大豆在我国已有5000 多年历史，富含蛋白质、异黄酮类和多种活性物质，不含胆固醇或乳糖，只含有少量的不饱和脂肪酸，是人们日常生活中用来摄取植物蛋白的最佳选择，目前研究表明豆浆具有抗氧化、抗增殖、降低血糖血脂、增强免疫等功效[1]。近年来植物蛋白发酵乳开始打入乳制品市场，然而消费者对其反响平平，经调查发现豆乳及其制品的豆腥味是制约其快速增长的主要原因。发酵工艺在食品加工工业中被广泛应用，微生物可以促进某些酶活性的释放，有助于将蛋白质、淀粉、脂类和抗营养因子等大分子转化为人体更易吸收的生物活性物质[2]。发酵豆乳是通过在豆乳中添加乳酸菌生长所需要的营养物质如蔗糖、乳糖等，经杀菌、发酵得到的豆乳食品。研究表明豆乳经过乳酸菌发酵后，去除了令人不悦的豆腥味和苦涩味，产生大量芳香物质、有机酸、胞外多糖和乳酸菌素等生物活性物质，使得最终发酵豆乳具有独特的发酵风味，在调节机体功能、预防疾病等方面起到重要作用[3]。随着人们对生活质量要求的不断提高，普通的发酵豆乳已渐渐不能满足人们对健康的需求，因此向其中添加某些药食同源物质研制的功能性发酵豆乳得到了众多消费者的青睐。
黄精，为百合科黄精属植物[4]，是一种药食同源的中药材，在我国早期的众多医学著作中均有记载，其口味甘甜，营养丰富，富含多糖、多酚、黄酮等多种活性成分，研究表明黄精具有降血糖血脂、抑菌消炎、抗氧化、促进消化、增强机体免疫力、保护心肌、抗疲劳以及促进睡眠等功能活性[5-6]。目前市面上销售较多的为黄精发酵酒和黄精速溶茶，也有黄精酸奶、黄精酵素、可食用黄精脆片等[7]，关于黄精资源利用的基础研究和实际应用仍处于起步阶段，因此应对药食同源黄精进行更加系统的研究。
乳制品行业是现代农业和食品工业的重要组成部分，我国作为世界上乳制品消耗最大的潜力市场之一，从目前乳品行业分析，“药食同源”或许将成为引领我国乳制品行业的新趋势。因此，本研究将含有多种功能活性的黄精提取物与豆乳结合发酵，对黄精发酵豆乳的工艺配方进行优化并对其功能性进行研究，一方面黄精中的活性物质可以抑制有害微生物的生长，贮藏期间减少乳酸菌产酸，从而延长了成品的货架期[8]，同时黄精的加入也降低了豆腥味；另一方面在一定程度上增加了乳品的功能性，黄精的添加提高了发酵豆乳的抗氧化性、大豆异黄酮含量等，更有益于消费者的身体健康。黄精发酵豆乳的研制以期为植物保健型乳制品的开发提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
大豆、白砂糖、黄精：市售；脱脂奶粉：内蒙古伊利实业集团股份有限公司；直投式乳制品发酵剂（安琪酸奶发酵剂菌粉）：安琪酵母股份有限公司；卡拉胶、果胶（均为食品级）：山东丰泰生物科技有限公司；乙二胺四乙酸二钠、十二烷基硫酸钠、氢氧化钠、过硫酸钾、硫酸亚铁、焦性没食子酸、碳酸氢钠、无水甲醇、无水乙醇、乙二胺四乙酸（ethylene diamine tetraacetic acid，EDTA）、磷酸盐缓冲溶液（均为分析纯）：天津市科密欧化学试剂有限公司；菲啰嗪、福林酚（均为分析纯）：上海麦克林生化科技有限公司；1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（1，1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）、2，2＇-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸[2，2＇-azino-bis（3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid），ABTS]、大豆苷、大豆苷元、染料木苷、染料木素、黄豆黄苷、黄豆黄素（均为标准品）：上海源叶生物科技有限公司；甲醇、乙腈（均为色谱纯）：上海阿拉丁生化科技股份有限公司。
