1 鼠李糖乳酪杆菌
鼠李糖乳杆菌最早由SHERWOOD和BARRY两位学者于1985年从健康成年人粪便样本中分离并命名[1]。主要分布在人类和动物的肠道中,属于乳杆菌属,鼠李糖亚种,具有兼性厌氧、耐酸、不产芽孢的特性,属于第三代益生菌。2022年,国家卫健委发布关于《可用于食品的菌种名单》和《可用于婴幼儿食品的菌种名单》更新公告,将鼠李糖乳杆菌更名为鼠李糖乳酪杆菌(Lacticaseibacillus rhamnosus)。
鼠李糖乳酪杆菌具有改善食品风味、提高营养价值的功能,可促进动物双歧杆菌和嗜酸乳杆菌生长,常用于酸奶、酸奶饮料、奶粉、奶酪、胶囊、固体饮料的制作,以及发酵各类果蔬、果汁饮料、谷物、乳制品、肉制品等,如苹果、荞麦、牛奶、香肠[2-4]。鼠李糖乳酪杆菌胞外多糖是其在生长过程中产生并分泌到细胞外的多糖类物质,具有优良的抗氧化性能和益生活性,对食源性病原体具有抗菌和抗生物膜作用,可通过促进肠道健康来改善人体健康,预防疾病[5],抑制癌细胞系的增殖[6]。另外,鼠李糖乳酪杆菌可用于发酵或添加到动物饲料中,发酵麦麸以提高其蛋白质、碳水化合物和抗氧化剂含量,可作为经济鱼类饲料[7],在新生马驹饲粮中添加鼠李糖乳酪杆菌可以提高其生长性能和免疫功能[8]。
食用鼠李糖乳酪杆菌具有维持肠道菌群平衡,提高机体免疫力[9],防治幽门螺旋菌感染、腹泻、胃肠病、消化系统肿瘤等消化系统疾病的功能[10]。口服鼠李糖乳酪杆菌(CECT 30579)和马氏克鲁维菌(B0399)混合物能够减少消化系统症状和总体症状[11]。鼠李糖乳酪杆菌S1K3 (MTCC5957)发酵乳能够通过增强肠道黏膜的免疫和非免疫保护机制从而提高小鼠对沙门氏菌感染的抵抗力[12]。口服鼠李糖乳酪杆菌可促进早产婴儿肠内有益菌属定植,抑制有害菌属增殖,并可降低早产儿喂养不耐受问题及降低坏死性小肠结肠炎发生率[1]。
鼠李糖乳酪杆菌还具有调节非酒精性脂肪肝、糖尿病,提升口腔健康等作用。研究发现鼠李糖乳酪杆菌能够有效降低高脂饮食诱导的非酒精性脂肪肝大鼠的体重、血清总胆固醇、总甘油三酯、丙氨酸转氨酶、天冬氨酸转氨酶、游离脂肪酸、活性氧、白细胞介素-8、肿瘤坏死因子-α、白细胞介素-6水平[13]。鼠李糖乳酪杆菌酸奶对诱导的糖尿病大鼠具有降血糖、降胆固醇和抗炎作用[14]。同时鼠李糖乳酪杆菌发酵乳可通过降低唾液中的变形链球菌水平而对口腔健康产生有益影响[15]。
2 乳酸菌发酵果蔬制品
我国果蔬资源丰富、品种多样,随着人们对果蔬的天然、保健和营养等功能的关注,以及果蔬深加工技术的进步,以乳酸菌为主的益生菌在果蔬汁中应用也得到了长足发展。“益生菌+果蔬”组合可以通过直接添加益生菌到果蔬产品中,也可以乳酸菌发酵果蔬制品,常见的发酵果蔬制品有发酵苹果、梨、猕猴桃、柑橘、沙棘、桑葚、番茄、黄瓜、胡萝卜、菠萝、莲藕、山药等,经乳酸菌发酵,泡菜、酸菜保存期长,口感独特[16]。发酵将果蔬中的植物多糖、蛋白质等营养大分子转化为乳酸、氨基酸等小分子,更容易吸收,延长食品保质期;有效提高多酚类物质含量和超氧化物歧化酶积累,发挥抗氧化、抗菌、抗炎等益生特性[17],从而增强机体免疫力,并有效调节肠道微生态平衡。同时,乳酸菌发酵果蔬具有改善果蔬风味,提升保健价值的作用,而且能够丰富果蔬制品的产品种类及市场[18]。并且,对于营养丰富但风味差的蔬菜原料,如胡萝卜、苦瓜、芹菜等,发酵可以减少蔬菜中的烯烃物质来减弱劣质风味,并产生有机酸、氨基酸和各类芳香物质以增加理想风味[19]。
