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为明确大蒜在泡菜发酵中的具体作用，研究人员以肠系膜明串珠菌（Leuconostoc mesenteroides）为重点，开展不同大蒜浓度（1%、2%、4%）的泡菜发酵研究。发现大蒜可影响微生物组成和代谢物谱，其浓度是早期影响菌群的主因，为优化泡菜品质提供依据。
泡菜作为韩国传统发酵食品，以独特风味、口感及健康益处闻名，其发酵过程依赖复杂微生物群落与原料互作。肠系膜明串珠菌（Leuconostoc mesenteroides）是泡菜发酵初期关键菌种，可产生多种代谢物影响风味，但其生长易受原料成分调控。大蒜作为泡菜重要配料，含氨基酸、糖类及含硫生物活性物质，具抗菌特性，虽过往研究关注其作为乳酸菌（LAB）资源及抗病原体作用，但对泡菜中微生物群落动态及代谢物的选择性影响尚不明确，尤其对有益 LAB 的作用机制需进一步探究。
为填补这一研究空白，世界泡菜研究所的研究人员开展了大蒜对泡菜发酵影响的研究，相关成果发表在《Food Bioscience》。
研究主要采用以下关键技术方法：制备含 0%、1%、2%、4% 大蒜浓度的泡菜样本；运用 16S rRNA 基因测序进行宏基因组分析以揭示微生物组成；通过液相色谱 - 质谱联用技术（LC-MS）进行代谢物谱分析；采用线性判别分析效应量（LEfSe）识别不同大蒜浓度下差异微生物；利用抗菌活性测定评估大蒜对 LAB 的抑制作用；通过多变量分析探究代谢物变化与大蒜浓度的关联。
样本制备及生理特性
参考前人研究中泡菜大蒜使用浓度范围（1.5%-5%），设置 0%、1%、2%、4% 大蒜浓度梯度，基础配方含 84% 盐渍泡菜卷心菜、3% 红辣椒粉等，通过调整水量维持成分比例，为后续微生物及代谢物分析提供标准化样本。
细菌计数与酸度
研究发现，大蒜在泡菜发酵中兼具双重角色。一方面，作为细菌资源为微生物提供营养，影响代谢物谱；另一方面，其抗菌活性对 LAB 如混淆魏斯氏菌（W. confusa）、肉明串珠菌（L. carnosum）、植物乳杆菌（L. plantarum）、清酒乳杆菌（Latilactobacillus sakei）和肠系膜明串珠菌（L. mesenteroides）产生抑制作用。
微生物群落分析
16S rRNA 基因测序及 LEfSe 分析显示，添加大蒜的泡菜微生物组成显著改变，优势菌变为魏斯氏菌（Weissella kandleri）、明串珠菌（Leuconostoc gelidum）和植物乳杆菌（Lactiplantibacillus plantarum），而肠系膜明串珠菌（L. mesenteroides）相对丰度下降，表明大蒜通过抗菌作用重塑菌群结构，且大蒜浓度而非酸度是发酵早期影响肠系膜明串珠菌（L. mesenteroides）生长的主要因素。
代谢物谱分析
LC-MS 代谢物多变量分析证实，大蒜添加导致代谢物显著变化，羟基异己酸（HICA）、甘露醇、葡萄糖、蔗糖和乳酸水平差异明显。其中 HICA、甘露醇和乳酸是 LAB 活动产物，葡萄糖和蔗糖水平反映发酵中碳水化合物利用情况，说明大蒜通过影响微生物活性调控代谢路径，进而改变泡菜风味及功能特性。
结论
本研究表明，大蒜在泡菜发酵中具有双重作用：作为选择性抗菌剂塑造细菌群落结构，同时调控代谢物谱。不同大蒜浓度可改变菌群组成和发酵进程，早期菌群变化主要由大蒜浓度驱动而非酸度。研究结果为优化泡菜发酵工艺、平衡风味与功能特性提供了理论依据，有助于深入理解原料成分与微生物互作机制，为开发高品质泡菜及精准调控发酵过程奠定基础。