1.2 仪器与设备
JYL-C022E 榨汁搅拌机：九阳股份有限公司；AL-04 电子分析天平：梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司；PHS-3C pH 计：上海仪电科学仪器有限公司；UV-752N紫外可见分光光度计：上海精密科学仪器有限公司；HH-2 数显恒温水浴锅：金坛市晶玻实验仪器厂；Agilent-1260 高效液相色谱仪：美国Agilent 仪器有限公司。
1.3 试验方法
1.3.1 黄精提取物的制备
参考文献[9]的方法，稍作改动。取处理后的黄精粉末50 g，按料液比1∶25（g/mL）加入蒸馏水，置于25 ℃下浸泡30 min 后加入3.48%纤维素酶和木瓜蛋白酶的复合酶（质量比20∶9），50 ℃超声酶解40 min，完成后立即置于沸水浴中灭酶10 min，再进行90 ℃热水浸提4 h，提取3 次，抽滤、收集滤液，旋转浓缩至200 mL。将提取液分装到合适容器内置于-80 ℃下冷冻，之后取样品进行冷冻干燥，所得物为黄精提取物，经测定其含有粗多糖（28.22±0.33）%、水溶性蛋白（17.48±0.52）%、皂苷（6.02±0.09）%、黄酮（3.25±0.12）%、总酚（5.31±0.69）%。
1.3.2 黄精发酵豆乳的制备
挑选颗粒饱满整齐，无霉变、虫害等大豆，剔除不良大豆，清洗干净后，90 ℃热烫5 min，迅速放入冷水中冷却，0.25% NaHCO3 溶液浸泡10 h～12 h，直至豆瓣内部无凹陷，豆皮无皱缩易脱掉，将去皮后的大豆用水冲洗至中性，按一定料液比进行沸水磨浆，100 目纱布过滤，保留豆浆。将复原乳与豆浆按一定比例进行调配，然后将提取的黄精提取物、6%白砂糖、稳定剂（0.1%卡拉胶和0.11%果胶）加入豆乳中，并加热促进溶解，预热至70 ℃左右，高速均质3 min～5 min，90 ℃巴氏杀菌10 min，杀菌后的豆乳需要冷却到40 ℃左右，冷却后放入直投式发酵剂（接菌量为0.1%）。将处理好的豆乳放入42 ℃的恒温培养箱发酵，发酵结束后放入4 ℃冰箱中后熟12 h，使其口感更细腻[10]。其中添加黄精提取物的发酵豆乳为黄精发酵豆乳（Polygonatum sibiricum fermented soymilk，P-FSM），对照组为未添加黄精提取物的发酵豆乳（fermented soymilk，FSM）。
1.3.3 黄精发酵豆乳单因素优化
分别考察大豆与水料液比[1∶4、1∶6、1∶8、1∶10、1∶12（g/mL）]、豆浆和复原乳体积比（3∶7、4∶6、5∶5、6∶4、7∶3）、黄精添加量（1%、2%、3%、4%、5%）、白砂糖添加量（2%、4%、6%、8%、10%）、发酵时间（4、5、6、7、8、9 h）和发酵温度（37、42 ℃），对黄精发酵豆乳的酸度、pH 值、持水性及感官评分的影响。
1.3.4 Box-Behnken 响应曲面设计优化黄精发酵豆乳工艺
在上述单因素结果的基础上，基于Box-Behnken中心的组合试验设计原则，采用Design Expert10 软件，采用三因素三水平进行响应面优化试验。以大豆与水料液比（A）、黄精添加量（B）、发酵时间（C）为自变量，感官评分为响应值，采用三因素三水平进行响应面优化试验。响应面试验因素与水平如表1 所示。
表1 响应面试验因素与水平
Table 1 Factors and levels of response surface test
?
