微生物发酵对大蒜风味及活性成分的影响
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11213 SOD 液的提取与活力检测 定期取样, 按比 例用缓冲液粉碎搅拌发酵大 蒜得提取酶液, 提取液 经 60e 热变性 20m in, 4000r/m in 离心弃沉 淀, 取上 清液得粗酶液, 分离去杂后, 将酶液用于 SOD 活性测 定, 测定方法采用邻苯三酚自氧化法 [ 5]。重复 3次, 取平均值。每分钟反应液中 SOD 抑制邻苯三酚自氧 化速率 50% 时为 1个 SOD 活力单位。 11214 大蒜素含量的测定 将大蒜剥皮并捣成糊状 物后, 称取 100g, 采用定硫法 [ 6] 测定。重复 3次。 11215 蛋白质含量的测定 采用考马斯亮兰 G- 250 染色法 [ 7]。重复 3次。 11216 SOD 活性染色 见参考文献 [ 8~ 10]。
用使大蒜中的 SOD 的酶活力增大, 以 45d 为最大临 界值, 其 SOD 活力比发酵前提高了 4718% 左右。超
过这一临界值, 大蒜中的 SOD 活力随着时间的延长, 呈下降趋势。实验过程中, 还检 测了已经发酵半年
在进行乳酸杆菌菌株 LC- 012 对大蒜发酵的过 的大蒜中的 SOD 的酶活力, 其 SOD 活力比未发酵大
食品工业科技 S cience and T echnology of Food Industry
研究与探讨
微生物发酵对大蒜风味 及活性成分的影响
陆 俊1, 刘佳佳2, 徐刚标3, 杨 娜 2, 罗 兰 2 ( 11中南林业科技大学食品科学与工程学院, 湖南长沙 410004;
21中南大学化学化工学院, 湖南长沙 410083; 31中南林业科技大学生命科学与技术学院, 湖南长沙 410004)
0126 3
单位酶活力 ( U /mL) 20154 27100 27157 30147 25118 19186
平均含量 (% )
01354
01261
蛋白质含量 (m g /mL ) 210 9 118 0 116 0 114 2 113 1 110 1
R SD (% )
018 47
015 89
2008年第 08 期 151
112 实验方法
11211 种子菌液的制备 将保存的菌种接种在斜面 培养基, 35e 培养 48h后, 取一环活化的 菌种, 种入 装有种子培养基的 250mL 锥形瓶中, 35e 条件下培 养 48h。 11212 大蒜发酵产品的制作工艺 将大蒜原料进行 清洗、切茎、剥皮、晾干和紫外 线消毒 20m in后放入 发酵罐, 按发酵底物添加量 ( 种子菌液 3% , 料水比为 1B1, N aC l 015% , pH 自然 )加入底物, 搅拌均匀后厌氧 发酵。
称样重 ( g) 10 2178 1 10 0134 2 10 411 7 10 1117 8 10 3105 4 10 3117 7
SOD 光密度变化 速率 ( OD1 /m in)
0101 161
每克大蒜活力 ( U /g) 1 40100
0101 345
1 73130
0101 123
1 89130
0100 986
2 07174
0101 310
1 80147
0101 360
1 36171
表 3 发酵对大蒜中大蒜素含量的影响
耗 BaSO4量 ( g)
大蒜素量 (% )
110 37
0135 1
110 21
0135 4
110 69
0135 7
017 64
0126 1
017 93
0126 0
017 80
在有活性成分的前体物质无色无味针状结晶的蒜氨
酸。在组织受损时, 它与位于别 的部位或别的细胞
的蒜酶受力接触, 同时在磷酸吡哆醛辅酶的参与下, 先生成一种复合物, 再分 解成具有强烈辛辣味的挥 发性物质蒜素, 后者遇光、热或有机溶剂降解成各种
含硫有机化合物, 共 同形成 大蒜特 有的蒜 香味 [ 11]。
m a jo r type 1
Key w ords: fe rm e n ta tio n ; g a r lic; a c tive c om p one nts; SO D
中图分类号: T S20113
文献标识码: A
文 章 编 号: 1002- 0306( 2008) 08- 0150- 03
发酵后大蒜的大蒜辣味变淡, 其机理可能与大蒜中
蒜酶的降解有关。发酵后大蒜的提取液颜色也有了
较大的变化, 这可能与发酵后色素的生成有关, 具体
机制有待进一步研究。
212 发酵对大蒜 SOD 活力及蛋白质含量的影响
发酵对大 蒜 SOD 活 力及蛋白 质含量的 影响见 表 2。从表 2 中可以看出, 在发酵 前 45d 内, 大蒜中 SOD 活力随着发酵时间的增加呈上升 趋势, 发酵作
