大豆是我國廣泛種植的農(nóng)作物之一，屬于日常飲食中的優(yōu)質(zhì)蛋白食品。目前，國內(nèi)外都在加強(qiáng)對發(fā)酵豆乳營養(yǎng)與功能的深入研究，人們更加注重其帶來的健康效益。在全球，發(fā)酵豆乳的市場規(guī)模遠(yuǎn)低于酸乳市場，主要是由于發(fā)酵豆乳中存在的豆腥味和脂肪酸敗味道直接影響消費(fèi)者對其的接受度，很大程度限制了發(fā)酵豆乳的市場發(fā)展。

唾液聯(lián)合乳桿菌（

Ligilactobacillus salivarius

）是一種特性良好的細(xì)菌素產(chǎn)生菌，常從人、豬和禽類胃腸道以及人乳和其他資源中分離出，廣泛應(yīng)用于口腔健康的維護(hù)和腸道健康的調(diào)節(jié)，可以抑制口腔和腸道中有害菌的生長，同時還能參與調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)，增強(qiáng)機(jī)體的免疫力水平。唾液聯(lián)合乳桿菌除了用于發(fā)酵牛奶生成酸奶，還可以用于發(fā)酵豆乳。唾液乳聯(lián)合桿菌M18-6為本實(shí)驗(yàn)室從廣西米粉中篩選出的具有潛在益生功能的菌株且適合發(fā)酵豆乳，具有凝乳時間短（2.5～3 h）、發(fā)酵完成后活菌數(shù)高等特點(diǎn)，產(chǎn)品風(fēng)味可以被大眾所接受，具有潛在應(yīng)用價值。

北京農(nóng)學(xué)院食品科學(xué)與工程學(xué)院的鄧宇、賈宇和金君華*等前期研究發(fā)現(xiàn)唾液聯(lián)合乳桿菌M18-6具有抗氧化活性，可以快速發(fā)酵豆乳，且人群感官接受度高。因此，本實(shí)驗(yàn)在研究唾液聯(lián)合乳桿菌M18-6發(fā)酵豆乳特性的基礎(chǔ)上，分析唾液聯(lián)合乳桿菌M18-6發(fā)酵豆乳風(fēng)味物質(zhì)的組成并測定發(fā)酵豆乳的抗氧化活性，以期為功能性發(fā)酵豆乳的開發(fā)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供理論依據(jù)。

1 不同發(fā)酵時間豆乳的粒徑分布

如圖1所示，未發(fā)酵豆乳的平均粒徑在5～10 μm之間，發(fā)酵6 h豆乳的平均粒徑在5～8 μm之間，發(fā)酵12 h豆乳的平均粒徑在5～7 μm之間；隨著發(fā)酵時間的延長，發(fā)酵豆乳的體積平均粒徑D[3,4]逐漸減小，隨著發(fā)酵時間的延長，豆乳酸度增加、pH值降低，發(fā)酵豆乳中的蛋白質(zhì)大分子物質(zhì)在乳酸菌的作用下發(fā)生肽鍵斷裂，分解成小分子肽和氨基酸，與其他分子之間的相互作用力減弱，也一定程度上改善了發(fā)酵豆乳的質(zhì)地，使發(fā)酵豆乳更加細(xì)膩爽滑。但是，在發(fā)酵2.5 h時豆乳剛達(dá)到凝固點(diǎn)，其平均粒徑D[3,4]增大，可能原因是豆乳前期發(fā)酵凝固主要靠乳酸菌短時產(chǎn)酸的能力，使大豆蛋白變性，發(fā)生聚集沉淀，導(dǎo)致分子顆粒粒徑主要集中在10～100 μm之間。隨著乳酸菌的進(jìn)一步作用，蛋白質(zhì)會進(jìn)一步分解，脂肪球也在逐漸分解，導(dǎo)致分子粒徑減小。因此，應(yīng)充分考慮外界因素如pH值、蛋白含量以及脂肪含量對發(fā)酵豆乳粒徑的影響和自身之間的相關(guān)性，重點(diǎn)關(guān)注這些物質(zhì)的變化情況，為后續(xù)更好地改善產(chǎn)品質(zhì)地提供幫助。

