竹荪是我国重要的一类竹林腐生真菌,具有较高的社会经济价值[1]。竹荪富含蛋白质、氨基酸、糖类及多酚等营养成分,具有降血压、降血脂、抗肿瘤、抑菌抗炎等生物学活性[2]。新鲜竹荪含水量较高,质地脆嫩,采收不当容易受到微生物污染。采后处理不及时经常会导致水分流失、色泽改变、风味变异以及腐败变质等品质劣变问题,造成资源浪费。此外,商品化处理和初加工后会产生大量的竹荪副产物,例如碎菇、畸形菇、菌托、菌盖等边角料,这些副产物虽然与商品菇的营养成分相近,但是因其外观存在缺陷,导致市场价值大幅降低,严重影响了生产者的经济效益。因此,加强竹荪深加工产品开发,提升竹荪附加值,把副产物转化为饮料等不依赖外观形态的深加工产品,能够充分利用竹荪资源,提高其经济价值。
饮料产品具有风味多样和食用便捷的特征,从而被消费者广泛接受,目前已成为食用菌重要的加工方向。乳酸菌发酵不仅可以促进竹荪等食用菌中营养成分释放,还可以改善基质风味、色泽等感官品质。植物乳植杆菌发酵24 h,木耳汁抗氧化活性提高了2倍,并且增强了挥发性风味物质,有效掩盖了木耳自身的泥土味[3]。张素霞[4]以竹荪和大豆为基质进行乳酸菌发酵,并以果汁和柠檬酸调配风味,开发出一款融合菇类、豆类、乳制品以及水果等香气特征的竹荪复合饮料,兼具营养与保健功能。也有研究以竹荪和蜜柚,通过植物乳植杆菌发酵开发竹荪酵素产品[5]。然而,目前有关乳酸菌发酵竹荪的研究主要集中在饮料产品开发与工艺优化,不同种属乳酸菌菌株在发酵竹荪方面是否存在差异以及乳酸菌发酵对竹荪营养成分和感官品质的作用尚缺乏系统性探索。
本研究以预实验筛选得到的布氏乳杆菌(Lentilactobacillus buchneri)、类谷糠乳杆菌(Lentilactobacillus parafarraginis)、植物乳植杆菌(Lactiplantibacillus plantarum)3株乳酸菌为研究对象,考察不同种属乳酸菌发酵对长裙竹荪(Dictyophora indusiata)浸提液中还原糖、蛋白质、总酚、有机酸以及风味物质的影响,同时测定竹荪发酵液氨基酸含量及其色泽变化,综合评价乳酸菌发酵对竹荪饮料功能活性与风味品质的影响,从而为竹荪乳酸菌发酵剂选择、竹荪功能性饮料开发以及提高竹荪附加值提供理论参考。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
长裙竹荪采自四川南溪种植基地;布氏乳杆菌L-3、类谷糠乳杆菌L-7、植物乳植杆菌4-18,从西南地区发酵蔬菜中分离,并保藏于西南大学果蔬营养与健康实验室。
没食子酸、福林酚、3,5-二硝基水杨酸(3,5-dinitrosalicylic acid,DNS)试剂、抗坏血酸等试剂,以上均为分析纯,成都科龙化工试剂厂;果胶酶、牛血清蛋白(bovine serum albumin, BSA)、考马斯亮蓝G250、DPPH、ABTS,为生化试剂,美国Sigma公司;有机酸等分析标准品,重庆昂科生物科技有限公司。
1.2 仪器与设备
Epoch2酶标仪,美国基因公司;LC-20AT高效液相色谱仪,日本岛津公司;PB-10型pH计,德国奥多利斯集团;cNose电子鼻,上海保圣实业发展有限公司;UltraScan PRO色差仪,美国Hunter Lab公司。
1.3 实验方法
1.3.1 竹荪酶解浸提液制备
竹荪烘干后磨粉,过80目筛得到竹荪粉。称取100 g竹荪粉,按固液比1∶50(g∶mL)与水混合均匀,先添加0.8%(质量分数)果胶酶于40 ℃进行酶解50 min[6],再将其放入90 ℃恒温水浴锅热水浸提4 h,最后4 000 r/min离心10 min,得到竹荪酶解浸提液,保存于4 ℃冰箱备用[7]。
