水解核桃油协同益生菌发酵提升酸奶和酸乳中CLA含量的机制及营养评价研究

为解决益生菌发酵乳制品中CLA(共轭亚油酸)合成受限的问题，波兰研究人员创新性地采用Candida rugosa(CR)和猪胰腺(PP)两种脂肪酶水解核桃油释放游离亚油酸(LA)，系统研究了不同发酵剂(嗜热链球菌/保加利亚乳杆菌 vs 乳酸乳球菌/明串珠菌)在0.03%-0.1%水解油添加条件下对发酵乳理化特性、微生物群落、游离脂肪酸谱及CLA生物合成的影响。研究发现CR脂肪酶水解组游离LA含量显著高于PP组(酸奶中达56.54 vs 14.91 mg/100g)，且0.1%CR组使酸奶CLA含量提升44%(13.0 vs 9.0 mg/100g)，同时改善PUFA比例和营养指数(IA/IT降低，H/H升高)，为开发功能性CLA强化乳制品提供了新策略。

　　

在功能性乳制品研发领域，如何提升共轭亚油酸(CLA)含量始终是学术界和产业界关注的焦点。CLA作为亚油酸(LA)的几何异构体，具有抗癌、抗氧化和调节脂代谢等多重健康功效，但其天然食物来源有限，化学合成又存在异构体混杂的缺陷。虽然乳酸菌(LAB)的生物合成法能获得安全可控的CLA，但多数菌株无法直接利用酯化形式的LA前体，这严重制约了CLA强化乳制品的开发。更棘手的是，不同发酵剂菌种对游离LA的转化效率存在显著差异，而外源添加游离脂肪酸又可能影响益生菌活性，这些瓶颈问题亟待突破。

为破解这一难题，波兰的研究团队创新性地将酶解技术与益生菌发酵相结合，选用富含LA(含量达60%)的核桃油为原料，通过Candida rugosa(CR)和猪胰腺(PP)两种脂肪酶进行预水解，在酸奶和酸乳两种发酵体系中系统评估了0.03%-0.1%水解油添加对CLA合成的促进作用。研究采用2%脂肪的巴氏杀菌牛乳为基质，分别接种商业酸奶发酵剂(Yo-Flex含Streptococcus thermophilus和Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus)和酸乳发酵剂(Flora Danica含Lactococcus和Leuconostoc)，并均添加Lactobacillus acidophilus LA-5和Bifidobacterium animalis ssp. lactis BB-12两种益生菌。通过GC分析游离脂肪酸和总脂肪酸组成，结合微生物计数和营养指数计算，全面解析了脂肪酶类型、发酵剂菌群与CLA合成的构效关系。

化学和理化性质分析显示，添加水解油仅显著提高产品脂肪含量(2.27% vs 1.82%)，对蛋白质、干物质等指标无影响，且所有样品pH和滴定酸度均符合发酵乳标准。微生物检测发现，0.03%PP水解油使酸乳中双歧杆菌数达8.93 log cfu/mL，而酸奶中CR水解油组则显著提升嗜热链球菌数至10.43 log cfu/mL，表明不同脂肪酶对菌群存在选择性调控。

游离脂肪酸谱分析揭示，CR脂肪酶的水解效率远超PP酶，在0.1%添加量下，酸奶中游离LA含量达56.54 mg/100g，是PP酶组的3.8倍。这种差异源于CR脂肪酶的非特异性水解特性，其能释放甘油三酯sn-1,3位的所有酰基链，而PP酶仅选择性作用于sn-1,3位。值得注意的是，高游离LA环境显著促进了CLA合成：酸乳中0.1%CR组CLA含量达7.8 mg/100g，较对照提升24%；酸奶中更达13.0 mg/100g，增幅达44%，证实嗜热菌群的异构酶活性更优。

脂肪酸组成分析表明，水解油添加使酸奶PUFA占比从2.53%升至5.54%，同时营养指数显著改善：动脉粥样硬化指数(IA)从3.22降至2.74，血栓形成指数(IT)从3.45降至2.74，高低胆固醇脂肪酸比(H/H)从0.47升至0.58。存储实验发现，酸乳的脂肪酸谱较稳定，而酸奶中LA含量随储存略有下降，可能与菌群持续代谢有关。

该研究首次证实CR脂肪酶水解核桃油能高效释放LA，并与益生菌发酵产生协同增效：一方面游离LA为CLA合成提供充足底物，另一方面特定菌株(如BB-12)在优化后的脂质环境中生长更佳。研究不仅为CLA强化乳制品提供了可量化的工艺参数(0.1%CR水解油，40°C/12h预处理)，更创新性地建立了"酶解-发酵"联产技术路线，相比化学法更安全，较单一发酵法更高效。未来研究可进一步优化脂肪酶复配比例，并评估产品感官特性，以加速该技术向产业化转化。论文发表在《Journal of Dairy Science》上，为功能性乳制品开发提供了重要理论依据和实践指导。