图1为CNKI数据库中“乳酸菌发酵果蔬”相关中文文献关键词共现图谱。乳酸菌发酵通过代谢果蔬中原有的蛋白质、糖类、矿物质等营养物质,促进果蔬中酚类物质、有机酸、氨基酸等的含量及组成产生一系列变化,能够改善果蔬汁色泽、风味,提升营养价值[4]。乳酸菌发酵蓝莓汁、枣枸杞复合果汁能够提高其总酚含量、体外抗氧化能力、降低总黄酮含量[20-21]。发酵芒果,改变了亚硝酸盐、类胡萝卜素等物质含量,通过提高醇类化合物和减少萜类和醛类增强了芒果汁的香气[22];发酵草莓汁通过创造低pH环境增强了花青素的显色性能,增加其参数a*和b*,从而影响草莓汁颜色表达[23]。
图1 CNKI数据库中“乳酸菌发酵果蔬”相关中文文献关键词共现图谱
Fig.1 Co-occurrence diagram of key words in Chinese literature related to lactic acid bacteria fermented fruits and vegetables in CNKI database
3 鼠李糖乳酪杆菌发酵果蔬制品的代谢
3.1 糖类
鼠李糖乳酪杆菌发酵果蔬会使果蔬产品的总糖含量降低而总酸含量升高,引起糖酸比下降[24-25]。如在发酵苹果时检测到发酵前后还原糖含量降低而酸类物质增加[3],还原糖含量下降以及乳酸含量升高的程度可以体现鼠李糖乳酪杆菌发酵百香果的效果[26]。糖酸比反映糖类和有机酸的相对含量,对果蔬的口感和品质具有重要影响,合适的“糖酸比”能够赋予果蔬以丰富、愉悦的甜酸口感,使口感更加丰富和平衡。
乳酸菌可以利用碳源产生酸,但其利用碳水化合物的能力不同。一般情况下,糖的使用顺序为葡萄糖、果糖、蔗糖和麦芽糖,这可能由于蔗糖和麦芽糖在被利用前需要水解成单糖导致其利用率低[27]。鼠李糖乳酪杆菌发酵利用的糖种类与果蔬基质不同有关。如鼠李糖乳酪杆菌发酵雪莲果果汁时,在葡萄糖、果糖、蔗糖之中优先选择利用果汁中的葡萄糖进行代谢[28],而鼠李糖乳酪杆菌发酵甘蓝消耗蔗糖使其总酸含量增加[29]。鼠李糖乳酪杆菌的不同的亚种之间也存在差异。一些鼠李糖乳酪杆菌亚种可能具有更高的乳糖酶活性,能够更有效地降解乳糖,而另一些亚种可能在其他糖类的代谢能力上表现更出色,如葡萄糖、果糖等。如鼠李糖乳酪杆菌GG相对不能代谢乳糖,而鼠李糖乳酪杆菌Lr-G14发酵雪莲果、荔枝、龙眼混合果汁时乳酸为主要代谢产物[28]。
3.2 有机酸
果蔬发酵后,碳水化合物转化为乳酸、乙酸、柠檬酸、丙酮酸等有机酸。这些有机酸具有软化血管,促进Ca、Fe等人体所需的重要元素的吸收,增进食欲、帮助消化吸收的功能。如乙酸、抗坏血酸、柠檬酸等具有良好的护色及防止果蔬褐变的作用。并且果蔬产品中有机酸种类与成分会影响产品风味品质、加工贮藏性、功能特性。
