鼠李糖乳杆菌发酵红枣汁工艺优化及其品质分析

灵武长枣（Zizyphus jujube Mill. cv. ‘Lingwuchangzao’）又称马牙枣，是宁夏地区特有的优质枣类品种，含有丰富的膳食纤维、维生素和矿物质等营养成分和生物活性物质[1]。因此，灵武长枣及其相关制品具有很高的营养价值。灵武长枣产量和需求量日益增加，然而其鲜果不耐贮藏、保鲜技术延长时间有限，无法满足反季节供应和产品外销的需求[2]。目前，我国红枣加工现状仍处于以整枣干燥为主的初级阶段，对于产品加工供应和提升附加值方面的深入研究相对缺乏，未能充分挖掘其潜在价值。

益生菌是一种有一定生命力、对机体有益的微生物[3]。通过选择适合的益生菌菌株，优化发酵工艺，能够提升果蔬原有的口感、营养价值以及功能性成分。利用益生菌发酵技术制备发酵果蔬汁，不仅很好地保留果蔬中原有的营养成分，还能提高产品的氨基酸含量[4]，确保其风味品质[5]。黄豪等[6]采用乳酸菌对山楂汁进行发酵，发现其抗氧化能力增强，香气物质含量增加，感官品质提高。张晶等[7]研究发现由短乳杆菌发酵后的苹果汁品质与发酵前相比有了明显的提升。安欣等[8]研究发现由鼠李糖乳杆菌发酵后的枸杞汁风味更加丰富，且体外抗氧化活性显著提升。Farias等[9]通过对鼠李糖乳杆菌发酵百香果汁进行研究，发现其还原糖含量下降，乳酸含量升高。赵荣敏[10]研究发现植物乳杆菌和鼠李糖乳杆菌耦合发酵可显著增加沙棘、胡萝卜和黑枣为原料的复合果蔬汁中乳酸菌的菌落总数，并使总酸、总黄酮、总多酚、乙酸和乳酸等物质的含量及体外抗氧化活性增加。目前大多数研究主要集中在某些特定的菌株如嗜酸乳杆菌、酵母菌、植物乳植杆菌对红枣汁进行发酵。

鼠李糖乳杆菌（Lactobacillus rhamnosus）是一种有益于人类健康的益生菌，其具有改善食品风味、提高营养价值的功能[11]，但鲜有鼠李糖乳杆菌发酵红枣汁的研究。因此，利用益生菌发酵技术研发发酵红枣汁，不仅可以解决红枣利用率低、果蔬原汁风味不佳的问题，也可为红枣的深加工提供技术支撑。

本研究以灵武长枣干果为研究对象，选用宁夏大学健康食品生物制造创新团队实验室自主分离的鼠李糖乳杆菌（Lactobacillus rhamnosus CICC6161）对红枣汁进行发酵处理，以乳酸含量与感官评分为评价指标，通过单因素试验和响应面试验优化发酵工艺，对发酵前后红枣汁的理化指标、微生物指标、抗氧化活性及风味物质进行分析，以期为益生菌发酵枣汁的开发应用和推动红枣产业链拓展提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

灵武长枣干果、白砂糖：市售；鼠李糖乳杆菌（Lactobacillus rhamnosus CICC6161）：宁夏大学健康食品生物制造创新团队实验室前期保藏菌株；MRS琼脂培养基、MRS肉汤培养基：青岛高科技工业园海博生物技术有限公司；柠檬酸三钠、柠檬酸、无水乙醇、磷酸氢二钾、磷酸二氢钾：天津市大茂化学试剂厂；硫酸亚铁：上海广诺化学科技有限公司；没食子酸、2，2-联氮-二（3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸）二铵盐[2，2′-azinobis-（3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonate），ABTS]、1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（1，1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）：上海源叶生物科技有限公司。以上试剂均为分析纯。

