馒头是中国北方人民日常食用的面制品。随着人们消费水平的提升，人们不仅要吃得饱，而且要吃得好。传统的白面馒头具有高血糖生成指数的特点，并不适合所有人食用。大部分杂粮属于低血糖生成指数食品，含有优质的植物蛋白，氨基酸组成模式也优于精制小麦粉。因此，将杂粮代替精制小麦粉用于研发低血糖生成指数的优质食品已经成为食品领域的研究热点。

　　东北农业大学 乳品科学教育部重点实验室的谢水琪、张晓桐、孟祥晨*等拟利用混合乳酸菌发酵剂发酵杂粮面团（FMD），探究发酵处理对燕麦β-葡聚糖（OBG）、抗性淀粉（RS）及游离氨基酸含量的影响，分析不同面团的微观结构差异，同时对馒头的营养及感官评价进行评估，旨在开发广阔的杂粮资源，提升MD及杂粮馒头（SMB）的品质，为更多杂粮制品的研究提供理论依据。

　　FMD：将直投式发酵剂RP80和YO-PROX-700按照1∶1的比例混合，以0.15%接种量接种至杂粮粉基质（豌豆粉与莜麦粉添加量均为16.00%，谷朊粉添加量22.86%，OBG添加量2.29%）水分添加量42.85%，使用和面机将面团揉制光滑，于37 ℃发酵24 h，即得FMD。MD：杂粮粉基质配比与FMD一致，不添加乳酸菌发酵剂。

　　由图1a可知，面团在前10 h内迅速酸化，随后逐渐平缓，在20 h达到稳定。图1b表明，pH值降低是因为直投式发酵剂中的乳酸菌发酵过程中释放乳酸和乙酸为主，发酵24 h，乳酸和乙酸质量浓度分别达到24.85 mg/mL和8.98 mg/mL，bibo必博且有继续上升趋势，相比于乳酸，乙酸的缓冲范围更广，酸碱滴定时可以消耗更多的碱液，因此相比预期的TTA值更大。另外乳酸菌的发酵过程形成的低pH值环境能够有效延长食品保质期，提升产品品质。

　　由图2可知，在直投式发酵剂中乳酸菌的发酵作用下，相比MD，FMD中的OBG含量下降32.56%，RS含量上升32.88%，说明乳酸菌在发酵过程中显著降低了MD中OBG含量，这可能是由于OBG是一种可溶性膳食纤维，在发酵过程中受到乳酸菌的降解作用；但是发酵过程显著提高了杂粮粉面团中的RS含量，与De等研究结果一致。FMD中RS和OBG含量变化与最终产品的血糖生成指数及营养品质有关。

　　利用激光共聚焦显微镜研究乳酸菌发酵对面团微观结构的影响，淀粉被染成绿色，蛋白质被染成红色，黄色是由绿色和红色结合产生（图3）。FMD中的蛋白质和淀粉相互作用更明显，说明乳酸菌发酵能够显著提升MD中淀粉与蛋白质相互作用，相比MD，FMD中的面筋网络结构更加紧密，间隙区域明显减少，这可能是因为乳酸菌发酵过程中降解了豌豆蛋白和莜麦蛋白，且大分子纤维素发生降解，这些都有利于面筋网络的形成。此外，图3中a、b所示处可能是莜麦细胞，在前期处理过程中，莜麦细胞保持完整，周围边缘部分是细胞壁，细胞壁里空洞部分可能是未被染色的淀粉颗粒。从图3可以看出，相比MD，FMD中大颗粒细胞体明显减少，说明乳酸菌发酵可能对植物细胞有一定的降解能力。

　　由图4可知，FMD经过24 h发酵后，游离氨基酸总量（203.08 mg/100 g）是MD的1.46 倍；必需氨基酸占总游离氨基酸比例也明显升高，从MD的17.86%提高到30.68%。赖氨酸作为谷物中的第1限制性氨基酸，在谷物中含量极低，且在谷物加工中易分解。经过乳酸菌发酵后FMD中赖氨酸含量是MD的5.43 倍。本研究表明，在乳酸菌发酵作用下能够显著提升MD游离氨基酸含量，优化MD中游离氨基酸的组成模式。

　　由表3可知，与SMB相比，SFMB的比容显著提高，且接近于SWB。馒头的比容取决于面团中二氧化碳含量及面团自身的流变学特性，乳酸菌在发酵过程中分解大分子蛋白和纤维素，提高面团的延展性，使得面筋网络结构更加紧密，利于二氧化碳的积累。质构仪测试结果表明，乳酸菌发酵显著降低SMB的硬度和咀嚼性，但是SMB和SFMB的弹性、黏聚性及回复性无显著差异。

　　由图5可知，SFMB气室显著比SMB更加均匀且细小，且接近于SWB，馒头更加蓬松，颜色方面也有所改善，这可能是乳酸菌在发酵过程中降解了大分子蛋白和纤维素，促进了面筋蛋白二硫键的形成，该结果也从侧面验证了面团的微观结构结果。

