在食品科学领域，杂粮的营养价值虽高，但其口感粗糙、加工适应性差等问题一直是产业化的瓶颈。随着公众对农业面源和重金属污染防治的日益关注，如何在提升食品品质的同时确保原料安全，成为科技创新的重要方向。东北农业大学孟祥晨教授团队近期围绕“乳酸菌发酵剂对杂粮面团及馒头品质的影响”展开深入研究，为这一交叉领域提供了创新性的解决方案。

一、 研究背景：杂粮加工的挑战与机遇

杂粮（如燕麦、荞麦、高粱等）富含膳食纤维、维生素和矿物质，是健康饮食的重要组成。杂粮中缺乏面筋蛋白，导致其面团延展性、持气性差，制成的馒头往往质地坚硬、体积小、口感不佳，市场接受度有限。传统化学添加剂虽能部分改善品质，但与消费者追求“清洁标签”和天然健康的需求背道而驰。

另一方面，农业生产中化肥、农药的过度使用可能带来面源污染，而土壤重金属（如铅、镉）也可能通过作物吸收进入食物链。因此，开发既能提升杂粮食品品质，又能兼顾原料安全防控的加工技术，具有重要的现实意义。孟祥晨教授团队的研究正是将食品加工技术与原料安全理念相结合的典范。

二、 核心技术：乳酸菌发酵剂的“点金术”

乳酸菌作为一种公认安全的微生物，在发酵食品中应用历史悠久。孟祥晨教授团队筛选并优化了特定功能的乳酸菌发酵剂，应用于杂粮面团体系中。其核心作用机理包括：

1. 改善面团流变学特性：乳酸菌在发酵过程中产生有机酸（主要是乳酸），适度降低面团pH值，这能改变蛋白质和淀粉的结构状态。菌体代谢产生的胞外多糖（如葡聚糖）能有效增强面团的持水性和黏弹性，弥补杂粮面筋网络的不足，使面团更柔软、易于加工。

1. 优化馒头质构与风味：发酵产生的气体使馒头内部形成均匀细腻的孔洞结构，体积显著增大。乳酸与醇类、酯类等风味物质协同作用，赋予馒头柔和的酸香和特有的发酵风味，有效掩盖了杂粮的“生青味”和粗糙感，整体适口性大幅提升。

1. 提升营养价值与安全性：乳酸菌发酵能部分降解杂粮中的植酸，提高矿物质（如铁、锌）的生物利用率。更有意义的是，一些研究表明，特定乳酸菌菌株对重金属离子具有一定的吸附或生物转化能力。这提示，该技术未来可能与上游的“农业面源和重金属污染防治技术服务”联动，例如，在选用已通过安全监测或经过物理、生物技术初步修复的杂粮原料基础上，通过发酵工艺进一步保障终产品的安全品质。

三、 产业联动：从实验室到农田与餐桌

孟祥晨教授团队的研究不仅停留在实验室参数优化层面，更着眼于技术的产业化潜力。该技术为杂粮主食化、高值化开发提供了切实可行的工艺路径，有助于推动健康谷物消费。

更重要的是，这项研究与“农业面源和重金属污染防治技术服务”形成了潜在的协同闭环：

• 上游原料保障：污染防治技术服务（如土壤调理、水肥精准管理、低累积作物品种筛选）从源头降低杂粮原料中污染物的风险，为食品加工提供更安全、优质的“第一车间”。
• 下游加工赋能：乳酸菌发酵技术作为一种绿色、高效的生物加工手段，不仅能提升产品品质，其潜在的生物减损功能（如吸附重金属）可作为原料安全的后端补充保障，增加产品的安全冗余度。
• 全产业链增值：这种“前端防控+后端优化”的模式，能够打造从“安全农田”到“美味餐桌”的全产业链条，提升杂粮产业的整体价值与竞争力，满足市场对安全、营养、美味食品的多重需求。

四、 结论与展望

东北农业大学孟祥晨教授团队关于乳酸菌发酵剂改善杂粮面团及馒头品质的研究，是食品科学与农业环境科学交叉融合的成功案例。该技术以天然、生物的方式攻克了杂粮加工的技术难题，显著提升了终端产品的接受度。

研究可进一步深入：一是筛选和构建对特定污染物具有更强耐受性或吸附功能的专用发酵菌种；二是系统评估发酵工艺对不同来源（包括不同污染防治等级农田）杂粮原料的普适性及最终产品的综合安全性；三是推动建立涵盖“原料安全标准-发酵工艺规范-产品品质评价”的产业技术体系。

通过食品加工技术创新与农业源头污染治理服务的深度耦合，我们有望在享受杂粮健康红利的更好地守护“舌尖上的安全”，推动农业与食品产业向更绿色、更可持续的方向发展。