2 M18-6菌株發(fā)酵前后豆乳的風(fēng)味物質(zhì)組成

如表1、圖2所示，與未發(fā)酵豆乳相比，經(jīng)過M18-6菌株發(fā)酵2.5 h豆乳中主要產(chǎn)生豆腥味的己醛含量明顯減少，己醛呈青草味，是豆腥味揮發(fā)性物質(zhì)的最主要成分；2-戊基呋喃含量基本沒有變化，2-戊基呋喃具有青草味、土味和豆味，由亞油酸氧化產(chǎn)生，豆乳在加熱過程中受到光照或空氣照射，就會產(chǎn)生2-戊基呋喃，其含量隨著加熱溫度升高和時間延長而增加；1-辛烯-3-醇有下降的趨勢，1-辛烯-3-醇呈磨菇味，也是產(chǎn)生豆腥味的主要物質(zhì)之一。豆乳發(fā)酵2.5 h后產(chǎn)生了具有果香的芳香味物質(zhì)，如2-庚酮、丙酮、3-甲基丁酸等物質(zhì)的含量顯著增加，1-壬醇、3-辛酮等物質(zhì)的含量有上升趨勢，這些具有芳香味的物質(zhì)在一定程度上掩蓋了部分豆腥味，給人帶來愉悅感。發(fā)酵豆乳中引起豆腥味的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)含量有所降低，掩蓋豆腥味的酯類、酮類、醇類等風(fēng)味物質(zhì)相對含量的增加，賦予發(fā)酵豆乳各種水果清香、花香和奶油香等風(fēng)味特征。烴類等化合物來源于脂肪酸自氧化，由于大部分烴類化合物具有較高的閾值，并不會對發(fā)酵乳的風(fēng)味產(chǎn)生較大影響；而游離脂肪酸自身的氧化作用以及微生物代謝作用，使部分醛類物質(zhì)直接影響后期發(fā)酵乳的風(fēng)味，醛類化合物的化學(xué)性質(zhì)活潑，一般為中間體化合物，但因?yàn)槠溟撝递^低，能夠?qū)Πl(fā)酵豆乳的風(fēng)味產(chǎn)生較大的影響。酮類化合物是發(fā)酵豆乳中最主要的風(fēng)味化合物之一，構(gòu)成產(chǎn)品的特有香氣。因此，豆乳經(jīng)唾液聯(lián)合乳桿菌M18-6發(fā)酵不僅可以有效降低或消除發(fā)酵豆乳的豆腥味，改善豆乳風(fēng)味，還可以增加其香氣。

3 不同發(fā)酵時間豆乳的風(fēng)味物質(zhì)組成變化

對不同發(fā)酵時間（0、2.5、6、12 h）豆乳風(fēng)味物質(zhì)的GC-IMS圖進(jìn)行對比分析，以未發(fā)酵豆乳為參照，對其他時間段樣品的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，結(jié)果如圖3所示。每一個點(diǎn)代表一種揮發(fā)性有機(jī)物，經(jīng)過定性分析發(fā)現(xiàn)，揮發(fā)性有機(jī)物有51 種（包括物質(zhì)的二聚體），其中醇類11 種、醛類10 種、酮類10 種、酯類2 種，還有呋喃類等物質(zhì)。顏色代表物質(zhì)的濃度，白色表示濃度較低，紅色表示濃度較高，顏色越深表示濃度越大。由圖3可知，乙醇的濃度隨發(fā)酵時間的延長顯著增加。

進(jìn)一步對檢測到的揮發(fā)性有機(jī)物進(jìn)行指紋圖譜分析，結(jié)果如圖4所示。每一行代表一個樣品中選取的全部信號，每一列代表同一揮發(fā)性有機(jī)物在不同樣品中的信號峰。3-甲基丁醛、戊醛、己醛、2-庚烯醛、庚醛、2-辛烯醛、辛醛、正壬醛、5-甲基-2-呋喃甲醇、2-己烯-1-醇、2-甲基-1-丙醇、丙酮、2-丁酮、2-己酮等物質(zhì)只存在于未發(fā)酵豆乳樣品中，這些物質(zhì)是產(chǎn)生豆腥味的主要來源。

