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J. Future Foods研究专栏 | 发酵食品风味调控：微生物代谢与品质形成研究
发布时间：
2026-03-21
来源：
Journal of Future Foods
近期研究成果
非发酵剂乳酸菌辅助培养对模型奶酪挥发性化合物和游离氨基酸含量的影响
摘要：辅助发酵剂可用于改善典型奶酪香气并促进成熟过程中的蛋白质水解。本研究在模式奶酪中测试了数种乳杆菌（干酪乳杆菌、德氏乳杆菌保加利亚亚种、植物乳杆菌以及两株瑞士乳杆菌），并在8、16 °C条件下进行了为期120 d的成熟实验，旨在探究这些参数对奶酪中游离氨基酸含量、挥发性香气谱及感官特性的影响。采用气相色谱-质谱联用技术测定奶酪样品中的挥发性化合物，高效液相色谱法测定游离氨基酸含量。通过主成分分析、稀疏偏最小二乘判别分析和热图聚类分析，根据成熟时间、温度以及辅助发酵剂的不同，对不同奶酪中的挥发性香气物质和游离氨基酸进行区分。结果表明，无论成熟条件如何，奶酪中的主要游离氨基酸均为精氨酸、酪氨酸、缬氨酸、亮氨酸、色氨酸和赖氨酸。含有保加利亚乳杆菌的奶酪中谷氨酸浓度最高，其次为含有瑞士乳杆菌和植物乳杆菌的奶酪。共鉴定出41 种挥发性化合物，不同奶酪间差异显著；其中，瑞士乳杆菌在风味形成中发挥了关键作用。成熟温度同样影响挥发性化合物的生成：在16 °C条件下，添加保加利亚乳杆菌和瑞士乳杆菌的奶酪以醇类、酯类和酸类物质为特征，而添加植物乳杆菌的奶酪则主要含有酸类、醛类和酮类物质。因此，可将乳杆菌（尤其是瑞士乳杆菌、保加利亚乳杆菌和植物乳杆菌的组合）添加到奶酪中，以改善和增强其风味。本研究表明，所选辅助发酵剂对模式奶酪香气和滋味的积极影响与挥发性化合物和游离氨基酸密切相关。
Reference:
ŞAHINGIL D, GÖKÇE Y, HAYALOĞLU A A. Effect of non-starter lactobacilli used as adjunct-culture in model cheese production on volatile compounds and free amino acid contents[J]. Journal of Future Foods, 2026, 6(4): 589-603. DOI:10.1016/j.jfutfo.2025.05.001.
摘要：豆豉是一种发酵食品，在自然发酵后形成独特风味。然而，关于其微生物群落与挥发性风味化合物之间关联的研究尚不充分。本研究采用MiSeq测序和顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术，检测了豆豉发酵过程中微生物演替与挥发性化合物的动态变化，并结合斯皮尔曼相关性分析进行了探究。结果表明，共鉴定出33 种关键风味化合物，其中赋予果香和花香的酯类物质为主要成分。优势菌属包括芽孢杆菌属、米勒酵母属和曲霉属。进一步分析显示，在后发酵阶段，多种酵母菌与关键风味化合物（如呈果香味的2-乙基-甲基丁酸酯和呈花香味苯乙醛）呈高度正相关。此外，曲霉属与呈蘑菇味的1-辛烯-3-酮呈正相关。本研究为分析阳江豆豉微生物群落演替与特征风味形成提供了新视角，也为其品质控制及后续新型发酵剂的筛选提供了有价值的指导。
Reference:
LI D N, ZHANG T M, WANG Y, et al. Correlation between microbial community, physicochemical properties, and characteristic flavor compounds of Yangjiang douchi[J]. Journal of Future Foods, 2026, 6(4): 617-630. DOI:10.1016/j.jfutfo.2024.10.003.
酵母对干腌火腿加工过程中氨基酸代谢、挥发性化合物演变及感官形成的影响探究
摘要：为探究酵母接种对金华火腿风味改善的作用机制，本研究在金华火腿加工过程中分别接种黏红酵母（Rhodotorula mucilaginosa，RM）、近平滑假丝酵母（Candida parapsilosis，CP）和库氏毕赤酵母（Pichia kudriavzevii，PK） XS-5，以未接种的火腿样品为对照组，系统考察了微生物演替、肌原纤维蛋白水解、酶活性、氨基酸代谢、挥发性化合物演变、感官属性以及关键挥发性物质与感官属性间的关联。结果表明，接种RM、CP和PK显著增加了真菌群落数量，经40 d干酪成熟后，终产品中CK、PK、RM和CP组的真菌数量分别达到6.65、6.33、7.35、7.55（lg(CFU/g)）。其中，RM组在肉香、坚果香及整体接受度方面的感官评分最高。RM处理组展现出最强的肌球蛋白和肌动蛋白降解能力。终产品中，RM组和CP组的游离氨基酸总量分别显著增至3 141.46 mg/100 g和2 714.76 mg/100 g，而PK组为2 565.89 mg/100 g（P < 0.05），其中RM组的游离氨基酸释放量最高。RM组的酮酸脱羧酶、芳香族与支链氨基酸转氨酶以及支链氨基酸脱氢酶活性均显著高于CP和PK组，这有助于芳香族和支链氨基酸的代谢。气相色谱-质谱联用与多元统计分析表明，苯甲醛、3-甲基丁醛、2,5-二甲基吡嗪和2,6-二甲基吡嗪是提升RM接种金华火腿整体接受度的关键挥发性物质。
Reference:
LI D N, ZHANG T M, WANG Y, et al. Insights into yeast on amino acid metabolism, volatile compound evolutions, and sensory development during the processing of dry-cured hamr[J]. Journal of Future Foods, 2026, 6(4): 577-588. DOI:10.1016/j.jfutfo.2025.02.004.
利用代谢组学分析融合魏斯氏菌和库德毕赤酵母混合发酵和顺序发酵桑葚果汁挥发性和感官特性的差异
摘要：桑葚（品种：龙桑1号）富含多种营养素与生物活性成分。发酵能够提升桑葚汁的营养价值，使其更易于被人体吸收，同时也能改善其口感与香气，从而推动产品的深度开发。本研究探讨了库德里阿兹威毕赤酵母与融合魏斯氏菌混合发酵以及顺序发酵的桑葚汁在香气与感官特性上的差异。研究采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术分析了发酵汁中的挥发性代谢物，并利用高效液相色谱-质谱联用技术定量测定了游离氨基酸和有机酸含量。同时，结合电子鼻与电子舌技术进行了感官评价。HS-SPME-GC-MS分析结果显示，顺序发酵汁中的酯类物质显著增加了61.06%，赋予其更突出的果香与花香。HPLC-MS分析表明，顺序发酵汁中的酸性氨基酸含量增加了52.69%，鲜味氨基酸含量达到混合发酵汁的2.23倍，使其风味层次更鲜明。此外，顺序发酵汁中的琥珀酸、柠檬酸、乳酸、酒石酸和苹果酸分别降低了20%、50%、12.66%、75%和43.18%。电子舌与电子鼻分析进一步表明，顺序发酵汁的芳香成分响应值更高，涩味与苦味则显著降低。本研究为通过新型发酵工艺提升发酵桑葚汁的感官品质提供了有效策略。
Reference:
CAI C Q, YAN F C, LI J H, et al. Differences in volatility and organoleptic characteristics of mixed and sequential fermentation of mulberry fruit juices by Weissella confusa and Pichia kudriavzevii using metabolomics analysis[J]. Journal of Future Foods, 2026, 6(2): 307-318. DOI:10.1016/j.jfutfo.2024.08.016.
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