贵州传统发酵糟辣椒的理化特性、风味特征及微生物群落解析

为解决传统发酵糟辣椒(Zao pepper)微生物群落与风味形成机制不明的问题，研究人员采用第三代全长测序技术(PacBio Sequel II)对贵州5个产区的样品进行16S rRNA(1200-1650 bp)和ITS(300-1000 bp)测序，结合GC-MS分析126种挥发性化合物，发现乳酸菌(Lactobacillus acetotolerans)与毕赤酵母(Pichia manshurica)等核心菌群与26种关键风味物质显著相关，为标准化生产提供理论依据。

　　

辣椒作为全球重要的经济作物，其发酵制品糟辣椒(Zao pepper)是贵州饮食文化的标志性产品。这种以鲜红辣椒、姜蒜等原料经自然发酵制成的传统食品，凭借独特的酸辣风味广受消费者喜爱。然而，自发发酵过程存在发酵周期长、微生物群落不稳定等瓶颈问题，且目前对糟辣椒微生物-风味互作机制的系统研究仍属空白。

江南大学食品科学与技术学院的研究团队在《Food and Bioproducts Processing》发表的研究，首次采用第三代全长测序技术(PacBio Sequel II平台)对贵州5个主产区的商业糟辣椒进行多组学分析。通过测定还原糖、氨基酸态氮等理化指标，结合气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)和PacBio全长测序(细菌16S rRNA基因1200-1650 bp，真菌ITS区域300-1000 bp)，揭示了地理因素对微生物群落结构的影响及其与风味形成的关联机制。

关键技术包括：1) 采用感官评价(5分制)对5个产区样品进行感官特性量化；2) 通过GC-MS鉴定126种挥发性有机物(VOCs)；3) 应用PacBio Sequel II平台进行微生物群落全长测序，获得种水平分辨率；4) 采用Spearman相关性分析微生物与风味物质的关联性。

【主要结果】
感官评价显示：Pod chili品种样品(A-C)辣度最高(5分)，Line chili样品(D)酸度和香气最突出(5分)，Erjing Tiao chili样品(E)风味较温和。

理化分析表明：乳酸(8.56-28.45 mg/g)是主导有机酸，不同产区还原糖、氨基酸态氮等存在显著差异。

风味物质鉴定：共检出126种VOCs，以酯类(45种)、含硫化合物(16种)和醇类(18种)为核心组分，其中2-甲基丁酸乙酯等26种物质被确定为关键香气化合物。

微生物群落特征：优势菌包括耐酸乳酸杆菌(Lactobacillus acetotolerans)、双孢接合酵母(Zygosaccharomyces bisporus)和假巴氏接合酵母(Zygosaccharomyces pseudobailii)，呈现明显地理分异。曼氏毕赤酵母(Pichia manshurica)、季也蒙迈耶氏酵母(Meyerozyma guilliermondii)和罗伊氏粘液乳杆菌(Limosilactobacillus reuteri)与26种关键香气物质呈强正相关。

【结论与意义】
该研究首次建立了糟辣椒"微生物-代谢物-感官特性"的关联模型，证实原料品种(如Pod chili/Line chili差异)和地理因素(气候、工艺等)共同塑造了微生物群落结构，其中大蒜等辅料的添加显著影响含硫化合物生成。发现的核心功能菌株如罗伊氏粘液乳杆菌(Limosilactobacillus reuteri)兼具风味调控和潜在益生功能，为开发定向发酵剂提供了候选菌种。研究成果不仅为传统发酵食品的标准化生产提供了理论框架，也为解析微生物-宿主互作机制提供了新视角。