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利用魏斯氏菌(Weissella)优化单菌与共培养发酵豆乳提升营养与感官品质的研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年05月23日 来源:Food Bioscience 4.8
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为解决豆乳因涩味和抗营养因子导致的消费受限问题,研究人员通过筛选5株新型魏斯氏菌(Weissella)益生菌,采用共培养发酵策略,显著提升了豆乳中游离异黄酮含量、蛋白质消化率(PDCAAS)、抗氧化活性及矿物质生物利用度,同时降低植酸和胰蛋白酶抑制剂水平,为功能性植物基饮品开发提供新思路。
豆乳作为低胆固醇、无乳糖的植物基饮品,虽具有高蛋白和生物活性成分(如异黄酮),但其涩味、抗营养因子(植酸、胰蛋白酶抑制剂)及低矿物质吸收率限制了市场接受度。传统发酵虽能部分改善这些问题,但菌种单一性(如仅用乳酸杆菌属)制约了功能拓展。印度农业研究理事会等机构的研究人员创新性地筛选了5株新型魏斯氏菌(Weissella cibaria Sb、W. confusa 30082a等),通过单菌与共培养发酵对比,系统评估了其对豆乳营养与感官品质的提升作用。
研究采用分光光度法测定植酸含量、HPLC分析异黄酮谱、体外消化模型评估蛋白质消化率(PDCAAS)及抗氧化活性(DPPH法),并结合扫描电镜观察微观结构变化。食品级大豆品种GC-000209-4-1-1(Karune)由印度班加罗尔农业大学提供,菌株源自印度浦那国家微生物资源中心(NCMR)。
Soybean seed, Probiotic strains, and culture conditions
研究选用高蛋白食品级大豆制备豆乳,5株魏斯氏菌在MRS培养基中预培养后接种发酵。通过测定pH、滴定酸度等参数筛选出发酵性能最优的菌株。
Hierarchical cluster analysis
基于发酵24小时的关键指标(如异黄酮含量、抗氧化活性、矿物质释放量),聚类分析将W. cibaria Sb和W. confusa 30082a列为最优菌株,用于后续共培养实验。
Conclusion
共培养发酵显著优于单菌发酵:游离异黄酮(如染料木素、大豆苷元)含量提升50%,植酸降解率达65%,铁/锌生物利用度提高30%,PDCAAS值接近1.0(完全蛋白标准)。微观结构显示共培养形成更均匀的蛋白网络,感官评价证实涩味显著降低。
该研究首次证实魏斯氏菌共培养可协同提升豆乳功能特性,其高产胞外多糖(如右旋糖酐)的特性还能改善质地。成果发表于《Food Bioscience》,为植物基发酵食品开发提供了菌种资源与技术范式,尤其适用于乳糖不耐受及代谢综合征人群的营养干预。
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