏 李風娟

摘要：丹貝由少孢根霉發酵大豆而成，具有較高的營養價值。該研究以丹貝粉和果蔬粉為原料，以食鹽和白砂糖為輔料，經復配、制粒、烘干等工藝研制一種丹貝果蔬顆粒。丹貝果蔬顆粒的配方為紫薯粉與丹貝粉添加比例3∶7，食鹽添加量3%，白砂糖添加量7%；沙棘粉與丹貝粉添加比例1∶6，食鹽添加量3%，白砂糖添加量3%。其ABTS自由基清除能力分別為12.75，11.34 mg TE/g DW，DPPH自由基清除能力分別為3.86，0.85 mg TE/g DW，鐵離子還原能力分別為5.35，0.93 mg TE/g DW，總酚含量分別為3.07，2.15 mg GAE/g DW，總黃酮含量分別為2.29，0.20 mg CE/g DW。優化后的丹貝果蔬顆粒豐富并改善了丹貝顆粒的風味，提高了抗氧化活性，為丹貝衍生產品的開發提供了新思路。

關鍵詞：丹貝；紫薯；沙棘；顆粒；抗氧化

中圖分類號：TS255.5????? 文獻標志碼：A???? 文章編號：1000-9973（2023）12-0039-05

Preparation and Antioxidant Activity of Tempeh Fruit and Vegetable Granules

LI Jia-ying， ZHAO Xue-ru， FU Wei-qi， REN Jia-min， LI Feng-juan*

（Key Laboratory of Food Nutrition and Safety， Ministry of Education， State Key Laboratory of

Food Nutrition and Safety Co-constructed by Province and Ministry， College of Food Science

and Engineering， Tianjin University of Science and Technology， Tianjin 300457， China）

Abstract： Tempeh is made of soybeans fermented by Rhizopus oligosporus and has high nutritional value. In this study， with tempeh powder and fruit and vegetable powder as the raw materials， salt and white granulated sugar as the auxiliary materials， a kind of tempeh fruit and vegetable granules is prepared through the processes of compounding， granulating and drying. The formulas of tempeh fruit and vegetable granules are as follows： the addition ratio of purple potato powder to tempeh powder is 3∶7， the addition amount of salt is 3% and the addition amount of white granulated sugar is 7%; the addition ratio of sea-buckthorn powder to tempeh powder is 1∶6， the additon amount of salt is 3% and the addition amount of white granulated sugar is 3%. The ABTS radical scavenging abilities are 12.75， 11.34 mg TE/g DW respectively， the DPPH radical scavenging abilities are 3.86， 0.85 mg TE/g DW respectively， the iron ion reducing abilities are 5.35， 0.93 mg TE/g DW respectively， the content of total phenols is 3.07， 2.15 mg GAE/g DW respectively， and the total content of flavonoids is 2.29， 0.20 mg CE/g DW respectively. After optimization， the tempeh fruit and vegetable granules enrich and improve the flavor of tempeh granules， increase the antioxidant activity， and provide a new idea for the development of tempeh derivative products.

Key words： tempeh; purple sweet potato; sea-buckthorn; granules; antioxidation

丹貝（tempeh）又稱天貝、天培，是以大豆為原料，經少孢根霉發酵后得到的具有高營養價值的餅狀食品[1]。研究發現丹貝具有抗菌、抗氧化、抗溶血、抗血管收縮和類似雌激素等生理功效[2-4]。丹貝中含有所有必需氨基酸和豐富的蛋白質，為素食主義者提供良好的肉類替代品。目前，丹貝的食用方法主要以煎炸為主，丹貝衍生產品如丹貝谷物棒[5]、丹貝餅干[6]、丹貝冰淇淋[7]等也日益受到人們的關注。

