《Food Science & Nutrition》：Valorisation of Pea Pod by-Product Through Lactic Acid Bacteria Fermentation and Application in Cookie Production
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豌豆广泛用于各种食品加工过程，特别是在罐头食品生产中。然而，尽管豌豆荚具有显著的营养潜力，但在加工过程中会产生大量作为副产物的豌豆荚。本研究通过全面评估豌豆荚作为一种增值副产物，为现有文献做出了贡献。研究人员使用植物乳杆菌（Lactiplantibacillu
豌豆广泛用于各种食品加工过程，特别是在罐头食品生产中。然而，尽管豌豆荚具有显著的营养潜力，但在加工过程中会产生大量作为副产物的豌豆荚。本研究通过全面评估豌豆荚作为一种增值副产物，为现有文献做出了贡献。研究人员使用植物乳杆菌（Lactiplantibacillus plantarum）DD_T_B61和干酪乳杆菌（Lacticaseibacillus casei）DD_B_B71发酵豌豆荚粉（PPF）。基于其较高的总酚含量（TPC）（11.31?±?0.36?mg GAE/g）和强抗氧化活性，研究人员选择了由干酪乳杆菌（Lacticaseibacillus casei）DD_B_B71发酵24小时得到的豌豆荚粉（F-PPF）用于饼干生产。研究人员对由未发酵粉（PPF-C）和发酵粉（F-PPF-C）制成的饼干进行了理化、质构和生物活性特性的评估。尽管PPF-C和F-PPF-C中的TPC值低于预期，但两种饼干配方的抗氧化活性均显著高于小麦粉饼干。添加发酵豌豆荚粉增加了酒石酸、乙酸和草酸含量，而乳酸和柠檬酸仅在F-PPF-C中检测到。感官分析表明，PPF-C在气味、质地和整体可接受性方面更受偏好，而F-PPF-C在颜色和外观方面表现更好。这些差异表明，通过配方优化可进一步改善感官接受度。总体而言，研究结果强调了F-PPF在提升烘焙产品营养价值的同时促进副产物增值的潜力。
**论文解读：基于乳酸菌发酵的豌豆荚副产物增值及其在饼干中的应用研究**
**研究背景与问题**
豌豆（*Pisum sativum*）作为全球重要的豆类作物，在加工过程中产生大量豌豆荚副产物（PP），占果实总重量的35%–40%。这些副产物富含膳食纤维（58.6 g/100 g干重）、蛋白质（10.8 g/100 g干重）、矿物质（如钾、铁）和酚类化合物（0.3%干重），具有显著的营养潜力。然而，目前豌豆荚主要作为废弃物处理，造成资源浪费和经济损失。尽管已有研究将豌豆副产物用于面包、松饼、饼干等烘焙产品，但直接使用未加工豌豆荚粉（PPF）存在技术功能限制，如缺乏面筋导致质构劣化、颜色暗沉、感官接受度低等。此外，发酵处理已被证实可提升豆类的营养价值和功能特性，但针对豌豆荚的乳酸菌（LAB）发酵研究仍十分有限。因此，本研究旨在通过乳酸菌发酵改善豌豆荚粉的功能特性，并将其应用于饼干生产中，以实现副产物增值并开发无麸质烘焙产品。
**研究内容与结论**
研究人员从土耳其当地市场采购豌豆荚，经冻干、研磨、过筛（224 μm）后制备PPF。选用两种分离自当地资源的乳酸菌——植物乳杆菌（*Lactiplantibacillus plantarum* DD_T_B61）和干酪乳杆菌（*Lacticaseibacillus casei* DD_B_B71）进行发酵。基于发酵后PPF的总酚含量（TPC）和抗氧化活性（DPPH和CUPRAC法），筛选出干酪乳杆菌发酵24小时得到的F-PPF用于饼干生产。以100%小麦粉饼干（WF-C）为对照，分别制备100%未发酵PPF饼干（PPF-C）和100% F-PPF饼干（F-PPF-C），评估其理化、质构、生物活性、有机酸组成及感官特性。结果表明，F-PPF的TPC（11.31 mg GAE/g）和抗氧化活性（DPPH: 5.44 mg TE/g; CUPRAC: 8.53 mg TE/g）均显著高于未发酵PPF。