颜色变黄, 蒜味变轻, 而且发酵后大蒜的这种特有的
蒜味, 随着发酵时间的延长而逐渐减弱, 发酵一个半
月后的大蒜其蒜味已经明显降低, 且有一种淡淡的 香味, 大蒜辣味由辣变成不辣。我们还测试了发酵
一年后的 大蒜, 已经 没有辣 味, 而且蒜 味也变 得浓 香。前人研究表明, 大蒜完整组织并无辣味, 而仅存
食品工业科技 S cience and T echnology of Food Industry
2 结果与分析
211 发酵对大蒜风味的影响
发酵时间 ( d) 0 15 30 45 60 90
口感 很辣 辣ห้องสมุดไป่ตู้辣 较辣 稍辣 不辣
蒜臭味 浓烈 强 淡香 香 香 较香
酶液提取液色泽 淡黄 较黄 较黄 黄 橙黄 深黄
从表 1可看出, 未经微生物发酵的大蒜很辣, 气 味很浓, 色泽淡黄, 经微生物发酵的大蒜辣味变弱,
基 葡萄糖 10g /L、牛肉膏 3g /L、蛋白胨 5g /L; 紫皮
表 1 发酵对大 蒜风味的影响
多瓣大蒜 购于长沙高桥大市场; 氮兰四唑、三羟甲 基氨基甲烷等 为生化级; 邻苯三酚、丙烯酰胺、甘 氨酸、丙三醇、乙二胺四乙酸、四甲基乙二胺等 均 为分析纯。
GD S8000 凝胶图像分析仪, AR 3130 电子天平, 756紫外可见分光光度计, W 210 恒温水浴锅, 离心 机 ( 型号: LX J- 64- 01) , DYY- 8B 型稳压稳 流型电 泳仪。
摘 要: 利用选育的乳酸杆菌菌株对大蒜进行发酵, 以脱除大蒜中的 刺激性气味, 提高 大蒜中活性 成分含量。研 究结 果表明: 发酵时间不同, 大蒜活性成 分含量 和风味 不同, 发酵 45d后 大蒜 SOD 活力 达到 最高值, 其 SOD 活力 提高 了 4718% , 大蒜的刺激性异味显著降低, 大蒜素下降了约 26% , 蛋白质含量下降了 32% 左右。 SOD 活性染色结果表明: 发 酵后大蒜中的 SOD 类型有 M n- SOD、Cu, Zn- SOD、Fe- SOD 三种, 主要为 M n- SOD。 关键词: 发酵, 大蒜, 活性成分, SOD
re sp e c tive ly1 And the re su lts o f the g a rlic SO D pa g e c om b ined w ith e nzym e a c tiv ity s ta in ing show ed tha t the re
w e re thre e typ e s o f SO D in the fe rm e n te d g a rlic: M n- SO D, C u, Z n- SO D, Fe- SO D, a nd the firs t o ne w a s the
v a r ie d w ith the fe rm e nta tio n tmi e1 The h ig he s t SO D a c tiv ity w a s a t 45d, its a c tiv ity w a s 4718% h ig he r tha n the fre sh
g a r lic SO D a c tiv ity, a nd the pung e n t fla v o r d e c re a se d o bv ious ly1 The a llic in, p ro te in w e re re duc ed 26%, 32%
大蒜为百合科葱属植物蒜 ( A lbum sativum L1 )的 鳞茎, 原产于欧洲南部和亚洲西部, 为多年生草本植 物。它的主要 活性成分有超氧化物歧化酶 ( SOD ) 、 大蒜素等, 具有广泛的食用和药用价值, 但由于大蒜 难闻的刺激性气味限 制了其加工品的消费和利用。 大蒜中的刺激性气味是大蒜 细胞破碎过程中, 由大 蒜素前体物质经酶催化产生大蒜素, 遇光、热或有机 溶剂降解成各种含硫有机化 合物, 而形成的特有蒜 味。传统处理大蒜难闻的刺激性气味方法是采用煨
1 材料与方法
111 材料与设备
菌种 为中南大学医药生物化工研究所选育的 乳酸杆菌菌株 LC- 012; 斜面培养基 葡萄糖 10g /L、
150 2008 年第 08期
研究与探讨
Vol. 29, N o. 08, 2008
食品工业科技
牛肉膏 3g /L、蛋白胨 5g /L、琼脂粉 12g /L; 种子培养 其结果见表 1。
收稿日期: 2007- 12- 06 作者简介: 陆俊 ( 1978- ), 男, 助教, 硕士, 主 要从事生 物制药和 活性成
分研究工作。