1.3.2 乳酸菌发酵竹荪浸提液
将3株乳酸菌菌株L-3、L-7、4-18经MRS肉汤活化培养后,经6 000 r/min离心10 min,将收集菌泥通过PBS(0.01 mol/L,pH 7.4)清洗3次,等体积PBS重悬,以2%的接种量接入灭菌后的竹荪浸提液,30 ℃下培养24 h。
1.3.3 发酵竹荪浸提液中营养物质测定
发酵竹荪浸提液经6 000 r/min离心10 min,取上清液,测定其营养成分。还原糖含量测定参照王俊丽等[8]DNS比色法。总酚含量测定使用福林酚法[9]。总蛋白含量测定采用考马斯亮蓝法。可滴定酸含量参照GB 5009.239—2016《食品安全国家标准 食品酸度的测定》中的酚酞指示剂法。有机酸含量参照经骐源等[10]使用高效液相色谱方法测定。
1.3.4 电子鼻检测
参照前人方法[11],量取3组竹荪发酵液各8 mL,并分别置于电子鼻专用顶空瓶中,静置平衡30 min。电子鼻配备10通道气体传感器[12],设置电子鼻参数为采集时间60 s、清洗时间90 s、内部流量300 mL/min、进样流量300 mL/min,每个发酵样品进行3次平行实验。
1.3.5 挥发性物质检测
参考MEI等[13]采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用(headspace solid phase microextraction gas chromatography-mass spectrometry, HS-SPME-GC-MS)方法,将5 mL竹荪发酵液置于顶空进样瓶,萃取头经老化后插入进样瓶,吸附30 min后于气相色谱进样口250 ℃下解吸5 min。色谱条件:使用HP-5 MS柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm;Agilent,USA)分离挥发性化合物,升温程序:初始温度40 ℃以5 ℃/min的速率线性升温至150 ℃并维持3 min,再以10 ℃/min的速率快速升温至终温250 ℃,保持3 min完成解析过程。载气系统使用纯度大于99.99%的高纯氦气,在不分流进样模式下维持1 mL/min的恒定流速。质谱分析采用电子电离模式,设置70 eV的电离能量,界面温度控制在280 ℃,离子源温度稳定在230 ℃,质量扫描范围覆盖35～550 AMU的全谱范围。
1.3.6 氨基酸含量测定
取发酵竹荪浸提液1 mL,加入等体积的5%(质量分数)磺基水杨酸溶液混匀,6 000 r/min离心10 min,吸取上清液1 mL用0.22 μm滤膜过滤上机。参照GB/T 30987—2020 《植物中游离氨基酸的测定》中的全自动氨基酸分析仪法测定。
1.3.7 色差值测定
将发酵竹荪液振荡均匀,利用色差仪参照张文静[14]的方法测定发酵液的色差值。
1.4 数据分析
实验至少重复3次,结果表示为“平均值±标准差”。数据统计分析通过软件SPSS 19.0进行,采用单因素Duncan多重比较(P<0.05),通过Origin 2018和GraphPad Prism 9.5.0软件进行可视化。
2 结果与分析
2.1 发酵竹荪浸提液营养成分变化
2.1.1 还原糖
