由表1可知，发酵48 h后，经4株乳酸菌发酵后的刺葡萄汁中活菌数均能达到107 CFU/mL，达到GB 7101—2022《饮料》对益生菌食品不小于10⁶ CFU/mL的要求，表明刺葡萄汁中营养充足，适合乳酸菌生长，可以作为乳酸菌发酵饮料的原料。经发酵后，总糖含量提高了2.3%～25.3%，可能是由于乳酸菌的代谢活动产生了碳水化合物活性酶，改变了多糖的结构，使多糖的分子质量减小，增大了其溶解度，留在了果汁中。在发酵过程中，乳酸菌发酵产生了有机酸，总酸含量提高23.6%～131.3%，其中植物乳植杆菌在展现出更高的产酸能力，发酵后总酸质量浓度达9.9 g/L。发酵刺葡萄汁中可溶性蛋白含量因菌株的不同而不同，发酵后蛋白组分显著降低，推测源于微生物蛋白酶对蛋白的水解作用，将其转化为游离氨基酸及小分子肽类，从而减少可溶性蛋白组分。综上，不同菌株对刺葡萄汁的微生物与理化指标有显著影响，在选择最优菌株时需要进一步考量。

不同乳酸菌发酵显著改变了刺葡萄汁的功能性成分。由图1A、B可知，相较于未发酵样品，经过4株乳酸菌发酵后的刺葡萄汁总酚含量提升1.7%～12.3%，鼠李糖乳酪杆菌与植物乳植杆菌发酵对总黄酮的增效作用较为突出，增幅分别达7.9%和10.5%，显著高于其他菌株处理组（P＜0.05）。多项研究指出，乳酸菌通过生物转化作用可有效提高果汁中总酚与总黄酮水平，然而，菌株特异性代谢差异使总酚及总黄酮的增量幅度产生显著差异，Liu Shuai等发现发酵芒果汁时应用植物乳植杆菌、嗜酸乳杆菌和干酪乳酪杆菌，可提升芒果汁的抗氧化活性，代谢组学显示多酚类物质含量增加，多酚的定量分析表明，发酵处理降低了结合型没食子酸含量，同时提高了游离型邻苯三酚与没食子酸葡萄糖苷水平。Chen Wending等从酚类成分的角度研究乳酸菌发酵对草莓汁颜色表达和抗氧化活性的影响，结果表明植物乳植杆菌和嗜酸乳杆菌均能在草莓汁中生长，促进了芦丁、(+)-儿茶素和天竺香苷的消耗，提高了没食子酸、原儿茶酸、咖啡酸和对香豆酸的含量。本研究中，植物乳植杆菌表现出显著的总酚及总黄酮富集优势，其主要归因于该菌株分泌的糖苷水解酶与酯酶协同作用，高效裂解结合态酚类的糖苷键与酯键，促进游离型活性酚类释放。

由图1C可知，经发酵后，以植物乳植杆菌、干酪乳酪杆菌和鼠李糖乳酪杆菌发酵的刺葡萄汁中花青素含量显著增高（P＜0.05），这可能是因为在发酵过程中，乳杆菌产生的葡萄糖苷酶，几丁质酶和纤维素酶等，使刺葡萄的细胞壁分解，让花青素更好地溶解于刺葡萄汁液中，致使花青素含量升高；还有报道称，乳酸发酵导致pH值降低，使花青素更好地保存。

