近日，上海交通大學農(nóng)業(yè)與生物學院食品科學與工程系研究人員在國際食品期刊《Food Bioscience》(IF=4.8)發(fā)表了題為"Dynamic changes in fermented purple potato-enriched dough: Structural,flavor, and metabolic mechanisms"的研究論文。在該論文中，研究人員利用上海騰拔Universal TA質(zhì)構(gòu)儀用于測定富含紫薯面團發(fā)酵過程中的質(zhì)構(gòu)變化。

本研究選用三種乳酸菌（LAB）—— 發(fā)酵乳桿菌 LF61、干酪乳桿菌 LC89 和瑞士乳桿菌 LH76，對富含紫薯面團進行發(fā)酵，以改善其結(jié)構(gòu)特性和風味特征，并改變其代謝途徑。結(jié)果表明，在富含紫薯面團 7 小時的發(fā)酵過程中，pH 值逐漸降低。α- 淀粉酶活性先下降后上升，而脂肪酶活性逐漸升高，并在發(fā)酵 7 小時后趨于穩(wěn)定。在整個發(fā)酵過程中，面團的面筋強度逐漸降低，導致質(zhì)地變軟。此外，其熱特性也發(fā)生了改變；直鏈淀粉含量增加，淀粉水解速率降低。再者，揮發(fā)性風味化合物（包括乙酸、正辛醛、反式 - 2 - 庚烯醛、3 - 辛烯醛、烯 - 2 - 酮和麥芽酚）的含量顯著增加，賦予了面團酸味，并伴有水果和烘焙風味。非靶向代謝組學分析顯示，經(jīng)乳酸菌混合發(fā)酵 7 小時后，α- 麥芽糖含量顯著降低。值得注意的是，龍膽二糖和乙酰羅漢果酸酐的增幅最為顯著，這兩種化合物均有助于調(diào)節(jié)結(jié)腸微生態(tài)的穩(wěn)定性，并維持人體正常的糖脂代謝。在代謝途徑方面，與糖脂代謝密切相關的三條途徑（磷脂酰肌醇信號系統(tǒng)、甘油酯代謝途徑和肌醇磷酸途徑）顯著上調(diào)。這些結(jié)果全面揭示了利用乳酸菌混合菌發(fā)酵對富含紫薯面團品質(zhì)的改善作用。

隨著發(fā)酵的進行，富含紫薯的面團的彈性、硬度、咀嚼性、內(nèi)聚性和回復性呈現(xiàn)出顯著的下降趨勢（表 1；P < 0.05）。這表明在面團發(fā)酵過程中，其強度逐漸減弱，導致質(zhì)地變軟，同時淀粉與蛋白質(zhì)的交聯(lián)也發(fā)生了變化。觀察到的這些變化可歸因于淀粉酶的作用，它破壞了淀粉結(jié)構(gòu)，導致直鏈淀粉和支鏈的形成。此外，淀粉比例的變化、脂肪酶誘導的乳化反應引起的面團網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)改變、酸性物質(zhì)積累導致的面團 pH 值下降、谷蛋白二級結(jié)構(gòu)的變化以及花青素對淀粉的保護作用也是相互關聯(lián)的。

參考文獻：Xue Bai et al. Dynamic changes in fermented purple potato-enriched dough: Structural,flavor, and metabolic mechanisms. Food Bioscience, 2025。