响应面法优化樱桃酵素的发酵工艺及抗氧化活性研究_王缎.pdf
《响应面法优化樱桃酵素的发酵工艺及抗氧化活性研究_王缎.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《响应面法优化樱桃酵素的发酵工艺及抗氧化活性研究_王缎.pdf(5页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、响应面法优化樱桃酵素的发酵工艺及抗氧化活性研究王 缎,崔国庭,刘盈盈(河南科技大学,河南 洛阳 471003)摘 要:目的 研究樱桃酵素的发酵工艺和部分生物活性。方法 以超氧化物歧化酶(SOD)活性为响应值,采用单因素实验和Box-Behnken响应面设计优化樱桃酵素的发酵工艺,进一步测定樱桃酵素OH、DPPHO2清除能力和还原力等体外抗氧化能力,及SOD、脂肪酶和淀粉酶的活性。结果 采用酵母菌接种量1.1%、29条件下发酵12 h,获得樱桃酵素含有大量的SOD和少量的脂肪酶和淀粉酶,其中SOD活性最高可达40.76 U/ml;樱桃酵素DPPH自由基清除率最高可达91.45%,OH清除率和O2
2、清除率初期达77.67%和75.04%,还原力为0.349,樱桃酵素的抗氧化活性随贮藏时间延长呈下降趋势。结论 本研究通过优化樱桃酵素的发酵工艺,并研究其抗氧化活性和酶活性,为樱桃的精深加工和综合开发利用提供了技术参考。关键词:樱桃酵素;Box-Behnken;抗氧化;超氧化物歧化酶中图分类号:TS255.3 TQ925 文献标识码:A 文章编号:1672-979X(2023)01-0013-05DOI:10.3969/j.issn.1672-979X.2023.01.003Optimization of Fermentation Technology and Antioxidant Acti
3、vity of Cherry Enzyme by Response Surface MethodologyWANG Duan,CUI Guo-ting,LIU Ying-ying(Henan University of Science and Technology,Luoyang 471003,China)Abstract:Objective To study the fermentation technology of cherry enzyme and some biological activities of cherry enzyme.Methods Using SOD activit
4、y as the response value,the fermentation process of cherry enzyme was optimized by single factor experiment and Box-Behnken response surface design.The scavenging ability and reducing power of OH,DPPH and O2were further determined,as well as the activities of SOD,lipase and amylase in vitro.Results
5、The cherry enzyme containing a large amount of SOD and a small amount of lipase and amylase were obtained by using 1.1%yeast inoculation and fermentation at 29 for 12 h.The highest activity of SOD was 40.76 U/ml.The maximum DPPH free radical scavenging rate was 91.45%,the OH and O2scavenging rate wa
6、s 77.67%and 75.4%at the initial stage,and the reducing power was 0.349.With the extension of storage time,the antioxidant activity of cherry enzyme decreased.Conclusion In this study,the fermentation process of cherry enzyme was optimized,and its antioxidant activity and enzyme activity were studied
7、,which can provide technical reference for the intensive processing,comprehensive development and utilization of cherry.Key Words:cherry enzyme;Box-Behnken;antioxidant activity;SOD收稿日期:2021-12-14作者简介:王缎,硕士,研究方向为果蔬加工,E-mail:樱桃果实色泽鲜艳、酸甜可口、营养丰富,含有多种维生素和矿物元素,还有酚类、花色苷、黄酮、褪黑素(N-乙酰-5-甲氧基色胺)、谷胱甘肽和番茄红素等生物活性物
