混菌固态发酵提高甘蔗叶酚类物质含量及抗氧化活性
2021-12-31阎欲晓粟桂娇何勇强
食品工业 2021年12期
阎欲晓,粟桂娇,何勇强
1. 广西大学生命科学与技术学院(南宁 530004);2. 广西微生物与酶工程技术研究中心(南宁 530004)
甘蔗叶为植物甘蔗在种植和收获过程中产生的副产物,大部分被焚烧处理或做饲料使用,造成了资源的浪费和环境的污染[1]。许多报道显示甘蔗中富含具有抗氧化活力的酚类化合物[2-3],甘蔗叶(梢)虽然只占甘蔗茎的小部分,但研究发现甘蔗中酚类物质多富集在甘蔗叶、鞘部位[4-5],含量在0.5%~2%之间[6],从经济和环境角度出发,利用农业残留物是生产酚类物质的较好选择。
植物酚类物质有游离态和结合态两种形式,游离态酚类物质易溶于水和有机溶剂,而结合态酚类物质通过糖苷键、酯键等与其他物质结合,较难萃取[7-8]。有机溶剂萃取法是目前提取甘蔗叶酚类物质常用的方法,但研究表明,甘蔗叶中含量较高的咖啡酸、阿魏酸、香豆酸等多酚物质都与细胞壁中的纤维素、木质素结合在一起[9],有机溶剂不能破坏这些结合,导致提取率偏低。
近年来,混菌固态发酵常用于提高植物酚类物质的释放,通过发酵过程中菌体代谢产生的纤维素酶、木质素分解酶等复合酶系的互补性和协同性,将植物细胞壁上的木质素、纤维素水解,破坏纤维致密结构,使结合状态的黄酮、多酚释放出来[10-11],显著提高植物中酚类物质的含量和抗氧化性。
此次试验利用米曲霉和黑曲霉混合菌种对甘蔗叶进行固态发酵,研究发酵过程中甘蔗叶黄酮、多酚的含量和抗氧化活性的变化情况,并对代谢产生的β-葡萄糖苷酶和纤维素酶活性进行测定,探索这2种水解酶活力与酚类物质释放的关系,为甘蔗叶酚类物质的高效提取提供依据。……
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