乳酸是鼠李糖乳酪杆菌发酵产生的最常见的有机酸之一,在发酵苹果、草莓、番石榴汁、甘蓝、红枣等产品中常见[29-31]。研究发现,鼠李糖乳酪杆菌发酵苹果时乳酸的增加与苹果酸的减少密切相关,其通过苹果酸-乳酸转化,使苹果汁由发酵前的高酸度变得温和[3]。另外鼠李糖乳酪杆菌ATCC 7469被发现在连续培养过程中限氧水平升高,能够最大限度地调动碳源生产乳酸[32]。果蔬的多菌种混合发酵也可能优于单一菌种的乳酸发酵[33]。
除了乳酸之外,鼠李糖乳酪杆菌发酵果蔬也会产生其他酸类物质。如鼠李糖乳酪杆菌GG发酵会使铁皮石斛提取物发酵乳的苯甲酸和正癸酸含量升高[34]。鼠李糖乳酪杆菌和木醋杆菌共发酵雪莲果、荔枝和龙眼复合饮料提升柠檬酸和草酸含量[28]。鼠李糖乳酪杆菌和瑞士乳杆菌混合发酵南瓜能够产生邻苯二甲酸、肉豆蔻酸、9-十六碳烯酸、棕榈酸、硬脂酸5种酸类物质[35]。经过鼠李糖乳酪杆菌的发酵作用,胡萝卜汁中的有机酸含量如乳酸、柠檬酸、琥珀酸、乙酸、丙酸和丁酸有了明显提升[36]。
3.3 氨基酸
果蔬含有常见的氨基酸包括谷氨酸、天冬氨酸、丙氨酸等。不同的果蔬种类可能含有不同种类和含量的氨基酸。如香蕉、西瓜、黄瓜、杏中游离苏氨酸含量较高,樱桃、香蕉、甘蔗汁中游离丝氨酸含量较高,西红柿、西瓜、游离谷氨酸较高,百香果中游离脯氨酸较高。氨基酸是多官能团分子,能与多种味受体作用影响发酵果蔬汁的风味品质。如苏氨酸会产生甜味,缬氨酸具有苦味,而谷氨酸、赖氨酸具有鲜味等[37]。在果蔬的发酵过程中,鼠李糖乳酪杆菌会通过分解果蔬中的一些化合物,产生氨基酸或改变氨基酸的代谢途径,通过影响氨基酸的含量和比例,从而影响果蔬产品口味和营养价值[38]。
鼠李糖乳酪杆菌在发酵过程中会参与氨基酸的降解和转化。鼠李糖乳酪杆菌被发现在高糖浓度下会受到抑制,需要添加多种氨基酸和生长因子。南瓜汁、金花葵汁中原有的氨基酸成分可充当碳源和氮源,作为生长因子刺激鼠李糖乳酪杆菌的生长繁殖[39]。而鼠李糖乳酪杆菌发酵胡萝卜汁使苏氨酸、丝氨酸、甘氨酸、蛋氨酸、赖氨酸的含量明显增加,还能将天冬氨酸置换成丙氨酸增加产品适口性,同时也能使该菌的繁殖力增强[36]。鼠李糖乳酪杆菌发酵枸杞汁使赖氨酸、丝氨酸、脯氨酸、丙氨酸和甘氨酸这些呈甜味的氨基酸增加[40]。
4 鼠李糖乳酪杆菌发酵果蔬制品的主要挥发性风味物质
4.1 醇类
果蔬中的醇类化合物是一类常见的天然的挥发性化合物。如醇类在石榴汁的挥发性物质中占70.6%[41],2-己烯醇和6-甲基-5-庚烯-2-醇是苹果中重要的香气物质[42],多种柑橘类水果中都含有芳樟醇,其具有花、柑橘、草本的香味,是许多植物精油中的重要成分[43]。一些醇类化合物如木糖醇、山梨醇、赤藓糖醇可作为低热量的甜味剂,用于替代传统的高糖添加剂。天然存在于水果以及某些蔬菜中的多元醇还可作为益生元、抗龋齿剂,具有预防龋齿及有助于肠功能正常化的功能。并且某些醇类还具有一定的抗氧化和抗炎作用,这可能对预防氧化损伤相关疾病、炎症性疾病有益。
