王梓桐，劉堉萍，汪 超，王 健，張溫清，商亞芳，魏兆軍，馬意龍*

（1.合肥工業(yè)大學 食品與生物工程學院，安徽 合肥 230009；2.中國食品發(fā)酵工業(yè)研究院有限公司，北京 100015；3.安徽宣酒集團股份有限公司科研中心，安徽 宣城 242000）

乳酸菌是一類可發(fā)酵碳水化合物產生乳酸的微生物[1]，具有種類豐富和分布廣泛等特點。乳酸菌發(fā)酵通過促進食物中多糖等物質的轉化，可以提高食品的抗氧化活性[2]，改善食品的風味[3]，并通過控制腐敗菌和致病菌滋生延長食品保質期[4]。此外，乳酸菌在人體的腸道中也發(fā)揮著重要作用，其代謝產生的有機酸等物質具有促進消化吸收、維持胃腸道pH、抑制有害菌群生長等功能[5]。

酵母菌是一類可利用糖類發(fā)酵產生二氧化碳和酒精的單細胞真菌，屬于兼性厭氧微生物，是一種天然發(fā)酵劑[6]。酵母菌發(fā)酵可提高食品的質構特性[7]，增加食品中香氣物質的含量[8]，改善食品的品質與風味[9]。

乳酸菌和酵母菌都是發(fā)酵工業(yè)中重要的微生物[10-12]。除了單獨用于食品的發(fā)酵，還可以組合使用，在食品發(fā)酵中通過協同或者拮抗作用，共同影響發(fā)酵食品的品質[13]。本文圍繞乳酸菌與酵母菌在食品發(fā)酵過程中聯合應用的研究進展，對其組合方式、相互作用及其對飲料、米面制品、豆制品和腌制蔬菜等品質的影響進行分析和總結，旨在為乳酸菌與酵母菌聯合發(fā)酵改善食品品質的應用提供參考。

1 乳酸菌與酵母菌聯合發(fā)酵改善飲品品質

1.1 乳酸菌與酵母菌聯合發(fā)酵改善果蔬飲料品質

果蔬汁通常具有酸甜的口感和香甜的風味，深受人們喜愛。果蔬汁不僅富含人體所必需的維生素、無機鹽等物質，還含有大量的碳水化合物，因此是良好的發(fā)酵基質[14]?，F有研究表明，發(fā)酵能有效提升果蔬汁的風味和口感等性質。除了傳統(tǒng)的單菌發(fā)酵，乳酸菌與酵母菌混菌發(fā)酵可以進一步改善果蔬飲料的風味等感官品質、延長產品保質期，對果蔬資源的開發(fā)利用具有重要意義。用于果蔬汁發(fā)酵的常見乳酸菌和酵母菌的種類及其對產品品質的影響見表1。

表1 常見果蔬汁發(fā)酵菌種及其對產品品質的影響Table 1 Common fermentative microbes for fruits and vegetables juice and their effects on product quality

葉洪等[15]研究了乳酸菌與酵母菌聯合發(fā)酵對臍橙汁品質的影響。結果表明，植物乳桿菌B-5與釀酒酵母SC-125聯合發(fā)酵通過促進酵母菌生長，增加揮發(fā)性風味成分，增強臍橙汁的抗氧化活性和降低糖度，能有效改善臍橙汁的品質與風味。鄒穎等[16]考察了干酪乳桿菌與不同酵母菌聯合發(fā)酵對荔枝汁品質的影響。結果表明，聯合發(fā)酵通過促進干酪乳桿菌的生長，增強荔枝汁的抗氧化能力與香氣等，顯著改善了荔枝汁的品質與風味，并使產品符合無醇飲料的標準。其中酵母菌Ec1118與干酪乳桿菌聯合發(fā)酵的效果最優(yōu)，將能用于發(fā)酵荔枝汁飲料的生產。