BXM-30R压力蒸汽灭菌器、HH.S21-8恒温水浴锅：上海博迅实业有限公司；SW-CJ-2FD超净工作台：北京东联哈尔仪器制造有限公司；PHS-2F pH计：上海仪电科学仪器股份有限公司；FX-101-0电热恒温鼓风干燥箱：上海双旭电子有限公司；SHZ-82恒温培养箱：常州冠军仪器制造有限公司；Chigo-YM1701破壁打浆机：宁波赵记电器有限公司；FlavourSpec®气相色谱-离子迁移谱联用仪：德国G.A.S. Dortmund 公司；BioTek Epoch 2型微孔板分光光度计：美国安捷伦科技有限公司。

1.2 方法

1.2.1 菌株活化

在MRS琼脂培养基上将鼠李糖乳杆菌划线接种后，置于恒温培养箱中，37 ℃培养24 h，挑取单菌落至5 mL MRS肉汤培养基中，37 ℃下培养24 h，活化两代。

1.2.2 发酵枣汁的制备

灵武长枣干果→选料→清洗→浸泡→蒸煮→去核→打浆→过滤→调配→调节pH值→灭菌→接种发酵→成品。

主要操作流程：挑选果形饱满且果皮表面无明显破损或裂烂的优质红枣，用蒸馏水清洗干净，浸泡4 h，蒸煮去核后，以1∶4（g/mL）的料液比打浆，用8层无菌纱布过滤去除滤渣后加入3%白砂糖。添加适量柠檬酸缓冲溶液将pH值调至约6.0，65 ℃巴氏杀菌30 min，冷却后，将菌液以4%的接种量接种到红枣汁中，在37 ℃下进行发酵。未接种菌液的红枣汁作为未发酵红枣汁。

1.2.3 单因素试验

1.2.3.1 接种量的确定

固定白砂糖添加量3%、发酵温度37 ℃、发酵时间16 h，考察接种量3%、4%、5%、6%、7%对红枣汁的乳酸含量与感官评分的影响。

1.2.3.2 白砂糖添加量的确定

固定接种量4%、发酵温度37 ℃、发酵时间16 h，考察白砂糖添加量2%、3%、4%、5%、6%对红枣汁的乳酸含量与感官评分的影响。

1.2.3.3 发酵温度的确定

固定接种量4%、白砂糖添加量3%、发酵时间16 h，考察发酵温度33、35、37、39、41 ℃对红枣汁的乳酸含量与感官评分的影响。

1.2.3.4 发酵时间的确定

固定接种量4%、白砂糖添加量3%、发酵温度37 ℃，考察发酵时间8、10、12、14、16 h对红枣汁的乳酸含量与感官评分的影响。

1.2.4 响应面试验

在单因素的基础上，进行响应面Box-Benhnken试验设计，以乳酸含量与感官评分为响应值建立四因素三水平的响应面试验进行优化。响应面试验因素与水平如表1所示。

1.2.5 感官评价

参考王彤[12]的方法，选10 名具有食品感官研究背景的学生组成评分小组，从色泽、气味、口感、整体可接受性4 个方面对红枣汁样品进行评分，具体标准见表2。

1.2.6 乳酸含量的测定

参照GB 12456—2021《食品安全国家标准 食品中总酸的测定》中的酸碱指示剂滴定法测定总酸含量，总酸含量以乳酸计。

式中：X为试样中总酸的含量，g/L；c为氢氧化钠标准滴定溶液的浓度，mo1/L；V1为滴定试液时消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积，mL；V2为空白试验时消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积，mL；k为乳酸的换算系数，0.090；F为试液的稀释倍数；m为吸取试样的体积，mL；1 000为换算系数。

1.2.7 理化指标的测定

采用pH计测定样品的pH值；参照文献[13]中福林酚法测定总酚含量；参照亚硝酸钠-硝酸铝法测定总黄酮含量[14]；参照苯酚-硫酸法测定总糖含量[15]；参照GB 5009.7—2016《食品安全国家标准 食品中还原糖的测定》中3，5-二硝基水杨酸比色法测定还原糖含量。

