香辛料对豆豉低盐后酵优势菌和蛋白酶活的抑制作用

摘 要：传统豆豉的食盐含量偏高，不利于人体健康。本研究采用抑菌圈法，考察了花椒、桂皮、八角等9种香辛料的水提取液和乙醇提取液对4种低盐后酵优势菌的抑制作用，并采用福林酚法考察花椒60%醇提液对低盐后酵中蛋白酶活的影响。结果表明，香辛料的60%乙醇提取液对优势菌有一定的抑制作用，尤其是花椒醇提液，对4种优势菌的抑菌圈直径分别为1.32、1.06、1.15、1.05 cm，添加花椒醇提液会降低低盐后酵中的蛋白酶活。因此，可将花椒应用于豆豉低盐发酵的深入研究中。

关键词：豆豉；低盐发酵；香辛料；优势菌；蛋白酶活

Abstract：Traditional douchi has a high salt content， which is bad for human health. In this study， inhibition zone method was used to investigate the inhibitory effects of water extracts and ethanol extracts of nine kinds of spices， such as prickly ash， cinnamon， and anise on predominant bacteria during low-salt fermentation. Then， the effect of 60% alcohol extract of prickly ash on the protease activity during low-salt fermentation was determined by Folin-reagent method. The results show that 60% ethanol extracts of spices have certain inhibiting effects on the predominant bacteria， especially prickly ash， which bacteriostatic circle diameters were 1.32， 1.06， 1.15， and 1.05 cm； Adding alcohol extract of prickly ash reduces the protease activity during low-salt fermentation. Therefore， prickly ash may be applied to the intensive study of low-salt fermentation of douchi.

Key words：Douchi； Low-salt fermentation； Spices； Dominant bacteria； Protease activity

中圖分类号：TS214.2；TQ925.2

豆豉，是以黑豆或黄豆为原料，利用微生物发酵制成的一种具有独特风味的调味品。近年来对豆豉生物活性物质的研究，揭示了其具有多种生理功能[1]，如抗氧化、降血脂、降血压、降血糖、溶血栓。但是，利用传统发酵方法生产的豆豉，一般在后酵时都要添加大量食盐，来抑制微生物的过度繁殖，确保豆豉的优良风味，但这会导致产品中的食盐含量偏高，可达到10%～15%[2]。因此，目前豆豉仅作为调味品常用于烹调或佐餐，而未能有效发挥其保健功能。

开发低盐豆豉产品，一方面有利于豆豉生理活性的有效利用，保障人们的健康，另一方面有利于我国传统发酵食品企业长远发展，带来更好的社会和经济效益。研究证实，香辛料除了富有风味之外，很多都具有抗菌作用[3]。由于香辛料来源广、价格相对便宜，而且具有增味作用，可尝试将香辛料与食盐搭配用于豆豉的制作，以减少豆豉中的钠含量。香辛料对豆豉低盐后酵优势菌的抑制作用如何，以及对豆豉品质形成具有重要作用的蛋白酶活有何影响，目前还未见报道。因此，本研究通过考察香辛料对豆豉后酵过程中优势菌的抑制作用和蛋白酶活的影响，来为实现豆豉的低盐发酵做一些前期工作。

1 材料与方法

1.1 试验材料

黑豆、胡椒、小茴香、桂皮、八角、花椒、白豆蔻、丁香、孜然及香叶购于扬州欧尚超市；乙醇、酪氨酸、碳酸钠、三氯乙酸、琼脂、牛肉膏、蛋白胨及氯化钠购于国药集团化学试剂有限公司；福林试剂、酪蛋白购于上海生工生物工程股份有限公司；米曲霉、豆豉低盐后酵优势菌，扬州大学食品学院微生物实验室保藏。

1.2 仪器与设备

HSX-250型恒温恒湿培养箱，上海福玛实验设备有限公司；755S型紫外分光光度计，上海棱光技术有限公司；YX280B型高压灭菌锅，上海三申医疗器械有限公司；KYC-1102型空气恒温摇床，上海新苗医疗器械制造有限公司；SW-CJ-1F型单人双面净化工作台，苏州净化设备有限公司。

