龍葵果酵素理化指標活性成分及其抑菌性研究

高燦燦，連 潔，錢蓀寧，林峻如，童 菲，夏秋霞

（宿州學院生物與食品工程學院，安徽宿州 234000）

龍葵果又稱野葡萄、黑茄等，酸甜可口，富含多糖、維生素等豐富的功能性物質，具有營養價值和生理保健作用[1-2]。酵素類食品是大多以果蔬類為原材料，采用微生物發酵得到的綜合性功能食品[3-5]，有一定的抑菌作用[6-7]。現有文獻證明，果蔬原料經發酵后發酵體系中的總多酚等活性物質含量明顯增加[8-9]。黃酮類物質與清除自由基有關，可抗衰老，且多酚類物質發酵后更易被人體吸收利用[10]。以成熟龍葵果為原料，測定自然發酵后期第3 個月內pH 值、色值、SSC 等基本理化指標，以及總糖（TS）、總酚（TP）和總黃酮（TF）等活性物質含量，并對3 種常見食品腐敗菌金黃色葡萄球菌（SA）、大腸桿菌（EC）、李斯特菌（LM）的抑制作用進行研究，以期獲得龍葵酵素發酵過程中理化指標的變化和抑菌能力，為龍葵果資源的進一步開發提供依據。

1 試驗材料與方法

1.1 試驗材料與儀器

龍葵果，生路龍葵果有限公司提供；受試菌種：大腸桿菌（EC）、金黃色葡萄球菌（SA）、李斯特菌（LM），均由實驗室提供；BHT 培養基等，均為分析純，海博生物技術生化試劑提供。

303-1A 型恒溫培養箱，聯鯨精密儀器有限公司產品；SW-CJ-1CU 型層流潔凈工作臺，安泰空氣技術有限公司產品。

1.2 試驗方法

1.2.1 龍葵果酵素的制備

在無菌的條件下按質量比1∶1 添加龍葵果和白砂糖于發酵罐中，于25 ℃下恒溫避光發酵60 d，每隔5 d 取樣測定。

1.2.2 龍葵果酵素基本理化指標的測定

pH 值的測定，采用酸度計[11]；色值和透光率的測定，采用分光光度計，分別于λ=440 nm 和λ=660 nm處測OD 值[12]；可溶性固形物的測定，采用手持式折光儀[13]；可滴定酸的測定，采用滴定法[14]。

1.2.3 龍葵果酵素活性物質含量的測定

總糖含量的測定，采用蒽酮硫酸法[15]，試驗得到葡萄糖標準曲線Y=35.054X+0.146 7（R2=0.996 8）；總多酚含量的測定，采用福林-酚試劑法[16]，沒食子酸標準曲線Y=0.144 6X+0.018 8（R2=0.999 6）；總黃酮含量的測定，采用硝酸鋁顯色法[17-18]，蘆丁標準曲線Y=0.313X+0.005 2（R2=0.999 9）。

1.2.4 龍葵果酵素抑菌能力測定

牛津杯法測定抑菌性，采用牛津杯法測定龍葵果酵素對3 株菌株的抑菌性[19-20]。

2 結果與分析

2.1 龍葵果酵素基本理化指標變化

2.1.1 pH 值變化

pH 值變化曲線見圖1。

圖1 pH 值變化曲線

由圖1 可知，龍葵果酵素發酵后期30 d 內，pH值從4.26 升至4.36；60～70 d 龍葵酵素的pH 值減少0.01；70～75 d，pH 值增大到最高點4.49，隨后下降到最低點4.22。綜上所述，從發酵60 d 到90 d 龍葵酵素中pH 值有明顯起落，但較初始值4.26 波動上升較少。

2.1.2 色值變化曲線

色值變化曲線見圖2。

圖2 色值變化曲線

由圖2 可知，龍葵果酵素發酵后期30 d 內，60～70 d 龍葵酵素的色值由0.684 下降至0.536，70～80 d色值逐漸下降到最低點0.512，并由此發生轉折，80～90 d 色值逐步增大到最高點0.723。綜上所述，從發酵60 d 到90 d 龍葵酵素中色值變化較小，較初始波動上升0.042。

2.1.3 透光率變化曲線

透光率變化曲線見圖3。

圖3 透光率變化曲線

由圖3 可知，龍葵果酵素發酵后期30 d 內，60～70 d 龍葵酵素的透光率數值由0.52%增至0.74%，70～80 d 透光率數值緩慢上升到最大值0.76%，并隨后發生驟降到最低點0.39%。綜上所述，從發酵60 d到90 d龍葵酵素中透光率數值有一定的波動，較初始0.52%下降變化0.13%。

2.1.4 可溶性固形物含量變化曲線

可溶性固形物含量變化曲線見圖4。

圖4 可溶性固形物含量變化曲線

由圖4 可知，龍葵果酵素發酵后期30 d 內，60～80 d，龍葵酵素的SSC 含量由24.2%降低到最低點為23.5%，降低了0.7%；80～85 d，SSC 含量又明顯回升到最高點24.2%，與初始值相同，并由此發生轉折；85～90 d，SSC 含量又下降至23.6%，下降了0.6%。綜上所述，從發酵60 d 到90 d 龍葵酵素中SSC 含量有顯著起落，但較初始值24.2%呈波動下降變化。

