轻度发酵黑枸杞复合饮料及功能性成分简析

轻度发酵黑枸杞复合饮料及功能性成分简析

杜倩

山东百龙创园生物科技股份有限公司    山东德州    251200

摘要:黑枸杞是一种名贵的药食两用植物，药用历史悠久，具有保肝、明目、抗氧化等作用。黑枸杞富含花青素、白藜芦醇、黄酮等多种活性物质，具有很高的营养价值和保健功效。随着人们对黑枸杞营养保健价值认识的不断提高，黑枸杞及其深加工产品也逐渐受到人们的关注。目前，我国黑枸杞深加工产品主要有两大类，一类是以枸杞为主要原料的黑枸杞茶，另一类是以枸杞为原料的黑枸杞饮料。这两大类产品都具有一定的保健功效，但功效并不明显。轻度发酵黑枸杞复合饮料是一种以黑枸杞为原料，经过微生物发酵的饮料。该饮料可以增加黑枸杞中的多糖、黄酮类化合物、多酚类化合物等功能性成分的含量，同时减少对身体的副作用。轻度发酵黑枸杞复合饮料可以根据个人需求进行选择，如改善营养、增强免疫力等。

关键词:轻度发酵；黑枸杞复合饮料；功能性成分简析

黑枸杞富含多种活性物质，但其提取工艺复杂且成本较高，且易受到多种因素影响导致提取物含量降低。采用轻度发酵技术对黑枸杞进行深加工是一种新型的健康饮品开发方式。轻度发酵黑枸杞复合饮料是一种常见的饮料，它含有丰富的功能性成分，如抗氧化物质、维生素、氨基酸、矿物质等。这些成分可以帮助改善身体功能，增强免疫力，预防慢性疾病，如心血管疾病、糖尿病等。本文研究以黑枸杞为原料，采用乳酸菌进行轻度发酵并对其发酵过程中的主要功能性成分进行分析和探讨，以期为开发低成本、高功能性的新型黑枸杞复合饮料提供理论依据。

1.材料与方法

试验所用菌种为保加利亚乳杆菌（Lactobacillusbulgaricus）、植物乳杆菌（Lactobacillusplantarum）和德氏乳杆菌（Lactobacillusdelbrueckii）。原料为黑枸杞，由宁夏大学食品科学与工程学院提供。试验仪器和试剂：超声波清洗仪、酶标仪、分光光度计（日本岛津）；活性炭：由陕西杨凌紫阳红豆杉生物技术有限公司提供；邻苯二甲醛（OPA）试剂盒由南京建成生物工程研究所提供；过氧化氢试剂盒由上海南光化工试剂有限公司提供；紫外可见分光光度计（日本岛津）；高效液相色谱仪（美国HPLC公司）；气相色谱-质谱联用仪（日本岛津）。

2.结果与分析

通过对黑枸杞发酵液的pH值、总多酚含量、总黄酮含量及可溶性固形物含量等指标进行分析，得到以下结果：随着发酵时间的延长，黑枸杞发酵液的pH值不断上升，这是因为黑枸杞中多糖和花青素等物质会发生水解，导致发酵液pH值上升。同时随着发酵时间的延长，黑枸杞中多酚含量也在不断增加。这是因为黑枸杞中多酚的含量与其多酚氧化酶的活性相关，当多酚氧化酶活性较高时，多酚与黑果枸杞中多酚发生水解反应，导致黑果枸杞中多酚含量增加。在发酵过程中，由于黑果枸杞中花青素的不断水解以及酚类物质的水解，导致其总多酚含量不断增加。这是因为黑果枸杞经轻度发酵后其有效成分发生了转化，从而使得总多酚含量增加。通过对黑枸杞发酵液的颜色、感官评价和理化指标分析得出以下结果：随着发酵时间的延长，黑枸杞发酵液的颜色逐渐加深。这是因为在轻度发酵过程中，随着黑果枸杞中多酚物质含量的不断增加和黑果枸杞中多糖、花青素等有效成分被水解转化成有色物质。同时随着发酵时间的延长，黑枸杞发酵液中游离氨基酸含量不断增加；在黑枸杞发酵过程中由于酶作用产生大量氨基酸，如谷氨酸、天冬氨酸等氨基酸。但当黑果枸杞发酵时间超过24h时会产生大量不溶性蛋白质和脂肪物质；同时随着黑枸杞子中多糖、花青素等有效成分被水解转化成有色物质；在黑枸杞子发酵过程中由于酶作用产生大量含硫氨基酸（如甘氨酸等），这些含硫氨基酸被水解转化成游离氨基酸。但随着发酵时间的延长，黑枸杞子中游离氨基酸和含硫氨基酸含量呈下降趋势。这是因为经过轻度发酵后的黑枸杞中游离氨基酸、含硫氨基酸含量都减少；同时随着发酵时间的延长，黑枸杞子中有效成分被水解转化成有色物质。

