乳酸菌分离纯化与多传感器技术联用优化豆酱品质：植物乳杆菌DJ-2-4的功能解析与应用

为解决传统豆酱发酵过程中乳酸菌研究不足、品质控制难的问题，研究人员结合乳酸菌分离纯化技术与多传感器技术，筛选出高耐受性菌株植物乳杆菌（Lactiplantibacillus plantarum）DJ-2-4。该菌株显著提升豆酱安全性（降低黄曲霉毒素B1、亚硝酸盐等风险物质）、风味（增加3-甲基丁酸等关键风味物质）及质地，为豆酱工艺优化提供理论依据与技术支撑。

　　

豆酱作为东亚传统发酵食品，其品质受微生物群落主导，但当前商业化发酵剂多聚焦真菌，对乳酸菌（LAB）的研究严重不足。传统发酵周期长、易污染，且风味形成机制不明确。为此，黑龙江省宝泉岭农场垦区宝泉酱业有限公司合作团队在《Food Bioscience》发表研究，通过整合乳酸菌分离纯化与多传感器技术，揭示了植物乳杆菌DJ-2-4在豆酱发酵中的核心作用。

技术方法
研究从中国东北自然发酵豆酱样本中分离6株LAB，结合盐耐受性（8%-12% NaCl）、产酸能力（pH 3.5-4.0/14 h）、蛋白酶活性等指标筛选优势菌株；采用多传感器技术分析风味物质（如GC-MS检测3-甲基丁酸）；通过共培养实验评估与米曲霉（Aspergillus oryzae）的协同效应；ELISA和HPLC分别量化黄曲霉毒素B1(AFB1)和生物胺。

研究结果

1. 菌株筛选：L. plantarum DJ-2-4展现卓越的耐盐性、快速产酸及蛋白酶活性，与米曲霉共培养时生长稳定。
2. 品质提升：作为辅助发酵剂，该菌株将AFB1、亚硝酸盐和生物胺降至安全阈值，早期发酵阶段氨基酸氮含量显著提高。
3. 风味优化：关键风味物质3-甲基丁酸、3-甲基丁酸乙酯含量增加，1-辛烯-3-醇等被鉴定为风味核心组分。
4. 质地改良：豆酱黏度与颗粒均匀性改善。

结论与意义
研究首次系统阐明了乳酸菌在豆酱发酵中的多功能性：DJ-2-4通过代谢调控同步实现安全强化（降低毒素）、风味增效（酯类合成）和营养提升（氨基酸释放）。技术层面，多传感器联用为复杂发酵体系提供了高通量分析方案。实践上，该菌株可作为标准化发酵剂，缩短传统工艺周期30%以上，并为其他发酵食品开发提供范式。