梁鑫等[17]使用釀酒酵母分別與四種乳桿菌共發(fā)酵生產紅棗汁，并比較不同菌種組合對紅棗汁品質的影響。結果表明，釀酒酵母和發(fā)酵乳桿菌共發(fā)酵的效果最佳，能顯著提高紅棗汁中總酚、有機酸和氨基酸含量及其抗氧化活性，將為發(fā)酵紅棗汁的生產提供有益參考。劉超等[18]對乳酸菌與酵母菌共發(fā)酵蘆筍汁的菌種及其組合進行研究。結果表明，嗜酸乳桿菌與釀酒酵母聯合發(fā)酵通過促進乳酸菌生長，提高酚類與醇類物質的含量，增強其抗氧化活性，并降低醛類物質含量，顯著改善了發(fā)酵蘆筍汁的風味。此外，蘆筍汁中具有潛在致癌活性的2-戊基呋喃，經乳酸菌與酵母菌聯合發(fā)酵后，其含量明顯下降，有效提高了蘆筍汁的安全性，將為新型蘆筍汁發(fā)酵飲料的生產提供借鑒。ALINE G T M等[19]研究了乳酸菌和酵母菌共發(fā)酵對玉米汁品質的影響。結果表明，采用釀酒酵母和副干酪乳桿菌進行共發(fā)酵，可以促進玉米汁中活性益生菌的生長、降低pH值、延長產品的保質期，但對其風味的改善并不明顯，后期還需要通過添加調味劑提高消費者的接受度。

目前，乳酸菌和酵母菌聯合發(fā)酵已廣泛用于果蔬汁的品質提升，并能顯著提高發(fā)酵果蔬汁中有機酸、酚類等物質的含量，增強抗氧化活性和安全性，改善果蔬汁的風味，延長保質期等，將為新型果蔬汁的開發(fā)及其品質提升提供思路。

1.2 乳酸菌與酵母菌聯合發(fā)酵改善乳制品品質

乳酸菌和酵母菌都是乳制品發(fā)酵中的優(yōu)勢菌種。乳酸菌在乳制品發(fā)酵中起主導作用[20]，而酵母菌通過與乳酸菌形成一個相對穩(wěn)定的共生關系，共同參與發(fā)酵過程[21]，具有促進發(fā)酵的效果。

喻銘佳等[22]采用乳酸菌和酵母菌共同發(fā)酵生產牦牛酸乳，并探究聯合發(fā)酵對其品質的影響。結果表明，乳酸菌在發(fā)酵中發(fā)揮主導作用，而酵母菌的添加則有利于酸乳中香氣成分的產生。乳酸菌與酵母菌在發(fā)酵過程中的協同作用，有助于促進酸乳質構的形成與復雜風味物質的產生，對牦牛酸乳的品質與風味的提升作用非常明顯。余蘭等[23]探究4種乳酸菌與東方伊莎酵母菌（Issatchenkia orientalis）在脫脂駝乳發(fā)酵中的相互作用。結果表明，酵母菌與乳酸菌的相互作用較為復雜：東方伊莎酵母菌可以促進乳酸菌的繁殖，而幾種乳酸菌均對東方伊莎酵母菌的生長產生抑制。兩者相互作用有助于發(fā)酵駝乳中乳酸菌活菌數保持穩(wěn)定、緩解其繼續(xù)發(fā)酵的過度產酸，能顯著提升產品品質，延長保質期，為駝乳的開發(fā)提供了思路。陳毅堅等[24]采用乳酸菌和酵母菌共發(fā)酵開發(fā)新型乳制品，發(fā)現聯合發(fā)酵可降低乳制品中有機酸含量，促進其醇類、酯類、醛類及烴類風味物質的產生，顯著提升了發(fā)酵乳制品的品質與風味。

乳酸菌與酵母菌聯合發(fā)酵有利于乳制品產生生物活性成分。唐蓉等[25]利用乳酸菌與酵母菌聯合發(fā)酵馬乳，獲得了具有顯著降壓作用的血管緊張素轉換酶（angiotensinconverting enzyme，ACE）抑制肽。研究還發(fā)現酵母菌能轉化馬乳釋放ACE抑制肽，且與乳酸菌聯合發(fā)酵后可以顯著促進ACE抑制肽的釋放，為ACE抑制肽的制備提供了更多選擇。毛澤楠[26]利用乳酸菌和酵母菌發(fā)酵牛乳，并從中分離純化出具有降血糖作用的二肽基肽酶4（dipeptidyl peptidase 4，DPP-4）抑制肽，將為乳源DPP-4抑制劑及功能性乳制品的開發(fā)提供參考。

乳酸菌和酵母菌聯合發(fā)酵不僅能提升乳制品的口味口感等感官特征，還能協同作用促進活性肽等活性物質的釋放，提高乳制品的功能性，在功能性發(fā)酵乳制品開發(fā)中具有很大應用前景。

