發酵溫度影響Bacillus subtilis BCRC 14715發酵黑豆中機能性成分之改變

Abstract

本研究以黑豆為原料，接種Bacillus subtilis BCRC 14715進行固態發酵，探討不同發酵溫度 (35, 40, 45, 50°C) 於培養期間 (0, 6, 12, 18小時) 對黑豆中一些活性成分，包括異黃酮素、納豆激酶 (nattokinase) 、維生素K2、血管收縮素轉化酶抑制劑 (angiotensin- converting enzyme inhibitor, ACE inhibitor) 、超氧歧化酶 (superoxide dismutase, SOD) 及吡啶二羧酸 (dipicolinic acid, DPA) 變化之影響。 結果顯示，40及45°C為B. subtilis BCRC 14715在黑豆基質中之最適生長溫度。無論發酵溫度為何，黑豆之總異黃酮含量在發酵過程中皆逐漸降低，其中以在35℃下發酵者下降之趨勢最為顯著。經發酵後之黑豆，其醣苷配基 (aglycone) 形式之異黃酮素含量，隨發酵時間增長而有明顯上升之趨勢 (p＜0.05)，其中以在50°C下發酵之黑豆可獲得最高aglycone形式之異黃酮素。在各發酵溫度下，黑豆中β-葡萄醣苷酶 (β-glucosidase) 活性皆於發酵6小時達最大值，其後即呈下降之趨勢。此外，隨發酵時間延長，黑豆中納豆激酶活性、維生素K2含量、ACE inhibitor活性、SOD活性及DPA含量均逐漸提升。黑豆經發酵18小時後，以在35°C下發酵者可得最高之納豆激酶活性，維生素K2則是在45°C下發酵可獲得最大產量；黑豆於40及45°C下發酵可呈現較佳之ACE抑制活性及SOD活性；在50°C下發酵者，則可獲得最大之DPA產量。