1.2.8 微生物指标的测定

活菌数测定参考GB 4789.2—2022《食品安全国家标准 食品微生物学检验 菌落总数测定》；大肠菌群参照GB 4789.3—2016《食品安全国家标准 食品微生物学检验大肠菌群计数》进行检测；致病菌测定参照GB 4789.4—2016《食品安全国家标准 食品微生物学检验沙门氏菌检验》。

1.2.9 抗氧化活性的测定

1.2.9.1 DPPH自由基清除率测定

参考董银卯等[16]的方法，稍作修改。取稀释后枣汁样品的上清液100 µL，加入200 µL DPPH溶液（200 µmol/L），室温下避光反应30 min，测定517 nm处的吸光度，记为Ai；测定100 µL无水乙醇与100 µL DPPH溶液（200 µmol/L）的吸光度，记为A0；测定100 µL稀释的样品与100 µL无水乙醇的吸光度，记为Aj。DPPH自由基清除率（D，%）计算公式如下。

1.2.9.2 羟自由基清除率测定

参考赵瑞娜等[17]的方法，稍作修改。取枣汁样品和浓度均为9 mmol/L的FeS04、乙醇-水杨酸、H2O2溶液各1 mL并进行混合，37 ℃水浴加热30 min后，测定510 nm处的吸光度。羟自由基清除率（Q，%）计算公式如下。

式中：A1为样品的吸光度；A2为用去离子水替代H2O2溶液的吸光度；A3为用去离子水替代样品的吸光度。

1.2.9.3 ABTS+自由基清除率测定

参考何静瑞等[18]的方法，稍作修改。样品离心后，取上清液备用。7.4 mmol/L ABTS溶液与2.6 mmol/L的过硫酸钾室温下黑暗放置12 h。取10 µL样品，加入用磷酸盐缓冲液稀释后的ABTS溶液200 µL，30 ℃反应1 h。以去离子水作对照，测定734 nm下的吸光度，ABTS+自由基清除率（B，%）计算公式如下。

式中：A0为空白对照液的吸光度；A1为样品测定管的吸光度；A2为样品本底管的吸光度。

1.2.10 气相色谱-离子迁移光谱（gas chromatographyion mobility spectroscopy，GC-IMS）测定

参考Wang等[19]的方法并稍作改动。称取3 mL的红枣汁样品（发酵或未发酵）置于20 mL顶空瓶中，50 ℃孵育15 min后顶空自动注入GC-IMS仪器。进样体积500 µL，进样口温度250 ℃。每个样品测定3组平行。

GC条件：色谱柱温度60 ℃；载气为99.99%纯氦气；程序升压：初始流量2.00 mL/min，保持2 min增至100.00 mL/min，此后保持此流量，直至20 min。

IMS条件：电离电压500 V/cm；迁移管温度45 ℃；漂移气为99.99%纯氮气；流速150 mL/min。

1.3 数据处理

所有试验测定重复3次，采用SPSS 24.0进行数据分析，结果以平均值±标准差的形式呈现，多重比较采用Duncan法，显著水平P＜0.05，利用GraphPad Prism 8.0.2软件绘制图形。

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果与分析

2.1.1 接种量的确定

接种量对发酵红枣汁乳酸含量和感官评分的影响见图1。

由图1可知，随接种量的增加，发酵红枣汁的乳酸含量逐渐升高，而感官评分则呈先升高后降低的趋势。发酵枣汁在接种量增加的前期，感官评分逐渐升高，在接种量为4%时，其感官评分最高，达到85.9，显著高于其余4组（P＜0.05）。研究表明，接种量过低，发酵速率缓慢，不利于发酵；当接种量超过一定阈值时，过量的乳酸菌导致酸类物质产生过多，进而影响产品的口感[20]。当接种量超过4%时，感官评分开始下降。因此，选择接种量为3%、4%、5%进行后续试验。