糖不仅可以调节竹荪发酵液酸甜比,有利于改善产品风味,而且还可以作为乳酸菌生长碳源,加快发酵进程。与未发酵竹荪浸提液相比,3株乳酸菌发酵24 h,竹荪浸提液中还原糖含量均出现显著降低(P<0.05)(图1-a),并且4-18发酵竹荪浸提液中还原糖含量又显著低于L-3和L-7发酵组(P<0.05),其原因可能在于4-18菌株较其余2个菌株代谢活性更强、生长速率更快、糖酵解酶活性更高,可以更加高效地将还原糖转化为乳酸等代谢产物。
a-还原糖;b-可滴定酸;c-总蛋白;d-总酚
图1 不同菌株发酵竹荪浸提液的营养成分变化
Fig.1 Changes in the nutrient composition of the Dictyophora extract fermented by different strains
注:不同小写字母代表差异显著(P<0.05);bk为未发酵竹荪浸提液对照组,L-3、L-7和4-18分别代表布氏乳杆菌L-3、类谷糠乳杆菌L-7和植物乳植杆菌4-18发酵竹荪浸提液组(下同)。
2.1.2 可滴定酸
经乳酸菌发酵过后,各发酵竹荪液的可滴定酸含量较对照组显著升高(P<0.05),且4-18发酵组增加含量最为明显,可知菌株4-18的产酸能力更强,L-7次之,L-3菌株最低(图1-b),这与还原糖代谢结果基本一致。
2.1.3 总蛋白
乳酸菌发酵竹荪浸提液的总蛋白含量显著高于未发酵竹荪浸提液(P<0.05)(图1-c),且发酵竹荪浸提液中总蛋白含量大小顺序为:4-18>L-7>L-3(P<0.05)。尽管离心处理避免了乳酸菌菌体蛋白对竹荪发酵液总蛋白含量测定的影响,然而,乳酸菌细胞在发酵过程中可能会分泌蛋白质到发酵液中,使得发酵液总蛋白含量增加。乳酸菌发酵会促进浸提液中大分子蛋白质进行分解,生成更多的小分子肽以及氨基酸,提高可溶性蛋白含量。此外,乳酸菌发酵可能会破坏竹荪浸提液中竹荪细胞壁结构,促进胞内蛋白质的溶出。
2.1.4 总酚
如图1-d所示,与未发酵竹荪浸提液相比,乳酸菌L-7和4-18发酵24 h后竹荪浸提液中总酚含量显著升高(P<0.05),这与张晶[15]研究结果一致,而L-3发酵组总酚含量与未发酵组无显著差异。推测L-7、4-18发酵会促进竹荪浸提液中多酚从可溶性多糖等大分子结合态中释放,从而导致总酚含量增加。CHU等[16]也发现乳酸菌发酵能够将结构较为复杂的大分子多酚分解转化为结构简单的小分子多酚,使得总酚含量增加,而L-3菌株可能缺乏相关酶活性或代谢能力,无法有效释放或转化竹荪中的酚类物质。
2.1.5 有机酸
有机酸是反映乳酸菌发酵过程中代谢状态的重要指标,也是发酵产品中重要的风味物质之一。由图2可知,竹荪发酵液的有机酸以草酸、乳酸、乙酸、苹果酸、酒石酸和柠檬酸为主,其中乳酸在各组中含量最高。
a-苹果酸;b-柠檬酸;c-酒石酸;d-苹果酸;e-乳酸;f-乙酸
图2 发酵竹荪中有机酸含量
Fig.2 The organic acid contents in fermented Dictyophora extract
乳酸菌发酵竹荪浸提液中的草酸、酒石酸、苹果酸的含量较未发酵竹荪浸提液均显著降低(P<0.05),而乳酸含量增加,可能原因是乳酸菌发酵过程中会优先利用竹荪浸提液中的苹果酸作为碳源,将其分解转化为乳酸或其他代谢产物[17]。前期研究也发现植物乳植杆菌4-18和类谷糠乳杆菌L-7分别属于同型发酵乳酸菌和异型发酵乳酸菌,相应有机酸分别以乳酸和乙酸为主。
2.2 发酵竹荪浸提液电子鼻分析结果