发酵会改变果蔬中醇类的种类及含量。鼠李糖乳酪杆菌1473和鼠李糖乳酪杆菌2360分别发酵接骨木汁均使其中的醇含量增加[44]。鼠李糖乳酪杆菌GG发酵鲜切梨,GG活菌数与乙醇、3-甲基-2-丁醇、1-己醇和苄醇等挥发性成分存在正相关[45]。产生醇类物质的代谢途径见图2。醇类化合物的生成主要依靠糖代谢合成途径和分解代谢途径。一是微生物通过糖代谢过程产生代谢产物[46];二是发酵果蔬汁中的蛋白质被分解成氨基酸,氨基酸通过脱氨酶的催化作用与α-酮酸转化,继而发生脱羧和脱氢反应最终得到醇类[47]。如乙醇可通过糖酵解生产,而2-苯基甲醇、2-苯乙醇和异戊醇等可由氨基酸的分解代谢产生的[44]。
图2 产生醇类物质的代谢途径
Fig.2 The metabolism pathways for producing alcohol compounds
某些醇类化合物具有特殊的香气和味道,为果蔬赋予了独特的风味。如鼠李糖乳酪杆菌发酵苹果汁能够通过醛类氢化生成2-乙基己醇,使其产生花果香[3];鼠李糖乳酪杆菌发酵南瓜浆产生的乙醇是其香甜味的来源[35];鼠李糖乳酪杆菌发酵杨桃汁使其产生具有柑橘和花香的芳樟醇,赋予产品芳香气味和改善口感[48]。
4.2 醛类
在果蔬中,醛类化合物被认为是关键的化合物之一。如己醛与(E)-2-己烯醛在苹果中是占据主要地位的醛类,能够赋予苹果脂肪和青草香味[49];柠檬醛、反式-2-己烯醛能使阳光玫瑰葡萄呈玫瑰香味[50];己醛和反式-2-己醛是影响番茄香气的主要挥发性成分[51];正辛醛赋予红花椒油香草、橘子味的香气[52]等。醛类化合物不仅具备抗氧化、抗菌、抗炎和抗过敏等作用,还有助于维护心血管健康、调节免疫系统以及预防癌症[53]。
发酵果蔬汁中常见的醛类物质有苯甲醛、乙醛、戊醛等。醛类物质浓度过高可能会导致果蔬产生异味。在微生物作用下,大多数醛类不稳定,容易在食物基质中被还原为醇类或氧化为酸,如乳酸菌发酵芒果汁[22]、石榴汁[41]等。因此在果蔬发酵时应选择合适的菌株以合成芳香化合物或其前体,并减少不需要的醛类[54]。
鼠李糖乳酪杆菌发酵苹果汁时能够产生乙醛,并且其作为代谢反应的中间体呈现先增加后减少的趋势,最终使其起到一个较低的浓度呈现积极的香气属性[3]。鼠李糖乳酪杆菌发酵鲜切梨、葡萄籽和枸杞生成具有苦杏仁和新鲜李子香气的苯甲醛、苯乙醛,并引起糠醛、壬醛等成分变化[45,55]。
4.3 酯类
酯类是果蔬中的常见的香味物质,具有丰富的芳香特性和营养价值。如新鲜沙棘汁中鉴定出91种挥发性化合物,其中酯类占53种[56];乙酸丁酯、乙酸己酯、丁酸乙酯和2-甲基丁酸乙酯为苹果汁中重要香气物质,赋予苹果水果味、甜味印象[57];己酸乙酯为石榴香气的重要组成成分,并在蓝莓、黑莓或覆盆子汁中呈现“茴香”、“杏仁”或“甜”的味道。酯类的抗氧化等生物活性使其除了增加果蔬风味、口感外,还可能通过人体的摄入对人体血液循环、消化系统进行调节。
发酵过程中酯类化合物的生成有两种方式:一是在酯化酶的催化作用下短链脂肪酸与醇类发生酯化反应生成酯类化合物;二是醇类物质与乙酰辅酶A(或甘油酯)在酰基转移酶或酯酶的作用下合成酯类物质[4,46]。