　　由表4可知，相比SMB，SFMB中总淀粉和蛋白质含量有所下降，但差异不显著，说明乳酸菌发酵对淀粉和蛋白质含量的影响不明显。SFMB和SMB的总膳食纤维质量分数均高于6%，符合GB 28050—2011《预包装食品营养标签通则》对于高膳食纤维食品的定义，MD经过乳酸菌发酵后，总膳食纤维显著降低，可溶性膳食纤维升高，但差异不显著。难溶性膳食纤维显著降低，原因可能是乳酸菌在发酵过程中把难溶性膳食纤维降解为可溶性膳食纤维，并将可溶性膳食纤维降解为葡萄糖等小分子加以利用。因此，SFMB的难溶性膳食纤维降低为SMB的2.26 倍。乳酸菌在发酵过程中能够激活杂粮机制中的天然纤维酶，其中内切葡聚糖酶可将难溶性膳食纤维长链降解为可溶性小分子膳食纤维。

　　由表5可知，相比于SMB，SFMB的外观、色泽、结构、气味、回弹性、比容等得到了显著提升，口感得分虽有提升但差异不显著。SFMB的感官总评分显著高于SMB，说明乳酸菌发酵使SMB的可接受性更高。

　　通过直投式混合乳酸菌发酵剂发酵，有利于改善MD及SMB的品质。在营养品质方面，乳酸菌在发酵面团过程中表现出很强的酸化能力，且酸化稳定期长，有利于MD中乳酸菌代谢产物的积累。同时，乳酸菌发酵能够显著提高MD中RS含量和蛋白质体外消化率，降低OBG和难溶性膳食纤维含量，提高游离氨基酸总含量，优化氨基酸组成模式。此外，乳酸菌发酵能够加强MD中淀粉与蛋白质的相互作用，降解大分子蛋白质和纤维素。在感官评价方面，经过乳酸菌发酵后，馒头感官指数显著提升。本研究结果有助于了解混合乳酸菌发酵剂对MD及SMB所带来的诸多变化，为发酵技术在杂粮制品中工业化应用提供理论基础。

　　孟祥晨，东北农业大学乳品科学教育部重点实验室/食品学院教授、博士生导师，食品发酵工程二级学科带头人，乳品科学教育部重点实验室乳品微生物及生物技术平台首席专家。爱尔兰UCC大学访问学者，美国犹他州立大学高级访问学者。中国畜产品加工研究会常务理事；国家食品药品监督管理局食品安全专家；中国奶业协会理事；农业部农产品加工标准化技术委员会委员。

　　主要从事乳品科学与技术，食品微生物与生物技术，食品发酵等领域的教学和科研工作。先后主持、参加国家自然科学基金、教育部创新团队、“863”项目、国家科技支撑、省市各类课题20余项，获各级各类奖励8项。获授权专利10余项，转让科技成果2项。出版专著和教材10余部，发表学术论文200余篇。

　　谢水琪，本科期间就读于海南大学 食品学院 食品科学与工程专业，硕士期间就读于东北农业大学 食品学院 发酵工程专业，研究方向为食品微生物，发表学术论文1篇。本人现已参加工作，加入伊利冷饮事业部（四川成都邛崃市）。

　　本文《乳酸菌发酵剂对杂粮面团及馒头品质的影响》来源于《食品科学》2023年44卷2期189-194页，作者：谢水琪，张晓桐，靳奇文，刘利军，孟祥晨。DOI:10.7506/spkx0113-129。点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。

　　为构建多元化食物供给体系并兼顾生态环境保护，并形成以生物多样性保护促进食品生产的可持续性，北京食品科学研究院和中国食品杂志社将与北方民族大学、皖西学院、宿州学院、滁州学院于 2023年5月13-14日在中国宁夏银川 共同举办“ 生态保护与食品可持续发展国际研讨会 ”。本届研讨会将围绕新资源食品挖掘、动植物、微生物可替代蛋白、食用菌等食物资源的开发现状、重要创新进展及存在的问题开展研讨，探讨未来食品发展方向，通过展示我国生态保护与食品可持续发展等领域的最新科研成果，搭建科研单位与企业产学研结合的平台，共同促进我国食品产业发展快速踏入新里程。

　　Food Science of Animal Products（ISSN: 2958-4124, e-ISSN : 2958-3780）是一本国际同行评议、开放获取的期刊，由北京食品科学研究院、中国肉类食品综合研究中心主办，中国食品杂志社《食品科学》编辑团队运营，属于食品科学与技术学科，旨在报道动物源食品领域最新研究成果，涉及肉、水产、乳、蛋、动物内脏、食用昆虫等原料，研究内容包括食物原料品质、加工特性，营养成分、活性物质与人类健康的关系，产品风味及感官特性，加工或烹饪中有害物质的控制，产品保鲜、贮藏与包装，微生物及发酵，非法药物残留及食品安全检测，真实性鉴别，细胞培育肉，法规标准等。