豆豉发酵剂对发酵鱼酱的浸出成分、营养价值和生物活性化合物的影响的研究

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由于鲢鱼具有生长快、养殖成本低和抗病能力强等特点,近年来越来越受到人们的关注。该鱼种主要生长在中国、其他亚洲国家和美国。为了控制其过度繁殖并减少对以浮游生物为食的本土物种的威胁,有关鲢鱼市场开发相关的研究已经开始,将鲢鱼加工为具有附加值的人类消费品不失为一个很好的选择。豆豉是一种发酵大豆产品,具有很高的营养和药用价值,是中国、日本和其他东南亚国家传统的食品调味品,并且美国的许多中餐中也常见豆豉的身影。豆豉在许多发酵食品(如日本豆面酱)中被作为发酵剂使用,从而生产出适用于鱼肉发酵的如蛋白酶、淀粉酶、脂酶等多种酶类。为了扩展豆豉的应用范围,本文设计了一系列实验以验证能否使用豆豉培养基为发酵剂提高发酵鲢鱼肉的质量以及加速发酵过程。在实验1中,将活性预发酵豆豉培养基加入到鱼肉酱中后发酵30天,使其利于风味物质的生成(CulF)。在实验2中,将发酵30天后的豆豉添加到鱼肉酱然后再一同发酵30天(PSF)。在实验3中,未添加豆豉的鱼酱也发酵30天(ConF)。在CulF、PSF和ConF中,游离氨基酸总量分别增加了68.0%、68.6%和78.8%(P <0.05),其中谷氨酸、天冬氨酸、丙氨酸、赖氨酸和亮氨酸含量较高(>100mg/mL)。甲醛活性氮和氨基氮在发酵期间按照ConF <PSF <CulF递增的顺序都有显著增加(P <0.05)。所有样品中都有少量生物胺(<25ppm)的生成。感官评定显示Cu1F鱼酱具有良好的香气和滋味。这种豆豉接种发酵可以作为新技术来扩展鲢鱼的利用、消费和经济价值。此外,进一步研究了接种豆豉培养基(CulF)和空白(ConF)的发酵鱼酱中的蛋白降解和风味物质的生成情况。CulF中的蛋白酶活性比ConF样品中的高(P <0.05),并且在发酵15天后有3倍的差距。提取出的组分中主要含有低分子量的肽(<1.3kDa)。SDS–PAGE显示CulF和ConF样品提取物中的肌球蛋白重链分别在发酵1天和5天后完全降解。CulF的游离氨基酸和TCA可溶肽的含量高于ConF(P <0.05)。酶抑制剂测定显示出该发酵体系中主要含有酸性和丝氨酸蛋白酶。甲醇、硅甲烷二醇、吡嗪、酚和甲酸是CulF主要的挥发性化合物,而丁醇、丁酸和醋酸在ConF中占多数。鉴于豆豉接种发酵可以生成明显的滋味和香味物质,它应该优于鱼酱生产中的天然发酵。由于自由基清除活性是控制脂类过氧化的重要机制,本实验中接种豆豉培养基(CulF)和空白(ConF)鲢鱼酱样品发酵后,测定液体提取物中清除2,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)自由基(ABTS)和1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基(DPPH)的能力和金属螯合力,以及使用亚麻酸体系测定提取液的对脂质氧化的抑制力。结果显示出CulF在蛋白浓度为0.2mg/mL时可以清除高于50%的ABTS和DPPH自由基。CulF样品的亚铁离子螯合力高于ConF (P <0.05)。自由基清除能力跟发酵时间有关,除了DPPH都随着时间的增加而增加。CulF样品发酵15天后显示出很强的DPPH清除能力。尽管CulF展现出良好的抗氧化能力,但是显著(P <0.05)低于豆豉的抗氧化能力。CulF和ConF都可以稳定自由基并减少了80%的脂类被破坏。游离脂肪酸测定显示发酵30天后,CulF中EPA和DHA的含量明显高于ConF(P <0.05),可以推测这应得益于使用了豆豉发酵剂。由于提取液中的低分子量肽有部分抗氧化活性,从而对接种豆豉培养基的提取液(CulF)做进一步的研究。组分分析中有八种组分可以淬灭ABTS自由基,其淬灭能力随着分子量的增大而减弱。其中,7号组分呈现出很强的抗氧化活性。这些短肽也作为反应物质对风味形成起重要作用。微生物分析发现鱼酱中含有大量的乳酸菌,后者正是使得鱼酱有较低的pH并形成风味。这种格兰仕阳性菌(micrococci)在发酵鱼酱中大量增殖。另外,该研究发现CulF具有较高的过氧化值(16.8meq/kg鱼肉)和挥发性碱(TVB-N,111.9mg/100g)因此,本研究结果显示出豆豉作为新型发酵剂可以用来生产发酵鲢鱼酱,并具有极佳的风味和消费者接受度。发酵时间降至30天。该结果可以应用于其他鱼类品种以生产相似的发酵产品。
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