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为解决乳清、酪乳等乳副产品污染及浪费问题，研究人员以蜂房乳杆菌 EABW06 发酵乳副产品，探究添加鲁塔布枣肉的影响。发现发酵饮料具良好理化、微生物特性，功能活性显著，为乳副产品可持续利用提供新方向。
在全球食品浪费与环境污染问题日益严峻的当下，乳制品工业蓬勃发展带来的乳清、酪乳等副产品处置难题愈发突出。这些副产品富含乳糖、蛋白质、脂肪及生物活性成分，却因高化学需氧量（COD）和生化需氧量（BOD）成为环境负担。如何将其转化为高附加值功能食品，既是可持续发展的迫切需求，也是食品科学领域的研究热点。在此背景下，开罗大学（Cairo University）的研究团队开展了一项极具创新性的研究，旨在利用从埃及蜂蜡中分离出的新型益生菌 —— 蜂房乳杆菌（Apilactobacillus kunkeei）EABW06 菌株，结合鲁塔布枣（Rutab date）果肉，开发功能性发酵饮料，并系统评估其理化性质、微生物特性、感官品质及多种功能活性。该研究成果发表在《Probiotics and Antimicrobial Proteins》，为乳副产品的资源化利用开辟了新路径。
研究人员采用实验室规模的发酵工艺，设计了四种饮料配方：发酵乳清（FW）、添加枣肉的发酵乳清（FDW）、发酵酪乳（FB）和添加枣肉的发酵酪乳（FDB）。主要技术方法包括：通过常规食品化学分析测定总固体、蛋白质、脂肪、灰分等理化成分；利用 pH 计和滴定法检测 pH 值和可滴定酸度；借助旋转粘度计和离心法测定粘度和持水能力（WHC）；采用平板计数法评估益生菌存活数及微生物安全性；运用分光光度法测定蛋白水解活性、血管紧张素转换酶抑制（ACE-I）活性、DPPH 自由基清除能力和金属螯合能力等功能特性；通过琼脂扩散法评估抗菌活性；利用 MTT 法检测对结肠癌细胞系 Caco2 的抗癌活性；采用酶抑制法测定 α- 淀粉酶和 α- 葡萄糖苷酶抑制能力以评估抗糖尿病活性。此外，还通过感官评价小组对饮料的口感、外观、气味等进行主观评分。
研究结果
理化性质与物理特性
发酵酪乳饮料（FB、FDB）的总固体、蛋白质、脂肪和灰分含量显著高于发酵乳清饮料（FW、FDW），这归因于酪乳本身更高的营养成分含量及枣肉的蛋白补充。储存 15 天后，所有饮料的可滴定酸度均升高，pH 值下降，而粘度和持水能力因基质不同呈现差异：发酵乳清饮料的粘度降低，酪乳饮料则因蛋白与脂肪的相互作用保持较高粘度，添加枣肉的酪乳饮料（FDB）持水能力最高，可能与枣肉膳食纤维的吸水特性相关。
益生菌存活与微生物安全性
所有饮料均未检测到大肠菌群、霉菌和酵母。初始阶段，添加枣肉的酪乳饮料（FDB）中蜂房乳杆菌的活菌数最高（8.65 Log CFU/mL），枣肉中的果糖为其提供了理想碳源。储存 15 天后，未添加枣肉的乳清和酪乳饮料中菌数略有下降，但添加枣肉的乳清饮料（FDW）菌数反而上升，表明枣肉成分对益生菌存活具有保护作用，所有饮料的活菌数均高于 6 Log CFU/mL，满足益生菌功能需求。
感官评价
发酵酪乳饮料在口感、外观、气味和总体可接受性方面得分显著高于乳清饮料，添加枣肉的酪乳饮料（FDB）表现最佳。这得益于酪乳中乳脂肪球膜（MFGM）成分带来的丰富口感，以及枣肉的天然甜味和稳定剂的协同作用，表明酪乳基质更适合开发风味优良的发酵饮料。
功能活性
- 蛋白水解与 ACE-I 活性：酪乳饮料的蛋白水解活性显著高于乳清，添加枣肉进一步促进蛋白水解，储存期延长也增强了该活性。ACE-I 活性与蛋白水解程度呈强正相关（r=0.96），FDB 的 ACE-I 抑制率在储存后达 66.62%，显示出潜在的降压功能。
- 抗氧化能力：DPPH 自由基清除和金属螯合能力均以 FDB 最强，酪乳中的 MFGM 蛋白、磷脂及枣肉中的多酚类物质协同提升了抗氧化活性，储存后所有饮料的抗氧化能力均有提升。
- 抗菌活性：所有发酵饮料对多种真菌（如黄曲霉、黑曲霉）和细菌（如金黄色葡萄球菌、大肠杆菌）均表现出抑制作用，FDB 的抑菌圈直径最大，可能与发酵产生的乳酸、乙酸、柠檬酸等有机酸及抗菌肽有关。
- 抗癌活性：发酵酪乳饮料对 Caco2 结肠癌细胞的细胞毒性最强，半抑制浓度（IC??）为 81.22-86.89 μg/mL，推测与酪乳中的鞘脂类成分及发酵产生的活性肽诱导细胞凋亡有关。
- 抗糖尿病活性：发酵乳清饮料对 α- 淀粉酶和 α- 葡萄糖苷酶的抑制能力更强，接近阳性对照阿卡波糖，表明其可通过延缓碳水化合物消化发挥降糖作用。
结论与讨论
本研究成功利用蜂房乳杆菌 EABW06 发酵乳清和酪乳，结合鲁塔布枣肉开发出具有多重健康益处的功能性饮料。结果表明，酪乳是益生菌生长的理想基质，添加枣肉可进一步提升益生菌存活、粘度、持水能力及多项功能活性。发酵过程中产生的活性肽、有机酸、磷脂等成分协同赋予饮料降压、抗氧化、抗菌、抗癌及抗糖尿病等多种生物活性。此外，储存期的延长对蛋白水解、抗氧化和 ACE-I 活性具有积极影响，为产品货架期优化提供了依据。
该研究不仅为乳副产品的可持续利用提供了创新解决方案，也为益生菌功能食品的开发拓展了新方向。蜂房乳杆菌 EABW06 作为一种新型益生菌，展现出在乳制品发酵中的巨大潜力，其与天然植物成分的结合为功能性饮料的多元化发展奠定了基础。未来研究可进一步探索该菌株在其他食品基质中的应用，以及活性成分的具体作用机制，推动其从实验室向工业化生产转化，为解决食品浪费和促进公众健康提供科学支撑。