2.1.2 白砂糖添加量的确定

白砂糖添加量对发酵红枣汁乳酸含量和感官评分的影响见图2。

由图2可知，随白砂糖添加量的增加，发酵红枣汁中的乳酸含量和感官评分都呈现先升高后降低的趋势。白砂糖作为发酵过程中的重要碳源，当白砂糖添加量在2%～4%时，乳酸含量增加，口感呈现酸甜的特点，感官评分升高。当白砂糖添加量超过4%时，由于红枣自身含糖量较高，以及其发酵速率小于糖耗量，导致剩余糖含量过高，味道过于甜腻，影响整体口感体验，感官评分下降[12]。因此，选择白砂糖添加量为3%、4%、5%进行后续试验。

2.1.3 发酵温度的确定

发酵温度对发酵红枣汁乳酸含量和感官评分的影响见图3。

由图3可知，随发酵温度的升高，发酵红枣汁的乳酸含量和感官评分呈先升后降的趋势。乳酸菌的活性与温度密切相关[21]，发酵果蔬汁的感官品质在温度较低或较高时会受到不良的影响，低温会使乳酸菌的活性、代谢速度及发酵能力被抑制，不利于风味物质的生成。温度适宜时，乳酸菌代谢旺盛，有利于风味物质的产生，但温度过高会使乳酸菌失去活性，乳酸生成量下降，并可能会产生不良的风味，影响产品的感官品质，从而导致感官评分较低[22]。随着发酵温度逐渐升高至33 ℃以上，乳酸含量逐渐增多。经综合评估，当发酵温度控制为35 ℃时，乳酸含量达到11.82 g/L，感官评分处于相对较高水平，与其它发酵温度相比差异显著（P＜0.05）。因此，选择发酵温度为33、35、37 ℃进行后续试验。

2.1.4 发酵时间的确定

发酵时间对发酵红枣汁乳酸含量和感官评分的影响见图4。

由图4可知，随发酵时间的延长，发酵红枣汁的乳酸含量呈现逐渐升高的趋势，乳酸含量在16 h可达到12.37 g/L，感官评分呈先增后减的趋势，在发酵12 h达到最高值，与其它发酵时间相比差异显著（P＜0.05）。发酵过程较短，乳酸菌的活性尚未完全释放，发酵过程不彻底，红枣中的营养成分得不到很好的利用，产生的乳酸也较少[12]。发酵时间延长，口感逐渐丰富，感官评分也随之提升，但如果发酵时间过长，则会导致酸度较高，从而影响口感[20]。发酵时间为12 h时，口感达到相对最佳状态，感官评分最高。因此，选择发酵时间为10、12、14 h进行后续试验。

2.2 响应面试验结果与分析

2.2.1 回归模型与方差分析

响应面试验设计方案与结果见表3。

对试验结果进行分析，可得接种量、白砂糖添加量、发酵温度、发酵时间与乳酸含量、感官评分之间的回归方程分别为乳酸含量=17.84+0.470 9A+0.553 3B+1.33C-1.17D+1.16AB+0.904 8AC+0.193 5AD-0.394 8BC+1.62BD+2.09CD-6.45A2-5.96B2-5.64C2-6.19D2；感官评分=86.74+2.83A+1.04B-1.16C+0.033 3D-1.37AB+2.15AC-0.025 0AD+4.10BC+4.05BD-1.77CD-7.46A2-8.42B2-10.29C2-6.19D2。

以感官评分为响应值回归模型的方差分析结果见表4。

由表4可知，感官评分模型极显著（P＜0.01），模型失拟项不显著（P＞0.05），表明模型拟合度较好。感官评分模型的决定系数R2为0.965 6＞0.9，校正系数R2adj=0.931 3，表明发酵枣汁的感官评分的试验值与预测值相关性较好[23]，整个试验精确度和可靠性较高。一次项A，交互项BC、BD和所有二次项对发酵枣汁感官评分影响均极显著（P＜0.01），交互项AC对发酵枣汁感官评分影响显著（P＜0.05），其它因素均不显著（P＞0.05）。该模型可用于分析和预测发酵红枣汁的工艺条件。由F值可知，各因素对发酵枣汁感官评分的影响大小依次为接种量＞发酵温度＞白砂糖添加量＞发酵时间。