1.3.5 感官评价
感官品鉴小组由10 名同学组成，分别对不同配料比的黄精发酵豆乳的感官指标进行评级打分。评定指标为组织状态、气味、色泽和滋味。评定人员符合感官评价的试验要求，对每个评定员的评分进行汇总，以剔除出最高分和最低分的平均值，作为感官评定的结果。产品的感官评分标准如表2 所示。
表2 黄精发酵豆乳感官评分标准
Table 2 Sensory evaluation of Polygonatum sibiricum extractfermented soymilk
?
1.3.6 理化检测
pH 值参照GB 5009.237—2016《食品安全国家标准食品pH 值的测定》测定；酸度按照GB 5009.239—2016《食品安全国家标准食品酸度的测定》测定；持水性参考赵攀[11]的方法。
1.3.7 指标测定
1.3.7.1 总酚、总黄酮含量的测定
样品中总酚和总黄酮含量分别采用福林酚-比色法[12]和亚硫酸钠-硝酸铝比色法[13]测定。
1.3.7.2 抗氧化活性的测定
总抗氧化活性、DPPH 自由基清除能力、ABTS+自由基清除能力、亚铁离子螯合能力参考文献[14-17]进行测定。
1.3.7.3 大豆异黄酮的测定
参考GB/T 26625—2011《粮油检验大豆异黄酮含量测定高效液相色谱法》[18]，稍作修改。取7.5 g 发酵豆乳于25 mL 容量瓶中，90%甲醇定容至刻度，超声处理60 min（温度60 ℃，功率120 W），高速离心机10 000 r/min 离心15 min。取上清液过0.45 μm 滤膜后上样检测。每个样品测定3 次，结果取平均值。
色谱条件：色谱柱为ZORBAX Eclipse Plus C18 柱（4.6 mm×250 mm，5 μm）；流动相为0.1%乙酸溶液和0.1%乙酸乙腈溶液；柱温40 ℃；流速1.0 mL/min；波长260 nm；进样量20 μL。
1.4 数据处理
采用SPSS 22.0、Design Expert 10 和Origin 2021 进行数据处理及图像绘制。平行试验3 次，试验结果用平均值±标准差表示，P＜0.05 表示有统计学显著性差异，P＜0.01 表示有统计学极显著性差异，P＜0.001 表示有统计学高度显著性差异。
2 结果与分析
2.1 单因素试验结果
2.1.1 料液比对黄精发酵豆乳品质的影响
图1 显示了不同料液比对成品的酸度、pH 值、持水性和感官评价方面的影响。
图1 料液比对黄精发酵豆乳酸度、pH 值、持水性和感官评分的影响
Fig.1 Effect of material-to-liquid ratio on acidity，pH，water holding capacity，and sensory score of P-FSM
不同小写字母表示差异显著（P＜0.05）。
由图1 可知，随着水的体积的增加，其对应的酸度和pH 值均有明显差异。当料液比为1∶4（g/mL）时，酸度最高为89°T，pH 值为4.22。当料液比为1∶12（g/mL）时，酸度最低，为54°T。这是由于豆浆浓度越低，乳酸菌可利用的营养物质不足，导致菌种繁殖速率过低，产酸随之减少，该研究结果与时文芳等[19]的试验结果表现出相同的趋势。由图1 可知，不同料液比的持水性具有显著性差异（P＜0.05）。当水的比例越低，持水性能越好，其中固形物含量较高，成品豆乳质地越硬，口感粗糙，豆腥味道过大；水的比例越高，豆乳凝乳效果不好，有大量乳清析出，没有乳酸菌发酵特有的香甜气味。当料液比为1∶6、1∶8（g/mL）时黄精发酵豆乳细腻均匀，无上清液析出，感官评分达到80 以上，入口滋味香甜，适宜饮用。因此，料液比选择1∶6（g/mL）～1∶8（g/mL）进行后续工艺优化。
2.1.2 豆浆与复原乳体积比对黄精发酵豆乳品质的影响豆浆与复原乳体积比对黄精发酵豆乳品质的影响见图2。
