絞股藍(lán)作為藥食同源植物，富含絞股藍(lán)皂苷、多糖、黃酮類等活性成分，具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值與開發(fā)潛力。將其開發(fā)為固體發(fā)酵飲料，可通過微生物發(fā)酵提升活性成分利用率、改善風(fēng)味，但在實(shí)際研發(fā)過程中，受絞股藍(lán)原料特性、發(fā)酵工藝限制及產(chǎn)品品質(zhì)要求等影響，需攻克一系列技術(shù)難題，同時(shí)把握關(guān)鍵工藝要點(diǎn)，才能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化與市場(chǎng)化。

一、絞股藍(lán)固體發(fā)酵飲料開發(fā)的主要技術(shù)難題



1、 The main technical challenges in the development of solid-state fermented beverage of Gynostemma pentaphyllum- 原料預(yù)處理難度大，活性成分易損失：絞股藍(lán)原料（莖葉）纖維含量較高，直接發(fā)酵易導(dǎo)致基質(zhì)透氣性差、微生物生長(zhǎng)不均；若預(yù)處理過度（如高溫粉碎、長(zhǎng)時(shí)間浸泡），其核心活性成分絞股藍(lán)皂苷易發(fā)生水解或氧化，降低產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。此外，絞股藍(lán)自身帶有一定苦味，未經(jīng)合理預(yù)處理直接發(fā)酵，苦味物質(zhì)可能被微生物代謝放大，影響最終產(chǎn)品口感。

- 發(fā)酵菌種篩選與配伍困難：固體發(fā)酵的效果高度依賴菌種的代謝特性，單一菌種發(fā)酵難以同時(shí)實(shí)現(xiàn)“提升活性成分、改善風(fēng)味、抑制雜菌”的目標(biāo)。若選擇霉菌（如米曲霉），雖能分解纖維但可能產(chǎn)生異味；選擇酵母菌（如釀酒酵母），雖能產(chǎn)香但對(duì)皂苷轉(zhuǎn)化能力有限；選擇乳酸菌（如植物乳桿菌），雖能改善口感但發(fā)酵周期較長(zhǎng)。如何篩選出適配絞股藍(lán)基質(zhì)、功能協(xié)同的復(fù)合菌種，是發(fā)酵工藝的核心難題之一。

- 發(fā)酵過程參數(shù)控制不穩(wěn)定：固體發(fā)酵體系為非均相系統(tǒng)，絞股藍(lán)基質(zhì)的水分含量、碳氮比、pH值等參數(shù)易隨發(fā)酵進(jìn)程變化，難以精準(zhǔn)控制。例如，水分過高易導(dǎo)致基質(zhì)結(jié)塊、缺氧，引發(fā)雜菌污染；水分過低則抑制微生物生長(zhǎng)，降低發(fā)酵效率；碳氮比失衡會(huì)導(dǎo)致菌種代謝紊亂，要么活性成分轉(zhuǎn)化不足，要么產(chǎn)生過多代謝副產(chǎn)物（如有機(jī)酸過量導(dǎo)致酸味過重）。

- 產(chǎn)品速溶性與穩(wěn)定性差：絞股藍(lán)發(fā)酵后仍含有一定纖維殘?jiān)苯又瞥晒腆w粉末易出現(xiàn)沖調(diào)結(jié)塊、懸浮不均的問題；同時(shí)，發(fā)酵產(chǎn)生的多糖、多肽等大分子物質(zhì)在儲(chǔ)存過程中易發(fā)生聚集，導(dǎo)致產(chǎn)品吸潮、結(jié)塊，影響保質(zhì)期。此外，絞股藍(lán)皂苷等活性成分在光照、高溫條件下易降解，如何通過配方優(yōu)化與工藝處理提升產(chǎn)品的速溶性、穩(wěn)定性，是后續(xù)加工的重要難題。

二、絞股藍(lán)固體發(fā)酵飲料開發(fā)的關(guān)鍵要點(diǎn)

2、 Key points for the development of solid-state fermented beverage of Gynostemma pentaphyllum（一）原料預(yù)處理優(yōu)化

（1） Optimization of raw material pretreatment- 適度粉碎與酶解處理：采用低溫超微粉碎技術(shù)，將絞股藍(lán)莖葉粉碎至80-100目，在保留活性成分的同時(shí)增加基質(zhì)比表面積；再添加0.1%-0.3%的纖維素酶與果膠酶混合酶解（溫度50-55℃，時(shí)間1-2小時(shí)），分解部分纖維與果膠，提升基質(zhì)透氣性與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)釋放效率，同時(shí)降低苦味物質(zhì)含量。