综上，乳酸菌发酵可提升刺葡萄汁中总酚、总黄酮及花青素含量，其中植物乳植杆菌因多重酶系活性较高，在功能性成分富集方面表现最优，具有良好的应用前景。

由图2A可知，发酵后的刺葡萄汁DPPH自由基清除能力显著增强（P＜0.05），其中植物乳植杆菌发酵的刺葡萄汁DPPH自由基清除率最高，达到72.3%。由图2B可知，植物乳植杆菌、干酪乳酪杆菌及嗜酸乳杆菌发酵的刺葡萄汁的羟自由基清除率显著升高（P＜0.05），增幅达9.8%～37.8%。由图2C可知，经鼠李糖乳酪杆菌和植物乳植杆菌发酵后，其SOD活力分别提高12.5%和32.7%。由图2D可知，4种乳酸菌发酵刺葡萄汁的ABTS阳离子自由基清除率无显著差异（P＞0.05），这一结果可能是因为ABTS主要用于检测亲水性化合物，而经过乳酸菌发酵后的刺葡萄汁，产生的疏水性酚苷元在水相体系中溶解度低，导致其无法检测出差异，使得结果变化不显著。

酚类化合物构成抗氧化活性的主要物质基础。乳酸菌通过分泌多种水解酶（如糖苷水解酶、酯酶等），催化结合态多酚转化为生物可利用度更高的游离态形式。该转化过程显著增强了酚类物质的电子供给能力，从而提升其清除自由基的活性。如乳酸菌发酵黑茶提取物，显著提高了酚类物质的含量，其中儿茶素、表儿茶素和表没食子儿茶素的水平提高了33%～73%，酚酸（阿魏酸、咖啡酸、山柰酸）的含量增加了16%～75%。此外，乳酸菌的内源性抗氧化系统能够分泌SOD、过氧化氢酶以及硫醇类化合物等活性物质，协同增强发酵体系的抗氧化防御能力，对发酵产品的抗氧化活性有一定的贡献。综上，乳酸菌发酵通过增加游离多酚和内源抗氧化酶，显著提升刺葡萄汁的自由基清除率与SOD活力，其中植物乳植杆菌综合抗氧化表现最佳，为开发高抗氧化刺葡萄发酵饮品提供了核心菌种依据。

对发酵刺葡萄汁的活菌数、理化指标、活性成分和抗氧化活性指标进行PCA。经过检验可知，KMO取样适切性量数为0.646，巴特利特检验显著性P＜0.01，适合进行PCA，主成分特征值及方差贡献率结果表见2，不同菌株发酵刺葡萄汁的品质载荷矩阵见表3。

由表2可知，前3个PC的累计方差贡献率已达到89.24%，满足PCA对贡献率累计之和大于80%的要求，因此，3个PC即可表征12个指标的信息。每一个PC都是原变量的线性组合，在此基础上，每个PC的贡献度可以用因素载荷反映出来。因素载荷的绝对值越大，说明此变数对PC的影响越大。

由表3载荷矩阵可知，PC1主要反映活菌数、pH值、总酸、总酚、总黄酮、花青素、DPPH自由基清除率与SOD活力的变异信息；PC2主要反映可溶性蛋白与羟自由基清除率的变异信息；PC3主要反映总糖和ABTS阳离子自由基清除率的变异信息。其中PC1整合基础品质特性，PC2和PC3则关注抗氧化功能的差异化表达。

由图3可知，PC1和PC2分别解释了57.4%和16.2%的变异，累计贡献率达73.6%，可基本反映样品的整体信息。由图3A可知，经过不同乳酸菌发酵处理的刺葡萄汁以及未经发酵的刺葡萄汁之间具有良好的区分度。不同菌株发酵的样品明显分离：嗜酸乳杆菌、干酪乳酪杆菌、鼠李糖乳酪杆菌、植物乳植杆菌及对照组各自聚集，表明菌株间代谢特征差异显著；同一菌株的3次重复彼此靠近，说明实验重复性良好。进一步结合图3B的PCA载荷图进行分析，可以发现鼠李糖乳酪杆菌和植物乳植杆菌在PC1的正向端呈现分布特征，且与活菌数、花青素及黄酮等指标呈现出正相关性。这一结果表明，在这两组发酵样本中，上述各项指标的数值相对较高。活菌数、DPPH、总酸、SOD、多酚、黄酮、花青素等指标位于PC1正方向，是区分高发酵活性菌株（如嗜酸乳杆菌、干酪乳酪杆菌）的主要变量；pH值、ABTS、可溶性蛋白位于PC1负方向，是对照组及低发酵度样品的特征变量。PC2进一步拉开部分菌株间的距离，提示仍存在一定的组内差异。综上，PC1从左到右可视为“未发酵/低活性”向“高发酵活性/高抗氧化”过渡的轴，清晰揭示了发酵剂菌株对样品功能性的显著提升作用。