2.1.5 可滴定酸濃度變化曲線

可滴定酸濃度變化曲線見圖5。

圖5 可滴定酸濃度變化曲線

由圖5 可知，龍葵果酵素發酵后期30 d 內，60～65 d 龍葵酵素的可滴定酸濃度由最高點5 mmol/100 mL逐漸下降到最低點3 mmol/100 mL，70 d 和80 d 可滴定酸數值又輕微地增加到次高點4 mmol/100 mL，85～90 d 可滴定酸濃度保持不變為3 mmol/100 mL。綜上所述，從發酵60 d 到90 d 龍葵酵素中可滴定酸數值有明顯的起伏，但較初始濃度波動降低2 mmol/100 mL。

2.2 龍葵果酵素活性物質含量變化

2.2.1 總糖質量濃度變化曲線

總糖質量濃度變化曲線見圖6。

圖6 總糖質量濃度變化曲線

由圖6 可知，龍葵果酵素發酵后期30 d 內，總糖質量濃度由0.019 2 mg/mL 分別下降至0.018 2，0.017 9 和0.017 8 mg/mL，整體降低7.29%，其中上升2 次分別為0.018 8 和0.019 0 mg/mL，但均低于0.019 2 mg/mL。綜上所述，從發酵60 d 到90 d 龍葵酵素中總糖質量濃度總體呈下降趨勢。

2.2.2 總酚質量濃度變化曲線

總酚質量濃度變化曲線見圖7。

圖7 總酚質量濃度變化曲線

由圖7 可知，龍葵果酵素發酵后期30 d 內，60～65 d 總酚質量濃度由1.211 mg/mL迅速增至1.712 mg/mL，增加了0.501 mg/mL，隨后下降至1.322 mg/mL；70～75 d，總酚質量濃度再次上升到最高點1.993 mg/mL，而后又減少到1.721 mg/mL。綜上所述，從發酵60 d到90 d 龍葵酵素中總酚質量濃度雖有上升和下降波動，但總體上升。

2.2.3 總黃酮質量濃度變化曲線

總黃酮質量濃度變化曲線見圖8。

圖8 總黃酮質量濃度變化曲線

由圖8 可知，龍葵果酵素發酵后期30 d 內，總黃酮質量濃度先逐漸由1.304 mg/mL 降至最低點1.098 mg/mL，降低15.75%，5 d 后急劇增加至最高點2.407 mg/mL，增加1.307 mg/mL，之后依次緩慢下降至1.944 mg/mL，但都高于起始點1.304 mg/mL。綜上所述，從發酵60 d 到90 d 龍葵酵素中總黃酮質量濃度不同程度下降和上升波動，但總體較初始呈上升趨勢顯著，可能是由于植物細胞破裂，抗氧化物質滲出與合成或是微生物活動。

2.3 龍葵果酵素抑菌能力變化

2.3.1 金黃色葡萄球菌（SA）的抑菌圈變化曲線

金黃色葡萄球菌的抑菌圈變化曲線見圖9。

圖9 金黃色葡萄球菌的抑菌圈變化曲線

由圖9 可知，60～65 d 龍葵果酵素對SA 的抑菌圈直徑增加到最高點39.47 mm；65～75 d 對SA 的抑菌圈直徑減少到最低點32.52 mm，降低6.95mm，并由此發生轉折；75～90 d，龍葵果酵素對SA 的抑菌圈直徑增加到38.88 mm，增加6.36 mm。綜上所述，從發酵60 d 到90 d 龍葵酵素中對SA 的抑菌圈直徑在75 d 達到最低值，整體抑菌效果明顯。

2.3.2 大腸桿菌（EC）的抑菌圈變化曲線

大腸桿菌的抑菌圈變化曲線見圖10。

圖10 大腸桿菌的抑菌圈變化曲線

由圖10 可知，從60 d 至65 d 龍葵果酵素對EC的抑菌圈直徑增多了0.14 mm，并由此發生轉折；65～70 d，EC 的抑菌圈直徑降到最低點29.81 mm；隨后從70 d 至90 d 期間，EC 的抑菌圈直徑逐步增加到最高點32.18 mm，增加2.37 mm。綜上所述，從發酵60 d 到90 d 龍葵酵素中對EC 的抑菌圈直徑有顯著的變化，其總體呈上升趨勢。

2.3.3 李斯特菌（LM）的抑菌圈變化曲線

李斯特菌的抑菌圈變化曲線見圖見11。

由圖11 可知，從60 d 至65 d 龍葵果酵素對LM的抑菌圈直徑由27.45 mm 減至最低點24.48 mm，減少了2.47 mm；75～90 d，LM的抑菌圈直徑又逐步增加到最高點31.81 mm。綜上所述，從發酵60 d 到90 d龍葵果酵素對LM的抑菌圈直徑有顯著的變化，總體呈上升趨勢。

圖11 李斯特菌的抑菌圈變化曲線

3 結論

對龍葵果自然發酵后期30 d 內基本理化指標（pH 值、色值、透光率、SSC、TA）和活性物質（總酚、總糖、總黃酮）質量濃度和對常見食品腐敗菌SA，EC 和LM抑菌效果研究。結果表明，在龍葵果自然發酵后期，基本理化指標pH 值和色值基本保持不變，透光率、SSC 和TA 含量下降；龍葵果酵素中活性物質TS 含量下降，TP 和TF 含量明顯上升；龍葵果酵素對SA，EC 和LM均有抑菌效果，30 d 內對SA 抑菌效果變化不大，EC 和LM 抑菌效果增加，但結合3 種食品腐敗菌的抑菌圈直徑可知龍葵酵素對3 株菌抑制能力為SA＞EC＞LM。探究龍葵果酵素功效和抑菌性，增加了龍葵果研發價值。