不同原料酿造酱油功能成分及抗氧化活性比较_杨春晖.pdf

杨春晖，王文平，续丹丹，等.不同原料酿造酱油功能成分及抗氧化活性比较 J.食品工业科技，2023，44（14）：318325.doi:10.13386/j.issn1002-0306.2022100133YANG Chunhui,WANG Wenping,XU Dandan,et al.Comparison of Functional Components and Antioxidant Activities of SoySauces Brewed with Different Raw MaterialsJ.Science and Technology of Food Industry,2023,44(14):318325.(in Chinese withEnglish abstract).doi:10.13386/j.issn1002-0306.2022100133 分析检测 不同原料酿造酱油功能成分及抗氧化活性比较不同原料酿造酱油功能成分及抗氧化活性比较杨春晖，王文平*，续丹丹，崔宇倩，鞠岩，许春艳，吕小婷（北京食品科学研究院，北京 100068）摘要：分别以黑豆、黄豆和豆粕为原料，以高盐稀态法制备酿造酱油，采用常规方法及液相色谱-质谱（LC-MS/MS）法检测 3 种酱油的品质指标、功能成分及抗氧化活性，分析其抗氧化活性与功能成分的相关性，并基于酱油的功能成分进行偏最小二乘判别分析（PLS-DA）。结果表明，3 种酱油的感官和理化指标均达到国标 GB181862000酿造酱油中一级酱油要求。三种酱油的功能成分（总酚、总黄酮、类黑精、总游离多酚、总游离黄酮、总游离氨基酸）分别为 4.787.14 mgGAE/mL、2.754.34 mgRE/mL、1.25%1.70%、25.5435.08 g/mL、11.3720.20 g/mL、42.3648.61 mg/mL；抗氧化指标（总抗氧化能力、ABTS+及 DPPH 自由基清除率）分别为24.27605.57 U/mL、6.438.57 mgVCE/mL、3.535.30 mgVCE/mL。除游离氨基酸外，各功能成分含量及抗氧化活性均为黑豆酱油豆粕酱油黄豆酱油，且三种酱油间的抗氧化指标差异显著（P0.05）。相关性结果表明，酱油抗氧化活性与总多酚、总黄酮及类黑精含量均呈显著正相关（Psoybean meal soy saucesoybean soy sauce,and there weresignificant differences in antioxidant indexes among the three soy sauce(P0.05).The correlation results showed that theantioxidant activity of soy sauce was significantly positively correlated with the contents of total polyphenols,totalflavonoids and melanoid(P0.05).PLS-DA results showed that the soy sauce brewed with different raw materials could bedistinguished by functional components.In conclusion,the antioxidant activities of soy sauce brewed with different rawmaterials of different composition and contents of functional components were different,and the functional health effects ofsoy sauce could be improved by the selection of raw material and enhancement of certain active ingredients.Keywords：soy sauce；black bean；soybean；polyphenol；flavone；melanoid；antioxidant activity；correlation 酱油是我国传统的发酵调味品，主要是以豆粕或大豆、面粉为原料，经制曲和后酵等工艺，在复杂的微生物和酶系共同作用下发酵制成12。酱油作为调味品，不仅有着色泽鲜艳、香气浓郁和滋味鲜美等特点34，同时大豆的营养功能成分在微生物酶的作用下发生系列生物化学反应，使得酱油在发酵过程中还代谢产生多种成分，产品具有一定的功能活性5。酱油的制备通常采用低盐固态和高盐稀态发酵工艺，前者发酵周期短，但出品率高，成本低，口感欠佳；后者发酵时间充足、香气物质丰富，成品口感好6。大豆含多种具有生理功效的物质，如大豆异黄酮、大豆多肽、儿茶酚、大豆苷元等，这些活性物质具有抗氧化、抗癌、预防心血管疾病、抗癌等多种生理功能79；黑豆种皮含原花青素和花色苷类物质，具有抗氧化及保护视力等作用10。酱油中的异黄酮、大豆多肽等生理活性物质使得酱油在起到调味作用的同时也具有较好的功能特性11，具有功能活性的酱油已经逐渐成为酱油市场的新宠12。大量研究表明，不同发酵原料对酱油的抗氧化活性有着显著的影响。钟小廷等5分析了黄豆、豆粕和黑豆酱油的体内抗氧化活性，发现黑豆酱油的抗氧化活性显著高于前两种酱油；冯拓等13比较了不同原料酱油的抗氧化活性与功能成分的关系，结果表明总酚、总黄酮和色深物质是造成不同酱油抗氧化活性存在差异的原因。有研究表明，酱油具有的抗氧化性主要来源于蛋白质降解产生的小分子活性肽、类黑精、酚类物质等14，随着人们的需求从温饱型趋向于保健型，在满足食品口感和营养的前提下，具有抗氧化、降血脂、降血压等功能活性的产品更容易被消费者选择，因此有必要深入了解不同原料酱油中多酚、黄酮、类黑精等功能成分与抗氧化活性的关系，以期为酱油的功能保健作用提供理论基础，进一步提高酱油品质满足消费者的需求。