制法、化学法和加热法 [1, 2] 钝化蒜酶, 近年来采用微波 加热灭酶, 这些方法脱臭效果良好, 但营养物质损失 严重, 脱臭后的大蒜已失去其特有的色、香、味及质 地 [3] 。在大蒜提取物中加入酿酒酵母可显著降低大 蒜提取物的刺激性气味, 但仅保留部分生物活性物 质 [4] 。本研究利用微生物发酵技术对大蒜原料进行 发酵处理, 旨在降低大蒜 提取物中刺激性异味的同 时能提高其活性成分含量, 为更好的利用大蒜资源, 开发大蒜功能保健食品、药品提供一定的依据。
21School o f Chem istry and Chem ica l Eng ineer ing, Centra l South U n iversity, Chang sha 410083, China; 31C ollege o f L ife Science and B io techno logy, Central South U n iversity of Forestry and T echno logy, Changsha 410004, Ch ina)
程中, 分别在 0、15、30、45、60、90d 取样研究其风味,
蒜中的 SOD 的酶活力还低。但是, 大蒜中的蛋白质
表 2 发酵对大蒜 SOD 酶 活力及蛋白质含量的影响
发酵时间 ( d) 0 15 30 45 60 90
样品
新鲜大蒜
发酵大蒜
邻苯三酚自氧化 速率 ( OD1 /m in)
010 151 0 010 164 1 010 161 9 010 149 0 010 161 9 010 167 0
Abstrac:t The se le c te d la c to ba c illus w a s ad op te d to fe rm e n t g a rlic to de c re a se its p ung e nt fla vo r, inc re a se the
c o n te nt o f a c tive c om po ne nts1 The re s ults show ed tha :t the c o n te nt o f a c tive c om p o ne n ts a nd fla vo rs o f g a rlic
E ffects of m icrobial ferm entation on flavor and active components content of garlic
LU Jun1, L IU Jia- j ia2, XU G ang- b iao3, YANG Na2, LUO lan2
( 11Co llege of Food Sc ience and Eng ineer ing, C entra l Sou th U niversity o f Forestry and T echno logy, Changsha 410004, Ch ina;
用使大蒜中的 SOD 的酶活力增大, 以 45d 为最大临 界值, 其 SOD 活力比发酵前提高了 4718% 左右。超
过这一临界值, 大蒜中的 SOD 活力随着时间的延长, 呈下降趋势。实验过程中, 还检 测了已经发酵半年
在进行乳酸杆菌菌株 LC- 012 对大蒜发酵的过 的大蒜中的 SOD 的酶活力, 其 SOD 活力比未发酵大
食品工业科技 S cience and T echnology of Food Industry
研究与探讨
微生物发酵对大蒜风味 及活性成分的影响
陆 俊1, 刘佳佳2, 徐刚标3, 杨 娜 2, 罗 兰 2 ( 11中南林业科技大学食品科学与工程学院, 湖南长沙 410004;
21中南大学化学化工学院, 湖南长沙 410083; 31中南林业科技大学生命科学与技术学院, 湖南长沙 410004)
0126 3
单位酶活力 ( U /mL) 20154 27100 27157 30147 25118 19186
平均含量 (% )
01354
01261
蛋白质含量 (m g /mL ) 210 9 118 0 116 0 114 2 113 1 110 1
R SD (% )
018 47
015 89
2008年第 08 期 151
112 实验方法
11211 种子菌液的制备 将保存的菌种接种在斜面 培养基, 35e 培养 48h后, 取一环活化的 菌种, 种入 装有种子培养基的 250mL 锥形瓶中, 35e 条件下培 养 48h。 11212 大蒜发酵产品的制作工艺 将大蒜原料进行 清洗、切茎、剥皮、晾干和紫外 线消毒 20m in后放入 发酵罐, 按发酵底物添加量 ( 种子菌液 3% , 料水比为 1B1, N aC l 015% , pH 自然 )加入底物, 搅拌均匀后厌氧 发酵。