- 基質(zhì)配比調(diào)節(jié)：為改善絞股藍(lán)基質(zhì)的碳氮比，可添加適量輔料協(xié)同發(fā)酵，如加入5%-10%的麥芽粉（補(bǔ)充碳源）、2%-3%的豆粕粉（補(bǔ)充氮源），使碳氮比控制在25-30:1，為菌種生長(zhǎng)提供均衡營(yíng)養(yǎng)；同時(shí)添加1%-2%的碳酸鈣，調(diào)節(jié)基質(zhì)初始pH值至6.0-6.5，為菌種創(chuàng)造適宜的生長(zhǎng)環(huán)境。

（二）發(fā)酵菌種篩選與工藝控制

（2） Fermentation strain screening and process control- 復(fù)合菌種配伍：推薦采用“米曲霉+釀酒酵母+植物乳桿菌”的復(fù)合菌種體系，配比為2:1:1。米曲霉負(fù)責(zé)分解纖維與蛋白質(zhì)，釋放小分子營(yíng)養(yǎng)；釀酒酵母代謝產(chǎn)生醇類、酯類物質(zhì)，提升風(fēng)味；植物乳桿菌產(chǎn)酸并抑制雜菌，改善口感。菌種接種量控制在3%-5%，確保發(fā)酵啟動(dòng)迅速。

- 發(fā)酵參數(shù)精準(zhǔn)調(diào)控：發(fā)酵溫度分階段控制：前期（0-24小時(shí)）30-32℃，促進(jìn)米曲霉生長(zhǎng)；中期（24-48小時(shí)）28-30℃，利于酵母菌產(chǎn)香；后期（48-72小時(shí)）25-28℃，增強(qiáng)乳酸菌代謝?；|(zhì)水分含量控制在50%-55%，通過間歇式翻拌（每12小時(shí)翻拌1次）保證氧氣供應(yīng)；發(fā)酵周期以72小時(shí)為宜，此時(shí)活性成分轉(zhuǎn)化率與風(fēng)味物質(zhì)積累達(dá)到最佳平衡。

（三）后處理與配方優(yōu)化

（3） Post processing and formula optimization- 低溫干燥與微膠囊包埋：發(fā)酵完成后，采用低溫真空干燥（溫度50-55℃，真空度-0.08~-0.09MPa），避免活性成分高溫降解；干燥后的發(fā)酵物經(jīng)超微粉碎至120目以上，提升粉末細(xì)度。為改善速溶性與穩(wěn)定性，可采用β-環(huán)糊精微膠囊包埋技術(shù)（包埋率60%-70%），將活性成分與外界環(huán)境隔離，減少吸潮與氧化。

- 風(fēng)味與口感調(diào)和：針對(duì)發(fā)酵后可能殘留的輕微苦味，可添加適量天然甜味劑調(diào)節(jié)，如赤蘚糖醇（添加量5%-8%）、甜菊糖苷（添加量0.05%-0.1%），實(shí)現(xiàn)低糖或無糖配方；同時(shí)添加0.1%-0.2%的檸檬酸或蘋果酸，調(diào)節(jié)酸度至pH值3.8-4.2，提升口感清爽度，掩蓋殘留苦味。

（四）質(zhì)量與安全控制

（4） Quality and Safety Control- 雜菌污染防控：原料預(yù)處理階段采用紫外線殺菌（30分鐘），發(fā)酵設(shè)備需高溫滅菌（121℃，30分鐘）；發(fā)酵過程中定期檢測(cè)基質(zhì)pH值與微生物總數(shù)，若pH值驟降或雜菌數(shù)超過10³CFU/g，需及時(shí)終止發(fā)酵并調(diào)整工藝。

- 活性成分與衛(wèi)生指標(biāo)監(jiān)測(cè)：成品需檢測(cè)絞股藍(lán)皂苷含量（≥2.0%）、多糖含量（≥5.0%），確保營(yíng)養(yǎng)達(dá)標(biāo)；同時(shí)嚴(yán)格控制重金屬（鉛≤0.5mg/kg，砷≤0.3mg/kg）、微生物（菌落總數(shù)≤10?CFU/g，霉菌≤50CFU/g）等衛(wèi)生指標(biāo)，符合《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 固體飲料》要求。