图2 豆浆与复原乳体积比对黄精发酵豆乳酸度、pH 值、持水性和感官评分的影响
Fig.2 Effect of ratio of soybean milk to reconstituted milk on acidity，pH，water holding capacity，and sensory score of P-FSM
不同小写字母表示差异显著（P＜0.05）。
研究发现将牛乳和豆乳混合进行发酵，不仅可以提高产品的蛋白质含量，降低脂肪含量，同时提高成品持水性，赋予发酵乳独特的风味和良好的贮藏品质[20]。由图2 可知，随着豆浆占比的减小，酸度在一定程度上呈升高的趋势，pH 值整体呈先升高后降低的趋势，持水性呈现先降低后升高的趋势，该结果与刘念等[21]的研究一致。研究发现当体系中豆浆与复原乳体积比为1∶1 时，酪蛋白胶束与大豆蛋白的双重聚集导致大量微孔的形成，持水力降低；添加的复原乳越多，体系中越容易形成紧密的网状结构和较小的乳清通道，并且其中可供乳酸菌发酵的碳水化合物含量就越高[22]。当豆浆与复原乳体积比为5∶5 时，持水性最低且与其他体积比的持水性差异显著（P＜0.05）。结合感官评分结果，选择6∶4 作为豆浆和复原乳最佳体积比进行后续发酵。
2.1.3 黄精添加量对黄精发酵豆乳品质的影响
黄精添加量对黄精发酵豆乳品质的影响见图3。
图3 黄精添加量对黄精发酵豆乳酸度、pH 值、持水性和感官评分的影响
Fig.3 Effect of Polygonatum sibiricum extract amount on acidity，pH，water holding capacity，and sensory score of P-FSM
不同小写字母表示差异显著（P＜0.05）。
已有研究证实黄精多糖能促进乳酸杆菌的增殖，抑制大肠埃希氏菌、产气荚膜梭菌等有害菌的生长，从而改善肠道微生态平衡，起到降血糖血脂效果[23]；同时黄精多糖在保藏期间能够抑制乳酸菌的产酸[24]。由图3可知，随着黄精添加量的增加，发酵豆乳的酸度、持水性在一定程度上有所降低，当黄精添加量≥4%时，黄精发酵豆乳的酸度降到70°T 以下，pH 值在4.50 左右，持水性低于64%，此时成品有少量乳清析出、口感粗糙、颜色过重且黄精味道过浓；黄精添加量为1%、2%、3%时，组织状态均匀一致，口感细腻，豆腥味变弱，酸度逐渐减低，分别为85.30、81.20、76.80°T，pH 值逐渐升高，持水性相对稳定，本试验结果与王杰等[8]的研究结果相似，说明黄精对乳酸菌存在一定程度上的益生元效果，当黄精添加量过大时可能会抑制乳酸菌的产酸能力，因此，选择1%～3%黄精添加量进行后续工艺优化。
2.1.4 白砂糖添加量对黄精发酵豆乳品质的影响
白砂糖添加量对黄精发酵豆乳品质的影响见图4。
图4 白砂糖添加量对黄精发酵豆乳酸度、pH 值、持水性和感官评分的影响
Fig.4 Effect of white granulated sugar on acidity，pH，water holding capacity，and sensory score of P-FSM
不同小写字母表示差异显著（P＜0.05）。
乳酸菌在发酵过程中会产生胞外多糖，与酪蛋白相互作用，促进酪蛋白的凝聚从而提高持水性；同时增加蛋白与分散介质的亲和性，产生凝胶，提升整个体系的稳定性[25]。由图4 可知，白砂糖添加量对酸度、pH 值有明显影响，持水性呈现先升高后降低的趋势。白砂糖添加量≤6%时酸度在逐步升高，当添加量为6%时，酸度达到最高，为77.30°T，pH 值为4.43，此时黄精发酵豆乳细腻顺滑、口感良好、味道香甜；之后随着白砂糖添加量的增大，酸度、pH 值分别在一定程度上呈现降低和升高的趋势，原因是白砂糖添加量过大改变了整个体系的渗透压，抑制了发酵菌种的生长，导致其发酵不完全，产酸能力降低；当白砂糖添加量分别为8%和10%时，整体风味偏甜并伴有少量乳清析出。结合稳定性、感官评价和生产成本等指标，所以选择6%作为白砂糖最佳添加量。
