西华大学研究乳酸菌菌株与贮藏温度对发酵桑果汁品质的影响

作者｜安耘 运营｜魏雨欣 图片｜网络 来源｜FFL未来食品实验室

FFL总结与推荐

一、技术推荐

桑果原产于中国、朝鲜，果实富含维生素、矿物质以及花青素、多酚、多糖等多种活性物质，具备抗氧化、降糖等生理作用。但桑果采后极易腐败，通常被加工为干品、果酒、果汁等制品，以此提升资源利用价值。乳酸菌发酵是果蔬汁安全高效的加工手段，发酵过程可生成有机酸与香气代谢物，改善产品风味品质。

▲图源：网络

目前已有乳酸菌发酵桑果的相关研究，但现有研究大多聚焦风味与基础品质，对发酵过程中桑果多糖这类关键大分子功能物质的变化研究较少；多数研究仅采用单一菌株或只开展短期发酵实验，缺少对发酵结束后冷藏阶段风味稳定性、活性化合物保留情况的系统性综合评价。

针对上述不足，西华大学食品与生物工程学院徐平康团队选用植物乳杆菌、德氏乳杆菌保加利亚亚种两株乳酸菌发酵桑果汁，对比两种菌株对果汁理化指标、蛋白、酚类、黄酮、花青素、挥发性风味，以及抗氧化能力、粗多糖功能特性的影响；同时跟踪果汁在25℃常温、4℃冷藏条件下贮藏21天内的各项指标变化。研究旨在提升桑果资源利用率，丰富桑果加工产品类型，同时初步解析发酵桑果多糖的功能活性，为桑果发酵饮品的规模化开发提供理论依据与技术参考。

二、核心痛点

其一，桑果多糖是重要的功能大分子，但乳酸发酵对桑果多糖功能特性的影响此前几乎未开展系统表征，该方向存在明显研究空白。

其二，现有研究多聚焦单一菌株或短期发酵实验，缺乏对发酵后产品长期表现（尤其是冷藏期间风味稳定性和生物活性物质保留情况）的综合评估；关于不同菌株代谢差异对产品质量带来的影响，相关研究尚不充分。

三、本技术核心优势

首先，研究团队进行样品制备，将桑果制汁、灭菌，分别接种2株乳酸菌（植物乳杆菌 LP、德氏乳杆菌保加利亚亚种 LB），发酵至pH3.5-3.8；同时设置未发酵对照组。发酵结束后进行分装，分别置于25℃、4℃条件下贮藏。随后开展感官评价，从均一性、色泽、果香、发酵气味、酸味、涩味等多个维度进行打分。

结果显示，植物乳杆菌发酵桑果汁（LPJ）与德氏乳杆菌保加利亚亚种发酵桑果汁（LBJ）的样品颜色无显著差异；LBJ的发酵香气更为突出；LPJ的果香保留效果更好，酸度柔和，适口性更佳，风味层次更加丰富。

▲图1 乳酸菌发酵桑果汁感官特征雷达图

发酵后糖分、pH显著下降，LBJ组的pH更低；在25℃常温贮藏条件下，糖分、pH、蛋白含量持续下降；4℃冷藏可有效抑制理化指标发生变化，维持体系稳定；LPJ组蛋白含量整体高于LBJ组。

▲图2 贮藏期间发酵桑果汁理化性质变化

乳酸菌发酵可提升果汁中总酚、总黄酮、花青素的含量，LPJ组活性物质含量高于LBJ组；随着贮藏时间延长，这三类活性物质的含量不断降低；4℃贮藏能够显著减缓活性成分的降解，25℃常温条件下降解速度更快。

▲图3 贮藏过程中活性物质（总酚、总黄酮、花青素）含量变化

发酵后果汁抗氧化能力有所上升；贮藏过程中抗氧化活性逐步衰减；LPJ组抗氧化能力整体优于LBJ组；4℃冷藏能够延缓抗氧化活性下降。

▲图4 贮藏期间发酵桑果汁抗氧化能力变化

发酵桑果粗多糖可呈浓度依赖性提升乙醇脱氢酶活性，同时抑制两种与降血糖相关的消化酶；由植物乳杆菌发酵桑果汁（LPJ）制备的粗多糖FMP1，体外活性显著优于德氏乳杆菌保加利亚亚种发酵桑果汁所得粗多糖FMP2；菌株种类会显著影响桑果多糖的体外功能潜力。

▲图5 桑果粗多糖生物活性

传感器W3C、W6S响应最为明显，PCA前两个主成分累积贡献率达到99.27%，可充分反映样本全部气味信息；两组发酵果汁的挥发性气味整体相近，但仍存在可区分的差异。

▲图6 电子鼻响应及主成分PCA分析

发酵后挥发性风味物质的种类与总量相较于原汁明显增加，实验共鉴定出144种挥发性物质；植物乳杆菌LPJ能够生成更丰富的酯类、醇类、有机酸，果香表现更为浓郁。贮藏21d后，酯类、醛类物质含量有所下降，热图可以直观展示不同样本之间关键香气物质的丰度差异。

▲图7 挥发性风味化合物统计与热图

四、总结

本研究系统证明，植物乳杆菌是桑果汁发酵的更优菌种，能够更有效地提升样品中生物活性物质含量、抗氧化能力、风味复杂度以及多糖功能活性；4℃低温冷藏是维持发酵桑果汁品质稳定、延长货架期的推荐贮藏条件。基于本研究结果，可开发一款面向血糖管理、解酒护肝方向的功能型发酵桑果饮品。本研究为桑果深加工的菌种筛选与贮运工艺优化提供理论支撑，推动桑果产业向绿色、健康、可持续方向发展。

参考文献

WANG Y X, TAN S X, WANG T H, et al. Impact of lactic acid bacterial strain and storage temperature on the quality and functionality of fermented mulberry juice[J/OL]. Food Chemistry: X, 2026, 37:104059[20261024].