电子鼻系统对发酵竹荪样品中的挥发性物质进行分析,并通过主成分分析(principal components analysis, PCA)对多维数据进行降维处理,直观呈现不同竹荪发酵液样品在气味属性空间中的分布规律及样本间的关联特征。PCA结果显示(图3-a),前2个主成分共解释了89%的数据变异,表明两者已充分捕捉样品的核心特征。乳酸菌发酵对竹荪浸提液的气味成分影响较大,这与罗心欣等[18]的研究结果一致。在空间分布模式里,菌株4-18发酵组呈现紧密簇状聚集,证明实验过程重现性好、样本稳定。发酵与对照样本在坐标轴上形成清晰空间分隔,菌株4-18发酵组与对照组间有明显分离带,直观显示两者挥发性组分结构有本质差异,证实电子鼻技术能灵敏辨识此类差异,相比之下,L-3、L-7菌株发酵组与对照组分布区域有较大交叠,这种空间分布高度重合暗示其挥发性组分相似度高,使电子鼻难以建立有效鉴别阈值。菌株间发酵效能的差异化特征,为竹荪风味调控的菌株筛选提供关键实验依据。
a-PCA图;b-雷达图
图3 电子鼻检测结果
Fig.3 Electronic nose test results
电子鼻检测系统对挥发性成分细微变化十分敏感,其传感器响应信号会随香气物质微量改变产生明显波动,如图3-b所示,S1、S3、S7、S8、S9及S10响应值较高,S1、S8、S9、S10传感器响应值差异明显,说明经4-18发酵后竹荪浸提液与未发酵组相比,含有较多短链烷烃、氮氧化物、碳化物、硫化物、酚类芳香族组分、氨类、苯系物香味成分、硫化物和低碳烃等物质,S2传感器响应值也有较大差异,说明竹荪浸提液经乳酸菌L-3菌株发酵后含有较多醛类、酮类、醇类以及氮氧化物和碳化物。相比而言,尽管S4、S5、S6检测器输出信号整体处于较低水平,但各传感器仍表现出明显响应差异。
2.3 发酵竹荪液挥发性风味物质
2.3.1 发酵竹荪液挥发性风味物质组成
由图4和电子版增强出版附表1(https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.043667,下同)可知,竹荪浸提液和发酵竹荪浸提液中共鉴定出62种挥发性风味物质,包括醛类10种、酮类5种、醇类9种、酯类3种、酸类8种、烃类17种、吡嗪类1种及其他类9种。不同乳酸菌发酵竹荪浸提液中挥发性风味物质的组成与含量存在显著差异。未发酵竹荪和L-3、L-7、4-18菌株发酵竹荪中分别检测出30、38、23、28种挥发性物质。
表1 发酵竹荪氨基酸组成及其相对含量
Table 1 Amino acid composition and relative content of fermented Dictyophora extract
氨基酸名称相对含量/(μg/mL)bkL-3L-74-18天冬氨酸(Asp)A3.89±0.38a2.37±0.08b0.83±0.05d1.69±0.10c苏氨酸(Thr)∗B10.42±0.25a9.07±0.51b7.41±0.20c7.40±0.72c丝氨酸(Ser)B10.99±0.20a8.88±0.11b6.03±0.23d7.14±1.10c谷氨酸(Glu)A9.27±0.69a6.64±0.59b4.78±0.76c1.19±0.24d脯氨酸(Pro)B10.60±0.35c12.61±0.43b13.33±0.35a13.59±0.34a甘氨酸(Gly)B2.79±0.24c4.10±0.41a3.42±0.15b3.07±0.09bc丙氨酸(Ala)B21.54±0.25b25.13±0.31a25.59±0.48a10.42±0.47c胱氨酸(Cys)12.13±0.24a11.35±0.25b11.55±0.11b10.