在食品科學領(lǐng)域，雜糧的營養(yǎng)價值雖高，但其口感粗糙、加工適應(yīng)性差等問題一直是產(chǎn)業(yè)化的瓶頸。隨著公眾對農(nóng)業(yè)面源和重金屬污染防治的日益關(guān)注，如何在提升食品品質(zhì)的同時確保原料安全，成為科技創(chuàng)新的重要方向。東北農(nóng)業(yè)大學孟祥晨教授團隊近期圍繞“乳酸菌發(fā)酵劑對雜糧面團及饅頭品質(zhì)的影響”展開深入研究，為這一交叉領(lǐng)域提供了創(chuàng)新性的解決方案。

一、 研究背景：雜糧加工的挑戰(zhàn)與機遇

雜糧（如燕麥、蕎麥、高粱等）富含膳食纖維、維生素和礦物質(zhì)，是健康飲食的重要組成。雜糧中缺乏面筋蛋白，導致其面團延展性、持氣性差，制成的饅頭往往質(zhì)地堅硬、體積小、口感不佳，市場接受度有限。傳統(tǒng)化學添加劑雖能部分改善品質(zhì)，但與消費者追求“清潔標簽”和天然健康的需求背道而馳。

另一方面，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中化肥、農(nóng)藥的過度使用可能帶來面源污染，而土壤重金屬（如鉛、鎘）也可能通過作物吸收進入食物鏈。因此，開發(fā)既能提升雜糧食品品質(zhì)，又能兼顧原料安全防控的加工技術(shù)，具有重要的現(xiàn)實意義。孟祥晨教授團隊的研究正是將食品加工技術(shù)與原料安全理念相結(jié)合的典范。

二、 核心技術(shù)：乳酸菌發(fā)酵劑的“點金術(shù)”

乳酸菌作為一種公認安全的微生物，在發(fā)酵食品中應(yīng)用歷史悠久。孟祥晨教授團隊篩選并優(yōu)化了特定功能的乳酸菌發(fā)酵劑，應(yīng)用于雜糧面團體系中。其核心作用機理包括：

1. 改善面團流變學特性：乳酸菌在發(fā)酵過程中產(chǎn)生有機酸（主要是乳酸），適度降低面團pH值，這能改變蛋白質(zhì)和淀粉的結(jié)構(gòu)狀態(tài)。菌體代謝產(chǎn)生的胞外多糖（如葡聚糖）能有效增強面團的持水性和黏彈性，彌補雜糧面筋網(wǎng)絡(luò)的不足，使面團更柔軟、易于加工。

1. 優(yōu)化饅頭質(zhì)構(gòu)與風味：發(fā)酵產(chǎn)生的氣體使饅頭內(nèi)部形成均勻細膩的孔洞結(jié)構(gòu)，體積顯著增大。乳酸與醇類、酯類等風味物質(zhì)協(xié)同作用，賦予饅頭柔和的酸香和特有的發(fā)酵風味，有效掩蓋了雜糧的“生青味”和粗糙感，整體適口性大幅提升。

1. 提升營養(yǎng)價值與安全性：乳酸菌發(fā)酵能部分降解雜糧中的植酸，提高礦物質(zhì)（如鐵、鋅）的生物利用率。更有意義的是，一些研究表明，特定乳酸菌菌株對重金屬離子具有一定的吸附或生物轉(zhuǎn)化能力。這提示，該技術(shù)未來可能與上游的“農(nóng)業(yè)面源和重金屬污染防治技術(shù)服務(wù)”聯(lián)動，例如，在選用已通過安全監(jiān)測或經(jīng)過物理、生物技術(shù)初步修復的雜糧原料基礎(chǔ)上，通過發(fā)酵工藝進一步保障終產(chǎn)品的安全品質(zhì)。

三、 產(chǎn)業(yè)聯(lián)動：從實驗室到農(nóng)田與餐桌

孟祥晨教授團隊的研究不僅停留在實驗室參數(shù)優(yōu)化層面，更著眼于技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化潛力。該技術(shù)為雜糧主食化、高值化開發(fā)提供了切實可行的工藝路徑，有助于推動健康谷物消費。

更重要的是，這項研究與“農(nóng)業(yè)面源和重金屬污染防治技術(shù)服務(wù)”形成了潛在的協(xié)同閉環(huán)：

• 上游原料保障：污染防治技術(shù)服務(wù)（如土壤調(diào)理、水肥精準管理、低累積作物品種篩選）從源頭降低雜糧原料中污染物的風險，為食品加工提供更安全、優(yōu)質(zhì)的“第一車間”。
• 下游加工賦能：乳酸菌發(fā)酵技術(shù)作為一種綠色、高效的生物加工手段，不僅能提升產(chǎn)品品質(zhì)，其潛在的生物減損功能（如吸附重金屬）可作為原料安全的后端補充保障，增加產(chǎn)品的安全冗余度。
• 全產(chǎn)業(yè)鏈增值：這種“前端防控+后端優(yōu)化”的模式，能夠打造從“安全農(nóng)田”到“美味餐桌”的全產(chǎn)業(yè)鏈條，提升雜糧產(chǎn)業(yè)的整體價值與競爭力，滿足市場對安全、營養(yǎng)、美味食品的多重需求。

四、 結(jié)論與展望

東北農(nóng)業(yè)大學孟祥晨教授團隊關(guān)于乳酸菌發(fā)酵劑改善雜糧面團及饅頭品質(zhì)的研究，是食品科學與農(nóng)業(yè)環(huán)境科學交叉融合的成功案例。該技術(shù)以天然、生物的方式攻克了雜糧加工的技術(shù)難題，顯著提升了終端產(chǎn)品的接受度。

研究可進一步深入：一是篩選和構(gòu)建對特定污染物具有更強耐受性或吸附功能的專用發(fā)酵菌種；二是系統(tǒng)評估發(fā)酵工藝對不同來源（包括不同污染防治等級農(nóng)田）雜糧原料的普適性及最終產(chǎn)品的綜合安全性；三是推動建立涵蓋“原料安全標準-發(fā)酵工藝規(guī)范-產(chǎn)品品質(zhì)評價”的產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系。

通過食品加工技術(shù)創(chuàng)新與農(nóng)業(yè)源頭污染治理服務(wù)的深度耦合，我們有望在享受雜糧健康紅利的更好地守護“舌尖上的安全”，推動農(nóng)業(yè)與食品產(chǎn)業(yè)向更綠色、更可持續(xù)的方向發(fā)展。