作為一種固態復合調味料，拌飯料產品主要以芝麻、海苔為主，加入蔬菜碎、肉松、蛋黃粒等復合而成，具有高營養價值和獨特風味的新型食材的引入有利于豐富和改善產品品質。紫薯是一種重要的糧食作物，其富含酚酸、花青素、膳食纖維等多種生物活性物質，具有降血糖、抗氧化、抗癌、預防心血管疾病等作用[8-11]。沙棘富含黃酮類化合物、維生素、原花青素等多種生物活性物質，具有抗衰老、抗輻射、提高免疫力、抗腫瘤等作用[12-14]。本研究以丹貝粉與果蔬粉為原料，通過復配、制粒等工藝研制丹貝果蔬顆粒，并對其抗氧化能力進行評價，旨在為開發具有良好風味和營養價值的新型丹貝衍生產品提供應用指導和理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

脫皮大豆：購于濰坊市天下糧倉食品有限公司；少孢根霉（Rhizopus oligosporus）：購于中國工業微生物菌種保藏管理中心；紫薯粉：購于興化市頂萃食品有限公司；沙棘粉：購于亳州市華之堂生物科技有限公司。

1.2 試驗試劑與儀器

2，2′-聯氮-雙-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸（ABTS）、2，4，6-三吡啶基三嗪（TPTZ）、鄰苯二甲醛（o-Phthalaldehyde， OPA）、沒食子酸（GA）、兒茶素（C）、Folin-Ciocalteu試劑：購于美國 Sigma-Aldrich公司。

Model 1680酶標儀 瑞士Tecan公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 丹貝顆粒的制備

將挑選過的脫皮大豆經浸泡、煮制、酸化和接菌的工藝后發酵46 h，制成新鮮丹貝。將鮮丹貝切塊后置于60 ℃烘箱中烘干、打粉制備丹貝粉。最后，丹貝粉與果蔬粉復配造粒后烘干即為丹貝果蔬顆粒。

1.3.2 不同風味丹貝顆粒的制備

用紫薯粉、沙棘粉分別與丹貝粉進行復配，采用單因素試驗和正交試驗對果蔬粉和調味劑的添加量進行優化。

1.3.2.1 單因素試驗

將果蔬粉分別與丹貝粉按不同的比例進行混合，然后對所得顆粒進行感官評價和抗氧化活性評價，確定最優比例。

紫薯顆粒制備：選取紫薯粉與丹貝粉比例分別為1∶9、1∶4、3∶7、2∶3、1∶1。先固定食鹽和白砂糖的添加量分別為3.0%和7.0%。選定紫薯粉的添加量后，固定紫薯粉和白砂糖的添加量，對食鹽添加量0.0%、1.5%、3.0%、4.5%、6.0%進行篩選。在確定紫薯粉和食鹽添加量的基礎上，選取白砂糖添加量分別為0.0%、3.0%、7.0%、10.0%、14.0%。

沙棘顆粒制備：選取沙棘粉與丹貝粉比例分別為1∶9、1∶6、1∶4、1∶3、3∶7。先固定食鹽和白砂糖的添加量分別為3.0%和7.0%。選定沙棘粉的添加量后，固定沙棘粉和白砂糖的添加量，對食鹽添加量0.0%、1.5%、3.0%、4.5%、6.0%進行篩選。在確定沙棘粉和食鹽添加量的基礎上，選取白砂糖添加量分別為0.0%、3.0%、7.0%、10.0%、14.0%。

1.3.2.2 復配的正交試驗

根據單因素試驗結果，采用三因素三水平正交試驗，探究每種果蔬顆粒中果蔬粉、食鹽和白砂糖添加量的影響，確定最優配方參數。

1.3.3 果蔬顆粒感官評價標準

選擇經過培訓后的專業人員對產品進行感官評價，評定標準見表1。

1.3.4 抗氧化能力的測定

1.3.4.1 DPPH自由基清除能力

參照 Brand-Williams等[15]的方法。

取5 μL適宜濃度的樣液和195 μL DPPH反應液混合，暗反應30 min，在517 nm波長處測定吸光值來計算DPPH自由基的清除率，用Trolox為標準品，結果表示為Trolox的毫克當量數（mg TE/g DW）。

1.3.4.2 ABTS自由基清除能力

參照高一芳等[16]的方法。

取5 μL適宜濃度的樣液和200 μL ABTS反應液混合反應30 min，在732 nm波長處測定吸光值來計算ABTS自由基的清除率，結果表示為Trolox的毫克當量數（mg TE/g DW）。

