近日，山东乐陵金丝小枣科技小院团队在国际SCI期刊《Journal of the Science of Food and Agriculture》发表了题为“Dynamic Metabolic Changes and Flavor Modulation During Co-Fermentation of Blackened Jujube Juice by Lactiplantibacillus plantarum and Streptococcus thermophilus”的研究论文。该研究以黑化枣汁为基质，创新性地采用植物乳植杆菌与嗜热链球菌进行共发酵，系统揭示了其在糖酸转化、风味重塑及益生菌增殖中的协同代谢机制。这一成果为开发高品质、高活菌数的益生菌功能饮品提供了全新的科学依据与技术路径。山东农业大学研究生李浩和王宇晓副教授为共同第一作者，张仁堂教授为通讯作者。

01 研究背景  黑化枣汁的功能潜力与发酵痛点

黑化枣是通过高温高湿处理红枣得到的深加工产品，其总酚、三萜酸、氨基酸等活性成分显著提升。然而，黑化枣汁直接饮用口感单一，且如何将其转化为一款活菌数高、风味好、健康益处明确的发酵饮品，仍是行业痛点。 传统的单菌株发酵往往存在“偏科”问题：产酸不足、酯香单薄、风味协调性差。那么，能否让不同益生菌“优势互补”，协同完成这场风味与功能的升级？

02研究策略：双菌共发酵体系的构建

研究团队从黑化枣汁的实际出发，筛选了三种常见益生菌及其组合。结果发现：植物乳植杆菌（LP121）产酶丰富，擅长降解大分子、转化风味前体。嗜热链球菌（ST021）产酸快，能迅速降低pH，抑制杂菌。两者以1:1比例组成的“黄金搭档”表现最为惊艳，在优化条件下，活菌数可达1.77 × 10⁹ CFU/mL，远超单菌发酵及其他组合。

03核心结果与分析

（1）糖酸代谢重塑：从“甜腻”到“酸甜爽口”。

发酵过程中，团队监测到清晰的糖酸转化轨迹：总糖下降27.3%：微生物通过EMP途径高效利用糖类作为碳源。乳酸增高140%，赋予饮品温和的酸感。苹果酸下降，植物乳植杆菌的苹果酸-乳酸发酵（MLF）活性，有效降低了青涩感相关的苹果酸，使口感更柔和。这一“降糖、升酸、减涩”的代谢重塑，是风味优化的核心化学基础。

（2）风味物质图谱：酯香与果香的“协奏曲”。

通过GC-MS共鉴定出41种挥发性化合物。微生物代谢显著重塑了香气轮廓：酯类物质：如乙酸乙酯在36 h达到峰值，赋予浓郁果香。苯甲醛含量增加，这是枣汁特征“杏仁香”的关键贡献者。高级醇：新生成正己醇、1-壬醇等丰富了香气层次，使整体风味更复杂、饱满。电子鼻（E-nose）分析进一步证实，不同发酵阶段的香气特征被清晰区分，且与有机酸和酯类的动态变化高度相关。

近日，山东乐陵金丝小枣科技小院团队在国际SCI期刊《Journal of the Science of Food and Agriculture》发表了题为“Dynamic Metabolic Changes and Flavor Modulation During Co-Fermentation of Blackened Jujube Juice by Lactiplantibacillus plantarum and Streptococcus thermophilus”的研究论文。该研究以黑化枣汁为基质，创新性地采用植物乳植杆菌与嗜热链球菌进行共发酵，系统揭示了其在糖酸转化、风味重塑及益生菌增殖中的协同代谢机制。这一成果为开发高品质、高活菌数的益生菌功能饮品提供了全新的科学依据与技术路径。山东农业大学研究生李浩和王宇晓副教授为共同第一作者，张仁堂教授为通讯作者。

01 研究背景  黑化枣汁的功能潜力与发酵痛点

黑化枣是通过高温高湿处理红枣得到的深加工产品，其总酚、三萜酸、氨基酸等活性成分显著提升。然而，黑化枣汁直接饮用口感单一，且如何将其转化为一款活菌数高、风味好、健康益处明确的发酵饮品，仍是行业痛点。 传统的单菌株发酵往往存在“偏科”问题：产酸不足、酯香单薄、风味协调性差。那么，能否让不同益生菌“优势互补”，协同完成这场风味与功能的升级？

02研究策略：双菌共发酵体系的构建

研究团队从黑化枣汁的实际出发，筛选了三种常见益生菌及其组合。结果发现：植物乳植杆菌（LP121）产酶丰富，擅长降解大分子、转化风味前体。嗜热链球菌（ST021）产酸快，能迅速降低pH，抑制杂菌。两者以1:1比例组成的“黄金搭档”表现最为惊艳，在优化条件下，活菌数可达1.77 × 10⁹ CFU/mL，远超单菌发酵及其他组合。

03核心结果与分析

（1）糖酸代谢重塑：从“甜腻”到“酸甜爽口”。

发酵过程中，团队监测到清晰的糖酸转化轨迹：总糖下降27.3%：微生物通过EMP途径高效利用糖类作为碳源。乳酸增高140%，赋予饮品温和的酸感。苹果酸下降，植物乳植杆菌的苹果酸-乳酸发酵（MLF）活性，有效降低了青涩感相关的苹果酸，使口感更柔和。这一“降糖、升酸、减涩”的代谢重塑，是风味优化的核心化学基础。

（2）风味物质图谱：酯香与果香的“协奏曲”。

通过GC-MS共鉴定出41种挥发性化合物。微生物代谢显著重塑了香气轮廓：酯类物质：如乙酸乙酯在36 h达到峰值，赋予浓郁果香。苯甲醛含量增加，这是枣汁特征“杏仁香”的关键贡献者。高级醇：新生成正己醇、1-壬醇等丰富了香气层次，使整体风味更复杂、饱满。电子鼻（E-nose）分析进一步证实，不同发酵阶段的香气特征被清晰区分，且与有机酸和酯类的动态变化高度相关。