1.3 方法

1.3.1 豆豉的制作工艺

大豆→清洗浸泡→蒸煮→冷却→接种→制曲→洗曲→加盐和香辛料提取液后酵→豆豉。

1.3.2 香辛料提取液的制备

称取香辛料干燥粉末1 g，分别加20 mL 10%、60%、95%的乙醇和水，密封浸泡24 h， 8000 r/min离心20 min，沉淀分别用上述溶剂再次提取，合并上清液，用提取溶剂定容至50 mL，4 ℃冰箱储存备用。

1.3.3 香辛料的抑菌实验

在无菌平皿中注入营养琼脂培养基25 mL，待凝固后，加入受试菌（106 CFU/mL）200 μL，涂布均匀，静置，待培养基表面水分挥发后，用打孔器在培养基上打3个直径为8 mm的孔，然后在每个孔中加入香辛料提取液50 μL，待其渗透入培养基后，置于37 ℃培养24 h，测定抑菌圈直径，实验重复3次，取平均值。

1.3.4 蛋白酶活的测定

采用福林酚法，參照GB/T 23527-2009进行。

2 结果与分析

2.1 香辛料提取液对豆豉低盐后酵优势菌的抑制作用

前期，本实验组在豆豉低盐后酵过程中，通过平板划线法分离纯化得到4株菌落形态存在差异的优势菌。本实验用抑菌圈法考察了八角、桂皮、花椒等9种常用香辛料的水提液和不同浓度乙醇提取液对这些优势菌的抑制作用。结果表明，各种香辛料的水提液对4株优势菌几乎都没有抑制作用，而醇提液的抑菌效果随乙醇浓度的不同而有较大的差异。10%和95%乙醇提取液的抑菌效果和水提液相似，也都较差，而60%乙醇提取液在整体上抑菌效果较好，各香辛料对优势菌都有不同程度的抑制作用，尤其是花椒，对4株优势菌都有较强的抑制作用，见表1。

2.2 香辛料对豆豉低盐后酵过程中蛋白酶活的影响

在以蛋白质为主要成分的大豆发酵食品中，蛋白酶对品质的形成起关键作用。蛋白质降解成短肽，促成了豆豉降血压、抗氧化等多种保健功能，且进一步分解形成的许多游离氨基酸，既是风味物，又是风味前体物，有利于豆豉诱人风味的形成；但是，蛋白酶活力过高，也会对豆豉的风味产生不利影响[4]。

本研究用筛选到的米曲霉菌株进行制曲，在洗曲后分别添加5%食盐，15%食盐，花椒的60%乙醇提取液和5%食盐，在后酵过程中定时取样，考察样品蛋白酶活的变化情况。图1显示，食盐添加量对豆豉后酵过程中的蛋白酶活影响较大，对于同一时间点，添加15%食盐后酵的样品，蛋白酶活都明显低于添加5%食盐的样品，说明添加食盐在一定程度上抑制了蛋白酶活。在5%食盐浓度下后酵，添加花椒的60%乙醇提取液，会造成后酵样品的蛋白酶活下降，但仍高于15%食盐浓度下的后酵样品。这可能是由于花椒醇提液的抑菌作用，造成了微生物产酶量的减少。

3 结论

花椒的60%乙醇提取液对豆豉低盐后酵过程中的优势菌具有较强的抑制作用，同时可以避免低盐后酵过程中蛋白酶活过高，因此在低盐豆豉的开发中，花椒有一定的应用前景。

参考文献：

[1]李 华，冯凤琴，沈立荣，等.豆豉生理功能的研究进展[J].科技通报，2009，25（4）：498-502.

[2]胡会萍，程永强，袁 娜，等.传统发酵豆豉含盐量及盐度对豆豉品质的影响[J].中国调味品，2011，36（8）：37-41.

[3]Tajkarimi MM，Ibrahim SA，Cliver DO. Antimicrobial herb and spice compounds in food[J].Food Control，2010，21（9）：1199-1218.

[4]林榕姗.细菌型豆豉发酵机理及功能性研究[D].泰安：山东农业大学，2011.

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