混合微生物发酵（植物乳杆菌与酿酒酵母）显著提升色素藜麦营养活性成分及风味物质

为解决藜麦中抗营养因子（如皂苷）和不良风味限制其食品化应用的难题，研究人员采用植物乳杆菌（L. plantarum）与酿酒酵母（S. cerevisiae）混合发酵技术（30°C，72 h），系统评估了白、红、黑三色藜麦的理化特性、营养活性成分及风味物质变化。结果表明：发酵显著降低淀粉、蛋白质及皂苷含量，同时使可溶性膳食纤维提升至4.34%–4.56%，游离酚含量增至3.15–4.36 mg GAE/g DW，黑藜麦的DPPH自由基清除能力与总还原能力分别提升109%和297%。风味分析揭示不同颜色藜麦发酵后挥发性物质差异显著，为功能性食品开发提供理论依据。

　　

藜麦（Chenopodium quinoa Willd.）作为联合国粮农组织（FAO）认证的“超级作物”，虽富含蛋白质、膳食纤维及多酚等活性成分，但其高含量皂苷（0.01%–4.65%）和草腥味严重制约了食品开发。传统单一菌种发酵难以兼顾营养提升与风味改良，而植物乳杆菌（Lactiplantibacillus plantarum）与酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）的代谢互补性为这一难题提供了新思路。山西农业大学（Shanxi Agricultural University）的研究团队通过混合发酵技术，首次系统解析了三色藜麦在营养活性与风味物质上的差异化响应，相关成果发表于《Food Chemistry》。

研究采用α-淀粉酶活性测定、Folin-Ciocalteu法（酚类定量）、DPPH/FRAP（抗氧化能力评估）及HS-GC-IMS（挥发性物质分析）等技术，结合模拟消化实验，全面评价发酵对藜麦品质的影响。

主要结果

1. 理化特性与营养活性变化
   发酵显著降低淀粉（微生物酶解）和皂苷（降解率未明确），但使黑藜麦的可溶性膳食纤维增至4.56%，游离酚含量提升至4.36 mg GAE/g DW。模拟消化后，其DPPH清除能力达未发酵样的2.09倍，总还原能力（FRAP）提升近3倍，证实发酵增强了生物可利用性。

2. 风味物质差异
   HS-GC-IMS分析显示，白藜麦发酵后酯类（如乙酸乙酯）显著增加，而红/黑藜麦则富含醛酮类物质。混合发酵通过酵母合成的乙基己酸酯等赋予果香，弥补了单一乳酸菌发酵的刺激性缺陷。

3. 颜色与酸度调控
   发酵使白藜麦亮度（L值）下降，而红/黑藜麦色度（a/b^*）增强，总酸度变化与微生物代谢产物积累直接相关。

结论与意义
该研究证实混合发酵通过协同酶解（如β-葡萄糖苷酶释放结合酚）和代谢互补，同步实现藜麦营养强化（抗氧化活性提升297%）与风味优化，为开发功能性藜麦食品（如发酵饮品或代餐粉）提供了关键技术支撑。未来可进一步优化菌种比例与工艺参数，推动藜麦在精准营养领域的产业化应用。