以乳酸含量为响应值回归模型的方差分析结果见表5。

由表5可知，乳酸含量模型极显著（P＜0.01），模型失拟项不显著（P＞0.05），表明模型拟合度较好。乳酸含量模型的决定系数R2为0.968 2，试验误差较小，模型调整确定系数R2为0.936 5，表明枣汁发酵过程中乳酸含量变化建立的模型与实际情况拟合程度较高，使用该模型对发酵红枣汁的工艺条件进行优化，具有一定的可行性。一次项C、D，交互项CD以及所有二次项在模型中对响应值影响极显著（P＜0.01），交互项BD对响应值影响显著（P＜0.05），其它影响不显著。由F值可知，各因素对乳酸含量的影响程度大小依次为发酵温度＞发酵时间＞白砂糖添加量＞接种量。

2.2.2 响应面交互作用分析

图5、图6为各因素交互作用对发酵红枣汁感官评分和乳酸含量影响的响应面图。曲面弯曲程度越高、坡度越陡峭，证明因素作用影响越显著，反之则影响不显著[24]。

由图5可知，BC和BD曲面坡度最为陡峭，表明这两组因素交互作用对感官评分具有显著性影响；AC交互形成的曲面坡度比较陡峭，表明其两两交互作用对感官评分有较显著的影响。由图6可知，CD交互形成的曲面坡度最陡峭，表明这组因素两两交互作用对发酵枣汁的乳酸含量影响最显著。

2.2.3 验证试验

通过使用Design-Expert13软件进行数据整理拟合，得出鼠李糖乳杆菌发酵枣汁的最佳工艺条件为接种量4.518%、白砂糖添加量4.550%、发酵温度35.975 ℃和发酵时间12.974 h。在此优化条件下，乳酸含量为13.559 g/L，感官评分为87.641。为便于实际操作，将最佳发酵工艺条件调整为接种量4.5%、白砂糖添加量4.5%、发酵温度36 ℃和发酵时间13 h。根据调整后的最优发酵工艺参数进行试验。结果表明，经过发酵的红枣汁中的乳酸含量为13.62 g/L，其感官评分为89。此结果与响应面分析得到的预测数据基本一致，从而验证了优化后发酵条件的可靠性。

2.3 发酵红枣汁的理化指标和微生物指标分析

糖类是乳酸菌在发酵过程中所需的重要碳源[25]。图7为发酵红枣汁的基本理化指标分析结果。

由图7A可知，未发酵红枣汁中总糖含量为（110.37±0.18）mg/mL，还原糖含量为（78.40±0.33）mg/mL。经过发酵，总糖、还原糖含量分别降低至（84.31±0.05）mg/mL和（68.40±0.13）mg/mL。研究表明，乳酸菌以糖类作为其生理代谢的碳源，并在此过程中产生有机酸[25]。

由图7B可知，与未发酵红枣汁相比，发酵红枣汁的总酚和总黄酮含量分别提高了29.25%和11.10%。乳酸菌发酵能促进黄酮类化合物的释放，并能保持酚类物质的活性。这表明发酵对提高红枣汁中的有益营养成分含量具有积极作用。胡贝多等[26]研究发现，经瑞士乳杆菌发酵后的红枣汁的总多酚和总黄酮含量较原红枣汁均提高，这与本研究结论一致。

由图7C可知，与未发酵红枣汁相比，发酵红枣汁中乳酸含量大量增加，这可能是由于乳酸菌发酵产生有机酸所导致的乳酸含量增加。发酵红枣汁中pH值急剧降低，从发酵前的5.98±0.03降至发酵后的4.58±0.05。

