益生菌发酵桦树汁的工艺优化及其代谢组分析
张智1 刘彬1 孙兴媛1 孙家佳2 张晓彤2 王蒙爱3 柴洋洋1
1.东北林业大学 生命科学学院，黑龙江 哈尔滨 150040；
2.东北林业大学 林学院，黑龙江 哈尔滨150040；
3.黑龙江东方学院，黑龙江 哈尔滨 150066
Process Optimization of Probiotic Fermentation of Birch Juice and Its Metabolome Analysis
Zhang Zhi¹ Liu Bin¹ Sun Xingyuan¹ Sun Jiajia² Zhang Xiaotong² Wang Mengai3 Chai Yangyang¹
1. College of Life Sciences, Northeast Forestry University, Harbin 150040, Heilongjiang, China
2. College of Forestry, Northeast Forestry University, Harbin 150040, Heilongjiang, China;
3. Heilongjiang East University, Harbin 150066, Heilongjiang, China
摘要：
以桦树汁为底物，接种副干酪乳杆菌LC37（Lactobacillus paracasei LC37）发酵制备发酵液，以DPPH自由基清除率为核心指标，经单因素试验结合响应面法优化发酵工艺，并采用液相色谱-质谱联用（LC-MS）技术分析发酵前后非靶向代谢组，通过正交偏最小二乘-判别分析（OPLS-DA）模型筛选关键差异代谢物（VIP≥1且P＜0.05），开展KEGG通路富集分析。结果显示，最优发酵工艺为发酵温度37 ℃、发酵时间41.5 h、初始pH 7.00、接种量1.3 %（v/v），此时DPPH自由基清除率达22.91 %，较未发酵样品（4.86 %）提升4.7倍；发酵前后共鉴定505种关键差异代谢物（317种上调、188种下调），KEGG分析表明戊糖磷酸途径中D-果糖-6-磷酸显著富集，可通过补充6碳底物、激活氧化阶段，提高NADPH与5-磷酸核糖生成，为发酵液抗氧化能力提升提供代谢基础。