41±0.31c缬氨酸(Val)∗C16.16±0.37b18.16±0.27a16.54±0.04b12.39±0.74c蛋氨酸(Met)∗C2.79±0.29a1.12±0.15b0.67±0.02c0.58±0.008c异亮氨酸(Ile)∗C6.36±1.10a5.21±0.59ab4.63±0.40bc3.402±0.369c亮氨酸(Leu)∗C10.87±0.52b12.87±0.54a11.00±0.37b6.662±0.724c酪氨酸(Tyr)27.76±1.44a27.01±0.11a28.21±1.26a16.48±0.53b苯丙氨酸(Phe)∗20.11±0.36b24.35±1.20a23.68±1.22a13.85±0.48c组氨酸(His)B4.28±0.30b5.52±0.41a5.61±0.06a3.88±0.37b赖氨酸(Lys)∗A3.54±0.11b10.73±0.43a2.99±0.37bc2.38±0.44c精氨酸(Arg)C11.00±0.33b3.93±0.55d14.34±0.43a8.83±0.51cEAA70.25±2.12b81.50±1.10a66.70±0.64c46.48±0.90dTAA184.52±0.36b189.04±0.12a180.10±1.50c123.15±1.93d
注：*为EAA,A为鲜味氨基酸,B为甜味氨基酸,C为苦味氨基酸,同一行中不同字母表示存在显著性差异(P<0.05)。
a-种类数量;b-相对含量
图4 发酵竹荪浸提液挥发性风味物质分析
Fig.4 Analysis of volatile flavor compounds in fermented Dictyophora extract
醛类物质在食用菌中含量丰富[19],味阈值较低,对整体挥发性风味贡献较大[20]。经乳酸菌发酵后,竹荪浸提液中醛类物质相较于未发酵竹荪浸提液明显减少,而醇或酸相应有所增加,这与贾亚娟[21]研究结果一致,可能是由于醛类物质不稳定,容易发生氧化反应生成酸或醇所致[22]。未发酵竹荪液和4-18发酵竹荪液中醛类物质含量相对较高,分别占总挥发成分的27%和25%。主要醛类物质为苯甲醛、糠醛、5-羟甲基糠醛、3,4-二甲基苯甲醛和2,4-二甲基苯甲醛。苯甲醛具有典型的苦杏仁香气,糠醛带有甜香、面包香或焦糖香气,同时带有若干木质和坚果的气息。5-羟甲基糠醛具有焦糖、甜香和轻微的烘烤香气,4-二甲基苯甲醛香气类似于苯甲醛,但更浓郁,带有杏仁和樱桃的甜香,同时带有一些辛辣感。2,4-二甲基苯甲醛具有花香和杏仁香气,略带甜味和草本气息,香气较为复杂。
酮类物质大多由多不饱和脂肪酸氧化和美拉德反应产生[23]。本研究中各组发酵竹荪样品里酮类物质的含量波动范围较为有限,在挥发性组分总量中所占比例为4%～11%,其中菌株4-18发酵产物中酮类物质的富集程度最高,达到了11%。依据分子结构的不同,醇类可划分成饱和型与不饱和型两大类别,醇类所特有的芳香特征对产品风味轮廓的形成起着关键作用[24]。L-3、L-7发酵竹荪浸提液中醇类物质相对含量较高,分别为15%和22%,其中苯乙醇和2-乙基己醇含量较高。苯乙醇具有玫瑰香,2-乙基己醇具有一种温和的、略带甜味的脂肪香气,同时带有轻微的柑橘和花香气息。