饼干中，PPF-C和F-PPF-C的TPC（约5.3–5.5 mg GAE/g）虽低于WF-C（6.55 mg GAE/g），但抗氧化活性（DPPH: 1.46–1.57 mg TE/g; CUPRAC: 2.75–4.04 mg TE/g）显著高于WF-C（DPPH: 0.51 mg TE/g; CUPRAC: 0.42 mg TE/g）。发酵显著增加了饼干中的有机酸含量，尤其是乙酸（F-PPF-C: 70.95 mg/g）和乳酸（仅F-PPF-C: 10.46 mg/g）。质构分析显示，PPF-C和F-PPF-C的硬度（821.67 g和390.31 g）远低于WF-C（3360.83 g），表明发酵进一步软化了饼干结构。感官评价中，PPF-C在气味、质地和整体可接受性方面得分高于F-PPF-C，而F-PPF-C在颜色和外观上更优。相关性分析表明，硬度、水分活度、pH与整体印象显著相关。该研究为豌豆荚副产物在无麸质烘焙产品中的增值利用提供了初步证据，但感官接受度仍需通过配方优化（如添加风味掩蔽剂、调整发酵条件）进一步提升。
**主要技术方法**
本研究采用的关键技术方法包括：乳酸菌发酵（将PPF悬浮液灭菌后接种LAB，37°C、100 rpm振荡培养，收集0、6、24、48小时样品）；总酚含量测定（Folin–Ciocalteu法，结果以mg GAE/g表示）；抗氧化活性测定（DPPH自由基清除法和CUPRAC铜离子还原法，结果以mg TE/g表示）；有机酸分析（采用HPLC系统，配备C18色谱柱，流动相为0.1%磷酸水溶液与甲醇97.5:2.5，等度洗脱，检测波长210 nm）；饼干理化特性分析（水分含量、水分活度、厚度、直径、展开比、烘焙损失、硬度（质构仪））；色差分析（L*、a*、b*值及总色差ΔE）；感官评价（15名半 trained 评价员，九点 hedonic 量表）。所有样品均来自土耳其当地市场购买的豌豆荚，LAB菌株分离自当地资源。
**研究结果**
*3.1 豌豆荚粉发酵*：两种LAB在PPF中均能良好生长，48小时细胞活力达9.14–9.40 log CFU/mL，pH从初始值降至3.27–4.86，24–48小时无显著差异（p > 0.05）。
*3.2 发酵对总酚含量的影响*：干酪乳杆菌发酵48小时使TPC显著升高至12.82 mg GAE/g，而植物乳杆菌发酵未显著改变TPC（p > 0.05），表明菌株依赖性。
*3.3 发酵对抗氧化活性的影响*：干酪乳杆菌发酵24–48小时显著提高DPPH和CUPRAC活性（DPPH: 5.44 mg TE/g; CUPRAC: 8.55 mg TE/g），植物乳杆菌效果较弱。
*3.4 颜色和有机酸含量*：F-PPF的L*值（69.62）高于PPF（63.59），ΔE降低，颜色更接近小麦粉；发酵后乳酸、乙酸、柠檬酸显著增加，乙酸含量达136.93 mg/g。
*3.5 饼干表征*：PPF-C和F-PPF-C的硬度大幅降低，厚度更小，展开比更大；F-PPF-C的烘焙损失（27.46%）低于PPF-C（37.66%），但水分活度和水分含量更高；发酵使饼干pH降至3.95。
*3.6 饼干总酚含量和抗氧化活性*：PPF-C和F-PPF-C的TPC无显著差异，但抗氧化活性均高于WF-C；CUPRAC值在PPF-C中最高（4.04 mg TE/g）。
*3.7 饼干有机酸含量*：乳酸和柠檬酸仅在F-PPF-C中检出，乙酸含量在发酵后显著升高（70.95 mg/g），但烘焙后部分挥发。
*3.8 感官特性*：WF-C在所有属性上得分最高；PPF-C在气味、质地和整体可接受性上优于F-PPF-C，但F-PPF-C在颜色和外观上更受偏好。
*3.9 参数相关性*：硬度与整体印象呈负相关（r = ?0.766），水分活度与整体印象呈正相关；TPC与DPPH呈强负相关（r = ?1, p < 0.01）。
**结论与讨论**
本研究证实，通过干酪乳杆菌发酵可显著提升豌豆荚粉的抗氧化活性，并赋予饼干更高的有机酸含量和更低的硬度，有利于无麸质烘焙产品的开发。然而，发酵饼干的感官接受度仍低于小麦粉饼干，主要受颜色暗沉和发酵产生的酸味影响。研究人员建议通过优化发酵条件（如控制有机酸积累）和配方（如添加甜味剂、风味掩蔽剂）来改善感官品质。未来研究可探索将F-PPF与其他无麸质面粉复配，以进一步提升产品特性。该研究发表于《Food Science》，为豌豆荚副产物的可持续增值利用提供了新策略，同时促进了无麸质烘焙产品的创新。