鼠李糖乳酪杆菌发酵鲜切梨得到的产品中乙酸丙酯具有梨子香气,乙酸己酯和乙酸甲酯具有果香,(E)-2-乙酸己酯具有清新香气、甜味,2 -甲基丁酸乙酯呈现为成熟的苹果味,3-甲基丁酸戊酯呈现新鲜水果香气[45]。在鼠李糖乳酪杆菌发酵南瓜汁中检测到棕榈酸乙酯、己酸异戊酯、乙酸-2-甲基丁酯等3种酯类[35]。
4.4 萜烯类
萜烯类是果蔬芳香特性来源的优势化合物之一,是番茄、生姜或胡萝卜等的香气和风味的重要成分。植物萜烯由5碳前体二磷酸异戊烯基及其异构体二磷酸二甲基烯基合成的,这两种化合物都来自细胞质(以及内质网和过氧化物酶体)中的甲羟戊酸途径或质体中的甲基赤藓醇磷酸途径[58]。胡萝卜中含量较高的挥发性物质有桧烯、β-蒎烯、γ-松油烯、异松油烯等。罗勒烯和3-蒈烯在番茄中呈现热带柑橘味[59]。萜烯类化合物具有抗氧化、抗菌消炎的作用,在人体内具有调节嗜中性粒细胞反应,调节神经系统,抗糖尿病、抗癌等作用。鼠李糖乳酪杆菌发酵橘渣和甜瓜副产物均可以得到丰富的萜烯及其衍生物[60]。鼠李糖乳酪杆菌发酵接骨木汁,典型香气萜烯类化合物在发酵过程中和贮藏期内都得到了富集[44]。CNKI数据库中“鼠李糖乳酪杆菌发酵”相关中文文献关键词聚类分析图谱见图3。
图3 CNKI数据库中“鼠李糖乳酪杆菌发酵”相关中文文献关键词聚类分析图谱
Fig.3 Cluster analysis spectrum of key words in Chinese literature related to Lacticaseibacillus rhamnosus fermentation in CNKI database
5 鼠李糖乳酪杆菌发酵果蔬制品的应用前景
5.1 果蔬副产物中的应用
通过鼠李糖乳酪杆菌发酵果蔬,可以增加产品的口感、香气和营养价值,提升产品的市场竞争力。鼠李糖乳酪杆菌L08发酵苹果渣,可提高槲皮素和根皮素、没食子酸、表儿茶酸、咖啡酸和阿魏酸的含量,抗氧化活性升高[61]。因此,可以利用鼠李糖乳酪杆菌发酵果蔬加工副产物,提高其附加值和经济效益。
鼠李糖乳酪杆菌能够通过释放抗氧化酶、产生次生代谢产物、清除自由基活性以及形成细胞内外抗氧化剂来提高发酵食品的抗氧化活性[62]。鼠李糖乳酪杆菌发酵诺丽果汁清除自由基能力好,更有助于提高诺丽果汁的抗氧化活性[63]。因此,未来可以将鼠李糖乳酪杆菌发酵果蔬提取物应用于护肤品的制造,使其具有抗氧化、抗炎、保湿等功效,从而改善肌肤质量。
鼠李糖乳酪杆菌发酵果蔬中的活性成分具有一定的抗菌和杀虫作用,可以应用于生物农药工业中的农药生产。利用植物乳植杆菌(Lactiplantibacillus plantarum)、干酪乳酪杆菌(Lacticaseibacillus casei)、副干酪乳酪杆菌(Lacticaseibacillus paracasei)和鼠李糖乳酪杆菌的7株菌株发酵番茄、胡萝卜和甜瓜副产物,结果发现发酵提取液对14种病原菌均有较强的抑菌活性[64]。因此,未来可以通过尝试提取鼠李糖乳酪杆菌发酵果蔬的有效成分,制备天然、环保的农药产品。
