乳酸菌发酵调控酸笋风味形成的多组学机制：微生物动态与代谢通路的协同作用

针对传统酸笋发酵过程中微生物不稳定、风味品质不均的问题，本研究通过分离高性能乳酸菌株Lactiplantibacillus plantarum SS0831（LP），结合HS-SPME-GC-MS、电子鼻和宏基因组技术，揭示了接种发酵（LPIFS）通过调控微生物群落（如降低p-甲酚50%）、增强碳水化合物代谢（如半乳糖/酪氨酸通路）和丙酮酸代谢，显著提升风味化合物（63种）和感官评分的机制，为发酵食品精准调控提供新策略。

　　

酸笋作为亚洲传统发酵竹笋制品，以其独特风味和促消化特性备受青睐。然而，自然发酵（NFS）存在微生物群落不稳定、周期长、易产生异味等问题，导致品质参差不齐。尽管接种乳酸菌（LAB）可优化发酵过程，但针对酸笋的特异性高效菌株仍稀缺。为此，中国的研究团队从酸笋中分离出高性能菌株Lactiplantibacillus plantarum SS0831（LP），通过多维度分析揭示了其改善风味的分子机制，相关成果发表于《Food Microbiology》。

研究采用酸耐受性筛选、气相色谱-质谱联用（HS-SPME-GC-MS）、电子鼻（E-nose）和宏基因组测序技术，对比分析了LP接种发酵（LPIFS）与自然发酵（NFS）的差异。样本队列来源于实验室标准发酵体系，通过监测pH、总酸度及感官评分等指标评估发酵进程。

理化特性与感官评价
LPIFS在7天内pH降至4.0以下（NFS需14天），总酸度提升30%，感官评分显著优于NFS。电子鼻分析显示LPIFS中醇类、酯类和醛类含量增加，而异味成分p-甲酚（p-cresol）减少50%以上。

微生物群落与风味关联
宏基因组分析表明，LPIFS中乳球菌属（Lactococcus）与p-甲酚呈正相关，而变形菌门（Proteobacteria）在发酵早期主导风味形成。LP通过调控半乳糖、丁酸和酪氨酸代谢通路，抑制色氨酸代谢，从而减少p-甲酚生成。

代谢通路调控
LPIFS中碳水化合物代谢活性增强，尤其是丙酮酸代谢通路的激活促进了芳香化合物的合成。此外，Ehrlich途径将游离氨基酸转化为醛类，进一步丰富了风味多样性。

该研究首次系统阐明了LP通过“双轨策略”——即抑制异味代谢（如p-甲酚）与促进芳香物质合成——提升酸笋风味的机制。这不仅为开发酸笋专用发酵剂提供了理论依据，也为其他发酵食品的品质调控提供了范式。团队提出的多组学整合分析框架（微生物组-代谢组-感官组）有望推动传统发酵食品的标准化与工业化进程。