编辑推荐：
为探究红辣椒酱发酵过程中微生物群落变化及其对品质稳定性的影响，研究人员以 3 个红辣椒品种制备 6 种红辣椒酱，通过宏条形码测序分析微生物群落与 15 项生化指标的关系，发现微生物丰度与氨基酸、黄酮等显著相关，为揭示其品质与风味机制提供依据。
红辣椒酱作为中国传统调味品，凭借丰富营养和独特风味风靡全球。其传统制作依赖自然发酵，由红辣椒、蚕豆、面粉和盐在多种微生物共同作用下完成，风味由氨基酸、有机酸等复杂化学成分决定。然而，目前红辣椒酱发酵过程中微生物群落的变化及其对品质稳定性的影响研究尚不充分，且存在批次间氨基酸含量差异超 30%、微生物演替模式不稳定等问题，制约着工业化标准化生产。为解决这些问题，四川省农业科学院园艺研究所的研究人员开展了相关研究，探究红辣椒酱微生物群落组成与生化指标的关系，揭示其品质稳定和风味特征的生物学基础，该研究成果发表在《Environmental Microbiome》。
研究人员主要采用了以下关键技术方法：以 “川腾 6 号”“红冠 4 号”“红冠 5 号” 3 个红辣椒品种为原料，制备 6 种红辣椒酱（分为日光发酵和遮阴发酵两组）；运用宏条形码测序技术，对细菌 16S rRNA 基因和真菌 ITS 区域进行测序，分析微生物群落组成；测定包括氨基酸（AA）、乳酸、果胶、还原糖、黄酮、酚类、色素、乙醇脱氢酶（ADH）活性等 15 项生化指标，探究其与微生物群落的相关性。
不同红辣椒酱的化学特性
对 6 种红辣椒酱的 15 项生化指标检测发现，部分指标存在显著差异，包括 AA、乳酸、果胶、还原糖、黄酮、酚类、色素和 ADH 活性。进一步分析表明，水分含量与色素水平呈正相关，与 ADH 活性呈负相关；AA 含量与乳酸、果胶、黄酮浓度呈强正相关，与亚硝酸盐水平呈负相关；亚硝酸盐含量与乳酸、果胶、黄酮、酚类和 ADH 活性呈负相关。
不同红辣椒酱的细菌群落结构
测序获得 608,447 条高质量细菌序列，6 种红辣椒酱的细菌群落在属水平差异显著。假单胞菌属是最主要的优势菌属，其次是慢生根瘤菌属、詹氏杆菌属和拉尔氏菌属。α 多样性分析显示，CT6 和 HG3 的两种处理间物种丰富度无显著差异，而 HG4_S 和 HG4_Y、CT6_S 和 CT6_Y 与 HG4_Y 间存在显著差异。主坐标分析（PCoA）表明，细菌群落组成主要分为两组，HG3 和 HG4 相关样本聚为一组，CT6 相关样本相对较远，说明细菌群落变化可能与 OTU 相对丰度变化有关。
真菌群落结构
通过 ITS 基因测序获得 563,364 条高质量真菌序列，真菌群落在属水平也有显著差异。CT6_S 中斯达氏酵母属相对丰度较高，CT6_Y 中该属丰度骤降，毕赤酵母属丰度大幅上升。α 多样性分析显示，CT6_S 与 CT6_Y、HG4_S 与 HG4_Y 间存在显著差异，不同品种间和日光与遮阴发酵间物种丰度也有显著差异。PCoA 结果显示，各样本真菌组成差异较大。
不同细菌群落结构和功能
随机森林分析筛选出 24 个显著差异的细菌物种，包括乳杆菌属（现重新分类为乳酪杆菌属等）、硝化螺旋菌属、芽孢杆菌属等。功能预测表明，CT6 与 HG3/4 间不同的菌属与芳香烃降解、需氧亚硝酸盐氧化、芳香化合物降解等代谢活动相关。
不同真菌群落结构和功能
利用 FUNGuild 工具分析发现，毕赤酵母属、斯达氏酵母属、汉纳酵母属等存在显著差异。真菌功能预测显示，主要功能类群包括 “动物内共生体 - 动物病原体 - 植物病原体 - 未定义腐生菌” 和 “未定义腐生菌”，生长形式分析表明酵母是最主要成分。
不同微生物群落对红辣椒酱化学成分的影响
相关性分析表明，水分、色素和辣椒素含量与多个细菌属丰度呈显著负相关，ADH 水平与多种细菌丰度呈显著正相关；AA、黄酮、果胶和 GABA 含量与多种真菌（如红酵母属、双足囊菌属等）相对丰度显著相关，与另一些真菌属呈负相关。
研究结论表明，不同发酵方法（日光和遮阴）对 AA、黄酮、果胶、GABA 等指标有显著影响，这些指标与细菌和真菌的丰度变化密切相关；水分可能影响色素和辣椒素含量，进而影响多种细菌的丰度。该研究通过宏条形码测序和生化指标分析，系统揭示了红辣椒酱微生物群落与风味物质及品质稳定性的关系，为深入研究其发酵机制、优化生产工艺、控制产品质量提供了科学依据，有助于解决红辣椒酱工业化生产中面临的品质不稳定等问题，对提升其营养价值、品质和风味具有重要意义。