根据各PC得分，以对应的方差贡献率作为权重，得到不同菌株发酵刺葡萄汁的综合评价函数：Y＝0.56Y₁＋0.18Y₂＋0.15Y₃，计算各菌株发酵刺葡萄汁的综合得分结果见表4。由综合得分排名第1的是植物乳植杆菌。该菌株发酵的刺葡萄汁在综合品质上最表现优异，更适合用于生产发酵刺葡萄饮料。

本研究采用4株乳酸菌发酵刺葡萄果浆，考察了对发酵液中微生物理化特性、功能性成分及其抗氧化活性的影响。发现不同乳酸菌在发酵后表现出显著差异。植物乳植杆菌发酵后的刺葡萄汁在总酚、总黄酮、花青素含量及抗氧化活性方面表现优异，综合品质最佳。主成分分析法有效优选出适合发酵刺葡萄的乳酸菌菌株，为刺葡萄深加工产品的开发提供了科学依据。未来研究可进一步探索不同乳酸菌发酵机制，优化发酵工艺，开发更多功能性刺葡萄发酵产品，推动刺葡萄产业的高值化发展。

为了帮助食品及生物学科科技人员掌握英文科技论文的撰写技巧、提高SCI期刊收录的命中率，综合提升我国食品及生物学科科技人员的高质量科技论文写作能力。中国食品杂志社拟定于2026年8月13—14日在安徽合肥举办“第13届食品与生物学科高水平SCI论文撰写与投稿技巧研修班”，为期两天。

长按或微信扫码进行注册

为系统提升我国食品营养与安全的科技创新策源能力，加速科技成果向现实生产力转化，推动食品产业向绿色化、智能化、高端化转型升级，由北京食品科学研究院、中国食品杂志社《食品科学》杂志（EI收录）、中国食品杂志社《Food Science and Human Wellness》杂志（SCI收录）、中国食品杂志社《Journal of Future Foods》杂志（ESCI收录）主办，合肥工业大学、安徽省食品行业协会、安徽大学、合肥大学、合肥师范学院、北京工商大学、中国科技大学附属第一医院临床营养科、安徽粮食工程职业学院、皖西学院、滁州学院、蚌埠学院共同主办的“第六届食品科学与人类健康国际研讨会”，将于 2026年8月15-16日（8月14日全天报到）在中国 安徽 合肥召开。

长按或微信扫码进行注册

为对标农业农村部2035年科技规划及“十四五”“十五五”发展方向，推动农产品加工与储运的工程化、智能化、绿色化升级，由湖南省农业科学院、湖南农业大学、北京食品科学研究院、国际食品科技联盟（IUFoST）、中国农业大学、岳麓山工业创新中心主办，湖南大学、中南林业科技大学、长沙理工大学、湖南中医药大学、湘潭大学、岳麓山实验室协办，中国食品杂志社、洞庭实验室、湖南省食品科学技术学会、湖南省农产品加工与质量安全研究所、湖南农业大学食品科学技术学院、Springer Nature-《Agricultural Products Processing and Storage》杂志承办的“第二届农产品加工与食品制造国际学术研讨会—创新引领绿色智造，AI赋能科技进步”，将于2026年9月19-20日（9月18日会议报到）在中国 湖南 长沙召开。

长按或微信扫码进行注册

会议招商招展

联系人：杨红；电话：010-83152138；手机：13522179918（微信同号）