3种豆豉总糖、还原糖、多酚及抗氧化活性比较.pdf

Food Science And Technology And Economy粮食科技与经济2023 年6月第48卷 第3期Jun.2023Vol.48,No.3豆豉是我国一种传统的微生物发酵豆制品，已有 2 000 多年历史。按照制曲菌种的不同，豆豉可以分为曲霉型、毛霉型、根霉型和细菌型，陕西西歧豆豉和山东临沂八宝豆豉是细菌型豆豉的典型代表1。毛霉型豆豉制曲工艺较为复杂，主要产地是四川、重庆，其中永川豆豉、潼川豆豉最为出名2。阳江豆豉是广为人知的广东传统特产，是曲霉型豆豉的典型代表，已有数百年的生产历史3。传统大豆发酵食品的营养价值较其他大豆食品的高。在发酵过程中，微生物和酶通过一系列的反应产生一些新的营养物质、风味物质和生理活性物质，在赋予产品更好的营养和风味的同时，更使大豆食品具有了特殊的保健功能4。毛霉型、曲霉型和细菌型 3 种豆豉中均含有多种抗氧化成分，如异黄酮类和酚类化合物，以及发酵过程中产生的多肽类和褐色色素类物质等5。为了解不同类型豆豉的理化性状差异，本文拟研究比较八宝豆豉、永川豆豉和阳江豆豉的总糖、还原糖含量以及抗氧化活性的差异，并探究导致各豆豉理化性状差异的原因。3 种豆豉总糖、还原糖、多酚及抗氧化活性比较王 丽，孙 艳，汤晓娟，金泽林，刘云国，纪艳青（临沂大学 生命科学学院，山东 临沂 276000）摘要：为明确不同类型豆豉的营养成分和抗氧化活性的差异及影响因素,通过采集传统发酵的八宝豆豉、永川豆豉和阳江豆豉样本，对其总糖、还原糖、总酚、DPPH 自由基清除率和还原力进行测定。结果表明，阳江豆豉的总糖、还原糖和总多酚含量在 3 种豆豉中最高，分别为 91.02 mg/kg、22.54 mg/kg 和 0.66 mg/mL。3 种豆豉的 DPPH 自由基清除率和还原力差别不大，阳江豆豉的 DPPH 自由基清除率和还原力稍高，分别为 5.75%和 0.91（OD 值）；八宝豆豉最低，分别为 3.95%和 0.51（OD 值）。关键词：八宝豆豉；永川豆豉；阳江豆豉；总糖；还原糖；多酚；抗氧化活性中图分类号：TS214.2 文献标志码：A DOI：10.16465/431252ts.20230321收稿日期：2022-09-16基金项目：临沂大学大学生创新创业训练计划项目资助（51821189）；山东省重点研发计划（医用食品专项计划）（2019YYSP026）。作者简介：王丽，女，本科，研究方向为食品质量与安全。通信作者：纪艳青，女，博士，副教授，研究方向为食品加工。Comparison of total sugar,reducing sugar,polyphenols and antioxidant activity in three kinds of DouchiWang Li,Sun Yan,Tang Xiaojuan,Jin Zelin,Liu Yunguo,Ji Yanqing（School of Life Sciences,Linyi University,Linyi,Shandong 276000）Abstract:In order to clarify the differences in nutritional components and antioxidant activities of different types of Douchi and their influencing factors,the traditional fermented samples of Babao Douchi,Yongchuan Douchi and Yangjiang Douchi were collected.The total sugar,reducing sugar,total phenol,DPPH radical scav-enging rate,and