称样重 ( g) 10 2178 1 10 0134 2 10 411 7 10 1117 8 10 3105 4 10 3117 7
SOD 光密度变化 速率 ( OD1 /m in)
0101 161
每克大蒜活力 ( U /g) 1 40100
0101 345
1 73130
0101 123
1 89130
0100 986
2 07174
0101 310
1 80147
0101 360
1 36171
表 3 发酵对大蒜中大蒜素含量的影响
耗 BaSO4量 ( g)
大蒜素量 (% )
110 37
0135 1
110 21
0135 4
110 69
0135 7
017 64
0126 1
017 93
0126 0
017 80
在有活性成分的前体物质无色无味针状结晶的蒜氨
酸。在组织受损时, 它与位于别 的部位或别的细胞
的蒜酶受力接触, 同时在磷酸吡哆醛辅酶的参与下, 先生成一种复合物, 再分 解成具有强烈辛辣味的挥 发性物质蒜素, 后者遇光、热或有机溶剂降解成各种
含硫有机化合物, 共 同形成 大蒜特 有的蒜 香味 [ 11]。
m a jo r type 1
Key w ords: fe rm e n ta tio n ; g a r lic; a c tive c om p one nts; SO D
中图分类号: T S20113
文献标识码: A
文 章 编 号: 1002- 0306( 2008) 08- 0150- 03
发酵后大蒜的大蒜辣味变淡, 其机理可能与大蒜中
蒜酶的降解有关。发酵后大蒜的提取液颜色也有了
较大的变化, 这可能与发酵后色素的生成有关, 具体
机制有待进一步研究。
212 发酵对大蒜 SOD 活力及蛋白质含量的影响
发酵对大 蒜 SOD 活 力及蛋白 质含量的 影响见 表 2。从表 2 中可以看出, 在发酵 前 45d 内, 大蒜中 SOD 活力随着发酵时间的增加呈上升 趋势, 发酵作
颜色变黄, 蒜味变轻, 而且发酵后大蒜的这种特有的
蒜味, 随着发酵时间的延长而逐渐减弱, 发酵一个半
月后的大蒜其蒜味已经明显降低, 且有一种淡淡的 香味, 大蒜辣味由辣变成不辣。我们还测试了发酵
一年后的 大蒜, 已经 没有辣 味, 而且蒜 味也变 得浓 香。前人研究表明, 大蒜完整组织并无辣味, 而仅存
食品工业科技 S cience and T echnology of Food Industry
2 结果与分析
211 发酵对大蒜风味的影响
发酵时间 ( d) 0 15 30 45 60 90
口感 很辣 辣ห้องสมุดไป่ตู้辣 较辣 稍辣 不辣
蒜臭味 浓烈 强 淡香 香 香 较香
酶液提取液色泽 淡黄 较黄 较黄 黄 橙黄 深黄
从表 1可看出, 未经微生物发酵的大蒜很辣, 气 味很浓, 色泽淡黄, 经微生物发酵的大蒜辣味变弱,
基 葡萄糖 10g /L、牛肉膏 3g /L、蛋白胨 5g /L; 紫皮
表 1 发酵对大 蒜风味的影响
多瓣大蒜 购于长沙高桥大市场; 氮兰四唑、三羟甲 基氨基甲烷等 为生化级; 邻苯三酚、丙烯酰胺、甘 氨酸、丙三醇、乙二胺四乙酸、四甲基乙二胺等 均 为分析纯。
GD S8000 凝胶图像分析仪, AR 3130 电子天平, 756紫外可见分光光度计, W 210 恒温水浴锅, 离心 机 ( 型号: LX J- 64- 01) , DYY- 8B 型稳压稳 流型电 泳仪。
摘 要: 利用选育的乳酸杆菌菌株对大蒜进行发酵, 以脱除大蒜中的 刺激性气味, 提高 大蒜中活性 成分含量。研 究结 果表明: 发酵时间不同, 大蒜活性成 分含量 和风味 不同, 发酵 45d后 大蒜 SOD 活力 达到 最高值, 其 SOD 活力 提高 了 4718% , 大蒜的刺激性异味显著降低, 大蒜素下降了约 26% , 蛋白质含量下降了 32% 左右。 SOD 活性染色结果表明: 发 酵后大蒜中的 SOD 类型有 M n- SOD、Cu, Zn- SOD、Fe- SOD 三种, 主要为 M n- SOD。 关键词: 发酵, 大蒜, 活性成分, SOD
re sp e c tive ly1 And the re su lts o f the g a rlic SO D pa g e c om b ined w ith e nzym e a c tiv ity s ta in ing show ed tha t the re
w e re thre e typ e s o f SO D in the fe rm e n te d g a rlic: M n- SO D, C u, Z n- SO D, Fe- SO D, a nd the firs t o ne w a s the