8、质1-3。樱桃所含的生物活性成分能清除机体中的过量自由基,保护机体免受自由基伤害,有促进血液循环、抗氧化、健脑益气、抗病毒等多种生理功效,具有很高的营养价值和食疗作用4-5。由于樱桃含水量高、果皮薄,采收期正值高温季节,采后呼吸旺盛、不耐贮运,易受机械损伤和微生物侵染而腐烂变质,造成经济损食品与药品 Food and Drug 2023年第25卷第1期 13失6,成为限制樱桃产业大规模发展的瓶颈。因此,樱桃产品的深加工是解决目前樱桃产业困境的方法之一。目前,国内外常见的樱桃加工产品有樱桃罐头7、果酒8、果汁9、果醋10、果脯11、果酱12等。食用植物酵素是以植物为原料,经微生物发酵制得含有特定
9、生物活性成分的可食用的酵素产品,2017年中国生物发酵产业协会发布食用植物酵素标准13,2018年轻工业部颁布植物酵素的行业标准,明确了食用植物酵素的概念、感官标准和特征指标14。研究表明,植物酵素含有多种生物活性成分,如淀粉酶、脂肪酶、超氧化物歧化酶(SOD)等大分子物质,多酚类化合物、有机酸、-氨基丁酸、游离氨基酸等小分子化合物,具有抗氧化、抗衰老、增强身体免疫力等保健功能15-16。将樱桃制成樱桃酵素,是樱桃深加工过程中最有潜力的加工方式之一,不仅延长了樱桃产品的货架期,也提升了樱桃的附加值。本文以樱桃为原料,优化樱桃酵素的发酵工艺,并测定樱桃酵素的体外抗氧化能力和主要酶的生物活性,为樱
10、桃酵素的进一步综合性开发、工业化生产和生物功能机制研究提供新的思路和理论基础。1 材料与方法1.1 材料与仪器樱桃、酵母(安琪酵母)(洛阳市大张超市)。乙二胺四乙酸(EDTA)、氯化钠Tris、邻苯三酚、氢氧化钠、可溶性淀粉、聚乙烯醇、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)、水杨酸钠、硫酸亚铁、铁氰化钾、三氯乙酸、三氯化铁、三羟甲基氨基甲烷等,试剂均为分析纯。L9Plus 双光束紫外可见分光光度计(上海仪电);FA224电子天平(上海舜宇恒平);JC-400A型生化培养箱(青岛精诚);KH19A台式高性能高速离心机(湖南凯达);HH-1电热恒温水浴锅(无锡玛瑞特)。1.2 方法1.2.1
11、制备樱桃酵素 挑选无腐烂的樱桃,清洗打浆后,接入0.1%2%酵母菌,于2045 条件下,静置发酵624 h,发酵液过滤,制得樱桃酵素成品。1.2.2 樱桃酵素发酵工艺优化 单因素试验:分别研究酵母菌接种量(0.1%,0.5%,1.0%,1.5%,2.0%)、发酵时间(6,9,12,15,18,21,24 h)、发酵温度(20,25,30,35,40,45)3种单因素对樱桃酵素中SOD活性的影响。优化试验:在单因素试验基础上,以酵母菌接种量(A)、发酵时间(B)和发酵温度(C)为独立变量,以SOD活性为响应变量,采用Box-Benhnken响应面方法进行优化,获得酵素发酵的最佳工艺条件。因素和水
12、平见表1。表1 Box-Behnken试验设计因素水平因 素编码水平-101A 接种量/%0.511.5B 时间/h61218C 温度/2530351.2.3 酶活性测定 SOD活性参照徐雅娟等17、淀粉酶活性参照宋阳等18、脂肪酶参照董银卯等19方法。1.2.4 超氧阴离子自由基(O2)清除能力测定 参照崔国庭等20方法。1.2.5 羟基自由基(OH)清除除能力测定 参照Xiong等21方法。1.2.6 DPPH清除能力测定 参照Cui等22方法。1.2.7 还原性测定 参照Yen等23方法。1.3 数据处理每组试验进行3 次重复,取其平均值,数据处理和图表绘制采用GraphPad.Pris
13、m 5.0软件,响应面数据分析处理、绘图采用Design-Expert 8.0.6软件。2 结果与分析2.1 单因素试验酵母接种量对樱桃酵素中SOD活性的影响见图1(A)。当酵母接种量0.1%1.0%时,樱桃酵素发酵液中SOD活性与酵母菌接种量呈正相关;当接种量超过1.0%,SOD活性与酵母菌接种量相关性不高;酵母菌接种量为1.0%时,SOD活性最高达31.13 U/ml。发酵时间对樱桃酵素中SOD活性的影响见图1(B)。发酵时间为612 h时,樱桃酵素中SOD活性随发酵时间延长逐步提高;超过12 h,SOD活性与发酵时间呈负相关;发酵时间为12 h时,樱桃酵素中SOD活性最高达33.15 U
14、/ml。发酵温度对樱桃酵素中SOD活性的影响见图114 食品与药品 Food and Drug 2023年第25卷第1期(C)。发酵温度为20至30 时,樱桃酵素中SOD活性随温度升高而提高;升至45 时,SOD活性则呈下降趋势,可能由于发酵温度超出了酵母的最适发酵温度,酵母发酵能力降低导致;发酵温度为30 时,SOD活性达最高35.15 U/ml。因此,综合考虑选择酵母菌接种量为1.0%、发酵时间为12 h、发酵温度为30,在此基础上进一步优化发酵工艺条件。图1 接种量、发酵时间和发酵温度对SOD活性的影响2.2 响应面法优化2.2.1 Box-Behnken 试验设计和模型拟合 根据Box
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 响应 优化 樱桃 酵素 发酵 工艺 氧化 活性 研究 王缎
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。