reducing power were determined.The results showed that the contents of total sugar,reducing sugar and total polyphenols in Yangjiang Douchi were the highest among the three kinds of Douchi,which were 91.02 mg/kg,22.54 mg/kg,and 0.66 mg/mL respectively.The difference in DPPH free radical scavenging rate and reducing power among the three types of Douchi was not significant.Yangjiang Douchi had slightly higher DPPH free radical scavenging rate and reducing power,which were 5.75%and 0.91(OD value)respectively,while that of Babao Douchi was the lowest,3.95%and 0.51(OD value),respectively.Key words:Babao Douchi,Yongchuan Douchi,Yangjiang Douchi,total sugar,reducing sugar,polyphenols,anti-oxidant activity94Vol.48,No.3 Jun.2023 Food Science And Technology And Economy粮食科技与经济1 材料与方法1.1 材料八宝豆豉：临沂市“惟一斋”酱园；永川豆豉：重庆市永川豆豉有限公司；阳江豆豉：广东阳江豆豉有限公司。1.2 试剂标准品没食子酸：上海源叶生物科技有限公司；无水酒精、无水亚硫酸钠、碳酸钠、氢氧化钠、3,5-二硝基水杨酸、苯酚、硫酸铁、铁氰化钾、三氯化铁、酒石酸钾钠、氯化钠、氯化钾、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠（均为分析纯）：天津凯通化学试剂有限公司；三羟甲基氨基甲烷（Tris）（分析纯）：国药集团化学试剂有限公司；1，1-二苯基-2-苦苯肼（DPPH）（分析纯）：北京谨明生物科技有限公司；福林酚（10%）溶液：北京索莱宝生物科技有限公司；浓盐酸、浓硫酸、过氧化氢、三氯乙酸（均为分析纯）：烟台远东精细化工有限公司。1.3 仪器与设备WT-B 型千分之一分析天平：杭州万特衡器有限公司；SHZ-S（）型循环水式多用真空泵：上海力辰邦西仪器科技有限公司；BEST 型超纯水机；上海芷昂仪器有限公司；DZF-6094 型真空干燥箱：上海一恒科学仪器有限公司；Mikro-220R 型离心机：德国 Hettich 公司；752 型紫外分光光度计：上海精密科学仪器有限公司；DW86L626 型超低温冰箱：青岛海尔股份有限公司；Ep-pendorf 型移液枪：德国艾本德股份公司；PHS-3C 型 pH 计：上海雷磁仪器厂；HWS-24 型电热恒温水浴锅：上海资一仪器设备有限公司；KQ-100B 型超声波振荡器：昆山市超声仪器有限公司。1.4 方法1.4.1 总糖、还原糖含量测定（1）样品处理：以 m豆豉物料m蒸馏水=110 的比例超声 30 min，8 000 r/min 离心 15 min，取上清液备用。（2）试剂配制：在 105 下将葡萄糖烘干至恒重，称取两份，每份 100 mg。加蒸馏水配制成 1 mg/mL，分别用于绘制总糖标准曲线和还原糖标准曲线；称取 5.00 g 分析纯苯酚，蒸馏制成结晶酚，置于棕色容量瓶定容至 100 mL，密封备用。