2.1.5 发酵时间及发酵温度对黄精发酵豆乳品质的影响
发酵时间及发酵温度对黄精发酵豆乳品质的影响见图5。
图5 发酵时间对黄精发酵豆乳酸度、pH 值、持水性和感官评分的影响
Fig.5 Effect of fermentation time on acidity，pH，water holding capacity，and sensory score of P-FSM
不同小写字母表示差异显著（P＜0.05）。
由图5 可知，42 ℃条件下黄精发酵豆乳的酸度整体呈上升趋势，随着发酵时间的延长，乳酸菌活力降低，产酸能力下降，发酵时间为6 h 时酸度为75.9°T，之后变化很小，因此6 h 基本达到发酵终点，结合持水性和感官评价结果发现，此时持水性达到最高，为66.38%，凝乳效果良好，无上清液析出，味道酸甜合适。当发酵时间超过7 h 时，成品的组织状态、口感、气味都会大幅度降低，这是由于发酵时间过长不仅会造成大量代谢产物积累而产生不良风味，同时也会导致体系中的蛋白质结构松散，内聚性降低[26]；于37 ℃条件下进行恒温发酵，整体变化趋势与发酵温度42 ℃相同，但当发酵时间为9 h 时，酸度、pH 值分别为79.6°T、4.28，此时达到发酵终点，并且持水性整体低于42 ℃恒温发酵豆乳。因此从经济角度考虑，选择42 ℃发酵6.0 h～7.0 h 进行后续工艺优化。
2.2 响应面试验结果
2.2.1 响应面模型回归分析
以料液比（A）、黄精添加量（B）、发酵时间（C）为变量，感官评分为响应值，使用Design Expert 10 软件进行Box-Behnken 试验设计，结果如表3 所示。
表3 工艺优化Box-Behnken 试验设计及结果
Table 3 Box-Behnken design for process optimization and results
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采用Design Expert 10 软件程序对试验数据进行回归分析，得出回归方程为Y=88.2-3A-0.25B+0.5C-0.25AB-0.75AC-0.25BC-0.48A2-6.98B2-2.47C2。黄精发酵豆乳工艺优化的响应面试验回归模型方差分析结果见表4。
表4 工艺优化回归模型方差分析
Table 4 Process optimization regression model variance analysis
注：***代表影响高度显著（P＜0.001）。
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由表4 可知，总模型方程呈高度显著（P＜0.000 1），相关系数R2=0.983 9 拟合良好，决定系数R2Adj=0.963 2，可预测96.32%响应值，失拟项不显著（P＞0.05）。回归方程拟合良好。该模型能够反映各个因素之间的关系，可以用来预测黄精发酵豆乳的工艺参数。其中A、A2、B2 和C2 差异高度显著（P＜0.001）。由F 值可知，各因素对产品感官评分的影响顺序为料液比＞发酵时间＞黄精添加量。
各因素的交互作用对黄精发酵豆乳感官评分影响的响应面和等高线见图6。
图6 各因素的交互作用对黄精发酵豆乳感官评分影响的响应面
Fig.6 Response surface diagram of the interaction of various factors on the sensory score of P-FSM
由图6 结合回归模型方差分析可知，料液比与黄精添加量、料液比与发酵时间、黄精添加量与发酵时间响应曲面均较为平缓，等高线较圆，交互作用相对较弱。
