发酵乳是一种广泛消费的乳制品，其质量很大程度上取决于乳酸菌 (LAB) 的代谢活性，特别是在风味开发、质地特性和储存稳定性方面。发酵过程中，LAB 将乳糖转化为有机酸，导致 pH 值下降，进而促进酪蛋白胶束聚集和凝胶网络的形成 (Wang et al., 2023)。然而，在货架储存期间保持产品质量仍然是发酵乳生产中的一个关键挑战。储存过程中，发酵乳容易发生后酸化、乳清分离、粘度降低、质地松散和风味劣变，这不仅降低了消费者的接受度，也缩短了产品的实际保质期。因此，在确保发酵效率、凝胶结构完整性和风味平衡的同时提高储存稳定性，是发酵乳质量调控的一个重要研究方向。
目前，大多数研究集中在单一菌株发酵或商业发酵剂系统上 (Feng et al., 2025; Gao et al., 2025)。然而，传统的单一菌株或传统发酵系统往往存在风味复杂性有限、代谢能力受限和长期储存稳定性不足等局限性 (Guo et al., 2025)。这在发酵乳生产中造成了一个实际困境：一方面，发酵系统需要快速产酸以促进凝乳形成。另一方面，产品必须在储存期间保持稳定的凝胶结构、理想的质地和平衡的风味特征。因此，构建结合高效酸化、结构稳定性和风味调节能力的复合发酵系统具有重要意义。
与单一菌株发酵相比，混合菌株共发酵更有潜力克服上述局限性。菌株间的相互作用可以增强底物利用效率，促进风味前体释放和营养物质转化，从而优化发酵乳的香气、质地和整体感官质量 (Wang et al., 2021; Li et al., 2025)。现有的混合发酵研究主要集中在植物乳杆菌、L. delbrueckii subsp. bulgaricus 和 S. thermophilus 等常规菌株上，而关于 S. thermophilus、L. delbrueckii subsp. bulgaricus 和 Lc. lactis subsp. lactis 共发酵对凝胶结构和挥发性风味形成协同调控的研究仍然相对有限 (Zhao et al., 2025)。
本研究选择了 S. thermophilus IMAU16933 和 L. delbrueckii subsp. bulgaricus ND02 来构建基础发酵剂系统。这两种菌株在牛奶发酵过程中表现出互补功能。S. thermophilus 具有强大的乳糖利用能力，可通过产生胞外多糖来提高发酵乳的粘度和质地 (Yamamoto et al., 2021)，而 L. delbrueckii subsp. bulgaricus ND02 具有强大的产酸能力，可以加速系统酸化并促进酸凝乳形成。在此基础上，进一步引入 Lc. lactis subsp. lactis IMAU16976 作为关键辅助发酵剂。
Lc. lactis subsp. lactis 是一种重要的乳源乳酸菌物种，广泛参与发酵乳制品的酸化、风味形成和质量调控。与传统酸奶发酵剂相比，Lc. lactis subsp. lactis 具有独特的代谢特征，特别是在柠檬酸代谢、氨基酸代谢以及乙醛、乙偶姻和双乙酰等香气相关化合物的形成方面 (Wang et al., 2020)。这些化合物与典型的发酵乳制品香气密切相关，可以为产品赋予奶油味、黄油味和新鲜风味。IMAU16976 以前是从自然发酵乳中分离出来的，表明其具有适应乳制品发酵环境的潜在能力。然而，其在多菌株发酵乳系统中作为辅助发酵剂调节发酵性能、凝胶相关特性、储存稳定性和挥发性风味形成的作用尚不清楚。因此，将 IMAU16976 引入基础发酵剂系统可能提供一种有效策略，以改善发酵乳的结构稳定性和风味质量。
基于上述背景，本研究选择了 S. thermophilus IMAU16933、L. delbrueckii subsp. bulgaricus ND02 和 Lc. lactis subsp. lactis IMAU16976 进行牛奶共发酵试验，旨在系统评估它们的协同发酵潜力。研究侧重于阐明 IMAU16976 作为多菌株系统中的辅助发酵剂对发酵进程、理化性质、凝胶结构、质地特性、储存稳定性和挥发性风味形成的影响。在此基础上，采用多变量统计分析筛选关键香气活性化合物和特征挥发性代谢物，以剖析不同发酵剂系统间质量差异背后的潜在代谢基础。
本研究可为阐明复合发酵剂调控发酵乳质量形成的物质基础提供参考，并为高质量发酵乳和新辅助发酵剂的开发提供实验依据。