此外，发酵后样品活菌数为5.8×108 CFU/mL，大肠菌群、致病菌均未检出。

2.4 发酵前后抗氧化能力分析

红枣汁ABTS+自由基清除能力、DPPH自由基清除能力和羟自由基清除能力结果见图8。

由图8可知，鼠李糖乳杆菌发酵红枣汁具备较强的DPPH自由基清除能力（90.48％）、ABTS+自由基清除能力（93.55％）与羟自由基清除能力（86.31％），经过发酵的红枣汁ABTS+自由基清除率、DPPH自由基清除率和羟自由基清除率分别比未发酵红枣汁提高18.96％、18.96％和35.56％。结果表明，经过发酵处理的枣汁在清除以上3 种自由基的能力上均有所增强，发酵过程能够有效提升红枣汁的抗氧化能力。这是由于乳酸菌在发酵过程中水解，增加了产品中游离酚的含量，从而增强了其抗氧化性[27]。赵馨馨等[28]通过研究酵母菌对骏枣汁发酵前后抗氧化能力的影响，其研究结果也证实发酵后红枣汁的抗氧化能力提升，这与本研究结论一致。

2.5 发酵红枣汁中挥发性物质比较分析

采用GC-IMS对红枣汁中的挥发性物质进行分析，通过VOCal数据处理软件构建指纹图谱。图9为红枣汁中所有挥发性物质进行指纹图谱。表6为红枣汁中挥发性物质明细。图中a区域为发酵样品物质增加的特征峰区域。

发酵产生的风味物质对产品的感官评价及消费者的可接受度至关重要。发酵红枣汁的风味物质来源于红枣原料本身和微生物发酵。由图9和表6可知，在发酵前后红枣汁中共检出34 种挥发性物质，酯类10 种、酮类7 种、醇类5 种、醛类4 种、酸类3 种以及其他化合物5 种。这些风味物质共同构成了发酵红枣汁的独特口感和香气。通过对红枣汁和发酵红枣汁中挥发性物质进行比较分析，由图9发酵前后红枣汁挥发性物质对比结果表明，发酵红枣汁中正庚醇和2-甲基丁基乙酸酯含量明显高于未发酵红枣汁。经过发酵新生成的物质有苯甲醇、乙酸异戊酯、3-辛酮、庚醛、乙酸乙酯、2-戊酮、异戊酸、4-羟基-4-甲基-2-戊酮和丁酸丁酯。可见发酵丰富了红枣汁的风味特征。

新生成的物质以酯类、酮类为主，酯类包括乙酸异戊酯、丁酸丁酯和乙酸乙酯，酯类物质大多具有果香[29-30]，发酵过程可以促进酯类的形成，影响发酵产物代谢活性和风味特征[31-32]，微生物主要通过酯化及醇解等代谢途径合成酯类，这些物质是构成食品风味的关键成分[33]。酮类包括3-辛酮、2-戊酮和4-羟基-4-甲基-2-戊酮，醛酮类物质可通过醇氧化过程形成[34]，发酵过程会促进此类物质的生成，为红枣汁提供奶油香味和果香味[35]，尤其是3-辛酮赋予红枣汁独特的发酵香味。乙酸乙酯具有果香，是红枣果酒中酯类香气的重要组分；乙酸异戊酯具有甜水果香气[35]。发酵后枣汁中的醛类物质如庚醛的生成也丰富了枣汁的风味。有机酸类物质不仅为食品赋予独特的香气与味道，也是形成酯类的前体物质[36]，发酵红枣汁检测出1 种酸类物质，即异戊酸，未发酵红枣汁中检测出2 种。

经鼠李糖乳杆菌发酵后的红枣汁生成新的挥发性物质，其感官评价和风味口感均提高。鼠李糖乳杆菌发酵促进了酯类物质的形成。酯类物质会提升红枣汁的风味和质地。综上所述，鼠李糖乳杆菌发酵可以使红枣汁富含更多的香气成分。