酯类物质具有甜果香味[25]。L-3发酵竹荪浸提液中酯类物质相对含量较高,达到6%,主要物质为乳酸甲酯,乳酸甲酯具有温和、甜润的香气,带有轻微的奶油和水果气味,类似于酸奶或黄油的气息。酸类物质是产生酸性气味的主要原因,检测发现经乳酸菌发酵处理,竹荪液样品中出现辛酸成分,且不同发酵组辛酸含量呈现梯度差异,L-3组浓度最高,达到了5.23 μg/L,L-7组和4-18组则分别为2.57 μg/L和1.43 μg/L。这与发酵过程中不同菌株将竹荪还原糖等成分转化为有机酸的能力有关。这些酸类物质不仅改变了竹荪浸提液的化学物质组成,也成为赋予发酵产物独特酸味特征的关键因素[20]。2,5-二甲基吡嗪具有强烈的炒花生香气和巧克力、奶油气味。
2.3.2 发酵竹荪挥发性成分聚类分析
为了进一步分析不同乳酸菌菌株发酵对竹荪浸提液挥发性风味成分影响的差异,将4个竹荪浸提液样品的挥发性成分绘制成聚类热图(图5)。在热图中,蓝色代表含量高,红色代表含量低。根据聚类结果可将它们分为三类:a)未发酵组(bk),含有多种杂环化合物和醛类化合物(杂环化合物如2-乙酰基呋喃、乙酰胺、乙基麦芽酚、异戊醚等,醛类化合物如2,4-二羟基苯甲醛、3,4-二甲基苯甲醛、5-羟甲基糠醛等);b)L-7和4-18聚为一类,该2组样品含有多种含量较高的酸类化合物(如冰醋酸、正戊酸、3-苯丙酸、苯乙酸等);c)L-3样品,该类含有多种含量较高的醇类、酯类化合物,且醛类化合物含量较少,因此聚为一类。上述结果表明,与未发酵竹荪浸提液相比,乳酸菌发酵后竹荪浸提液中挥发性物质组成发生明显改变,并且不同乳酸菌菌株发酵组之间存在显著差异。根据聚类距离可知,植物乳植杆菌4-18发酵组与未发酵竹荪浸提液差异最大,这与电子鼻测定挥发性物质结果一致。
图5 发酵竹荪的挥发性成分聚类热图
Fig.5 Cluster heatmap of volatile components from fermented Dictyophora
2.4 氨基酸组成分析
由表1可知,未发酵竹荪浸提液与发酵竹荪中均检测出17种游离氨基酸。乳酸菌发酵显著改变了竹荪浸提液总氨基酸(total amino acid, TAA)含量。L-3发酵组的总氨基酸含量最高,达到189.04 μg/mL,显著高于空白组184.52 μg/mL。L-7发酵组的TAA含量略低于空白组,但仍显著高于4-18发酵组(P<0.05)。
必需氨基酸(essential amino acid, EAA)含量的变化趋势与TAA含量基本一致。L-3发酵组的EAA含量最高,显著高于空白组和L-7组,远高于4-18组。L-7发酵组的EAA含量与空白组无显著差异。4-18发酵组的EAA含量显著低于其他3组(P<0.05)。
发酵显著降低了鲜味氨基酸总量。天冬氨酸和谷氨酸在所有发酵组中的含量均显著低于空白组(P<0.05)。谷氨酸含量在4-18组中的下降幅度最大,从9.27 μg/mL降至1.19 μg/mL。乳酸菌发酵对甜味氨基酸的影响因菌株和具体氨基酸而异。苏氨酸、丝氨酸含量在所有发酵组中均显著低于未发酵组。甘氨酸、组氨酸含量在L-3和L-7组中显著高于未发酵组(P<0.05),但在4-18组中显著低于未发酵组或与之相当。丙氨酸含量在L-3和L-7组中显著高于空白组,分别达到25.13 μg/mL和25.59 μg/mL,但在4-18组中只有10.42 μg/mL。发酵对苦味氨基酸的影响显著且复杂。缬氨酸含量在L-3组显著升高,在L-7组与空白相当,在4-18组显著降低。蛋氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸含量在所有发酵组中均显著低于空白组(P<0.05),且在4-18组下降幅度最大。精氨酸含量变化独特,在L-7组显著升高至14.34 μg/mL,在L-3组显著降低到3.93 μg/mL,而在4-18组低于空白组。总体而言,除精氨酸含量在L-7组升高外,大部分苦味氨基酸在发酵后含量降低,尤其以4-18组最为明显。