1.3.4.3 鐵離子還原能力（FRAP）

參照高一芳等[16]的方法。

取10 μL適宜濃度的樣液和145 μL的TPTZ溶液反應液混合，在37 ℃下反應10 min，在593 nm波長處測定吸光值，結果表示為Trolox的毫克當量數（mg TE/g DW）。

1.3.5 總酚含量的測定

參照楊文清等[17]的方法。

取100 μL適宜濃度的樣液依次加入80 μL福林酚、80 μL 10% Na2CO3溶液混合反應，于37? ℃放置1 h，測定750 nm波長處的吸光值。以沒食子酸為標準品，結果表示為沒食子酸的毫克當量數（mg GAE/g DW）。

1.3.6 總黃酮含量的測定

參照楊文清等[17]的方法。

采用硝酸鋁顯色法，取30 μL適宜濃度的樣液依次加入132 μL蒸餾水、9 μL 5% NaNO2溶液混合反應6 min后，再加入9 μL 10% AlCl3·6H2O溶液，放置5 min，再加入120 μL NaOH溶液混合反應，測定510 nm波長處的吸光值。以兒茶素為標準品，結果表示為兒茶素的毫克當量數（mg CE/g DW）。

2 結果與分析

2.1 單因素試驗分析

2.1.1 紫薯丹貝顆粒

由表2可知，隨著紫薯粉用量的增加，感官評分呈現先上升后下降的趨勢，這是由于紫薯粉糖分較多，過多添加會掩蓋丹貝的風味，從而其感官評分會降低。在紫薯粉與丹貝粉比例為3∶7時，其感官評分達到最大。隨著食鹽添加量的增加，其感官評分呈現先上升后下降的趨勢，但總體較平穩，說明0%～6%的食鹽添加量對顆粒的感官影響較小。在食鹽添加量為3%時，感官評分相對較高。白砂糖的添加量對感官評分的影響相對較明顯，在白砂糖添加量為3%時，得到的感官評分最高。

由圖1可知，隨著紫薯粉添加量的增加，顆粒的抗氧化能力逐漸增加。ABTS自由基清除能力由6.52 mg TE/g DW增加到15.49 mg TE/g DW；DPPH自由基清除能力由1.66 mg TE/g DW增加到7.40 mg TE/g DW；鐵離子還原能力由1.62 mg TE/g DW增加到8.92 mg TE/g DW。

綜合感官評分和抗氧化能力，選擇紫薯粉與丹貝粉的比例為1∶4、3∶7、2∶3；食鹽添加量為1.5%、3.0%、4.5%；白砂糖添加量為3.0%、7.0%、10.0%，進行正交試驗。

2.1.2 沙棘丹貝顆粒

由表3可知，沙棘粉為黃色，與丹貝粉顏色相近，添加適量的沙棘粉制粒后的樣品色澤均勻，總體呈現黃棕色。隨著沙棘粉用量的增加，感官評分呈現先上升后下降的趨勢，這是由于少量沙棘粉的添加可使沙棘和丹貝的風味良好地融合，且顆粒色澤均勻一致；沙棘粉大量添加會使顆粒的黏度增加、顏色加深，從而影響了產品外觀的協調性。在沙棘粉與丹貝粉比例為1∶4時，其感官評分達到最大。隨著食鹽和白砂糖添加量的增加，感官評分均呈現先上升后下降的趨勢。分別在食鹽添加量為3.0%、白砂糖添加量為3.0%時，得到最高的感官評分。

由圖2可知，隨著沙棘添加量的增加，顆粒的抗氧化能力逐漸增加，尤其ABTS和DPPH自由基清除能力增長幅度明顯。ABTS自由基清除能力由9.47 mg TE/g DW增加到12.27 mg TE/g DW；DPPH自由基清除能力由0.79 mg TE/g DW增加到1.79 mg TE/g DW；鐵離子還原能力由0.73 mg TE/g DW增加到0.92 mg TE/g DW。