苯甲醛、2-庚酮、麥芽酚、1-辛烯-3-醇、2-戊基呋喃等物質(zhì)的濃度會隨發(fā)酵時間的延長而逐漸降低，發(fā)酵豆乳的豆腥味也相應(yīng)減弱。1-己醇、1-戊醇、3-辛醇、2-乙基呋喃、1-羥基-2-丙酮、2,3-戊二酮等物質(zhì)在剛凝乳（2.5 h）和發(fā)酵6 h的樣品中含量較高，這些物質(zhì)帶有令人愉悅的清新果香味，但隨著時間延長濃度逐漸減弱并消失，超出人類感知閾值范圍。

乙偶姻、2,3-丁二酮、二乙基二硫、乙酸乙酯、3-甲基乙酸丁酯、3-甲基丁酸、2-甲基丁酸、2-戊酮等物質(zhì)絕大多數(shù)同樣是芳香類物質(zhì)，其濃度與豆乳發(fā)酵時間呈線性關(guān)系，這些芳香類物質(zhì)均可提供較好的風(fēng)味，從而對發(fā)酵豆乳的風(fēng)味加以修飾，特別是乙偶姻、2,3-丁二酮等發(fā)酵豆乳制品中重要的特征風(fēng)味物質(zhì)，可賦予發(fā)酵豆乳特有的乳脂氣息、干酪香氣和豆香味，在保證良好風(fēng)味的情況下，可以為豆乳制品加工選擇合適的發(fā)酵時間提供合理參考范圍。

經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)豆乳發(fā)酵前后風(fēng)味物質(zhì)組成變化很大，發(fā)酵前樣品中含量相對較高的辛烯醇、己醛、己醇和2-戊基呋喃是主要產(chǎn)豆腥味的物質(zhì)，這與王毅文等的結(jié)論相似。劉志強(qiáng)等認(rèn)為若脂肪酶在加工過程中活性未降低，后期會形成較多的豆腥味物質(zhì)，這類物質(zhì)即使加熱蒸煮也不能完全除去。但是，經(jīng)發(fā)酵后濃度會減弱甚至消失。發(fā)酵后樣品中產(chǎn)生了酯類、有機(jī)酸類、雙乙酰、硫化物、乙偶姻等揮發(fā)性物質(zhì)，并且會隨發(fā)酵時間的延長濃度升高。與此同時發(fā)現(xiàn)，這些物質(zhì)并不一定單獨(dú)作用，它們之間具有復(fù)雜的代謝系統(tǒng)，相互作用、相互影響，共同構(gòu)成發(fā)酵豆乳的特有風(fēng)味。此外，通過GC-IMS測定不同時間段的樣品風(fēng)味變化，證實(shí)發(fā)酵時間等外界因素對揮發(fā)性香味物質(zhì)也有一定的影響，這與陳倩的研究結(jié)果相一致。在唾液聯(lián)合乳桿菌M18-6的發(fā)酵作用下，豆乳的風(fēng)味得到改善和提升，對后續(xù)發(fā)酵豆乳實(shí)際開發(fā)應(yīng)用具有指導(dǎo)意義。

4 唾液聯(lián)合乳桿菌M18-6發(fā)酵豆乳的體外抗氧化作用

如圖5所示，1 mg/mL VC溶液的羥自由基清除率達(dá)到95%以上。質(zhì)量濃度為1 mg/mL樣品的羥自由基清除率為63%，2、4、8 mg/mL樣品的羥自由基清除率均達(dá)到80%以上，但質(zhì)量濃度為2、4、8 mg/mL樣品的羥自由基清除率無顯著差異。1 mg/mL VC溶液羥自由基清除率顯著高于4 個不同質(zhì)量濃度的發(fā)酵豆乳樣品。

5 發(fā)酵豆乳對丙烯酰胺誘導(dǎo)氧化損傷的修復(fù)作用

5.1 丙烯酰胺溶液誘導(dǎo)氧化損傷的最佳濃度確定

以不添加丙烯酰胺溶液的細(xì)胞為空白對照，用不同濃度（1.25、2.50、5.00、10.00、20.00 mmol/L）的丙烯酰胺溶液分別處理Caco-2細(xì)胞24 h，構(gòu)建氧化損傷細(xì)胞模型。由圖6可知，2.50 mmol/L丙烯酰胺溶液處理24 h可一定程度刺激細(xì)胞增殖，這與沈洋的研究結(jié)果一致，可能與低濃度的丙烯酰胺刺激細(xì)胞生長的信號通路有關(guān)。其余濃度的丙烯酰胺溶液對Caco-2細(xì)胞造成不同程度的損傷，主要表現(xiàn)在Caco-2細(xì)胞存活率降低，當(dāng)丙烯酰胺溶液濃度為10.00、20.00 mmol/L時，與空白對照組相比細(xì)胞存活率極顯著降低（

