《LWT》：Metabolomics characteristics of γ–aminobutyric acid–enriched steamed bread made by wild jujube powder and mixed lactic acid bacteria strains with good antimicrobial ability
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本研究针对传统馒头功能成分单一、保质期短等问题，通过复配具有抗菌能力的乳酸菌（LAB）和野生酸枣粉（WJP），开发出γ-氨基丁酸（GABA）富集的功能性馒头。研究发现，添加4% WJP可显著提升馒头GABA含量（达8.25 mg/g）、抗氧化活性（DPPH/ABTS自由基清除率提高）及保质期（从2天延长至4天），并通过代谢组学分析揭示“苯丙氨酸代谢”“5-羟色胺突触”等通路上调。该研究为功能性主食开发提供了新策略。
馒头作为中国传统主食，其营养功能单一和保质期短一直是产业痛点。γ-氨基丁酸（GABA）作为一种具有降压、抗焦虑等生理活性的非蛋白氨基酸，在功能性食品开发中备受关注。然而，如何通过天然方式提升馒头中GABA含量，并同步改善其贮藏特性，是当前研究的难点。
为此，河南工业大学研究团队在《LWT》发表论文，探索利用野生酸枣粉（WJP）和具有高GABA合成能力及抗菌活性的乳酸菌（LAB）复配发酵，开发高GABA功能性馒头。研究通过筛选优质LAB菌株（包括植物乳杆菌L1、戊糖片球菌L2和发酵粘液乳杆菌L3），并添加不同比例（0%、2%、4%、6%）的WJP制备馒头，系统评估其GABA含量、抗氧化能力、质构特性及贮藏期变化，结合非靶向代谢组学技术（LC-MS/MS）解析发酵过程中的代谢通路调控机制。
关键技术方法包括：以牛津杯法筛选LAB抑菌活性；采用紫外分光光度法测定DPPH/ABTS自由基清除率；利用质构分析仪和色差仪评估馒头品质；通过KEGG通路富集分析差异代谢物功能。
3.1. 高产GABA的LAB菌株筛选
研究发现，发酵粘液乳杆菌L3的GABA产量最高（13.6 g/L），且三株优选LAB均对七种常见腐败微生物（如金黄色葡萄球菌、黑曲霉）具有显著抑制作用。
3.3. WJP添加对面团酸度的影响
WJP添加量增加可显著降低面团pH值（从4.53降至3.22），提升总滴定酸度（TTA），酸性环境激活淀粉酶和蛋白酶，延缓馒头老化。
3.4. 面团代谢物分析
代谢组学显示，WJP与LAB共发酵上调了苯丙氨酸代谢（产生抑菌物质苯乙酸）、5-羟色胺突触通路（促进神经调节物质合成）及糠醛降解途径（增强风味）。关键代谢物如维生素P（芦丁）、吲哚乳酸（ILA）和苯乳酸（PLA）含量显著增加。
3.5. WJP对馒头GABA含量的提升
添加4% WJP时，馒头GABA含量达7.93 mg/g，较未添加组提升约54%。WJP中的谷氨酸为LAB的谷氨酸脱羧酶（GAD）提供了底物，促进GABA生物合成。
3.6. 抗氧化活性增强
WJP添加使馒头的DPPH和ABTS自由基清除率分别提高至76.96%和65.44%，归因于其富含的黄酮类化合物协同抗氧化。
3.7-3.9. 品质与贮藏性改善
尽管比容随WJP添加量增加而降低，但馒头硬度显著下降，弹性提升。添加6% WJP时，馒头在贮藏第6天时霉菌菌落数仅2.97 lg CFU/g，保质期延长至4天，得益于WJP中的多酚类和LAB产生的抗菌代谢物。
该研究通过多组学联用策略，阐明WJP与LAB协同发酵可通过调控“苯丙氨酸代谢”“5-羟色胺合成”等通路，同步提升馒头的功能性成分含量、抗氧化能力及保质期。这不仅为开发天然防腐型功能性主食提供了新思路，也为果蔬粉末在面制品中的高值化应用提供了代谢水平的技术依据。
