Bacillus amyloliquefaciens SY07发酵不同豆类功能活性及风味成分研究.pdf

摘要

发酵豆制品因其良好的风味和功能活性一直受到消费者的喜欢。除大豆外，其

他杂豆类也为发酵豆制品提供了丰富的原料。赤小豆、绿豆和木豆在中国种植广泛

且营养价值高。先前的研究已经证实解淀粉芽孢杆菌SY07（Bacillus.

amyloliquefaciensSY07）发酵大豆具有多种功能活性。故本课题以赤小豆、绿豆和木

豆为原料，B.amyloliquefaciensSY07为发酵菌株，研究三种原料发酵前后营养成分、

溶栓活性、体外降血糖活性、抗氧化活性及挥发性风味成分的变化。此外，进一步

对绿豆发酵过程中营养成分、体外降血糖活性和挥发性风味成分的变化进行了测定，

并对发酵24h绿豆中的α-淀粉酶抑制剂（α-amylaseinhibitor，α-AI）进行了初步分

离纯化。可为研发和生产兼具功能活性和良好风味的发酵豆制品奠定理论基础，尤

其是为开发富含α-AI的发酵豆制品提供了参考依据。

经B.amyloliquefaciensSY07发酵后，三种豆子的营养成分及功能活性均有了显

著提升。发酵24h的三种豆子的蛋白质、还原糖、总酚和总黄酮含量分别在8.2%-

9.6%、5.2%-6.9%、1.9-2.7mgGAE/gDW、0.8-1.2mgCE/gDW之间；纤溶酶活性在

2368.1-3738.3U/mL之间；在3.5mg/mL的体系浓度下，对α-葡萄糖苷酶的抑制率在

43.7%-55.7%（大鼠肠道来源）、10.5%-19.2%（酿酒酵母来源）之间；在10mg/mL

的体系浓度下，对α-淀粉酶的抑制率在62.1%-98.2%之间；发酵后的绿豆表现出了

最好的纤溶酶活性、α-葡萄糖苷酶抑制活性和α-淀粉酶抑制活性。对DPPH和ABTS

自由基的清除能力分别在1.8-3.1mgTE/gDW和3.9-5.0mgTE/gDW之间，对Fe3+

的还原能力在2.1-4.0mgTE/gDW之间。GC-MS和OPLS-DA分析结果表明，在发

酵后的三种豆子中共检测到11种OAV1的物质，造成发酵后三种豆子风味差异的

关键物质有11种。发酵后的赤小豆主要呈现为蘑菇、花草味，并带有酸味，发酵后

的木豆呈现酸味和芳香味，而发酵后的绿豆主要呈现为奶油香，无明显异味。

进一步对绿豆发酵过程中的α-葡萄糖苷酶抑制活性、α-淀粉酶抑制活性、营养

成分和挥发性成分进行了研究。发酵过程中绿豆对α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶的抑制

率分别在4.2%-50.3%和0-92.0%之间变化，抑制率呈现先增加后降低的趋势，其中

发酵24h的绿豆表现出了最高的体外降血糖活性；总酚、总黄酮和多肽含量分别在

1.4-3.0mgGAE/gDW、0.8-1.6mgCE/gDW和0.8-5.4g/100g之间变化。GC-MS和

OPLS-DA分析结果表明，绿豆发酵过程中共有11种OAV1的挥发性风味物质，引

起风味变化的关键物质有10种。

采用水提醇沉法对发酵24h绿豆中的α-AI进行粗提，用SephadexG-75对α-AI

进行初步分离纯化后收集到蛋白峰与活性峰相重合的粗样品，抑制率最高达到98.0%，

这为开发新型天然的α-AI提供了新思路。

关键词：发酵豆类；解淀粉芽孢杆菌SY07；功能活性；风味

ABSTRACT

Fermentedsoybeanproductshavebeenfavoredbyconsumersfortheirwellflavorand

functionalactivity.Inadditiontosoybeans,othertypesofbeansalsoprovidesufficientraw

materialsforfermentedbeanproducts.Ricebeans,mungbeans,andpigeonpeasarewidely

cultivatedinChinaandcontainrichnutritionalv