综述：植物基发酵食品：质量提升、代谢产物与健康功能概述

这篇综述系统探讨了植物基发酵食品（FFB）在营养强化、功能提升及可持续发展中的多重价值。通过精准发酵（Precision Fermentation）、共培养体系等创新技术，FFB可提升蛋白质质量、降低血糖指数（GI）、消除抗营养因子，并生成短链脂肪酸（SCFA）、多酚等活性物质，对肠道菌群调节、免疫调控（如抗炎、抗氧化）及脑肠轴（Gut-Brain Axis）交互具有显著益处，同时为代谢性疾病（如糖尿病、心血管疾病）提供干预潜力。

　　

植物基发酵食品的革新与健康潜力

发酵技术的定义与分类
发酵是一种在厌氧条件下由微生物驱动的代谢过程，将碳水化合物等有机化合物转化为小分子物质（如乳酸、乙醇）。根据国际益生菌和益生元科学协会（ISAPP）的定义，发酵食品（FFB）是通过可控微生物生长和酶促反应实现的食品转化。传统发酵（如自发发酵）与新兴技术（如精准发酵、微生物共培养）共同推动着植物基FFB的品质升级。

感官与理化性质的优化
植物原料（如豆类、谷物）常带有豆腥味或粗糙质地，而发酵可显著改善其风味和适口性。例如，乳酸菌（LAB）发酵能降解大豆中的脂氧合酶，减少异味化合物；同时，发酵产生的有机酸和多肽可增强食品的鲜味和质地，使其更接近动物制品口感。

微生物固定化技术的突破
利用海藻酸钠、壳聚糖等生物聚合物固定化微生物细胞，可提高发酵效率并降低成本。这种技术通过保护微生物免受环境压力（如pH波动），延长其活性，适用于连续化生产高附加值代谢产物（如维生素B₁₂、γ-氨基丁酸（GABA））。

生物活性物质的生成
发酵过程中，植物蛋白被微生物酶解为更易吸收的小肽和氨基酸，显著提升蛋白质消化率校正氨基酸评分（PDCAAS）。此外，多酚类物质经微生物转化后生物利用度提高，如阿魏酸酯酶将结合态酚类释放为游离态，增强抗氧化活性。短链脂肪酸（SCFA）如乙酸、丁酸则通过调节肠道pH值和免疫细胞功能，发挥抗炎作用。

脑肠轴与健康干预
发酵产物通过调控肠道菌群-脑轴（如增加血清素前体色氨酸、降低促炎因子IL-6）影响认知功能。某些LAB菌株（如Lactobacillus rhamnosus）可刺激迷走神经信号传导，缓解焦虑样行为。

风险与挑战
需警惕发酵过程中可能产生的生物胺（如组胺）和霉菌毒素（如黄曲霉毒素B₁）。通过优化菌种选择和工艺参数（如温度、发酵时长），可有效抑制有害代谢物积累。

未来展望
结合传统智慧与生物技术（如CRISPR编辑菌株），植物基FFB将朝着精准营养和个性化健康干预方向发展，同时为应对全球粮食安全与气候变化提供可持续解决方案。