综述：传统中国发酵蔬菜制品中乳酸菌代谢驱动的风味形成

《Journal of Ethnic Foods》：Flavor formation through lactic acid bacteria metabolism in traditional Chinese fermented vegetable products

本综述系统阐述了乳酸菌（LAB）在传统中国发酵蔬菜（如酸菜、泡菜等）风味形成中的核心作用，涵盖了碳水化合物、氨基酸和脂类代谢等关键通路，并分析了温度、pH、盐度等环境因素的影响。文章强调了通过代谢工程和功能性发酵剂（如Lactobacillus plantarum）调控挥发性风味化合物（如酯类、醛类）的策略，为提升发酵食品感官品质和工业化生产提供了重要见解。

　　

风味的重要性

风味是由香气、味觉、触觉和温度要素构成的复杂感官体验。人类舌头能识别酸、甜、苦、咸、鲜五种基本味觉，而鼻腔可感知无限种化学刺激。风味活性物质的浓度常低至毫克/千克（mg/kg）甚至微克/千克（μg/kg）级别，其"气味阈值"和"味觉阈值"受食物基质中碳水化合物、脂质或蛋白质的相互作用显著影响。

发酵蔬菜制品的地域特色

中国发酵蔬菜制品历史悠久，代表性产品包括四川泡菜、东北酸菜、江西腌菜和酸菜（Sauerkraut）。这些产品的风味特征与特定乳酸菌群落密切相关：

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  四川泡菜：优势菌为Lactobacillus和Leuconostoc，关键风味物质包括含硫化合物（如3-（甲基硫代）丙基异硫氰酸盐）和酯类，呈现微甜、酸咸风味。
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  东北酸菜：以Lactobacillus sakei为核心菌，产生苯甲醛、芳樟醇等化合物，形成鲜、酸、苦、咸、甜的多层次滋味。
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  江西腌菜：富含Lactococcus和Pediococcus，风味物质如Sinapic acid赋予其鲜咸基调。
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  酸菜：接种Lactobacillus plantarum可显著提升乙酸乙酯等酯类含量，带来奶油般香气。

风味形成的微生物机制

乳酸菌通过碳水化合物代谢、氨基酸分解和脂质降解三大途径驱动风味化合物合成：

1. 1.
   碳水化合物代谢：同型发酵（如Lactobacillus）主要产乳酸，而异型发酵（如Leuconostoc mesenteroides）生成乙酸、乙醇及双乙酰等香气前体。柠檬酸代谢途径可产生具奶油香气的丁二酮（Diacetyl）和3-羟基丁酮（Acetoin）。
   
2. 2.
   氨基酸代谢：乳酸菌的蛋白酶系统将蛋白质分解为游离氨基酸（FAA），再通过转氨酶和裂解酶转化为醛类（如3-甲基丁醛）、醇类（如苯乙醇）及含硫化合物。例如，亮氨酸降解产生干酪味，苯丙氨酸生成玫瑰般香气。
   
3. 3.
   脂质代谢：脂肪酸氧化生成醛类（如己醛）、甲基酮和内酯，其中酯类合成尤为关键。乳酸菌通过酯酶催化脂肪酸与醇结合，形成果香酯类（如乙酸乙酯）。
   

环境因子的精准调控

温度（30-45°C为LAB最适范围）、pH（低pH抑制病原菌并增强酸味）、盐浓度（低盐促发酵，高盐抑制酯类合成）和氧气（厌氧条件促进同型发酵）共同塑造风味轮廓。例如，低温发酵易积累丁二酮，带来奶油风味；而高温加速乳酸积累，增强酸味。

未来展望

尽管乳酸菌在风味形成中的作用已被广泛研究，但其群落互作机制及关键香气化合物的代谢网络仍需深入解析。结合代谢工程（如强化谷氨酸脱氢酶Gdh活性）和功能性发酵剂开发，有望实现风味定向调控，推动传统发酵食品的标准化与品质提升。