鼠李糖乳酪杆菌发酵果蔬也能够实现果蔬的高效利用,可以用于食品工业中的调味品、酱料、风味添加剂等产品的生产。有些水果和蔬菜的副产物,如甘蔗渣、果皮、边角料、茎、壳、麸皮、种子等占新鲜水果含量极高,其营养或功能物质含量可能高于最终产品。鼠李糖乳酪杆菌发酵甜瓜和橘子副产物,进行挥发性化合物的生产与回收,可生产由芳香化合物混合物组成的复杂馏出物,作为天然来源的成分用作食品、饲料或日化的添加剂[60]。利用鼠李糖乳酪杆菌进行农业废弃物发酵产生乳酸,如通过在海藻酸盐珠中固定化鼠李糖乳酪杆菌处理角豆废物以及通过混合培养鼠李糖乳杆和混凝芽孢杆菌在pH控制下同步糖化和共发酵木薯甘蔗渣来高效产乳酸[65-66]。鼠李糖乳酪杆菌在不同果蔬中的应用具体见表1。
表1 鼠李糖乳酪杆菌在不同果蔬中的应用
Table 1 Application of L. rhamnosus on different fruits and vegetables
基质菌种结果应用文献蓝莓渣L. rhamnosus GG, L. plantarum-1, L. plantarum-2发酵24 h时具有良好的胆固醇清除率,小鼠食用后表现出优异的抗疲劳性能制作适用于高胆固醇人群及需要抗疲劳人群的产品[27]胡萝卜汁L. rhamnosus发酵后胡萝卜汁中的游离态酚类物质含量明显增加,而结合态酚类物质的含量明显下降。对DPPH自由基和羟基自由基清除率提高发酵胡萝卜汁深度开发[36]鲜切梨L. rhamnosus GG可以控制单核增生乳杆菌的生长;处理过的梨可以增添良好的风味,并且鼠李糖乳酪杆菌GG在梨上储存保持不变利用益生菌防治鲜切梨的食源性病原体;制作携带携带益生菌的益生果蔬产品[45]诺丽果汁L. rhamnosus GG 使果汁中酚类物质增加,提升果汁清除自由基能力,抗氧化能力改善产品风味,提高营养价值[63]
续表1
基质菌种结果应用文献混合菠萝果汁L.s rhamnosus GG 降低血液中胆固醇的低密度脂蛋白可用于帮助控制冠状动脉相关疾病[67]果蔬乳饮料嗜酸乳杆菌(Lactobacillus cidophilus), L. plantarum,L.rhamnosus,L. casei,动物双歧杆菌(Bifdobacterium animalis),嗜热链球菌(Streptococcus thermophiles)能够缓解小鼠便秘、抑制肠道病原菌、调节肠动力神经递质研发调节肠道健康的产品[68]草莓L. rhamnosus 保存了草莓的天然营养成分,而且增加了乳酸对人体所具有的保健功能研发有利于人体健康的果脯蜜饯[69]
5.2 功能性食品领域
针对特殊需求人群,可尝试通过鼠李糖乳酪杆菌发酵研发特定功能性产品。鼠李糖乳酪杆菌CRL981发酵豆浆可改善糖尿病小鼠的高血糖状况、血脂水平以及抗氧化酶的活性[70]。鼠李糖乳酪杆菌GG和植物乳植杆菌混合发酵蓝莓果渣提升其有效成分和抗氧化能力,同时还具有优良的抗疲劳性能和胆固醇清除能力[27]。饮用鼠李糖乳酪杆菌GG发酵的菠萝混合果汁有助于降低血液中胆固醇的低密度脂蛋白含量[67]。
