罗非鱼内脏水解肽LPCL与TPFLPDE的胃肠稳定性及DPP-IV抑制活性研究：LPCL调控STC-1细胞GLP-1和PepT1表达的机制解析

为解决面包易腐败和化学防腐剂潜在健康风险的问题，研究人员开发了由Fructilactobacillus sanfranciscensis（LAB）和Propionibacterium freudenreichii（PAB）共发酵的复合酵母。通过优化发酵条件（DY=220，24h），该技术显著提升面包理化特性（体积增大28%，硬度降低35%）、延长保质期至9天，并揭示其通过增加有机酸含量（乳酸、丙酸、琥珀酸）、优化面团流变学（G'降低15%）和麸质蛋白二级结构实现双重保鲜的机制，为食品生物防腐提供新策略。

　　

面包作为全球消费量最大的主食之一，却因高水分活性和丰富营养成为微生物滋生的温床。传统防腐技术面临两难困境：物理方法成本高昂，化学防腐剂如丙酸钙又存在健康隐患。当消费者对"清洁标签"食品需求激增时，天然生物防腐技术站上了风口浪尖。乳酸菌（LAB）发酵虽能产酸抑菌，但其主要代谢产物乳酸因pKa值低、分子量大，抗菌效果有限；而丙酸杆菌（PAB）产生的丙酸虽抗菌更强，单独使用却会导致面团过酸，影响发酵品质。这种"单打独斗"的局限性，促使江南大学国家功能食品工程技术研究中心的研究团队另辟蹊径，开创性地将LAB与PAB进行共发酵，相关成果发表在食品科学顶级期刊《Food Research International》。

研究团队采用德国DSMZ菌种库的Fructilactobacillus sanfranciscensis DSM20451^TT^T与分离自无锡手工奶酪的Propionibacterium freudenreichii DX0705进行共培养，通过响应面法优化发酵参数，结合质构分析、低场核磁、差示扫描量热等技术系统评估面包品质。针对微生物特性，采用高效液相色谱（HPLC）定量有机酸，通过流变仪测定动态模量（G'、G"），并利用傅里叶变换红外光谱（FTIR）解析麸质蛋白二级结构。

【最优DY值与发酵时间】通过测试140-280八个梯度，确定220%的加水率（DY值）为最佳参数。此时复合酵母产酸速率达到拐点，乳酸、丙酸、琥珀酸含量分别达6.8、3.2、1.7 mg/g，pH降至4.1。24小时发酵使LAB和PAB活菌数分别达到9.8和7.6 log CFU/g，形成稳定共生体系。

【面包品质提升】复合酵母使面包比体积增加28%，高径比提升至0.68，烘焙损失降低19%。质构分析显示，弹性模量提升35%，咀嚼性降低42%。储存过程中，老化焓值（retrogradation enthalpy）下降31%，第三天硬度仍比对照组低25%。

【抗菌机制】微观层面，共培养使丙酸含量较单菌发酵提高40%，其较小分子量（74.08 g/mol vs 乳酸90.08 g/mol）更易穿透微生物细胞膜。宏观上，面团膨胀高度增加22%，气体保留率提升至89%，塌陷率降低至11%。流变学显示损耗角正切值（tanδ）提高15%，表明黏弹性显著改善。

【结构优化】自由巯基含量增加43%，氨基酸总量提升27%，β-折叠结构占比从31%增至38%。这种结构重组使面团形成更致密的网络结构，扫描电镜显示孔隙均匀性提高。

该研究突破性地证明，LAB与PAB的协同代谢可产生"1+1>2"效应：LAB优化面团结构，PAB强化抗菌效能。通过精准调控220% DY值和24小时发酵周期，构建的微生物共生系统不仅能延长面包保质期至9天，还赋予产品更佳口感。这种基于微生物生态互作的生物防腐策略，为清洁标签食品开发提供了新范式，其揭示的"有机酸-流变学-蛋白结构"三级作用机制，对功能性发酵食品设计具有普适指导意义。研究团队特别指出，丙酸杆菌DX0705菌株对酸和胆盐的高耐受性，为其在胃肠保健食品中的应用埋下伏笔。