1.3 乳酸菌與酵母菌聯合發(fā)酵改善白酒與黃酒品質

白酒和黃酒是我國的傳統(tǒng)飲品，深受人們喜愛。酵母菌和乳酸菌是重要的釀酒微生物，在酒類生產中發(fā)揮著重要作用。釀酒酵母主要通過分解糖類等產生乙醇；此外，有些酵母菌還可以產生多種香氣物質，提升酒中的芳香氣味[27]。而乳酸菌代謝產生的乳酸、乙酸等有機酸，經酯化反應得到乙酯類化合物，可以豐富酒的風味[28]。因此，聯合使用乳酸菌和酵母菌將能進一步提升酒的品質。

羅青春等[29]對濃香型白酒中優(yōu)勢乳酸菌和酵母菌間的相互作用進行探究。結果表明，釀酒酵母J7對布氏乳桿菌（L.buchneri）和耐酸乳桿菌（L.acetotolerans）的繁殖和代謝具有抑制作用，而布氏乳桿菌和耐酸乳桿菌均可抑制畢赤酵母J42的繁殖和乙醇的代謝，但兩者共發(fā)酵能顯著提高乳酸乙酯的產量，有助于提升酒的品質和口感。熊君燕等[30]對清香型白酒中多種乳酸菌和酵母菌之間的相互作用進行研究。結果表明，乳酸菌與酵母菌聯合發(fā)酵中，乳酸菌可以促進酵母菌產己酸乙酯等代謝產物，而酵母菌可以有效抑制乳酸菌產乳酸，而促進其產乙酸，兩者相互作用在提升清香型白酒的品質和風味之中起到十分重要的作用。洪家麗等[31]對多種乳酸菌與酵母菌聯合發(fā)酵紅曲黃酒進行探究。結果表明，大多數乳酸菌均可促進酵母菌的生長，且乳酸菌的添加可以促進紅曲黃酒中有機酸的產生，其中戊糖片球菌（Pediococcus pentosaceus）對改善黃酒品質有良好效果，在紅曲黃酒的釀造中具有潛在的應用潛力。

參與白酒和黃酒發(fā)酵的微生物種類繁多，不同乳酸菌與酵母菌之間的相互作用差別較大，對其相互作用機理進行深入探究，將有助于提升酒的品質及口感。

2 乳酸菌與酵母菌聯合發(fā)酵改善米面制品品質

我國米面制品種類繁多，口味口感各異，深受人們喜愛[32]。發(fā)酵可以賦予米面制品特殊的風味口感，成為其重要的加工方式之一。傳統(tǒng)的發(fā)酵米面制品主要使用酵母菌，在此基礎上添加乳酸菌可以促進發(fā)酵面制品產生乳酸等有機酸，并進一步轉化為酯類等化合物，能有效提升發(fā)酵面制品的風味與營養(yǎng)價值[33]。因此，乳酸菌與酵母菌聯合發(fā)酵經常用于改善米面制品的品質。常見米面制品發(fā)酵菌及其對產品品質影響見表2。

表2 常見米面制品發(fā)酵菌及其對產品品質的影響Table 2 Common fermentative microbes for rice and flour products and their effects on product quality

HE L等[34]探究了乳酸菌和酵母菌聯合發(fā)酵對米糕品質的影響。結果表明，菌種組合為植物乳桿菌、釀酒酵母、矮小假絲酵母（1∶3∶6）時，生產的米糕酯類等揮發(fā)性風味成分最豐富，具有良好的感官品質。張愛霞等[35]研究了乳酸菌與酵母菌聯合發(fā)酵對多谷物雜糧面包品質的影響。結果表明，聯合發(fā)酵對多谷物雜糧面包品質的改善具有積極作用。加入乳酸菌可以使面包硬度、膠黏性和咀嚼性降低，提高面包彈性和比容，改善面包質構特性，并使面包產生多種風味物質，提升了面包形態(tài)、質地、紋理結構、風味和口感等感官品質，為雜糧面包的開發(fā)提供了思路?？芊嫉萚36]通過乳酸菌與酵母菌聯合發(fā)酵生產小米淀粉，并探究其對淀粉粘度產生的影響。結果顯示，聯合發(fā)酵可以顯著降低小米淀粉的糊化起始溫度、回生值與衰減值，并提升其粘度，有助于改善小米淀粉的回生特性，延長其儲存期，但并未改變其結晶結構，對小米淀粉的生物改性具有一定的指導意義。徐瑩[37]對乳酸菌和酵母菌聯合發(fā)酵饅頭中不同菌種的互生關系進行探究。結果表明，乳酸菌和酵母菌聯合使用有助于饅頭的發(fā)酵，同時控制細菌和霉菌的滋生，延長饅頭的保質期，對高品質饅頭的生產提供了參考。閆博文等[38]研究了乳酸菌與酵母菌聯合發(fā)酵對蘇打餅干品質的影響。結果表明，聯合發(fā)酵可顯著提高蘇打餅干的蛋白質消化率，增加維生素B1、維生素B2和γ-氨基丁酸的含量，提升了蘇打餅干的營養(yǎng)與功能特性，為功能性蘇打餅干的開發(fā)提供了借鑒。