2.2.2 验证试验
根据响应面预测的最优参数为料液比1∶6.37（g/mL）、黄精添加量1.99%、发酵时间6.60 h，考虑到试验的可操作性，所以将最优条件调整为料液比1∶6.4（g/mL）、黄精添加量2%、发酵时间6.5 h，重复3 次试验，感官评分平均值为89.10，与预测值89.20 接近，说明通过该响应面优化得到的黄精发酵豆乳最佳工艺条件可靠。
2.3 黄精发酵豆乳功能性分析
2.3.1 总酚、总黄酮含量及抗氧化能力
黄精发酵豆乳与发酵豆乳两种样品中总酚含量、总黄酮含量和抗氧化能力如表5 所示。
表5 黄精发酵豆乳总酚、总黄酮含量及抗氧化能力
Table 5 Content of total phenols and flavonoids and antioxidant capacity of P-FSM
注：同列不同小写字母表示差异显著（P＜0.05）。
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由表5 可知，黄精发酵豆乳中总酚和总黄酮含量分别为（2.60±0.06）mg/g 和（1.86±0.07）mg/g，均高于未加黄精的发酵豆乳的总酚和总黄酮。由于体系中各种抗氧化活性成分发挥作用机制较为复杂，不能用单一的抗氧化指标进行评价，组合选择多种不同的抗氧化指标才能较为合理的评价被测样品的抗氧化能力。以维生素C 作为对照，P-FSM 和PSM 对DPPH 自由基清除能力分别为57.63%、52.67%，对ABTS+自由基清除能力分别为42.57%、34.83%，以EDTA 二钠盐作为对照，P-FSM和PSM 对亚铁离子螯合能力分比为37.43%、30.10%，总抗氧化活力分别为263.40、215.17 mg/g。P-FSM 和PSM 二者均表现出很好的抗氧化能力，但P-FSM 的抗氧化能力明显高于FSM，结合FSM 的总酚、总黄酮含量也低于P-FSM，推测这可能与发酵豆乳中总酚和总黄酮含量有关，也可能由不同体系中酚类和黄酮类化合物的种类和结构存在差异性引起，需要进一步研究和探讨其构效关系；同时添加黄精后豆乳中增添了多糖、蛋白质等多种生物活性物质，也会进一步提高样品的抗氧化能力。
2.3.2 总酚、总黄酮含量与抗氧化活性相关性分析
为了进一步明确样品中总酚、总黄酮含量与其抗氧化能力之间的关系，对样品中总酚、总黄酮含量与DPPH 和ABTS+自由基清除能力、亚铁离子螯合能力、总抗氧化活力进行相关性分析见图7。
图7 总酚、总黄酮含量与抗氧化活性相关性分析
Fig.7 Correlation of content of total phenols and flavonoids with antioxidant activity
*表示影响显著（P≤0.05）；**表示影响极显著（P≤0.01）；***表示影响高度显著（P≤0.001）。
酚类和黄酮类化合物作为植物抗氧化活性的主要物质基础，其中酚羟基结构中的邻位酚羟基很容易被氧化成醌类结构，对DPPH 等自由基具有较强的捕捉能力[27]，因此多酚和黄酮类化合物具有较强的抗氧化能力，并且与DPPH 和ABTS+自由基清除能力、亚铁离子螯合能力、总抗氧化活力等呈高度相关性。由图7 可知，总酚含量与各抗氧化指标呈正相关，总黄酮含量与各抗氧化指标不相关，这表明总酚含量与黄精发酵豆乳的抗氧化活性密切相关，是体系中主要的抗氧化活性成分，该结果与Hussein 等[28]的研究结果一致。
2.3.3 发酵过程中大豆异黄酮变化分析
大豆中异黄酮主要以糖苷型大豆苷、黄豆黄苷、染料木苷和苷元型黄豆苷元、黄豆黄素、染料木素为主，其中糖苷类占97%～98%，苷元类占2%～3%[29]。大豆异黄酮类作为大豆中天然的活性成分，已被证明在预防心脑血管、激素依赖性疾病以及抗氧化等方面具有潜在的临床意义[30]，但大豆异黄酮主要以难以被人体吸收的结合态糖苷形式存在，研究发现经微生物发酵后糖苷型异黄酮可以转化为具有更高生物活性的苷元型异黄酮[3]，而这种转化能力主要取决于β-葡萄糖苷酶，乳酸菌在发酵中会释放此酶，促进大豆异黄酮的转化，便于人体吸收。发酵过程中两种样品的大豆异黄酮含量变化规律如图8 所示。
