文 | 怪兽科技社

编辑 | 怪兽科技社

前言

李子为蔷薇科李属植物，在河北省种植资源丰富，尤其是在晋州市总十庄镇有一万多亩李子种植基地，保定满城区也有几十万亩李子种植基地，年产量达百万吨，其他地区零星分布。

李子果实中不仅含有丰富的营养物质，同时具有药用价值，李子含有多酚等生物活性物质，具有降低血糖、改善代谢、延缓衰老、抗癌症的作用。

目前，对李子多酚的提取基本都是鲜果粗加工为主，而近年来，利用发酵技术提高活性成分的含量是发酵技术研究的新方向，研究发现，使用酵母菌对发酵可以提高植物活性成分的含量。

酵母菌发酵是一种保持与提高果蔬营养价值和风味的处理方式，通过酵母菌发酵提高李子活性成分含量的报道较少。

本文以李子为原料，以汉逊德巴利酵母菌、马克斯克鲁维酵母菌株、谷胱甘肽酵母菌株、酿酒酵母及鲁氏酵母为发酵菌株，在单因素试验的前提下，以发酵前后李子多酚含量的变化为标准，通过微生物菌株的筛选及组合研究，筛选出提高发酵产物多酚含量的菌株及菌株组合，利用筛选出的微生物菌株，对微生物发酵条件进一步优化，进而找到最佳的发酵条件，为李子多酚的加工及应用提供基础。

材料与方法

采用福林-酚比色法测定李子多酚含量，以没食子酸计，在760nm处测定吸光值，根据吸光值的大小与没食子酸浓度的大小成正相关的关系，制作没食子酸标准曲线。

不同酵母菌菌株对李子多酚含量的影响称取50g李子冻果共7份，经解冻、破碎、打浆制成浆液，用NaOH溶液调节pH值至5，然后分别将汉逊德巴利酵母菌株、马克斯克鲁维酵母菌株、谷胱甘肽酵母菌株、酿酒酵母及鲁氏酵母酵母菌株的菌悬液按照5%体积比接种，25℃培养48h。

在保证其他发酵条件相同的情况下，采集发酵样品，测定发酵后多酚含量，设置李子浆液及不接种酵母菌的李子浆液作为对照，每组重复3次，筛选出获得能够提升李子多酚含量的酵母菌菌株。

发酵酵母菌菌株的组合对李子多酚含量的影响将优选出的酵母菌菌株的菌悬液以相同菌数配比两两组合后，称取50g李子冻果共4份，经解冻、破碎、打浆制成浆液，用NaOH溶液调节pH值至5，将组合后的酵母菌菌悬液按照5%体积比接种，25℃培养48h。

在保证其他发酵条件相同的情况下，采集发酵样品，测定发酵后多酚含量，设置不接种酵母菌的李子浆液作为对照，每组重复3次，测定李子发酵物中的多酚含量，筛选出能够提升多酚含量的酵母菌菌株，组合名称pH计紫外分光光度仪玻璃匀浆器电子天平恒温振荡培养器离心机型号。

将优选出的酵母菌菌株按照最佳配比组合，称取50g李子冻果共5份，经解冻、破碎、打浆制成浆液，用NaOH溶液调节pH值至5.0，将组合后的酵母菌菌悬液分别按照1%、3%、5%、7%和9%的体积比接种，25℃培养48h。

在保证其他发酵条件相同的情况下，每组重复3次，测定李子发酵物中的多酚含量，筛选出能够显著提升多酚含量的酵母菌接种量，温度对李子多酚提取量的影响将优选出的酵母菌菌株按照最佳配比组合，称取50g李子冻果共5份，经解冻、破碎、打浆制成浆液，用NaOH溶液调节pH值至5.0。

将组合后的酵母菌菌悬液分别最佳接种量接种，分别在22℃、25℃、28℃、31℃及34℃培养48h，在保证其他发酵条件相同的情况下，每组重复3次，测定李子发酵物中的多酚含量，筛选出能够显著提升多酚含量的菌母菌发酵温度。

正交试验设计根据上述单因素条件筛选的试验结果，利用正交分析法设计发酵法提李子多酚的实验方法，选取菌株配比、接种量、温度和pH为影响李子多酚的发酵优化的因素，设计L9（34）正交表，优化工艺参数，评估各单因素对发酵物中李子多酚含量影响的主次作用，确认最佳工艺条件，自变量选取菌株配比、接种量、温度和pH，分别用A、B、C和D表示，用1、2、3分别代表3个水平。