3 结论

以灵武长枣干果为原料，鼠李糖乳杆菌为发酵菌株，通过单因素及响应面试验，对红枣汁发酵工艺进行优化，并探讨发酵红枣汁的理化指标、微生物指标、抗氧化能力和挥发性成分的变化。结果得出最优发酵工艺为鼠李糖乳杆菌接种量4.5%、白砂糖添加量4.5%、发酵温度36 ℃和发酵时间13 h，在此条件下乳酸含量为13.62 g/L，感官评分为89。与未发酵红枣汁相比，发酵红枣汁中的乳酸菌活菌数增加，总酚和总黄酮含量增加，其抗氧化能力也得到提升。GC-IMS结果显示，发酵后可增加对红枣汁风味起到积极作用的物质，如苯甲醇、乙酸异戊酯、3-辛酮、庚醛、乙酸乙酯、2-戊酮、异戊酸、4-羟基-4-甲基-2-戊酮、丁酸丁酯等的含量，从而达到提升发酵红枣汁风味品质的目的。研究结果为灵武长枣的深加工和新型发酵食品的开发提供技术支撑，也为红枣高附加值产品进一步的开发和生产提供理论依据。

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Optimization of Lactobacillus rhamnosus Fermented Jujube Juice and Its Quality Analysis

ZHANG Minwen1，ZHANG Chi1，XIE Xiangdong1，LIU Huiyan1，2，FANG Haitian1，2，WEI Xiaobo1，2*

（1. College of Food Science and Engineering，Ningxia University，Yinchuan 750021，Ningxia，China；2. Ningxia Key Laboratory for Food Microbial-Applications Technology and Safety Control，Yinchuan 750021，Ningxia，China）

Abstract：To develop a fermented jujube juice with excellent flavor，Lactobacillus rhamnosus was used to ferment dried Lingwulong jujube. Sensory evaluation and lactic acid content served as assessment criteria. A combination of single-factor experiments and response surface methodology optimized the fermentation process.The physicochemical properties，microbiological indicators，antioxidant activity，and flavor compounds were also investigated. The results indicated that the optimal fermentation conditions for L. rhamnosus fermented jujube juice were as follows：inoculum level of 4.5%，white sugar addition of 4.5%，fermentation temperature of 36 ℃，and fermentation time of 13 h. Under these optimal conditions，the fermented jujube juice exhibited a lactic acid content of 13.62 g/L and a sensory score of 89. Compared to unfermented jujube juice，the fermented jujube juice exhibited increased viable bacterial counts，total phenolic content，and total flavonoid content，while decreased pH，total sugar content，and reducing sugar content. The fermented jujube juice exhibited enhanced scavenging capacities against ABTS+，DPPH，and hydroxyl radicals by 18.96%，18.96%，and 35.56%，respectively. Furthermore，34 volatile compounds were identified in both the unfermented and fermented jujube juices. Compared to the unfermented juice，nine new volatile compounds emerged in the fermented juice，with increased relative levels of esters and ketones，indicating that L. rhamnosus fermentation altered the flavor profile of jujube juice.

Key words：Lingwulong jujube；Lactobacillus rhamnosus；fermentation process；antioxidant activity；volatile flavor

DOI：10.12161/j.issn.1005-6521.2026.08.014

基金项目：全职引进高层次人才计划项目（2024BEH04008）；宁夏回族自治区教育厅高等学校科学研究项目（NYC-2022009）；宁夏自然科学基金项目（2023AAC03135）；2023年大学生创新创业训练计划项目（202310749756）

作者简介：张敏文（2002—），女（汉），本科在读，研究方向：健康食品生物制造。

*通信作者：魏晓博（1992—），男（汉），副教授，博士，研究方向：健康食品生物制造。

引文格式：张敏文，张弛，谢向东，等. 鼠李糖乳杆菌发酵红枣汁工艺优化及其品质分析[J]. 食品研究与开发，2026，47（8）：122-133.
ZHANG Minwen，ZHANG Chi，XIE Xiangdong，et al. Optimization of Lactobacillus rhamnosus Fermented Jujube Juice and Its Quality Analysis[J]. Food Research and Development，2026，47（8）：121-133.

收稿日期：2024-09-23

加工编辑：孟琬星