称取 0.650 g DNS，用 50 mL 蒸馏水溶解，置于100 mL 棕色量瓶中，加入 32.5 mL 2 mol/L 的NaOH 溶液和 4.5 g 丙三醇，蒸馏水定容备用6。（3）试样总糖标准曲线绘制：量取已经配制好的 1 mg/mL 的葡萄糖对照品溶液 0、0.1、0.3、0.5、0.7、0.9 mL 于 6 支 15 mL 刻度试管中，添加蒸馏水至 1 mL，混匀；加入 1 mL 5%苯酚水溶液，摇匀，迅速加入 5 mL 浓硫酸，室温静置 10 min，沸水浴 20 min，用流动冷水冷却至室温；以空白管为对照，487 nm 检测吸光度。以葡萄糖质量浓度（mg/mL）为横坐标，吸光度值为纵坐标，绘制标准曲线。回归方程为 y=0.86x-0.038 6，相关系数R2=0.999 0。（4）试样还原糖标准曲线绘制：量取配制好的1 mg/mL 的葡萄糖对照品 0、0.1、0.3、0.5、0.7、0.9 mL 置于 6 个 10 mL 刻度试管中，补加蒸馏水至 1 mL 后摇匀；再加入已经配制好的 DNS 溶液1.5 mL，摇匀，沸水浴 7 min 后取出，用流动冷水冷却至室温；以空白管为对照，540 nm 检测吸光度。以葡萄糖质量浓度（mg/mL）为横坐标，吸光度值为纵坐标，绘制标准曲线。回归方程为 y=0.438x-0.040 8，相关系数 R2=0.993 1。1.4.2 总多酚含量测定 采用 Folin-酚比色法。（1）样品处理：以 m豆豉物料m70%乙醇溶液=110 的比例超声 30 min，8 000 r/min 离心 15 min，取上清液备用。（2）标准曲线绘制：称取没食子酸 10 mg，溶于 100 mL 蒸馏水中。分别取 1、2、3、4、5 mL于 5 支玻璃管中，加入 2.5 mL 体积分数为 10%的Folin-酚试剂和 2 mL 7.5 g/mL Na2CO3溶液，加水定容至 10 mL。45 水浴中反应 15 min，765 nm处测定其吸光度。以没食子酸质量浓度（mg/mL）为横坐标，吸光度值为纵坐标，绘制标准曲线。没食子酸标准曲线方程为 y=3.367 1x-0.051，相关系数 R2=0.999 3。（3）样品测定：取提取液1 mL，按上述步骤操作，试验重复 3 次，取平均值。1.4.3 DPPH 自由基清除能力测定 取 2 mL 1.4.2（1）中 的 上 清 液 加 入 2 mL DPPH 乙醇溶液（0.1 mmol/L），摇匀，避光反应30 min 后测定 517 nm 处吸光度7。以抗坏血酸（VC）做阳性对照，平行试验 3 次。按式（1）计算 DPPH自由基清除率。DPPH 自由基清除率=1-A1-A2A0100%（1）式中：A1为样品与 DPPH 乙醇溶液测得的吸光度；A2为样品与乙醇测得的吸光度；A0为蒸馏水与 DPPH 乙醇溶液测得的吸光度。95Vol.48,No.3 Jun.2023 Food Science And Technology And Economy粮食科技与经济1.4.4 铁离子还原力测定取 1 mL 1.4.2（1）中的上清液与 2.5 mL 磷酸盐缓冲液（0.2 mol/L，pH 6.6）置于 10 mL 离心试管中，加入 1%铁氰化钾溶液 2.5 mL，混匀后于 50 恒温水浴锅中反应 20 min，取出，再加入1 mL 三氯乙酸（10 g/100 mL），充分混匀，室温 3 000 r/min 离心10 min。取 3 mL 上清液于另一支试管，加入三氯化铁溶液（0.1 g/100 mL）0.5 mL充分混匀，室温静置 10 min，波长 700 nm 处测定吸光度8。1.4.5 豆豉游离氨基酸测定将豆豉粉碎烘干，称取 0.15 g 左右的样品于水解管中，加入 6 mol/L 盐酸溶液 10 mL，放入冰水中冷冻 3 5 min，抽真空充氮气，重复 3 次后，在氮气保护下封管。