结果与分析

采用福林-酚比色法，绘制没食子酸标准曲线，没食子酸标准曲线回归方程：Y＝0.00145x+0.01938，R2＝0.99599。

与发酵对照组相比，经汉逊德巴利酵母、马克斯克鲁维酵母和谷胱甘肽酵母发酵后，发酵物中李子多酚含量有所提高，而经酿酒酵母发酵后，发酵物中李子多酚含量变化不明显，而经过鲁氏酵母发酵后，发酵物中李子多酚含量有所降低，最终，选取汉逊德巴利酵母、马克斯克鲁维酵母及谷胱甘肽酵母做为后续发酵的酵母菌菌株。

分析酵母菌株组合对李子多酚含量的影响，与发酵对照组相比，经汉逊德巴利酵母菌株马克斯克鲁维酵母菌株组合、汉逊德巴利酵母菌株与马克斯克鲁维酵母菌株组合、汉逊德巴利酵母菌株与谷胱甘肽酵母菌株组合发酵后，发酵物中的李子多酚含量均有提高。

其中，经汉逊德巴利酵母与马克斯克鲁维酵母菌株发酵后，发酵物中李子多酚含量提高最多，因此选取汉逊德巴利酵母与马克斯克李子多酚含量/（mg·g-1）。

分析酵母菌菌株配比对李子多酚提取量的影响，随着汉逊德巴利酵母与马克斯克鲁维酵母中汉逊德巴利酵母菌株比例的的增加，发酵物中李子多酚含量有所增加，但是当汉逊德巴利酵母菌株与马克斯克鲁维酵母菌株配比超过2∶1时，发酵物中李子多酚含量有下降的趋势，因此，汉逊德巴利酵母与马克斯克鲁维酵母菌株的菌株配比应控制在2∶1左右。

分析酵母菌接种量对李子多酚提取量的影响，汉逊德巴利酵母与马克斯克鲁维酵母菌株组合接种量的从1%增加到7%，发酵物中李子多酚含量有着明显的提高，当接种量增加到7%时，多酚含量达到4.669mg/g，当接种量超过7%时，发酵物中李子多酚含量有下降的趋势，因此，汉逊德巴利酵母与马克斯克鲁维酵母菌株的接种量应控制在7%左右。

分析发酵温度对李子多酚提取量的影响，发酵温度在22~31℃时，发酵物中李子多酚含量逐渐上升，当发酵温度到达31℃时，李子多酚含量达到最大4.824mg/g，当发酵温度超过31℃时，发酵物中李子多酚含量有明显下降，可能的原因是发酵温度过高影响了菌株的活性，因此，汉逊德巴利酵母与马克斯克鲁维酵母菌株的发酵温度应控制在31℃左右。

分析发酵pH对李子多酚提取量的影响，发酵pH在4.6~5.4时，发酵物中李子多酚含量逐渐上升，当发酵pH为5.4时，李子多酚含量达到最大4.992mg/g，当发酵pH超过5.4时，发酵物中李子多酚含量有明显下降，因此，汉逊德巴利酵母与马克斯克鲁维酵母菌株的发酵pH应控制在5.4左右。

根据实验设计得出的实验结果，由正交试验结果可知，影响发酵物中李子的多酚含量的的因素主次关系为D>B>C>A，即4个因素中对发酵物中李子的多酚含量影响最大的为pH，其他依次是接种量、温度和菌株配比。

各因素的最佳的水平组合为A2B2C3D2，即汉逊德巴利酵母与马克斯克鲁维酵母菌菌株配比为2∶1，接种量为7%，发酵pH值为5.4，发酵温度为31℃的条件下，李子发酵物中的多酚含量最高。

结论

本文以李子为原料，通过对汉逊德巴利酵母菌株、马克斯克鲁维酵母菌株、谷胱甘肽酵母菌株、酿酒酵母及鲁氏酵母酵母菌株酵母菌菌株的筛选，筛选出了可以提高李子多酚含量的汉逊德巴利酵母菌株、马克斯克鲁维酵母菌株和谷胱甘肽酵母菌株。

通过两两组合，优选出汉逊德巴利酵母菌株和马克斯克鲁维酵母菌株，作为后续发酵工艺优化的菌株组合，通过单因素实验法，并采用正交试验法优化了发酵工艺，通过酵母菌发酵后，李子多酚的含量明显提高。

优化后的发酵条件为汉逊德巴利酵母与马克斯克鲁维酵母菌菌株配比为2∶1，接种量为7%，发酵pH值为5.4，发酵温度为31℃，本研究为李子多酚产品的进一步开发和资源利用提供了依据。