编辑推荐:
黑果腺肋花楸果渣资源常被浪费,研究人员利用绿木霉(Trichoderma viride)对其进行固态发酵研究。优化发酵条件后,多酚含量提升 58.06% ,相关活性增强。该研究为其资源综合利用提供理论依据。
黑果腺肋花楸(Aronia melanocarpa L.)是一种来自蔷薇科的落叶灌木,其果实富含酚类物质,像花青素等,具有抗糖尿病、抗衰老、抗癌、抗氧化等多种功效,还能增强人体免疫力。然而,它口感酸涩,大多被用来制作果酒和果汁,加工后产生的大量果渣却没有完善的回收再利用体系,使得这些富含营养的果渣白白浪费,实在可惜。
为了解决黑果腺肋花楸果渣资源浪费的问题,有研究人员开展了相关研究,其成果发表在《Food Bioscience》上。研究人员利用绿木霉(Trichoderma viride)对黑果腺肋花楸果渣进行固态发酵,旨在优化发酵过程,探索发酵对果渣中多酚的影响,为黑果腺肋花楸资源的综合利用提供理论支持。
研究人员用到的主要关键技术方法有:对发酵过程中的多种指标进行测定分析,如通过定量和定性分析检测果渣中多酚含量及成分变化;利用扫描电子显微镜(SEM)和热重分析(TG)观察发酵后果渣结构变化;动态监测绿木霉代谢分泌的水解酶活性;采用酶处理果渣探究酶对多酚转化的影响。
下面来看具体的研究结果:
- 果渣基本成分比较:前期研究发现,黑果腺肋花楸的总多酚含量高于蓝莓。此次研究显示,黑果腺肋花楸果渣中总蛋白、总多酚、总还原糖、脂肪和粗纤维含量分别为 86.71±0.88 mg?g-1、67.83±1.04 mg·g-1、109.19±0.67 mg·g-1、21.48±0.12 mg·g-1和 376.12±1.90 mg?g-1,高于其他浆果的果渣,说明其营养丰富。
- 发酵条件优化及多酚含量变化:经过研究确定,发酵时间 6 天、温度 31°C、接种量 2%、含水量 40% 时,能有效提高多酚提取率,达到 107.21 mg?g-1 ,相比未发酵果渣,多酚含量增加了 58.06%。发酵后,表儿茶素和槲皮素的含量也显著增加。
- 多酚活性及稳定性变化:固态发酵显著增强了多酚的抗氧化和降血糖活性,同时提高了多酚的稳定性,减少了加工过程中的损失。
- 果渣结构及酶活性关系:SEM 和 TG 分析表明,固态发酵使果渣中的纤维降解,结构变得疏松。研究还发现,β - 葡萄糖苷酶、木聚糖酶、纤维素酶的活性与黑果腺肋花楸果渣中的多酚存在显著关联,其中纤维素酶、β - 葡萄糖苷酶和单宁酶能有效促进多酚释放。
- 酶处理对多酚含量的影响:用纤维素酶和果胶酶对果渣进行复合处理时发现,酶添加顺序会影响多酚含量,先添加果胶酶有助于暴露多酚位点,从而增加多酚释放量。
综合上述研究结果,绿木霉固态发酵黑果腺肋花楸果渣,不仅显著提高了多酚含量,还增强了其生物活性和稳定性。这一研究首次探讨了绿木霉固态发酵对黑果腺肋花楸果渣多酚生物转化的影响,揭示了发酵后多酚释放的可能机制。为黑果腺肋花楸果渣的高效利用开辟了新途径,在食品、医药等领域都具有潜在的应用价值,为相关产业发展提供了重要的理论依据和实践指导,有望推动黑果腺肋花楸资源的深度开发和综合利用,减少资源浪费,创造更多的经济和社会效益。