鼠李糖乳杆菌与发酵乳杆菌混合发酵栗奶:通过补充复合植物蛋白提升理化及风味特性

《Food Chemistry》:Chestnut milk fermented with a blend of Lactobacillus rhamnosus and Lactobacillus fermentum: Enhancing physicochemical and flavor profiles through blended plant protein supplementation

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年09月07日 来源:Food Chemistry 10.4

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   •采用混合蛋白开发了一种新型发酵板栗奶。•通过添加混合植物蛋白,产品的理化性质和风味特征得到了改善。•储存20天后,板栗奶的活菌数保持在9.3×108 CFU/mL。•苏氨酸、丙氨酸和脯氨酸的含量显著增加。•通过GC-IMS检测出70种挥发性化合物。引言板栗(Castanea

  
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    采用混合蛋白开发了一种新型发酵板栗奶。
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    通过添加混合植物蛋白,产品的理化性质和风味特征得到了改善。
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    储存20天后,板栗奶的活菌数保持在9.3×108 CFU/mL。
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    苏氨酸、丙氨酸和脯氨酸的含量显著增加。
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    通过GC-IMS检测出70种挥发性化合物。

引言

板栗(Castanea mollissima Blume)是一种营养丰富、具有重要全球意义的坚果,中国是其世界领先的产地。2022年,全球板栗种植面积为595,703公顷,产量超过240万吨,其中亚洲占全球总产量的86.5%(Su等,2022)。与大豆、杏仁或燕麦等富含蛋白质的基质不同,板栗是一种富含淀粉(占果仁的38%–80%)、低蛋白(鲜果仁中蛋白质含量接近5%)的基质,具有独特的理化特性(Bao等,2015;Zhang等,2019)。此外,板栗含有多种生物活性成分(多酚、黄酮类、多糖、膳食纤维等),赋予其潜在的生理活性和益生功能。板栗多糖可作为碳源,直接为乳酸菌(LAB)的生长和增殖提供能量(Gon?alves等,2010)。同时,板栗中的益生元成分通过在乳酸菌表面形成保护层,发挥保护作用,从而减少细胞损伤并提高乳酸菌在储存期间的存活率(?tumpf等,2023;Wu等,2025)。尽管具有这些独特特性,但板栗作为益生菌饮料发酵底物的应用却鲜有关注。
板栗为乳酸菌发酵提供了优质的碳源,但其内源蛋白质有限,限制了乳酸菌的生长和代谢效率(Gon?alves等,2010)。由于氮通常通过蛋白质供应,蛋白质的来源对发酵产品的质量至关重要(Molfetta等,2022)。特别是,在这种以淀粉为主且富含生物活性成分体系中,外源蛋白补充的作用在很大程度上尚未被探索。补充外源植物蛋白可以克服这一局限性,通过提供必需氨基酸来增强营养特征(Manus等,2021)。乳酸菌利用氨基酸中的氮合成细胞组分,包括蛋白质和核酸(He等,2023),而碳骨架则被代谢为有机中间产物用于能量产生和生物合成(Huang等,2024)。然而,单一植物蛋白通常受限于亚最优的氨基酸组成(Dimina等,2022),通过采用互补来源的混合植物蛋白可以克服这一问题,提供更均衡的氨基酸谱。此外,乳酸菌发酵通过蛋白水解活性增强蛋白质消化率,释放生物活性肽和游离氨基酸(Ter等,2024),而混合蛋白提供的多样化营养基质能促进微生物的旺盛生长并刺激有益代谢产物的产生。植物基蛋白质含有多种氨基酸,不含胆固醇,定期食用可降低心血管疾病风险;此外,添加植物蛋白可提供有利于乳酸菌生长的营养(Mafe等,2025)。大多数植物蛋白为不完全蛋白,缺乏人体所需的某些必需氨基酸,因此将不同植物蛋白混合可以弥补这一缺陷(Molska等,2022;Zhao等,2021)。
本研究以板栗为主要原料开发了一种益生菌发酵植物基奶。考察了不同单一和混合植物蛋白对产品理化性质、风味特征及储存稳定性的影响。研究结果有望为板栗在高附加值创新发酵功能产品中的高值化利用提供理论依据。

章节摘要

材料与试剂

燕宝是河北科技师范学院培育的优良板栗品种,以其卓越的风味和高产著称,2024年种植于河北省燕山山区。
本研究采用了两种益生菌株:发酵乳杆菌CICC 24575菌株(标记为L.F)和鼠李糖乳杆菌ATCC 7469菌株(标记为L.R)。L. fermentum CICC 24575从中国工业菌群保藏中心获取

pH值和乳酸菌计数的变化

表1展示了四种不同处理组(C-Y、P-W、P-SS、P-W+P-SS)的植物基发酵奶在发酵过程中pH值和乳酸菌计数的变化。发酵后所有处理组的pH值均有所下降,其中P-W+P-SS组最终pH值达到4.32。该值处于发酵饮料感官最佳范围4.0至4.5之间,这与此前报道的核桃基酸奶一致(Zhai等,2024)。酸化过程由

结论

总之,本研究提出了一种新颖的蛋白复合配方(P-W+P-SS)用于制备以L.R和L.F发酵的板栗奶。在发酵或储存过程中监测了关键发酵参数,包括pH值、抗氧化活性、电子鼻分析、总酚含量、总黄酮含量和氨基酸组成。该配方支持了益生菌的旺盛生长,达到1.05×109 CFU/mL——约为对照酸奶组的7倍——并维持高

CRediT作者贡献声明

崔瑞果:形式分析、概念构思。怀立祥:资金获取、数据整理。赵悦:资金获取、形式分析。刘宝岩:方法学、资金获取。小宇婷:项目管理、调查研究。张莉:软件、调查研究。姚雅雅:软件、项目管理。宋利军:指导监督、方法学。

未引用参考文献

Ogwu和Ogunsola,2024
Tonolo等,2024
Xie等,2022
Zhang, Wang, Fu和Jiang,2022
崔瑞果|怀立祥|赵悦|刘宝岩|小宇婷|张莉|姚雅雅|宋利军
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