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利用植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)开发低糖高营养荔枝发酵产品的创新研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月25日 来源:Applied Food Research 6.2
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本研究针对荔枝高糖特性及营养释放不足的问题,创新性地采用植物乳杆菌(L. plantarum)发酵荔枝果粉溶液。研究发现No.8和No.9菌株在12小时内菌落数超2×1012 CFU/mL,No.8菌株总酸达15.4 g/L,酚类物质提升至100 mg/L,糖类消耗显著。该研究为开发功能性低糖食品提供了新思路,具有重要应用价值。
荔枝作为热带特色水果,富含多酚类物质如槲皮素-3-Orutinose-7-O-α-L-鼠李糖苷(QRR)和表儿茶素,但传统加工方式难以充分释放其结合态酚类物质的生物活性。更棘手的是,荔枝的高含糖量(总糖达238 g/L)限制了其在健康食品领域的应用。如何通过生物转化同时实现营养强化和糖分控制,成为食品科学领域亟待突破的难题。
广东石油化工学院的Huaqiang Li团队在《Applied Food Research》发表的研究,创新性地利用植物乳杆菌(L. plantarum)发酵荔枝果粉溶液。研究人员从泡菜等发酵蔬菜中分离出No.1、8、9三株L. plantarum,通过16S rDNA测序鉴定后,系统评估了其发酵特性。关键技术包括:菌株生长动力学分析、pH和总酸测定、Folin-Ciocalteu法测总酚、DNS法测糖含量以及HPLC定量单糖组分。
生长动力学显示,No.9菌株生长最快,12小时菌落数超2×1012 CFU/mL。在代谢特性方面,No.8表现出最强的产酸能力,48小时pH降至4.8,总酸达15.4 g/L,显著高于其他菌株。酚类物质的变化尤为引人注目:发酵后总酚含量提升75%,No.9发酵组达100 mg/L,证实了乳酸菌对结合态酚类的释放作用。
糖代谢分析揭示了显著的降糖效果。No.8菌株对葡萄糖的优先消耗使其在48小时内将蔗糖从186.33 g/L降至54.68 g/L。HPLC数据显示三株菌株对三种单糖的利用率存在差异,这种特异性糖代谢模式为精准调控发酵产品糖组分提供了依据。
该研究证实L. plantarum No.8兼具高效产酸、酚类转化和糖代谢能力,是开发功能性荔枝产品的理想菌种。其创新价值在于:首次系统评估了不同菌株对荔枝基质的代谢特异性,为益生菌发酵果蔬产品提供了理论依据;提出的"菌株-营养-功能"关联模型,对功能性食品开发具有普适性指导意义。未来研究可进一步解析酚类转化与糖代谢的分子机制,推动低糖高营养食品的产业化应用。
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