一種同時提高抗氧化性和去除重金屬鎘的果蔬汁改良方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種同時提高抗氧化性和去除重金屬鎘的果蔬汁改良方法，屬于食品 科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 重金屬鎘（Cd)是環(huán)境和食物鏈污染中最常見的有毒金屬之一，對人體健康都有 極其嚴(yán)重的危害。該金屬被美國毒性物質(zhì)與疾病登記署和環(huán)境保護(hù)署列為第6位危害人類 健康的有毒物質(zhì)，同時被國際癌癥研究中心列為一級致癌物。急性鎘中毒導(dǎo)致人體出現(xiàn)惡 心、嘔吐等癥狀，大劑量攝入甚至?xí)捎诩毙愿螕p傷而導(dǎo)致死亡。慢性鎘中毒則涉及肝、腎、 骨骼、心血管以及生殖器官的損傷。2014年環(huán)境保護(hù)部和國土資源部發(fā)布的全國土壤污染 狀況調(diào)查公報也表明，鎘已成為點位超標(biāo)率最高的污染物（7. 0% )。隨著鎘在工業(yè)和生活 中的應(yīng)用，其在水體和土壤中的含量逐年增加，從而進(jìn)入食物鏈并最終在人體內(nèi)蓄積。大量 報道表明，鎘極易在蘋果、草莓、梨、番茄及黃瓜等水果和蔬菜中積累，導(dǎo)致相關(guān)果蔬制品鎘 含量超標(biāo)，對人體健康構(gòu)成了威脅。
[0003] 目前，針對果蔬中鎘的去除尚未開發(fā)出有效的方法，常見的化學(xué)沉降及離子交換 等方法存在著安全性低、成本高等缺點，并不適用于果蔬汁鎘含量的控制。因此，開發(fā)一種 簡單而有效的去除果蔬汁中鎘的方法，是亟待解決的問題。目前也沒有涉及利用微生物控 制果蔬汁中的有害金屬含量的專利或研究。
[0004] 另外，大量報道表明鎘暴露會誘導(dǎo)機體的異常氧化應(yīng)激反應(yīng)，導(dǎo)致氧化損傷并進(jìn) 一步造成組織病變，這也是鎘對機體的主要致毒機制。若能增強果蔬汁的抗氧化能力，則能 使消費者通過攝入果蔬汁而更好地對抗鎘毒性。然而發(fā)酵菌株、發(fā)酵時間均會對抗氧化能 力產(chǎn)生影響。
[0005] 因此，如何對果蔬汁進(jìn)行改良以同時提高抗氧化性和去除重金屬鎘，是目前亟需 解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為了克服上述問題，本發(fā)明應(yīng)用植物乳桿菌CCFM8610,開發(fā)了簡單而有效的去除 果蔬汁中鎘并提高抗氧化性的方法。
[0007] 本發(fā)明提供了一種果蔬汁高效改良方法，所述改良是指同時提高果蔬汁的抗氧化 性、改善果蔬汁風(fēng)味、降低果蔬汁的鎘含量；所述方法是向果蔬汁中添加植物乳桿菌CGMCC NO. 6077處理，處理結(jié)束后離心去除菌體。
[0008] 植物乳桿菌CGMCC NO. 6077,是發(fā)明人在前期工作中從我國傳統(tǒng)發(fā)酵食品中篩選 的到一株植物乳桿菌（Lactobacillus plantarum) CCFM8610,于2012年5月3日在中國微 生物菌種保藏管理委員會普通微生物菌種保藏中心保藏，其保藏號為CGMCC NO. 6077。。
[0009] 在本發(fā)明的一種實施方式中，所述處理是添加活化后的植物乳桿菌CGMCC NO. 6077的菌泥或菌懸液至終濃度為I. 2 X IO7至I. 5 X 10 7cfu/mL。
[0010] 在本發(fā)明的一種實施方式中，所述處理是在37°C下處理2h或36h。
[0011] 在本發(fā)明的一種實施方式中，所述方法具體是：將植物乳桿菌CGMCC NO. 6077活 化后，離心洗滌，重懸于生理鹽水，然后按照終濃度I. 2 X IO7至I. 5 X 107的接種量加入果蔬 汁中，于37°C下處理2h或36h，然后8000g離心20min，取上清，即為改良后的果蔬汁。