封管后放入（1101）的恒温箱中水解 22 h，取出冷却。打开水解管，将水解液转至 50 mL 容量瓶中并用去离子水定容，滤纸过滤。吸取 1 mL 滤液至抽真空集液管中，在40 50 下用真空泵抽干。残留物用 1 2 mL去离子水溶解，再抽干，反复进行 2 次，最后抽干。用 0.02 mol/L 盐酸溶液稀释定容至 10 mL，用0.45 m 或 0.22 m 膜过滤后上机测定。1.5 数据分析应用软件 Excel 2010 和 SPSS 20 进行数据处理，每个处理重复 3 次，结果以平均值表示。2 结果与分析2.1 总糖含量由图 1 可知，阳江豆豉的总糖含量最高，为91.02 mg/kg；八宝豆豉和永川豆豉的总糖含量相近，分别为 18.80、21.31 mg/kg。三者相差比较大的原因可能是八宝豆豉以黑豆为主料，茄子、花椒等榨汁水为辅料9；永川豆豉以黑豆为主料，白酒、醪糟水等为辅料10；阳江豆豉则以黑豆为主料，未添加液体辅料11。在豆豉的制曲及后发酵过程中，由于其水解的单糖被微生物利用，总糖含量呈下降趋势12。2.2 还原糖含量由图 2 可知，阳江豆豉的还原糖含量最高，为 22.54 mg/kg；其次为永川豆豉，还原糖含量为 14.41 mg/kg；八宝豆豉的还原糖含量最低，为 8.88 mg/kg。制曲过程中由于糖化酶活性高，还原糖的生成量高于消耗量，因此还原糖含量在制曲阶段缓慢上升，随着后发酵进行，还原糖被微生物利用呈下降趋势13。图 2 样品的还原糖含量样品还原糖含量/(mg kg-1)八宝豆豉 永川豆豉 阳江豆豉25201510502.3 总酚含量如图 3 所示，阳江豆豉的总酚含量最高为0.634 mg/mL，八宝豆豉和永川豆豉的总酚含量偏低。图 3 样品的总酚含量总酚含量/（mg mL-1）样品八宝豆豉 永川豆豉 阳江豆豉0.80.70.60.50.40.30.20.10.02.4 抗氧化活性2.4.1 DPPH 自由基清除率如图 4 所示，永川豆豉和阳江豆豉的 DPPH自由基清除率相近，分别为 5.26%、5.75%；八宝豆豉的 DPPH 自由基清除率最低，为 3.95%。图 4 样品的 DPPH自由基清除率DPPH 清除率/%八宝豆豉 永川豆豉 阳江豆豉样品765432102.4.2 还原力如图 5 所示，阳江豆豉的还原力（OD700 nm）值图 1 样品的总糖含量总糖含量/(mg kg-1)样品八宝豆豉 永川豆豉 阳江豆豉96Vol.48,No.3 Jun.2023 Food Science And Technology And Economy粮食科技与经济最高，为 0.911；其次是永川豆豉，为 0.692；最低的是八宝豆豉，为 0.514。由于菌种不同，制曲过程中产生的酶的种类和数量不同，分解大分子物质的能力亦不同，此外发酵时间和贮存时间也不一样，因此八宝豆豉和永川豆豉、阳江豆豉的抗氧化活性也就不同。豆豉发酵过程中，芽孢杆菌菌体增殖速度快，能够迅速产生大量蛋白酶使蛋白质降解14，蛋白质降解是引起豆豉抗氧化活性增加的主要原因。抗氧化能力也受到其他因素的影响，如曲霉型和毛霉型豆豉发酵过程中产生的类黑精有助于豆豉的抗氧化能力提升15，而乙醇、食盐的添加会降低豆豉的抗氧化活性等16-17。2.5 氨基酸分析先对豆豉样品进行酸水解，再通过氨基酸自动分析仪对天冬氨酸（Asp）、苏氨酸（Thr）、丝氨酸（Ser）、谷氨酸（Glu）、甘氨酸（Gly）、丙氨酸（Ala）、缬氨酸（Val）、蛋氨酸（Met）、异亮氨酸（Ile）、亮氨酸（Leu）、酪氨酸（Try）、苯丙氨酸（Phe）、赖氨酸（Lys）、组氨酸（His）和精氨酸（Arg）等 15 种氨基酸进行测定，其分离色谱图见图 6。在图 6 中，将原装氨基酸液体混标稀释后直接上机测定，可使其中的 16 种氨基酸（包括 NH3）在 30 min 内得到十分理想的分离效果。