綜合感官評分和抗氧化能力，選擇沙棘粉與丹貝粉的比例為1∶6、1∶4、1∶3；食鹽添加量為1.5%、3.0%、4.5%；白砂糖添加量為0.0%、3.0%、7.0%，進行正交試驗。

2.2 正交試驗分析

2.2.1 紫薯丹貝顆粒

由表4可知，3個因素的作用強弱為紫薯粉∶丹貝粉＞白砂糖添加量＞食鹽添加量，A2B2C1為最佳的生產工藝配方，所以確定紫薯粉與丹貝粉添加比例為3∶7，食鹽添加量為3%，白砂糖添加量為3%。以優化配方制粒后樣品的感官評分為89.2，紫薯丹貝顆粒（見圖3中a）呈現香芋紫色，丹貝與紫薯的風味相融合，咸味與淡淡的甜味相輔相成。

2.2.2 沙棘丹貝顆粒

由表5可知，3個因素的作用強弱為白砂糖添加量＞沙棘粉∶丹貝粉＞食鹽添加量，A′1B2C2為最佳的生產工藝配方，所以確定沙棘粉與丹貝粉添加比例為1∶6，食鹽添加量為3%，白砂糖添加量為3%。以優化配方制粒后樣品的感官評分為91.6，沙棘丹貝顆粒（見圖3中b）呈現黃棕色，丹貝的香氣與沙棘的風味相融合且口感酥脆。

2.3 抗氧化能力分析

優化配方得到的丹貝果蔬顆粒的抗氧化能力見圖4。

由圖4可知，丹貝顆粒的ABTS自由基清除能力為10.49 mg TE/g DW，DPPH自由基清除能力為0.56 mg TE/g DW，鐵離子還原能力為0.81 mg TE/g DW；紫薯丹貝粒的ABTS自由基清除能力為12.75 mg TE/g DW，DPPH自由基清除能力為3.86 mg TE/g DW，鐵離子還原能力為5.35 mg TE/g DW；沙棘丹貝粒的ABTS自由基清除能力為11.34 mg TE/g DW，DPPH自由基清除能力為0.85 mg TE/g DW，鐵離子還原能力為0.93 mg TE/g DW，表明紫薯丹貝顆粒和沙棘丹貝顆粒具有較好的抗氧化能力。

2.4 總酚、總黃酮含量分析

以優化配方所得丹貝果蔬顆粒中的總酚和總黃酮含量見圖5。

由圖5可知，丹貝顆粒的總酚含量為1.45 mg GAE/g DW，沙棘丹貝顆粒的總酚含量較丹貝粒高0.7 mg GAE/g DW，紫薯丹貝顆粒的總酚含量較丹貝顆粒高1.62 mg GAE/g DW。丹貝顆粒的總黃酮含量為0.12 mg CE/g DW，沙棘丹貝顆粒的總黃酮含量較丹貝顆粒高0.08 mg CE/g DW，紫薯丹貝顆粒的總黃酮含量較丹貝顆粒高2.17 mg CE/g DW，表明添加果蔬粉后的丹貝顆粒在改善風味的同時，活性成分含量也進一步增加，有利于提升其功能活性。

3 結論

本研究考察了果蔬風味丹貝顆粒的配方優化及抗氧化活性。結果表明，紫薯丹貝顆粒的配方為紫薯粉與丹貝粉添加比例3∶7，沙棘丹貝顆粒配比為沙棘粉與丹貝粉添加比例1∶6，與丹貝顆粒相比，所得復合顆粒風味獨特，且進一步提升了樣品的抗氧化活性和總酚、總黃酮含量。丹貝果蔬顆粒應用于拌飯料中，有利于增加拌飯料酥脆的口感，豐富其種類，提高其功能活性，這也為研發兼具良好風味和營養功能的丹貝衍生產品提供了新思路。

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收稿日期：2023-06-20

基金項目：天津市自然科學基金項目（16JCYBJC23200）

作者簡介：李佳瑩（1996－），女，碩士，研究方向：發酵豆制品的功能活性。

*通信作者：李風娟（1983－），女，副研究員，博士，研究方向：發酵豆制品的功能活性。