《Food Microbiology》：Functional division of labor within defined yeast consortia drives flavor formation during early solid-state fermentation of sichuan
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传统发酵食品Kaak的微生物多样性及感官特性研究，基于六个黎巴嫩地区的26个烘焙作坊样本，系统分析其制作工艺（包括鹰嘴豆水发酵、双种曲制备等五步骤）及菌群结构。16S rDNA测序显示Clostridium perfringens为持续优势菌，Illumina测序揭示真菌以S. cerevisiae为主且存在区域差异，感官测试证实传统工艺（含鹰嘴豆水）的质地、风味显著优于商业化酵母版本。
拉谢尔·阿尔霍斯里（Rachelle Alhosry）| 露西·阿努尔德（Lucie Arnould）| 奥利维尔·鲁埃（Olivier Rué）| 罗塞特·达乌德（Rosette Daoud）| 皮埃尔·阿比·纳库尔（Pierre Abi Nakhoul）| 德尔芬·西卡尔（Delphine Sicard）| 玛丽-约瑟夫·阿尤布（Marie-José Ayoub）
法国蒙彼利埃大学（Université de Montpellier）、法国农业食品与环境研究院（INRAE）、蒙彼利埃农业研究所（Institut Agro de Montpellier）
摘要
随着人们对豆类发酵产品的兴趣日益增加，传统的豆类发酵工艺重新受到了关注。其中一个例子是“Kaak”——一种使用自然发酵的鹰嘴豆浸泡液制成的黎巴嫩传统烘焙食品。本研究首次全面分析了Kaak的制作过程及其微生物多样性。尽管不同烘焙师的操作存在差异，但研究确定了五个关键步骤：鹰嘴豆浸泡液的发酵、两种发酵剂的制备、面团制作以及烘焙。通过Illumina Miseq ITS1测序技术分析真菌多样性后发现，不同烘焙店使用的鹰嘴豆浸泡液中的真菌种类存在显著差异，部分样本中以Saccharomyces cerevisiae为主。相比之下，发酵剂（F1和F2）和面团（D）中始终含有Alternaria属真菌和S. cerevisiae。利用16S rDNA V3-V4测序技术分析细菌多样性时，发现某些面团样本中以Weissella属细菌为主，而Clostridium perfringens则是鹰嘴豆浸泡液及整个制作过程中最丰富的细菌种类。描述性定量感官分析表明，这种细菌对使用鹰嘴豆浸泡液制作的Kaak的感官特性有重要影响，使其在香气、口感和质地方面具有独特特征，这些特点与使用商业S. cerevisiae菌株且未使用鹰嘴豆浸泡液制作的Kaak有所不同。总体而言，这些发现首次揭示了传统Kaak独特的感官特征及其特定的微生物组成，有助于更深入地理解传统的豆类发酵工艺，并强调了保护手工艺价值的必要性。
章节摘录
引言
长期以来，豆类或豆类与谷物混合物的发酵一直是生产多种发酵食品的传统方法。由于人们对饮食质量、环境和食品安全的关注日益增加，这一方法重新受到重视（Ajay等人，2024年；Cichońska和Ziarno，2021年）。在地中海地区，发酵鹰嘴豆被用作传统面包和饼干制作的天然发酵剂（Hatzikamari等人，2007a年）。
Kaak样本采集与制作工艺调查
样本来自黎巴嫩六个地区的26家Kaak烘焙店：贝鲁特地区（“B”）、比布洛斯-凯瑟万地区（“J”）、黎巴嫩北部地区（“N”）、黎巴嫩南部地区（“S”）、贝卡地区（“K”）和黎巴嫩山区（“M”）。每个地区选取了五家烘焙店作为样本来源，唯独黎巴嫩山区只选取了一家烘焙店（图1）。所有样本采集时间在2022年6月至12月之间。
Kaak的制作工艺
对18家黎巴嫩烘焙店的Kaak制作工艺进行分析后发现，尽管各环节存在操作差异（如温度和发酵时间的不同），但整个过程可归纳为五个关键步骤（图2）。首先，将鹰嘴豆浸泡在煮沸后冷却的水中，加入0.5-1%（w/v）的NaCl盐，然后在35至42°C的温度下密封在玻璃罐中发酵10至15小时，直至产生泡沫并散发出特有的发酵气味。部分烘焙师会在此步骤后进行额外处理。
讨论
本研究首次详细描述了黎巴嫩的Kaak制作过程，并基于烘焙店层面的样本数据分析了其中的微生物多样性。虽然Abboud等人（1992年）曾在伊拉克记录过类似工艺，但黎巴嫩的Kaak制作过程分为五个独立步骤：首先是鹰嘴豆浸泡液的制备，接着是两种发酵剂的制作，随后是面团制作，最后是烘焙。
作者贡献声明
罗塞特·达乌德（Rosette Daoud）：撰写、审稿与编辑、数据验证、项目监督、资源协调、研究设计。奥利维尔·鲁埃（Olivier Rué）：撰写、审稿与编辑、数据可视化、软件开发、方法学设计、数据分析。德尔芬·西卡尔（Delphine Sicard）：撰写、审稿与编辑、原始稿件撰写、数据可视化、项目监督、资源协调、方法学设计、研究设计、资金申请、数据管理、概念构思。皮埃尔·阿比·纳库尔（Pierre Abi Nakhoul）：撰写
未引用参考文献
Babraham Bioinformatics；Boyaci Gunduz和Erten，2020b；Gardes和Bruns，1993；ISO 24557，2009；Martínez-Anaya等人，1994；Rognes等人，2016；Zamora和Fields，1979；Zhang等人，2014。利益冲突声明
作者声明可能存在以下潜在的利益冲突：
拉谢尔·阿尔霍斯里（Rachelle Alhosry）表示获得了CO3 Levains项目（AAP CO3 00811 00146388，2024-2026）的财务支持；她还表示与黎巴嫩大学（贝鲁特）的科学研究项目有合作关系，包括资金资助。致谢
本项目是博士论文的一部分。我们衷心感谢黎巴嫩大学（贝鲁特）的科学研究项目以及CO3 Levains项目（AAP CO3 00811 00146388，2024-2026）对本项目的资助。这些资助帮助我们举办了会议，促进了研究成果与烘焙师之间的交流。同时，我们也非常感谢黎巴嫩的所有烘焙师分享他们的产品与知识。