图8 P-FSM 发酵及贮藏期间大豆异黄酮含量变化
Fig.8 Change of soybean isoflavone content during fermentation and storage of P-FSM
由图8 可知，0 h 时大豆苷、黄豆黄苷、染料木苷、大豆苷元、黄豆黄素、染料木素含量分别为69.09、2.94、160.68、2.89、1.56、3.81 mg/kg，在整个发酵期间及贮藏时期，糖苷型异黄酮即大豆苷、染料木苷含量呈降低趋势，大豆苷和染料木苷含量分别由69.09、160.68 mg/kg下降至13.46、45.84 mg/kg，黄豆黄苷的含量变化幅度较小；相反大豆苷元、黄豆黄素、染料木素含量整体呈上升趋势，发酵6 h 后含量分别增加到19.41、10.81、22.26 mg/kg，比发酵前含量增加了6 倍左右。由于后熟和贮藏阶段处于4 ℃条件下，β-葡萄糖苷酶活性受到制约，所以6 种异黄酮含量无明显变化。Wei 等[31]研究表明经乳酸杆菌发酵后可显著提高发酵豆奶中生物活性异黄酮苷元含量，增幅在62%～96%；Zhang 等[32]研究了从豆浆中提取的异黄酮苷元在发酵24 h 后，异黄酮苷元的产量提高了96.34%；异黄酮苷元的变化趋势与本研究一致。
比较了发酵0、6.5 h 及贮藏4 d 后两种样品中大豆异黄酮的含量，结果如图9 所示。
图9 P-FSM 和FSM 大豆异黄酮含量对比
Fig.9 Comparison of soybean isoflavone content between P-FSM and FSM
*代表差异显著（P＜0.05）；**代表差异极显著（P＜0.01）。
由图9 可知，其中P-FSM 大豆苷、大豆苷元、染料木素含量与FSM 差异显著（P＜0.05）。染料木苷、黄豆黄素含量与FSM 差异极显著（P＜0.01）。当FSM 发酵6.5 h 时，6 种异黄酮含量分别为16.84、4.62、50.84、16.85、8.22、22.86 mg/kg，经过对比P-FSM 和FSM 大豆异黄酮含量变化发现，P-FSM 对结合态糖苷型异黄酮的转化率较FSM 提升了8%左右，猜测黄精对乳酸菌具有一定益生元作用；周帆[33]研究表明添加4%～8%的乳糖会促进菌株的生长，提升β-葡萄糖苷酶活性，较显著提高糖苷型异黄酮的转化率，因此也可能是添加黄精后改变了乳酸菌发酵过程中碳源成分，促进乳酸菌发酵更完全，从而使得糖苷型异黄酮转化率更高。
3 结论
本研究以酸度、pH 值、持水性作为单因素和响应面优化试验的评定指标，结果表明黄精发酵豆乳的最优工艺配方为料液比1∶6.4（g/mL）、豆浆与复原乳体积比6∶4、黄精添加量2%、白砂糖添加量6%、发酵温度42 ℃、发酵时间6.5 h。此条件下制得的黄精发酵豆乳细腻绵软，口感顺滑。对比最终产品和未加黄精的发酵豆乳在总酚、总黄酮含量及抗氧化能力方面的差异性，结果表明黄精发酵豆乳的总酚、总黄酮含量与抗氧化能力均高于后者；并且发现总酚含量与各抗氧化性指标呈正相关。通过对发酵期间大豆异黄酮含量进行测定，结果证实了在乳酸菌的作用下糖苷型异黄酮可以转化为具有更高生物活性的苷元型异黄酮，比较黄精发酵豆乳和发酵豆乳在发酵和贮藏期间大豆异黄酮含量的变化可知，前者对糖苷型异黄酮的转化率更高。本试验研制出的黄精发酵豆乳不仅丰富了市场上豆乳种类，并且为黄精深加工产品及新型功能食品的开发提供了参考。
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