摘要
大豆黄浆水是豆腐生产过程中的副产物,富含生物活性成分。由于诸多条件的限制,大豆黄浆水被当作废水排放,不仅造成了环境的污染,还造成了资源的浪费。L.casei YQ336是本实验室从自然发酵酸浆中分离出的一株强产乳酸量能力的干酪乳杆菌。本实验以L.casei YQ336为发酵菌种,发酵大豆黄浆水制备酸化剂,首先通过单因素实验和响应面实验对大豆黄浆水的发酵条件进行优化。再通过理化实验和非靶向代谢组学技术,分析发酵前后大豆黄浆水中营养物质、小分子物质和功能性成分等的变化。最后再以理化指标和微生物指标来评价产品优势,从而将经过乳酸菌发酵的大豆黄浆水应用于犊牛酸化乳中。以下为主要研究成果: 1、大豆黄浆水发酵条件的优化。以模糊评分为方法,pH、总酸、OD值以及大豆异黄酮转化率为指标,从而优化大豆黄浆水的发酵条件。确定大豆黄浆水最佳发酵工艺条件为:以葡萄糖为碳源、葡萄糖添加量为5%,以脱脂乳粉为氮源、脱脂乳粉添加量为0.5%,初始pH为6,接种量为3%,发酵温度为35℃,发酵时间为48 h。 2、发酵前后大豆黄浆水中营养成分及抗氧化活性的变化。经L.casei YQ336发酵后总糖、还原糖含量整体下降,多糖含量略微上升。镁含量显著下降,由发酵前的35.61±0.57 mg/L下降至22.79±0.65 mg/L。总酸升高,pH下降,变化显著。总酸由5.20±0.552°T上升至36.56±3.66°T,pH由5.48±0.10下降至3.61±0.08。有机酸的结果分析表明,乳酸产量最高,由发酵前的913.26±244.53 ug/mL增加至10589.13±456.00 ug/mL;其次为草酸;最后为酒石酸;而柠檬酸和乙酸整体含量均有所下降,苹果酸下降最为显著,发酵前为449.09±17.29 ug/mL,而发酵后并未检测到。总酚和黄酮含量都有不同程度的增加。发酵后大豆黄浆水的DPPH清除率和超氧自由基清除率均显著升高。其中,DPPH清除率提升幅度较大,由发酵前的73.25±0.84%上升至87.72±1.32%。而发酵后的羟自由基清除率相比于发酵前略有下降。 3、采用LC-MS非靶向代谢组学检测大豆黄浆水发酵前后小分子物质含量的变化。从发酵前后的大豆黄浆水中共识别出2405种代谢物,分为12个类别。从发酵前后的大豆黄浆水中共检测并鉴定出差异代谢物626种,选择VIP值前30的差异代谢物进行讨论,其中含量显著提高的生物活性物质共5种。有机酸类、酚类及黄酮类物质含量的显著提高说明发酵显著提高了大豆黄浆水的生物功能性。 4、在犊牛酸化乳的应用上,以pH差值为指标,通过单因素实验及响应面实验对酸化乳的酸化条件进行优化,得到了的最优酸化条件:酸化剂添加量为8%,酸化温度为35℃,酸化时间为48h,该条件下酸化剂酸化效果较好。再以甲酸酸化的酸化乳为对照组,大豆黄浆水酸化的酸化乳为实验组,将理化指标和微生物指标作为评判指标得出结论:大豆黄浆水组在pH、抗氧化活性以及抑菌效果上都优于甲酸组。