基于这些研究成果,我们可以探索利用鼠李糖乳酪杆菌发酵不同种类的果蔬来研发更多的功能食品。例如,可以考虑利用鼠李糖乳酪杆菌发酵番茄、胡萝卜等富含抗氧化物质的蔬菜,以增强其抗氧化能力和维生素含量;也可以混合发酵高纤维果蔬如木瓜、芹菜等,以提高其肠道健康效益。鼠李糖乳酪杆菌发酵果蔬汁在健康食品和保健品领域具有广泛的应用前景,可以满足人们日益增长的健康需求。
5.3 婴幼儿食品领域
2022年,国家卫健委发布关于《可用于婴幼儿食品的菌种名单》的14个菌株中能够应用到婴儿级别的菌株有鼠李糖乳酪杆菌GG、鼠李糖乳酪杆菌HN001、鼠李糖乳酪杆菌MP108。现有证据支持使用鼠李糖乳酪杆菌GG可治疗某些类型的胃肠道疾病、呼吸道感染疾病,并且鼠李糖乳酪杆菌GG对使用抗生素的儿童起到预防腹泻的作用[71]。从出生时给婴儿服用鼠李糖乳酪杆菌HN001是安全且耐受性良好的。WICKENS等[72]发现新生儿在前2年使用HN001能够在四岁之前有效防止湿疹。一项已发表的针对鼠李糖乳酪杆菌MP108的关于4～48月儿童的临床试验也证明了该MP108的安全性[73]。
果蔬在婴幼儿食品中扮演着重要的角色,因为它们富含各种维生素、矿物质和纤维,因此果蔬的摄入对婴幼儿的健康成长至关重要。研发过程中,可以选择一些婴幼儿常见并喜爱的果蔬,比如苹果、香蕉、南瓜等,结合鼠李糖乳酪杆菌进行发酵。通过科学的配比和发酵工艺,可以研发出安全、营养丰富且容易消化的婴幼儿果蔬辅食或零食。其次婴幼儿食用果蔬应当被适度切碎或打碎,并且应根据婴幼儿的月龄,逐渐改变果蔬食品的大小和形状,研发泥糊状、碎块状或块状的果蔬辅食以更好地满足婴幼儿牙齿和咀嚼能力的发育[74]。此外,在研发过程中还需要关注产品的口感和稳定性等问题。通过优化发酵条件、添加调味剂等方法改善产品的口感,采用适当的包装和储存方式,提高产品的稳定性和保质期。
针对婴幼儿辅食产品的多元化需求,利用鼠李糖乳酪杆菌发酵果蔬开发婴幼儿辅食,具有很大的研究前景,但在研发过程中需要严格把控安全和营养,并遵循相关的法规和标准。
6 总结与展望
鼠李糖乳酪杆菌作为应用最广泛的乳酸菌之一,可利用其发酵食品增加其营养价值、改善风味、增加抗氧化活性、改善消化性能、提高生物利用度等,目前市场上销售含有鼠李糖乳酪杆菌的产品以发酵乳制品为主,也有干酪、婴儿配方食品、果汁饮料及药品。近年来,鼠李糖乳酪杆菌发酵果蔬的研究主要集中在工艺参数优化和体外功能性研究,较少有针对深层次的发酵机制研究,这可能涉及到鼠李糖乳酪杆菌在不同条件下的代谢途径、菌种与果蔬基质之间的相互作用、发酵产物的形成机理等方面的研究,可利用多组学技术结合深入研究鼠李糖乳酪杆菌发酵果蔬的代谢通路和信号传导途径,以明确其发酵机制。
此外,应针对特定人群开展个性化发酵果蔬产品研究,在开展基质选择、菌株筛选、发酵条件优化及产品的配方设计等方面研究的同时,还需从代谢组学、体外试验、肠道微生物组学等多途径验证产品的营养性和安全性,从而构建更加全面有效的营养功能评价体系,为特定人群的发酵果蔬产品开发和工业化生产提供科学依据,促进发酵果蔬食品的标准化发展。
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