P

＜0.01）。丙烯酰胺的IC50約為15.6 mmol/L，因此本實(shí)驗(yàn)選取15.6 mmol/L作為丙烯酰胺溶液的最佳誘導(dǎo)濃度，構(gòu)建細(xì)胞氧化損傷模型。

5.2 發(fā)酵豆乳對細(xì)胞裂解液中CAT活力的影響

以正常培養(yǎng)生長的細(xì)胞為空白對照組（CK組），模型組為由15.6 mmol/L丙烯酰胺溶液誘導(dǎo)的氧化損傷細(xì)胞模型（AA組），實(shí)驗(yàn)組為添加不同質(zhì)量濃度的發(fā)酵豆乳（1、2、4 mg/mL）。由圖7可知，AA組CAT活力顯著低于CK組，說明模型構(gòu)建成功。對于實(shí)驗(yàn)組而言，質(zhì)量濃度為1 mg/mL的發(fā)酵豆乳對氧化損傷細(xì)胞表現(xiàn)出與陽性對照VC同樣的修復(fù)效果。與AA組相比，質(zhì)量濃度為1 mg/mL發(fā)酵豆乳的CAT活力增強(qiáng)1.67 倍，可以減輕細(xì)胞的氧化損傷程度，起到良好的抗氧化作用。但是，CAT活力并沒有隨著發(fā)酵豆乳質(zhì)量濃度的增加而提升，反而加速了細(xì)胞的氧化損傷，可能與發(fā)酵豆乳純度較低有關(guān)。

5.3 發(fā)酵豆乳對細(xì)胞裂解液中SOD活力的影響

SOD是生物體中重要的抗氧化酶，能清除細(xì)胞內(nèi)的活性氧物質(zhì)和體內(nèi)產(chǎn)生的超氧陰離子自由基，保護(hù)細(xì)胞免受氧化損傷，對維持機(jī)體的氧化平衡起著重要作用，其活性可以間接反映細(xì)胞內(nèi)的氧化應(yīng)激水平和機(jī)體的抗氧化能力。如圖8所示，與空白對照組相比，模型組的SOD活力僅為2.06 U/mL。而陽性對照組以及實(shí)驗(yàn)組的SOD活力均達(dá)到50 U/mL以上，表現(xiàn)出較強(qiáng)的活性，可以有效清除過量的活性氧自由基，對氧化損傷細(xì)胞的修復(fù)發(fā)揮積極作用。但發(fā)酵豆乳與SOD活力未呈現(xiàn)劑量效應(yīng)關(guān)系。

5.4 發(fā)酵豆乳對細(xì)胞裂解液中GSH生成量的影響

衡量抗氧化作用效果不僅體現(xiàn)在酶活力的變化，某些次級代謝產(chǎn)物水平也可以反映抗氧化作用。GSH是一種良好的細(xì)胞內(nèi)氧化還原狀態(tài)調(diào)節(jié)劑、自由基清除劑，對外源性毒物所致的氧化損傷具有保護(hù)作用。谷胱甘肽轉(zhuǎn)移酶在清除氧自由基的過程中會催化生成GSH，隨著GSH生成量的增加，抗氧化能力也會逐步提升。如圖9所示，模型組的GSH濃度僅為0.03 mmol/L，實(shí)驗(yàn)組的GSH濃度均在0.2 mmol/L以上，當(dāng)發(fā)酵豆乳質(zhì)量濃度為1 mg/mL時，GSH濃度為0.42 mmol/L，與模型組相比，提高了12.83 倍；與陽性對照組相比，提高了1.44 倍。雖然不同質(zhì)量濃度發(fā)酵豆乳之間不呈劑量效應(yīng)關(guān)系，但是GSH生成量均顯著高于模型組，對丙烯酰胺誘導(dǎo)的氧化損傷具有較強(qiáng)的抗氧化作用。