利用氨基酸自动分析仪对盐酸水解后的豆豉样品进行分析测定，对其获得的结果进行整理，得到豆豉中各种氨基酸含量见表 1。在各氨基酸组分中，谷氨酸的含量最高；缬氨酸和异亮氨酸的含量最低。3 结 论阳江豆豉的总糖，还原糖和总多酚含量在 3 种豆豉中最高，分别为 91.02 mg/kg、22.54 mg/kg和 0.66 mg/mL。3 种豆豉的 DPPH 自由基清除率和还原力差别不大，阳江豆豉的 DPPH 自由基清除率和还原力稍高，分别为 5.75%和 0.91（OD 值）；图 6 豆豉样品中各氨基酸的分离色谱图（a）18 种氨基酸混标时间/min4030201000.0 2.5 5.0 7.5 10.0 12.5 15.0 17.5 20.0 22.5 25.0 27.5 30.0（b）永川豆豉353025201510500.0 2.5 5.0 7.5 10.0 12.5 15.0 17.5 20.0 22.5 25.0 27.5 30.0时间/min（c）阳江豆豉（d）八宝豆豉353025201510500.0 2.5 5.0 7.5 10.0 12.5 15.0 17.5 20.0 22.5 25.0 27.5 30.0时间/min17.515.012.510.07.55.02.50.00.0 2.5 5.0 7.5 10.0 12.5 15.0 17.5 20.0 22.5 25.0 27.5 30.0时间/min还原力（OD 值）图 5 样品的还原力样品八宝豆豉 永川豆豉 阳江豆豉1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.097Vol.48,No.3 Jun.2023 Food Science And Technology And Economy粮食科技与经济八宝豆豉最低，分别为 3.95%和 0.51（OD 值）。本文探讨了 3 种豆豉的总糖、还原糖、总多酚、抗氧化活性及氨基酸含量，对于不同种类豆豉的比较研究仅仅是冰山一角。未来可以开展很多关于不同种类豆豉的其它方面的研究，如多肽、氨基酸、脂肪、黄酮、含水量和盐度等，还可以比较挥发性风味成分、矿物元素和微生物组成等，探讨混合菌种制曲发酵豆豉的抗氧化活性研究。参 考 文 献1 胡会萍,李秀娟,黄贤刚.传统豆豉微生物学研究综述 J.中 表 1 豆豉样品中各氨基酸含量及总量 g/100 g氨基酸八宝豆豉永川豆豉阳江豆豉Asp 2.13 3.72 3.90Thr 0.76 1.29 1.35Ser 1.01 1.70 1.75Glu 3.32 6.03 6.40Ala 0.79 1.41 1.43Cys 0.93 1.58 1.91Val 0.15 0.46 0.53Met 0.78 1.46 1.60Ile 0.15 0.38 0.35Leu 0.75 1.25 1.33Tyr 1.38 2.67 2.77Phe 0.59 1.49 1.55Lys 0.92 2.22 1.89His 0.60 0.90 0.78Arg 0.36 0.89 0.65总量15.7929.6130.77国调味品,2012,37(6):4-7+13.2 狄飞达,纪芯钥,邹强,等.毛霉型豆豉的研究进展 J.农产品加工,2021(3):80-83.3 周伟光,曾丽珠,张昊,等.纯种米曲霉发酵制备阳江豆豉及其抗氧化活性研究 J.农业与技术,2020,40(10):24-28.4 赵九永.传统大豆发酵食品的营养价值与保健功能 J.粮食科技与经济,2017,42(4):71-73+76.5 周芳,索化夷.永川豆豉发酵过程中抗氧化活性变化及影响因素分析 J.中国调味品,2019,44(1):15-19.6 孙文,巢志茂,王淳,等.瓜蒌饮片中总糖及还原糖的含量测定 J.