v a r ie d w ith the fe rm e nta tio n tmi e1 The h ig he s t SO D a c tiv ity w a s a t 45d, its a c tiv ity w a s 4718% h ig he r tha n the fre sh
g a r lic SO D a c tiv ity, a nd the pung e n t fla v o r d e c re a se d o bv ious ly1 The a llic in, p ro te in w e re re duc ed 26%, 32%
大蒜为百合科葱属植物蒜 ( A lbum sativum L1 )的 鳞茎, 原产于欧洲南部和亚洲西部, 为多年生草本植 物。它的主要 活性成分有超氧化物歧化酶 ( SOD ) 、 大蒜素等, 具有广泛的食用和药用价值, 但由于大蒜 难闻的刺激性气味限 制了其加工品的消费和利用。 大蒜中的刺激性气味是大蒜 细胞破碎过程中, 由大 蒜素前体物质经酶催化产生大蒜素, 遇光、热或有机 溶剂降解成各种含硫有机化 合物, 而形成的特有蒜 味。传统处理大蒜难闻的刺激性气味方法是采用煨
1 材料与方法
111 材料与设备
菌种 为中南大学医药生物化工研究所选育的 乳酸杆菌菌株 LC- 012; 斜面培养基 葡萄糖 10g /L、
150 2008 年第 08期
研究与探讨
Vol. 29, N o. 08, 2008
食品工业科技
牛肉膏 3g /L、蛋白胨 5g /L、琼脂粉 12g /L; 种子培养 其结果见表 1。
收稿日期: 2007- 12- 06 作者简介: 陆俊 ( 1978- ), 男, 助教, 硕士, 主 要从事生 物制药和 活性成
分研究工作。
制法、化学法和加热法 [1, 2] 钝化蒜酶, 近年来采用微波 加热灭酶, 这些方法脱臭效果良好, 但营养物质损失 严重, 脱臭后的大蒜已失去其特有的色、香、味及质 地 [3] 。在大蒜提取物中加入酿酒酵母可显著降低大 蒜提取物的刺激性气味, 但仅保留部分生物活性物 质 [4] 。本研究利用微生物发酵技术对大蒜原料进行 发酵处理, 旨在降低大蒜 提取物中刺激性异味的同 时能提高其活性成分含量, 为更好的利用大蒜资源, 开发大蒜功能保健食品、药品提供一定的依据。
21School o f Chem istry and Chem ica l Eng ineer ing, Centra l South U n iversity, Chang sha 410083, China; 31C ollege o f L ife Science and B io techno logy, Central South U n iversity of Forestry and T echno logy, Changsha 410004, Ch ina)
程中, 分别在 0、15、30、45、60、90d 取样研究其风味,
蒜中的 SOD 的酶活力还低。但是, 大蒜中的蛋白质
表 2 发酵对大蒜 SOD 酶 活力及蛋白质含量的影响
发酵时间 ( d) 0 15 30 45 60 90
样品
新鲜大蒜
发酵大蒜
邻苯三酚自氧化 速率 ( OD1 /m in)
010 151 0 010 164 1 010 161 9 010 149 0 010 161 9 010 167 0
Abstrac:t The se le c te d la c to ba c illus w a s ad op te d to fe rm e n t g a rlic to de c re a se its p ung e nt fla vo r, inc re a se the
c o n te nt o f a c tive c om po ne nts1 The re s ults show ed tha :t the c o n te nt o f a c tive c om p o ne n ts a nd fla vo rs o f g a rlic
E ffects of m icrobial ferm entation on flavor and active components content of garlic
LU Jun1, L IU Jia- j ia2, XU G ang- b iao3, YANG Na2, LUO lan2
( 11Co llege of Food Sc ience and Eng ineer ing, C entra l Sou th U niversity o f Forestry and T echno logy, Changsha 410004, Ch ina;