《Applied Food Research》：Co-culture fermentation of Cili (
Rosa roxburghii Tratt) fruit with
Bacillus subtilis and lactic acid bacteria: Effects on bread quality, bioactive content, and functional properties
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研究人员探究了将经高产谷氨酸脱羧酶（GAD）乳酸菌菌株（植物乳杆菌：BsLp、短乳杆菌：BsLb或发酵乳杆菌：BsLf）与枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）BNCC190341共培养发酵的刺梨果用于富集小麦面包中γ-氨基丁酸（GABA）的影响。
研究人员探究了将经高产谷氨酸脱羧酶（GAD）乳酸菌菌株（植物乳杆菌：BsLp、短乳杆菌：BsLb或发酵乳杆菌：BsLf）与枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）BNCC190341共培养发酵的刺梨果用于富集小麦面包中γ-氨基丁酸（GABA）的影响。结果表明，共培养发酵刺梨果在面团醒发过程中提高了β-葡萄糖苷酶与α-淀粉酶活力、可溶性膳食纤维（SDF）含量、总酚含量（TPC）、总黄酮含量（TFC）及黏性特征（储能模量G′与损耗模量G″下降）。在面包中，相较于单菌发酵刺梨果（Bs）或未发酵刺梨果（NFC），共培养发酵刺梨果提升了GABA（p<0.05）、TPC（尤其BsLf，p<0.05）、比容、芯柔软度（尤其BsLp，p<0.05）、抗氧化活性（BsLp的ABTS及DPPH）及抗宿醉特性。整体感官接受度顺序为小麦面包（WB）＞BsLp＞BsLb＞Bs＞NFC＞BsLf。上述结果归因于面团酸化增强及面团黏弹性改善（尤其BsLp），从而稳定面筋网络并提升持气性，增加面包比容与芯柔软度；共培养发酵中酶活性依乳酸菌菌株特异性升高，使GABA、TPC与SDF等生物活性代谢物增加，显著增强面包功能特性与感官接受度。该发现表明，刺梨果共培养而非单培养发酵可作为富集GABA的烘焙功能配料，提升小麦面包烘焙性能、功能特性与感官接受度。
研究背景与立项依据
刺梨（Rosa roxburghii Tratt）果富含多酚与γ-氨基丁酸（GABA）等活性物，但天然GABA含量仍偏低。消费者对面团烘焙产品功能化需求上升，而发酵（尤其多菌种共培养）被证实可提升果蔬基质生物转化效率。前期研究指出枯草芽孢杆菌与乳酸菌共培养较单菌发酵更能富集GABA、总酚（TPC）与总黄酮（TFC）。本研究由江南大学食品科学与技术学院研究人员开展，旨在评价刺梨果经枯草芽孢杆菌分别与植物乳杆菌（Lactiplantibacil-lus plantarum）、短乳杆菌（Levilactobacillus brevis）或发酵乳杆菌（Limosilactobacillus fermentum）共培养发酵后，作为小麦面包功能配料对GABA富集、烘焙性能、感官及功能特性的影响。论文发表于《Applied Food Research》。该研究为开发高GABA、高多酚的功能性水果烘焙食品提供工艺与理论支撑。
主要关键技术方法
研究人员以贵州产晒干刺梨粉为基底，采用两阶段发酵：先以3%枯草芽孢杆菌（8 log CFU/g）好氧发酵24 h，再接入3%高产GAD乳酸菌（8 log CFU/g）厌氧发酵48 h，制得BsLp、BsLb、BsLf共培养基质及单菌Bs与未发酵NFC对照。面包配方以面粉基30%添加量取代部分水分，直捏法制作WB、NFC、Bs及三种共培养面包。关键技术包括：面团动态流变（储能模量G′、损耗模量G″、tan δ）、AOAC 991.43酶-重量法测膳食纤维、HPLC测GABA、Folin-Ciocalteu与AlCl3法测TPC/TFC、ABTS/DPPH/FRAP抗氧化及乙醇脱氢酶（ADH）激活抗宿醉评价、质构仪测芯硬度与老化率、9点享乐量表感官评定。所有数据三次独立重复，Duncan法（p<0.05）检验。
研究结果
3.1 共培养发酵对刺梨果理化与生物活性的影响
发酵后pH下降、总滴定酸（TTA）上升；BsLf的GABA（2767.07 mg/kg DW）远高于BsLp与BsLb，TPC以BsLf最高、TFC以BsLb最高。证明枯草芽孢杆菌-乳酸菌协同提升GAD及β-葡萄糖苷酶活力，菌株依赖性释放GABA与酚类。
3.2 对面团特性的影响
醒发后各发酵组α-淀粉酶与β-葡萄糖苷酶活力升高；SDF与总膳食纤维（TDF）在共培养组显著提升（BsLp的TDF增幅49.50%）。流变显示共培养组G′与G″低于对照、tan δ升高，面筋网络因酸化与蛋白酶作用稍弱化但持气结构改善。
3.3 对面包生物活性成分的影响
面包GABA顺序为BsLf（397.15）＞BsLp（327.84）＞BsLb（302.86）＞Bs＞NFC＞WB；焙烤致GABA损耗达85%（BsLf），但残留量仍显著高。TPC以BsLb面包最高，TFC主要受刺梨本身而非发酵策略影响。
3.4 抗氧化与抗宿醉特性
ABTS与DPPH清除率共培养组高于单菌/未发酵，BsLp的ABTS最高（60.03%）；ADH激活活性与GABA含量正相关，BsLf抗宿醉最强。表明GABA与酚类协同供氢及加速乙醛代谢。
3.5 比容、芯硬度与老化率
WB比容最高，共培养组中BsLp与BsLb最接近WB且芯更软；BsLf因蛋白酶过强削弱面筋致比容偏低。老化率较WB降低15.28%–28.73%，SDF与有机酸干扰淀粉-面筋重缔合延缓回生。
3.6 感官评价
整体接受度WB＞BsLp＞BsLb＞Bs＞NFC＞BsLf；BsLp与BsLb在色泽、口感、质地接近WB，BsLf因酸味与异味评分最低。仪器硬度与感官柔软度呈负对应。
讨论与结论翻译
讨论指出，共培养发酵刺梨果通过酸化与菌株特异性酶活提升SDF、GABA、TPC，优化面团黏弹与持气，从而在不牺牲感官下强化功能特性。焙烤中GABA参与美拉德反应致损耗，但终产品残留量仍具生理意义。
结论：相较未发酵或单菌发酵刺梨果，添加枯草芽孢杆菌-植物乳杆菌（BsLp）或-短乳杆菌（BsLb）共培养刺梨果显著提升小麦面包比容、降低芯硬、提高TPC与抗氧化（BsLp的ABTS最高）；枯草芽孢杆菌-发酵乳杆菌（BsLf）与BsLp最显著提升GABA与抗宿醉活性；BsLb面包TPC最高。BsLp配方（30%共培养刺梨果）综合烘焙性能、抗氧化、GABA富集与感官最优。共培养发酵可作富集GABA烘焙配料，为健康导向水果烘焙品开发提供策略。因体外评价局限，后续需动物/临床验证膳食纤维重分布与功能量效。