采用乳酸菌和酵母菌聯合發(fā)酵可以顯著改善米面制品品質與口感，延長面制品保質期，且對其中營養(yǎng)成分的產生也具有促進作用，對面制品的生產以及新型功能性面制品產品的開發(fā)具有重要意義，具有廣闊的應用前景。

3 乳酸菌與酵母菌聯合發(fā)酵改善豆制品品質

我國大豆制品種類豐富，通過發(fā)酵可以生產豆醬、醬油和發(fā)酵豆乳等產品[39]。發(fā)酵可以改善豆制品風味、促進豆制品的消化吸收，并具有降低膽固醇、血壓等保健功能[40]。乳酸菌與酵母菌是豆制品發(fā)酵中的關鍵微生物，其聯合發(fā)酵能顯著提升發(fā)酵豆制品的品質。常見豆制品發(fā)酵菌種及其對產品品質的影響見表3。

表3 常見豆制品發(fā)酵菌及其對產品品質的影響Table 3 Common fermentative microbes for bean products and their effects on product quality

豆醬是我國傳統(tǒng)的調味品，廣泛用于各類中餐的烹調[41]。趙婧等[42]對酵母菌和乳酸菌聯合發(fā)酵豆醬中的總酯和酒精含量進行探究。結果顯示，接種植物乳桿菌和釀酒酵母進行共發(fā)酵后，豆醬中總酯等含量顯著升高，說明乳酸菌與酵母菌的聯合發(fā)酵顯著提升了豆醬的品質與風味，對豆醬的生產具有指導意義。趙建新等[43]探究了植物乳桿菌與魯氏酵母聯合發(fā)酵對豆醬品質的影響。結果表明，二者聯合發(fā)酵可促進豆醬中醇類、酯類、有機酸等風味物質的產生，使豆醬的品質與風味得到有效的提升，為豆醬的品質改良提供了思路。劉曉艷等[44]探究了耐鹽乳酸菌與T酵母菌聯合發(fā)酵藜麥味噌的生產工藝，結果表明，耐鹽乳酸菌與T酵母菌接種比例約為2∶3時，發(fā)酵48 h后得到的藜麥味噌具有最優(yōu)的感官品質。

此外，乳酸菌與酵母菌聯合發(fā)酵在醬油、豆腐、豆乳等豆制品的發(fā)酵中也有一定的應用。張雁凌等[45]考察了乳酸菌和酵母菌聯合發(fā)酵對低鹽醬油品質的影響。結果表明，乳酸菌與酵母菌發(fā)酵后醬油總酸和總酯含量顯著提升，生物胺含量減少。此外，聯合發(fā)酵還有助于促進醇類和酯類風味成分的產生，并抑制醛類和酸類風味成分的形成，從而使醬油的香味更加濃郁，顯著提升了醬油品質。王齡焓等[46]研究了5種乳酸菌與增香酵母PL09聯合使用對發(fā)酵豆乳品質的影響。結果顯示，聯合發(fā)酵可以促進乳酸菌的繁殖和產酸，增強乳酸菌的碳源利用能力，提升豆乳產品的黏度，促進胞外多糖的產生，顯著提升豆乳品質，將為高品質發(fā)酵豆乳的生產提供參考。

發(fā)酵豆制品受到大眾的廣泛喜愛，乳酸菌與酵母菌的聯合發(fā)酵在豆制品的生產中發(fā)揮著不可或缺的作用，有助于優(yōu)化生產工藝，縮短發(fā)酵周期，提升產品品質和風味。