豆乳過度氧化會產(chǎn)生一些異味物質(zhì)，從而影響豆乳的風(fēng)味，而己醛和戊醛等豆腥味物質(zhì)主要是由脂肪氧合酶催化不飽和脂肪酸的過氧化反應(yīng)形成，因此，需要提高豆乳的抗氧化能力，減少氧化反應(yīng)的發(fā)生，從而保持豆乳的良好風(fēng)味。經(jīng)過唾液聯(lián)合乳桿菌菌株M18-6發(fā)酵的豆乳不僅有較強(qiáng)清除羥自由基的能力，在丙烯酰胺誘導(dǎo)Caco-2細(xì)胞氧化損傷模型中也起到積極的抗氧化作用，使其CAT、SOD活力與模型組相比，分別提高了1.67 倍和29.80 倍，且GSH濃度也增加了12.83 倍。所以，唾液聯(lián)合乳桿菌菌株M18-6發(fā)酵豆乳不僅使其質(zhì)地趨于細(xì)膩、光滑，還改善了豆乳的風(fēng)味，減少了豆腥味風(fēng)物質(zhì)的產(chǎn)生，提高了豆乳的抗氧化活性。

結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)利用能夠穩(wěn)定快速發(fā)酵大豆蛋白體系的唾液聯(lián)合乳桿菌菌株M18-6發(fā)酵豆乳，并對發(fā)酵豆乳的粒徑、風(fēng)味物質(zhì)組成以及抗氧化活性進(jìn)行分析。結(jié)果表明，隨著發(fā)酵時間的延長，豆乳的粒徑逐漸減小，發(fā)酵豆乳質(zhì)地趨于細(xì)膩、光滑，可能與大豆蛋白、脂肪等大分子在發(fā)酵過程中逐漸分解為小分子化合物有關(guān)。通過對發(fā)酵前后豆乳的揮發(fā)性成分分析可以發(fā)現(xiàn)，主要產(chǎn)生豆腥味的己醛隨著發(fā)酵時間的延長濃度逐漸降低，1-辛烯-3-醇濃度也有下降的趨勢；相反雙乙酰、乙偶姻以及其他產(chǎn)生果香味的物質(zhì)隨著發(fā)酵時間的延長，其濃度逐漸增加，它們是發(fā)酵豆乳主要的呈香風(fēng)味物質(zhì)。通過對發(fā)酵豆乳的抗氧化性研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過唾液聯(lián)合乳桿菌菌株M18-6發(fā)酵的豆乳不僅羥自由基清除能力較強(qiáng)，在丙烯酰胺誘導(dǎo)Caco-2細(xì)胞氧化損傷模型中也起到積極的抗氧化作用，使CAT、SOD活力與模型組相比，分別提高了1.67 倍和29.80 倍，且GSH濃度也增加了12.83 倍，己醛和戊醛等豆腥味物質(zhì)主要是由脂肪氧合酶催化不飽和脂肪酸的過氧化反應(yīng)形成，因此，抗氧化能力越強(qiáng)，己醛等豆腥味物質(zhì)含量就越少，可提高發(fā)酵豆乳的風(fēng)味品質(zhì)。唾液聯(lián)合乳桿菌菌株M18-6發(fā)酵豆乳不僅能夠使其質(zhì)地趨于細(xì)膩、光滑，還可以改善豆乳的風(fēng)味，減少豆腥味風(fēng)物質(zhì)的產(chǎn)生，提高豆乳的抗氧化活性。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果可為后續(xù)功能性發(fā)酵豆乳的開發(fā)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供理論依據(jù)以及為研究腸道抗氧化活性提供有力支撐。

本文《唾液聯(lián)合乳桿菌M18-6對發(fā)酵豆乳風(fēng)味品質(zhì)及其抗氧化活性的影響》來源于《食品科學(xué)》2025年46卷第05期236-244頁，作者：鄧 宇，賈 宇，牛君霞，王玉蘭，謝遠(yuǎn)紅，張紅星，宋曉東，程聰洋，葛紹陽，金君華*。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20240723-232。點(diǎn)擊下方閱讀原文即可查看文章相關(guān)信息。

實(shí)習(xí)編輯：農(nóng)夢琪；責(zé)任編輯：張睿梅。點(diǎn)擊下方 閱讀原文 即可查看全文。圖片來源于文章原文及攝圖網(wǎng)

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