由于小扁豆富含蛋白质、维生素、矿物质、碳水化合物且脂肪含量低，因此它们越来越受到营养学家的关注。此外，一项研究表明，小扁豆提取物可以促进双歧杆菌的生长，从而表明小扁豆在开发保护肠道屏障和改善健康的发酵食品方面具有很高的潜力。
发酵是一种古老的技术，传统上用于提高食品的保质期、营养和感官品质，按照菌株种类不同可分为单一菌株发酵和多菌株共发酵两种，按照发酵基质不同可分为固态发酵（SSF）和液态发酵（LSF）两种形式。在生产过程中，由于在工业规模上操作固态发酵的困难（控制温度、溶解氧、pH 等），固态发酵被液态发酵取代，固态发酵还具有生产率高、产品稳定性好、生产成本低、环保等优点，这在很大程度上表明它是一种生物技术的集约化应用，有利于某些产量相近的工业生产。
本研究采用植物乳杆菌TK9、纳豆芽孢杆菌和副干酪乳杆菌TK1501，目的是评估不同发酵模式下小扁豆的功能性化合物的含量变化，从而制造出具有潜在健康益处的产品。
1.厌氧/好氧条件下SSF/LSF 后小扁豆的总菌落数。
肠道益生菌可以促进健康和长寿，在这项研究中，我们评估了在单一或混合发酵过程中小扁豆获得的最终总菌落数含量。
结果表明厌氧固态发酵更有利于乳酸菌和纳豆芽孢草杆菌的共培养，适量的纳豆芽孢杆菌可以增加乳酸菌的密度。因此，我们认为纳豆芽孢杆菌可以消耗氧气以维持无氧环境，从而增加发酵过程中的乳酸菌数。乳酸菌反过来可以丰富有益的肠道菌群。因此，食用乳酸菌和纳豆芽孢杆菌共同发酵的食物可能有助于维持稳定的肠道微生物群落，并促进环境扰动后肠道的恢复。
2 发酵扁豆中功能性化合物的含量
本研究的目的是研究小扁豆发酵过程中产生的有益成分，以提高发酵产品中功能性化合物的含量。为了确定功能性化合物的分布，我们测量了发酵食品中总酚、游离氨基酸和大豆异黄酮的含量。
2.1总酚含量变化
在好氧条件下纳豆芽孢杆菌和副干酪乳杆菌TK1501固态发酵以及纳豆芽孢杆菌和植物乳杆菌TK9液态发酵（表 2）。在相同条件下，混合发酵产品的总酚优于单一益生菌发酵产品。总酚的增加可能与结合酚类化合物的酶诱导非酶促释放有关，而乳酸菌产生的碳水化合物、葡萄糖苷酶和酯酶以及纳豆芽孢杆菌产生的蛋白酶与结合酚类的降解有关。因此，共发酵可增加小扁豆总酚含量。
2.2大豆异黄酮含量变化
大多数大豆异黄酮是苷类，例如黄豆苷、染料木苷和大豆黄素。然而，我们只检测到染料木苷。科纳尔等人报道了三种不同产地的未发酵绿扁豆样品的异黄酮谱不同，这表明扁豆的异黄酮成分与大豆的异黄酮成分存在显着差异。与总酚相似，发酵后染料木苷显著增加。在混合固态发酵中，厌氧条件优于需氧条件，而单一益生菌固态发酵则相反（表 2）。
2.3游离氨基酸含量变化
对于游离氨基酸，好氧条件下固态混合发酵游离氨基酸有增加的趋势（表 2），比发酵前的含量增加了294%。从表 1-2 中可以看出，纳豆芽孢杆菌增加了混合培养中的游离氨基酸。这与较早的报告一致，即纳豆芽孢杆菌产生蛋白酶，水解蛋白质以增加氨氮浓度。在单一益生菌发酵中，厌氧条件下的游离氨基酸含量高于好氧条件下（表 2）。该结果表明乳酸菌也可以将蛋白质降解为氨基酸，但与纳豆芽孢杆菌相比，它们的蛋白水解能力较低。
3.结论
总体而言，使用固态发酵获得的有益化合物的浓度高于使用液态发酵。试验中不同发酵过程产生的有益物质的数量不同，但厌氧固态发酵具有更好的结果。同时共发酵获得的产品比单一发酵具有更高的潜力。厌氧固态共发酵中总酚、染料木素和FAA的含量变化很大。考虑到液态发酵前后的加工成本，厌氧固态发酵可能更适合商业化生产，因此，使用乳酸菌和纳豆芽孢杆菌进行厌氧固态共发酵可能是生产具有更高功能性化合物含量的发酵食品的有用方法。
参考文献：Co‐fermentation of lentils using lactic acid bacteria and Bacillus subtilis natto increases functional and antioxidant components[J]. Journal of Food Science，2020.
注意：本文仅作为科普文章，不作为医学指导。