本研究分别以黑豆、黄豆和豆粕为原料，采用高盐稀态发酵工艺酿造酱油，测定其总酚、总黄酮、原花青素、类黑精含量及游离氨基酸含量，采用液相色谱串联质谱仪（liquid chromatography-tandem massspectrometry，LC-MS/MS）测定并分析 3 种酱油中游离黄酮和游离多酚含量，比较不同原料酿造酱油的功能成分和抗氧化活性，对二者进行相关性分析，并基于酱油功能成分进行偏最小二乘判别分析（partialleast squares discriminant analysis，PLS-DA），旨在探讨不同原料酿造酱油的功能组分及其抗氧化活性的差异，对功能性酱油的研制及产业化生产提供科学依据。1材料与方法 1.1材料与仪器黑豆、黄豆（东北大豆）、面粉、无碘食盐北京某市场；豆粕同一批次黄豆实验室破碎后有机溶剂浸提去油脂得到；米曲霉（Aspergillus oryzae）（沪酿3.042）北京市食品酿造研究所；福林酚试剂、碳酸钠、维生素 C（vitamin C，VC）、2,2-联氮-二（3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸）二铵盐（2,2-azinobis-（3-ethyl-benzthiazoline-6-sulphonate），ABTS）、2,2-联苯基-1-苦基肼基（2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl，DPPH）美国 Sigma 公司；大豆苷（daidzin）、大豆苷元（daid-zein）、染料木苷（genistein）、染料木素（genistin）、黄豆黄苷（glycitin）、黄豆黄素（glycitein）、鸢尾黄素（tectorigenin）、和鸢尾黄酮甙（tectoridin）、鹰嘴豆芽素（biochanin A）、（+）-儿茶素（+）-catechin）、表没食子儿茶素（epigallocatechin）、原儿茶素（protocate-chuic acid）、表没食子儿茶素没食子酸酯（epigallo-catechin gallate）、表儿茶素（epicatechin）、咖啡酸（cafeic acid）、香草酸（vanillic acid）、4-羟基苯甲酸（p-hydroxybenzoic acid）、阿魏酸（ferulic acid）、丁香酸（syringic acid）、表儿茶素没食子酸酯（epicatechingallate）、没食子酸（gallic acid）、原花青素（proantho-cyanidins）（纯度98%）上海源叶生物科技有限公司；甲醇（色谱纯）德国默克有限公司；总抗氧化能力（total antioxidant capacity，T-AOC）检测试剂盒南京建成生物工程研究所；其他试剂均为国产分析纯。Synergy HTX 多功能微孔板酶标仪美国 Biotek 科技有限公司；1290 超高效液相色谱仪-6470 串联四级杆质谱、5975-7890A 气相色谱-质谱仪美国 Agilent 科技有限公司；5910 R 高速冷冻离心机德国 Eppendorf 科技有限公司；BT25S 电子天平Sartorius 科学仪器（北京）有限公司；L-8900 氨基酸自动分析仪日本日立公司；Mill-Q 纯水仪美国Millipore 公司；DHG-9030 电热恒温干燥箱上海一恒科学仪器有限公司；HI208 酸度计（附磁力搅拌棒）上海持互电子有限公司。第 44 卷 第 14 期杨春晖，等：不同原料酿造酱油功能成分及抗氧化活性比较 319 1.2实验方法 1.2.1 酱油的制备工艺与操作要点酱油的制备采用高盐稀态发酵工艺15，工艺流程如下：黑豆(或黄豆或豆粕)浸泡蒸煮混合制曲发酵榨油灭菌盐水炒制面粉灌装酱油菌种三角瓶培养种曲 操作要点：将 6 kg 原料（黑豆或黄豆或豆粕）在25 下浸泡 8 h，之后蒸豆 30 min，使大豆蛋白变性。将蒸好的原料与 4 kg 面粉混匀并平铺至培养板中，冷却至 35。接种 0.5的米曲霉，在 3235 下培养 48 h，得到成曲。将成曲和 20%盐水以料液比 1.0:2.5（g:mL）混合入缸发酵 6 个月，前一个月每天翻浆 1 次，之后静置发酵。发酵结束后，采用压榨机进行压榨。压榨后的酱油用板式加热器在 80 条件下灭菌，存放于80 冰箱保存，备用。1.2.2 感官及理化指标测定参考国标 GB 18186-2000酿造酱油中的方法进行测定。1.2.3 总酚、总黄酮、原花青素及类黑精含量测定总酚含量测定参考 Xu 等16的方法，结果以没食子酸当量（gallic acid equivalent，GAE）表示；总黄酮含量测定参考 Gao 等17的方法，结果以芦丁当量（rutinequivalent，RE）表示；原花青素含量测定参考容晨曦等18的方法；类黑精含量测定参考秦礼康等19的方法。1.2.4 游离黄酮及游离多酚化合物含量测定游离黄酮及游离多酚含量测定采用 LC-MS/MS 法。取酱油 2 mL，按照文献 20 的方法进行样品前处理及标准溶液制备。高效液相色谱条件：Eclipse plus C18色谱柱（50 mm2.1 mm，1.8 m），柱温 40，流速0.4 mL/min。流动相：A 为 0.01%甲酸溶液，B 为甲醇，流动相梯度洗脱程序：01 min，90%A；16 min，90%40%A；610 min，40%10%A；1012 min，10%A；1214 min，90%A。进样量 1.0 L。质谱条件：电喷雾离子（electron spray ionization，ESI）源，负离子模式，喷雾电压 3000 V，辅助气气化温度 200，鞘气流速 11 mL/min，鞘气温度 325。多反应监测（multiple reaction monitoring，MRM）模式下质