[0012] 在本發(fā)明的一種實施方式中，所述果蔬汁是蘋果汁、西紅柿汁或者黃瓜汁。
[0013] 在本發(fā)明的一種實施方式中，所述果蔬汁是將水果或蔬菜清洗、切片后按l:2w/v 加水，榨汁、離心取上清液、滅菌得到的。
[0014] 在本發(fā)明的一種實施方式中，所述降低果蔬汁的鎘含量是指使果蔬汁中的重金屬 鎘去除率達(dá)56%以上。
[0015] 本發(fā)明的有益效果：
[0016] (1)本發(fā)明方法可同時提高果蔬汁的抗氧化性、有效去除重金屬鎘，并改善果蔬汁 風(fēng)味。按照本發(fā)明方法，經(jīng)短暫處理，即可使果蔬汁中的重金屬鎘下降67. 12%至82. 87%; 發(fā)酵36h后，對自由基的清除率達(dá)到54. 33%至78. 51%，說明果蔬汁的抗氧化能力得到顯 著提升、本發(fā)明方法同時明顯改善風(fēng)味、提高營養(yǎng)水平。
[0017] (2)本發(fā)明使用的植物乳桿菌是被囊括于衛(wèi)生部2010年頒布的《可用于食品的菌 種名單》的食品級微生物；
【具體實施方式】
[0018] 菌株活化和擴培培養(yǎng)基為MRS培養(yǎng)基：MRS培養(yǎng)基是本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員熟知 的培養(yǎng)基，它含有胰蛋白胨、酵母浸膏、葡萄糖、醋酸鈉、檸檬酸二銨、吐溫80、硫酸鎂、硫酸 錳，pH 6. 2 ~6. 4。
[0019] 果蔬汁的制備：自中國江蘇、江西及湖南省三處集市購買新鮮蘋果、西紅柿及黃瓜 (表1)。清洗，切片后按l:2w/ V加入超純水，使用榨汁機壓榨以初步獲得果蔬汁。將果蔬 汁于1000 OXg離心20分鐘后，105°C滅菌10分鐘，并分裝于玻璃瓶中。
[0020] 表1本發(fā)明中使用果蔬汁的相關(guān)信息
[0022] 實施例1植物乳桿菌CCFM8610處理2h
[0023] 將植物乳桿菌CCFM8610 (即植物乳桿菌CGMCC NO. 6077)接種至MRS培養(yǎng)基中活 化18h后，離心獲得菌體并重懸于滅菌的生理鹽水中。按107cfu/mL的添加量將CCFM8610 的菌懸液添加入9種不同果蔬汁中，另設(shè)不接種乳酸菌的果蔬汁作為空白對照。將果蔬汁 在37°C培養(yǎng)2h后，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)平板計數(shù)。之后以SOOOXg離心20分鐘，取果蔬汁上清。
[0024] 測定pH值，并加入純硝酸，于微波消解系統(tǒng)中消解20min，得到的消解液使用原子 吸收光譜分析儀測定鎘離子含量。將ImL處理前后的果蔬汁與ImL新鮮配制的DPPH無水 乙醇溶液（〇. 2mmol/L)充分混勻后，37°C條件下避光反應(yīng)30min。將DPPH與PBS(pH 7. 2) 混合作為對照樣品，同樣條件培養(yǎng)。7000Xg離心10min后，在517nm測定吸光度，并按照以 下公式計算乳酸菌清除DPPH自由基的能力：
[0025] DPPH 自由基清除率（％ ) = [1-A517(樣品）/A517(對照）]X100%。
[0026] 如表2所示，加入植物乳桿菌CCFM8610處理2h后，果蔬汁的pH值出現(xiàn)了明顯下 降，但果蔬汁中的活菌數(shù)并沒有出現(xiàn)顯著的上升。9類購買于不同地區(qū)的果蔬汁中都檢測 到了重金屬鎘（表3)，表明我國的果蔬產(chǎn)品確實面臨著較為嚴(yán)重的鎘污染問題。植物乳桿 菌CCFM8610處理2h后，果蔬汁中的鎘含量出現(xiàn)了顯著的下降。西紅柿汁3中鎘的去除率 最低，達(dá)到67. 12% ;黃瓜汁2中鎘的去除率最高，達(dá)到82. 87%。
[0027] 表2植物乳桿菌CCFM8610處理2h后對果蔬汁中pH和活菌數(shù)的影響
[0029] 注：a，