中国实验方剂学杂志,2013,19(9):96-99.7 LIU Y,ZHANG B,IBRAHIM S A,et al.Purification,characteri-zation and antioxidant activity of polysaccharides from Flammulina velutipes residueJ.Carbohydrate Polymers,2016,145:71-77.8 谢晓阳,范毅,王伟,等.响应面法优化刺梨果多糖发酵工艺研究 J.中国酿造,2021,40(4):177-182.9 唐汝友,黄秀山,刘振本,等.特制八宝豆豉新工艺配方及加工技术 J.山东农业科学,2006,3(30):79-81.10 李华彬.永川豆豉 一粒豆子的 300 年传奇 J.环球人文地理,2012(24):84-87.11 周伟光,曾丽珠,张昊,等.纯种米曲霉发酵制备阳江豆豉及其抗氧化活性研究 J.农业与技术,2020,40(10):24-28.12 索化夷,赵欣,骞宇,等.永川豆豉发酵过程中总糖和氨基酸变化与滋味的形成 J.食品科学,2015,36(21):100-104.13 何国庆,贾英民,丁立孝.食品微生物学 M.2 版.北京:中国农业大学出版社,2009:105-108.14 刘彦敏,沈璐,王康,等.传统大豆发酵食品中纳豆芽孢杆菌的分离及纳豆发酵 J.食品科学,2020,41(2):208-214.15 何健,黄占旺,吴进菊,等.曲霉型豆豉类黑精的抗氧化活性研究 J.江西农业大学学报,2006(5):776-779.16 万俊,程伟伟,沈小璐,等.加盐量对人工发酵豆豉后发酵中理化特性及抗氧化活性的影响J.食品与机械,2018,34(8):29-32.17 WANG L J,YIN L J,LI D,et al.Influences of processing and NaCl supplementation on isoflavone contents and com-position during Douchi manufacturingJ.Food Chemis-try,2006,101(3):1247-1253.给定的 6 种实验条件下，仅测定了 49 d，酸价、过氧化值已出现大幅增长的情况。而且随着时间的增加，6 种条件下，除铅以外，其他 3 项指标均呈现增加的趋势，开封后的茶籽油各项指标受温度、水分、空气甚至储存容器的影响7。因此，消费者在购买茶籽油的时候应该摒弃一些无科学依据的观念，认为茶籽油本身有抗氧化性可长期保存，购买大规格的油长时间食用，而应该根据家庭食用茶油的习惯和用量，选择适合家庭需求的规格。此外，还应注意开封后的保存方法，尽量存放在阴凉、避光、甚至冷藏的条件下，避免放置于高温日晒的地方。同时，鉴于茶籽油易氧化变质的特点，茶籽油生产企业应规范标签标识的使用，将开封后的食用期限以及保存条件明示，以及给消费者提出茶籽油开封后食用预警。课题组后续还将设置更多模拟条件，并且延长测定周期，以期让研究结果更具代表性，能更好地为消费者健康用油及企业生产等提供数据支撑。参 考 文 献1 梁燕理,钟文权.广西主要木本油料脂肪酸组成及氧化稳定性研究 J.粮食科技与经济,2020,45(11):135-137.2 董加云.基于茶油价值认知的消费者对茶油购买行为研究D.福州:福建农林大学,2011:7-9.3 马力,陈永忠,李美群,等.茶油质量标准分析及修订建议 J.湖南林业科技,2018,45(4):75-81.4 谭传波,刘想,周刚平.鲜榨山茶油质量与安全性研究 J.粮食科技与经济,2019,44(11):65-67.5 王红美.饲用玉米储藏期间黄曲霉毒素 B1含量变化初探 J.现代畜牧科技,2021(2):15-16.6 李辉.北京市场植物油料及油中重要金属指标分析与现状D.北京:中国农业科学院,2014:9-11.7 吴雪辉,寇巧花.光照与容器材料对茶油贮藏品质影响研究J.粮食与油脂,2014,27(3):45-49.（上接第 92 页）