4 乳酸菌與酵母菌聯合發(fā)酵改善腌制蔬菜品質

腌制蔬菜是我國重要的傳統(tǒng)食品，口感爽脆、風味獨特[47]，富含膳食纖維、氨基酸、維生素等物質[48]，具有抗氧化、抗腫瘤、降血脂等多種保健功能[49-50]。乳酸菌與酵母菌是腌制蔬菜中的兩種典型微生物，聯合使用能有效提升腌制蔬菜的品質。常見腌制蔬菜發(fā)酵菌及其對產品品質的影響見表4。

表4 常見腌制蔬菜發(fā)酵菌及其對產品品質的影響Table 4 Common fermentative microbes for pickled vegetables and their effects on product quality

泡菜是我國代表性的腌制蔬菜，深受人們喜愛[51]。目前，乳酸菌與酵母菌聯合發(fā)酵已較為廣泛地用于泡菜的生產，其中植物乳桿菌與釀酒酵母的聯合發(fā)酵的效果良好，應用較多。張文娟等[52]探究了混合乳酸菌粉與釀酒酵母聯合發(fā)酵對蘿卜泡菜品質的影響。結果表明，適量添加釀酒酵母可以促進發(fā)酵過程中乳酸菌的生長繁殖，促進泡菜中酯類等風味物質的產生，有助于提升蘿卜泡菜的風味與品質。王艷等[53]探究了乳酸菌與酵母菌添加比例對白蘿卜泡菜品質的影響。結果表明，使用乳酸菌與酵母菌按1∶1的比例對白蘿卜進行發(fā)酵后，兩種菌的生長繁殖速度出現協同增長，得到白蘿卜泡菜的pH與亞硝酸鹽峰值顯著降低，具有較好的產品品質與風味，且提高了產品的安全性。陳偲等[54]篩選出植物乳桿菌J05和釀酒酵母Y21作為傳統(tǒng)泡菜發(fā)酵菌。研究表明，二者在傳統(tǒng)泡菜的發(fā)酵中可以互相促進生長，可生產出發(fā)酵周期短、還原性糖與亞硝酸鹽含量較低的高品質泡菜，為泡菜的發(fā)酵生產提供有益參考。

此外，乳酸菌與酵母菌聯合發(fā)酵在醬菜、酸菜等腌制蔬菜中也有一定的應用。高吉祥等[55]探究了醬菜發(fā)酵過程中乳酸菌、酵母菌等微生物的作用。結果表明，乳酸菌在醬菜的發(fā)酵中占據主導地位，而酵母菌的添加可以促進糖類的利用，防止醬菜腐敗變質，并產生酯類等風味物質，提升醬菜的香氣。孟憲剛等[56]對西北酸菜發(fā)酵菌種進行篩選。結果表明，采用干酪乳桿菌L5、副干酪乳桿菌L8、東方伊薩酵母Y7和東方醋酸菌AC-5組成復合發(fā)酵菌種，可用于開發(fā)產酸速度快、亞硝酸鹽含量低、風味醇香的酸菜產品。

5 總結與展望

乳酸菌與酵母菌聯合發(fā)酵通過調節(jié)發(fā)酵產物的種類和含量等，可以顯著提升發(fā)酵產品的感官品質、延長保質期，并提高其安全性，已廣泛用于飲品、米面制品、豆制品和蔬菜等產品的發(fā)酵及其品質提升。乳酸菌與酵母菌的品種及其組合方式等因素是影響其聯合發(fā)酵效果的主要因素。目前用于乳酸菌與酵母菌聯合發(fā)酵的菌種還比較有限，主要有植物乳桿菌、發(fā)酵乳桿菌、干酪乳桿菌以及釀酒酵母等，并且其組合方式也很有限，因此應進一步探索使用更多品種的乳酸菌和酵母菌，或篩選新的乳酸菌和酵母菌的菌種用于聯合發(fā)酵，并對不同乳酸菌和酵母菌的組合方式進行較為全面的探索，開發(fā)最佳的聯合發(fā)酵工藝。此外，乳酸菌與酵母菌在發(fā)酵過程中的相互作用機制較為復雜，應對其進行更加深入的研究，以便對聯合發(fā)酵食品的風味和品質進行精準控制，為食品的聯合發(fā)酵及應用提供理論依據。乳酸菌與酵母菌聯合發(fā)酵工藝及機制的深入研究，不僅能為傳統(tǒng)發(fā)酵食品的優(yōu)化改良提供參考，還將為新型發(fā)酵食品的開發(fā)提供創(chuàng)新思路。