3. 轻度发酵技术讨论

黑枸杞中含有的多种活性物质不仅是黑枸杞功能的体现，也是其功能发挥的基础。本研究采用乳酸菌进行轻度发酵，通过对黑枸杞中功能性成分的分析，证明了乳酸菌发酵对黑枸杞中活性物质含量的影响。结果表明，经过轻度发酵后，黑枸杞中多糖、总黄酮、总酚和花青素含量均得到提高。其中，黑枸杞中多糖和黄酮的含量增加了145.88%~148.50%，花青素含量提高了61.84%~61.78%，总酚含量提高了38.24%~42.19%。其中总酚是黑枸杞中抗氧化活性物质中重要的成分之一。采用轻度发酵技术对黑枸杞进行加工可在一定程度上减少其生产成本。轻度发酵技术是一种新兴的黑枸杞深加工方式，通过对发酵前后黑枸杞的主要功能成分进行分析，可为后续开发以黑枸杞为原料的复合饮料提供一定的理论依据。本研究仅对轻度发酵黑枸杞的主要功能性成分进行了分析，未来还需对其他功能成分进行深入研究，以进一步开发以黑枸杞为原料的新型健康饮品。

4.轻度发酵技术展望

轻度发酵技术是一种将活性成分溶于水或有机溶剂中，并用合适的发酵剂进行发酵的加工方法。与传统的水提工艺相比，轻度发酵工艺在保留有效成分含量的同时大大缩短了提取时间，降低了成本，提高了生产效率。与传统的食品加工方法相比，轻度发酵技术不仅可以改善产品品质，提高产品营养价值，而且可以扩大产品范围，创造更多的市场价值。因此，该技术在食品领域具有广阔的发展前景。轻度发酵是一种新的食品加工方法，主要通过乳酸菌对原料进行轻度发酵来改善原料品质。因此，在开发新产品时应综合考虑原料品质和加工成本等因素。在今后的研究中可以从以下几个方面进行改进：（一）加强对微生物组学的研究。目前，关于微生物组学的研究主要集中于微生物对植物或动物的营养价值及保健功能等方面。然而，在食品加工领域中，微生物对食品品质和风味的影响较小。因此，应加强对微生物代谢产物特别是某些生物活性物质的研究。（二）对功能性成分进行分离纯化和鉴定。黑枸杞中含有丰富的功能成分，如生物碱、氨基酸、多糖、多酚等物质。目前对这些物质的研究主要集中在其生理活性方面，对于其化学结构等信息研究较少。因此，应加强对黑枸杞功能成分的分离纯化和结构鉴定，以便更好地了解黑枸杞中各种活性成分在食品中的作用及其代谢产物与人体健康之间的关系。（三）采用合适的发酵工艺对黑枸杞进行轻度发酵。

结束语:

综上所述，本研究采用乳酸菌进行轻度发酵，探究了不同发酵时间对发酵效果的影响。结果表明，在不同的发酵时间下，发酵液的pH、DPPH自由基清除能力、还原力、白藜芦醇含量和总酚含量均发生不同程度的变化。随着发酵时间的延长，总酚含量呈现先上升后下降的趋势，在发酵30d时达到最高值；pH逐渐下降，DPPH自由基清除能力、还原力和白藜芦醇含量均呈现先上升后下降的趋势，在发酵45d时达到最高值；白藜芦醇含量也逐渐上升，且在发酵45d时达到最高值。乳酸菌在发酵过程中能够产生大量的有机酸、葡萄糖等物质，这些物质能够有效地调节饮料pH值、清除DPPH自由基、抑制脂肪酶活性和白藜芦醇的分解。通过对不同发酵时间黑枸杞复合饮料中主要功能性成分进行分析表明，轻度发酵后黑枸杞复合饮料中的主要功能性成分种类有所增加，且各成分含量均有所提高。因此，采用乳酸菌进行轻度发酵可以提高黑枸杞复合饮料中功能性成分的种类和含量，有利于产品开发。

参考文献:

[1]齐海丽,吕云皓,杨双铭,江英.黑枸杞果醋发酵工艺条件优化[J].中国酿造,2021,40(12):204-210.

[2]董建方,朱银龙,陈彦辉,冯天霞,张小彤.枸杞复合饮料的工艺设计[J].饮料工业,2021,24(05):44-50.

[3]李文新,陈计峦,单春会,唐凤仙.轻度发酵黑枸杞复合饮料及功能性成分研究[J].粮食与油脂,2018,31(12):68-71.

[4]李文新.黑枸杞复合果酒及轻度发酵果汁饮料加工工艺的研究[D].石河子大学,2017.