论文部分内容阅读
人参酵素是以人参为原料再植入有益菌发酵而来。皂苷是人参的主要活性物质,具有极强的生理活性,尤其是稀有皂苷在抗肿瘤方面有着独特的作用,因此可以通过提高稀有皂苷含量来提高人参酵素的保健价值。本文建立了检测人参皂苷的高效液相色谱方法,筛选出能高效转化皂苷的乳酸菌作为人参酵素的发酵菌种,对其发酵工艺进行优化,获得稳定可控的发酵工艺条件,并研究了人参酵素的各项生化指标和抗氧化活性的变化,为人参酵素的进一步开发应用提供了理论参考依据。其具体结果如下:通过研究三种色谱方法得到了最佳色谱条件,对最佳色谱条件进行验证并对9种皂苷进行回归方程分析。色谱条件结果为流动相A（乙腈）和B（0.1%甲酸-水）;色谱柱C18 4.6×250 mm,5μm;波长203 nm;柱温30℃;梯度洗脱流速1.0 mL/min。9种皂苷回归方程分析结果显示线性关系均良好;色谱方法验证实验结果表明精密度、稳定性均小于2%,加样回收率在95%105%。在5种乳酸菌中挑选一株在人参酵素发酵过程中能高效转化皂苷的菌种。七叶苷显色实验证明了副干酪乳杆菌不能产生β-葡萄糖苷酶。对其余4种乳酸菌产β-葡萄糖苷酶活性检测发现植物乳杆菌>发酵乳杆菌>干酪乳杆菌>嗜酸乳杆菌。对转化皂苷的菌种复筛,发现植物乳杆菌对二醇型皂苷转化效率最高,其中稀有皂苷CK含量提升最明显,增加了256%。因此,本文选择植物乳杆菌作为发酵菌种。以发酵后皂苷转化率为指标,通过单因素实验优化出一条稳定可控的发酵工艺。对优化后的工艺进行验证并检测各项生化指标变化。其最佳优化工艺结果是人参酵素按人参提取物:浓缩苹果汁:水为1:1:10的比例进行配制,发酵时间16 d、发酵初始pH 6.0、发酵温度37℃、初始接种量1.0%;对最佳工艺验证,发现皂苷Rh1、F2、Rg3、CK的含量分别增加了18.48%、135.73%、343.03%和441.80%,且最佳发酵工艺稳定可控。最优工艺下测定pH由6.01±0.06下降到3.82±0.04,葡萄糖和果糖总量下降了61.79mg/mL,黄酮含量下降了0.051 mg/m L,乳酸含量达到了6.04±0.045 mg/mL且发酵后有酒石酸、苹果酸、琥珀酸等有机酸的生成。对发酵后的人参酵素羟自由基、DPPH自由基、超氧阴离子自由基清除率检测,发现羟自由基清除率提高了11.75%;DPPH自由基清除率提高了15.98%;超氧阴离子自由基清除率提高了9.07%,因此发酵可以提高发酵液的抗氧化活性,且发酵液对DPPH自由基清除能力最好。本文探索了人参酵素发酵过程皂苷的生物转化,研究了一种高效、稳定且可控的发酵工艺,提高了稀有皂苷含量及生物学活性,拟为人参酵素产品的保健价值和开发利用提供了理论依据。