布氏乳杆菌L-3发酵显著提高TAA和EAA含量,特别是大幅增加了赖氨酸和丙氨酸含量,显著降低了精氨酸含量,对甘氨酸、组氨酸有提升作用,是唯一显著提升EAA和TAA的菌株。类谷糠乳杆菌L-7发酵后TAA和EAA含量略低于空白组(EAA差异不显著)。最显著的特点是大幅提高了精氨酸和丙氨酸含量,对甘氨酸、组氨酸也有提升作用。经植物乳植杆菌4-18菌株发酵,所有类别的氨基酸包括TAA、EAA、鲜味、甜味、苦味氨基酸含量均显著且大幅下降(脯氨酸除外),其发酵产物在氨基酸总量和风味前体物质上损失最大。
2.5 发酵竹荪色泽变化
各组竹荪发酵液亮度值(L*)无显著差异(附表2),为57.03～58.19,表明乳酸菌发酵未引起竹荪浸提液明暗度变化。L-7组的红绿色调(a*)值显著高于对照组(P<0.05),红度增加4.0%,说明发酵后样品向红色偏移。L-3、4-18组的a*值与对照组无统计学差异,绿色调保持稳定。同时,L-7组地黄蓝色调(b*)值提高2.5%,显著高于对照组(P < 0.05),而L-3与4-18组b*值虽略有上升,但未达显著水平。
类谷糠乳杆菌L-7发酵导致竹荪浸提液红度与黄度同步增强,总色差ΔE达2.52,使样品由浅褐色转向红黄色调。该现象可能与L-7代谢过程中多酚氧化酶活性较高,促进醛类物质生成及非酶褐变有关[26]。而布氏乳杆菌L-3与植物乳植杆菌4-18发酵后,色泽参数(a*、b*)及总色差(ΔE<1.5)与对照组无显著差异,表明两者在维持竹荪饮料原有色泽方面具有优势。
3 结论与讨论
乳酸菌发酵将竹荪浸提液中还原糖类转化为酸,同时提升了总蛋白含量18.5%～25.8%。发酵竹荪浸提液总酚含量上升,可能与乳酸菌发酵产生的多种酶类导致与酚类结合的糖苷和脂类物质的裂解与酸化有关。同时,乳酸菌将苹果酸等转化为L-乳酸,使其含量上升28.7%～41.9%,形成柔和酸味。具体而言,3株乳酸菌菌株发酵对竹荪浸提液的营养与风味的影响呈现明显差异。植物乳植杆菌4-18可以迅速将竹荪浸提液中还原糖转化为酸,且总蛋白和总酚含量最高,然而发酵后氨基酸总量损失33.1%。布氏乳杆菌L-3发酵后TAA提升2.4%,EAA含量提高了16.0%,尤其是鲜味氨基酸-赖氨酸提升了203%,甜味氨基酸中丙氨酸提高了16.7%,不仅显著增强竹荪液营养价值,也改善了滋味。类谷糠乳杆菌L-7发酵竹荪液中柠檬酸和乙酸含量最高,且富集了精氨酸和丙氨酸。
经过乳酸菌发酵,竹荪浸提液醛类物质(如苯甲醛)经氧化还原转化为醇、酸类,降低苦杏仁味;酯类(如乳酸甲酯)及吡嗪类物质的生成贡献奶油香与烘烤香,电子鼻与聚类热图证实发酵液果香、花香复杂度提升。其中,L-7发酵组中醇类物质占比增加至22%,特别是苯乙醇和2-乙基己醇含量较高,分别代表了玫瑰香和果香。L-3发酵竹荪中酯类物质相对含量较高,主要物质为乳酸甲酯(奶油香),电子鼻与GC-MS证实发酵液果香、烘烤香增强。综上所述,L-3发酵有利于优化氨基酸等营养成分组成,L-7可以发酵竹荪风味丰富度,两者复配可兼顾功能性与适口性。未来有必要进一步探究布氏乳杆菌L-3和类谷糠乳杆菌L-7复配对发酵竹荪营养和感官品质的影响。需要注意的是,L-7发酵可能引发非酶褐变,需通过工艺调控色泽。
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