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果蔬发酵是指利用一种或多种新鲜水果、蔬菜、食用菌等，在单一或复合微生物的作用下进行一定时间的发酵而得到的汁类饮品，也被称为酵素。

经发酵工艺制备的果蔬产品，不仅提升了原有营养物质的含量，还能引入新的功能成分和赋予全新的口感。在功效方面，也能起到增强机体免疫力、调节肠道菌群、增强抗氧化性、降血糖、降血脂等作用。在形式方面，随着包装技术和材料的改进与创新，果蔬产品包装上出现了很多新型终端产品样式，从而更符合现代人们的生活习惯与需求。

此外，我国是果蔬生产大国，但果蔬深加工率一直比较低，将微生物引入果蔬深加工产业，不仅能提高我国果蔬深加工的比例，而且还能极大地改善国民饮食健康状况。

常见用于果蔬发酵的菌种

果蔬发酵常用到的菌种有乳酸菌、 酵母菌和醋酸菌等。 这些菌种在发酵过程中可以利用果蔬汁原料，通过自生代谢生成多种中间有机物和代谢产物。

乳酸菌（lactic acid bacteria，LAB）是将糖类（如葡萄糖、乳糖等）发酵为乳酸的一类无芽孢、革兰氏染色阳性细菌的总称。乳酸菌种类多，包括乳杆菌属、明串珠菌属、链球菌属、双歧杆菌属、片球菌属、产孢乳杆菌属等。

其中，发酵中应用最多的是乳杆菌属和明串珠菌属，根据发酵最终产物分为同型发酵和异型发酵两类。同型乳酸发酵是发酵中应用最广泛的一类，它是将碳源几乎全部转化为乳酸，常见的有保加利亚乳杆菌、瑞士乳杆菌、植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌等。异型乳酸发酵型除能将碳源大部分转化为乳酸外，还会产生乙醇、乙酸、二氧化碳等物质，常见的有明串珠菌、短乳杆菌、乳酸杆菌等。

酵母是兼性厌氧的单细胞真菌，在有氧条件下可以大量繁殖，在无氧条件下可以把糖类代谢成酒精和二氧化碳。酵母菌能利用果汁中的糖类供自身生长繁殖，同时厌氧发酵产生酒精，得到果酒。果酒还可以进一步好氧发酵得到果醋。果酒中的多糖、有机酸、酚类物质等成分都是功能性化合物，具有抗氧化活性，降低胆固醇，预防心血管疾病等作用。

醋酸菌作为一类革兰氏阴性、好氧性杆菌，醋酸菌分为醋酸杆菌属和葡萄糖杆菌属两类。 果蔬汁是醋酸菌良好的发酵基质，许多果蔬原料均能被醋酸菌利用进行果醋发酵。适量的醋酸可以提高果蔬汁的营养和风味，并抑制腐败菌的生长，果醋中含有丰富的有机酸、氨基酸、维生素和多酚、黄酮等抗氧化成分，具有调节体内酸碱平衡、抑菌、降脂、减肥、降血糖、抗氧化、抗疲劳等生理功能。

果蔬发酵的营养和风味变化

益生菌发酵果蔬汁不仅能发挥益生菌的功效，也能使果蔬汁中的营养成分发生变化。经过益生菌的发酵，一些营养成分发生变化，转化成机体更容易吸收的营养成分。例如益生菌可以将蛋白质转化为小分子多肽、大分子多糖转化为低聚多糖。益生菌发酵果蔬制品能够使果蔬营养成分发生生物转化或生物降解，产生更易于机体吸收的营养成分，增加了益生菌对肠道的改善功能，使发酵果蔬制品的营养更加丰富。

益生菌发酵果蔬制品中一些功能成分会发生转化，特别是一些酚类物质之间的转化。果蔬中含有大量的酚类物质，具有抗氧化活性。酚类化合物大多数能够到达结肠，在肠道微生物的作用下，酚类化合物会被转化，产生代谢物，这些代谢物会被机体吸收，从而产生生理效应。

果蔬中含有大量的风味物质，经过益生菌发酵后也会产生新的发酵风味。菌种种类、发酵时间、温度、底物种类及浓度等都会影响益生菌发酵果蔬中风味物质的产生，这些风味物质主要有酸、醇、醛、酮、萜类。由于益生菌种类、果蔬种类不同，经过发酵后会产生不同特征的香气物质。

果蔬发酵产品存在的问题

1、产品稳定性

益生菌发酵果蔬制品既包含果蔬自身的营养物质，也包括发酵过程中转化产生的代谢产物以及益生菌菌体细胞。益生菌发酵果蔬制品加工方式不当时，会使产品在货架期出现沉淀、褐变、变酸等现象，造成产品品质降低。果蔬汁中各种成分在发酵过程中也会发生相互作用，降低其稳定性。大部分果蔬汁在货架期间会发生颜色变化，主要原因是色素在果蔬汁贮藏过程中发生降解，影响果蔬产品中色素降解的物质是Vc、还原糖、总酚等。

另外，对于活菌型发酵果蔬产品，由于益生菌发酵果蔬制品中含有活菌，产品品质在货架期内一直在动态变化，保持益生菌发酵果蔬制品高活菌浓度是果蔬发酵研究中的难题。目前，市面上出售的益生菌发酵果蔬汁活菌型产品的保质期较短，在货架期由于贮藏温度、时间、pH以及菌种本身性质影响，使其逐渐失活。此外，由于果蔬种类繁多，一些高酸果蔬产品无法提供最 佳生长环境来确保益生菌活性，导致益生菌在发酵过程中失活。

2、风味问题

益生菌发酵果蔬汁过程中部分菌种会产生果香味，但有些也会产生让人不愉快的特殊风味，且这些风味的生成比较复杂，许多风味至今没有鉴定清楚。在益生菌发酵果蔬汁中，挥发性风味物质种类增加，其中醇、酯类物质增加明显，有利于酯香型果汁果香和花香的突出，如苹果汁和梨汁。益生菌在食品饮料的感官、营养以及卫生品质中起着重要的作用，在发酵过程中会产生与菌种相关的芳香化合物来展现食品的风味。

益生菌发酵果蔬汁的特征风味物质不仅取决于风味物质的种类和含量，同时还与其风味特征、阈值相关，风味的产生与果蔬的品种、菌种的选择有一定的关系。另外，益生菌异味的产生还与贮藏时间、底物及发酵的菌种有关，机理比较复杂。

发酵果蔬汁不仅仅是新兴消费的关注点——功能性食品和健康食品的代表，更是从加工工艺上缓解了新鲜果蔬深加工率低等制约果蔬产业发展的问题。我国的发酵工艺和果蔬汁产业一直在不断发展，也有不同领域的学术研究及新技术新专利的开发。

目前市面上已有发酵果蔬制品，且中华人民共和国轻工业行业标准QB/T5356-2018果蔬发酵汁已于2019年7月1日实施，行业标准规定未灭活果蔬发酵制品中活菌数要达到1×105CFU/mL以上。

虽然相关的标准已经颁布，但是目前在市场上销售的活菌型果蔬制品相对较少，由于含有活菌的益生菌发酵果蔬制品在货架期会出现活菌数下降、后酸化等问题，还需要进一步完善。随着我国果醋饮料、乳酸菌饮料等产业的快速发展，发酵果蔬汁饮料的前景将十分广阔。

参考资料：

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作者简介：

小泥沙，食品科技工作者，食品科学硕士，现就职于国内某大型药物研发公司，从事营养食品的开发与研究