荞麦具有丰富的营养价值,但传统工艺对荞麦的加工程度低,使产品口感粗糙,且营养物质消化吸收率降低。益生菌发酵是开发荞麦的一种新方式,可以提高产品的营养价值,丰富产品的多样性及益生功能。本文通过单因素实验和响应面设计试验优化益生菌联合发酵荞麦乳的工艺参数,选择合适的稳定剂配比及添加量,确定益生菌联合发酵荞麦乳的生产工艺配方;采用索氏提取、碱水解、平板计数等方法,结合凯氏定氮仪、氨基酸分析仪、高效液相色谱仪等对益生菌联合发酵荞麦乳的品质及营养成分进行检测分析;通过动物试验,收集小鼠粪便样本,采用Illumina高通量测序技术和气相色谱-质谱联用技术初步探究了益生菌联合发酵荞麦乳对肠道菌群的调节作用。益生菌联合发酵荞麦乳为谷物资源的合理利用和发酵制品的开发提供了良好的契合点,为谷物的开发利用提供了新思路。主要研究结果如下:通过单因素试验,考察菌种接种量、发酵温度和发酵时间三个因素对益生菌联合发酵荞麦乳酸度、发酵状态和活菌数的影响,初步确定发酵工艺;采用响应面试验设计软件,在单因素的基础上优化益生菌联合发酵荞麦乳的工艺参数,以酸度为响应值,确定产品的最佳工艺参数为菌种接种量4.01%,发酵温度37.23℃,发酵时间9.09 h,根据实际生产需求调整工艺参数并进行验证试验,最佳工艺参数调整为菌种接种量4%,发酵温度37℃,发酵时间9 h,在此条件下益生菌联合发酵荞麦乳的酸度为71.00°T,实测值和模型预测值相近,表明模型合理有效;通过两因素三水平试验确定产品稳定剂的配比和添加量为羟丙基二淀粉磷酸酯0.30%,果胶0.30%。益生菌联合发酵荞麦乳最终生产工艺及配方为:荞麦浆:复原乳=1:1,木糖醇2%,稳定剂0.60%（羟丙基二淀粉磷酸酯:果胶=1:1）,菌种接种量4%（植物乳杆菌:动物双歧杆菌乳亚种:保加利亚乳杆菌:嗜热链球菌=4:2:1:1）,发酵温度37℃,发酵时间9 h。益生菌联合发酵荞麦乳的理化指标和微生物指标符合国家标准的规定,根据酸度和活菌数的变化确定其保质期为15天;对其营养成分进行分析,膳食纤维含量为3.65×10~2 mg/100g;矿物质含量中,钙的含量最高,达到了9.07×10~2 mg/kg,钠含量次之为4.93×10~2 mg/kg,锌含量最低为3.12 mg/kg,维生素含量中,维生素C的含量最高为2.18 mg/100g,维生素B2的含量次之为1.30 mg/100g,维生素A的含量最低为12.10μg/100g,还原糖（以葡萄糖计）含量的分析结果:荞麦乳的还原糖（以葡萄糖计）含量为10.15 g/100g远低于普通酸奶的含量22.26 g/100g;对其氨基酸含量的分析结果:其含有18种氨基酸,包括必需氨基酸和非必需氨基酸,必需氨基酸中亮氨酸含量（2.00×10~2 mg/100g）最高,总氨基酸中谷氨酸含量（3.80×10~2 mg/100g）最高。18种氨基酸的总含量为2.29×10~3 mg/100g,必需氨基酸的含量为8.98×10~2mg/100g,非必须氨基酸的含量为1.39×10~3 mg/100g,必需氨基酸含量占氨基酸总含量的39.27%;采用柱前衍生的方法,通过高效液相色谱对荞麦乳的γ-氨基丁酸含量进行分析,在保质期内其γ-氨基丁酸累积量逐渐增加,15天时荞麦乳的γ-氨基丁酸累积量为132.50 mg/L,是第0天时含量的3.25倍。采用Illumina高通量测序技术研究益生菌联合发酵荞麦乳对肠道菌群调节作用,结果显示:发酵荞麦乳组较空白组显著增加了小鼠肠道菌群的多样性,在属水平上显著增高了乳杆菌属、瘤胃球菌属和普雷沃菌属的相对丰度,提高了优势菌属的地位;功能预测上,发酵荞麦乳组与空白组和普通酸奶组相比,有显著差异的是G类—碳水化合物运输和转运、K类—转录、T类—信号传导和N类—细胞运动的COG数据库注释的同源蛋白功能基因;以及KEGG数据库注释的脂类代谢、糖代谢、信号传导、外源物质降解和代谢、细胞运动、膜转运和转录的代谢通路表达基因;益生菌联合发酵荞麦乳小鼠粪便中乙酸、丙酸、异丁酸、正丁酸、异戊酸、正戊酸的含量分别增加了60.71%、25.20%、41.97%、48.81%、38.15%、43.12%,且效果显著优于普通酸奶。