乳酸菌产乙偶姻强化酱油风味的筛选鉴定及其发酵特性研究

针对传统高盐稀态酱油发酵过程中风味物质失衡的问题，湖南大学生物学院团队从湖南传统发酵食品中筛选出4株高产乙偶姻(ACT)的乳酸菌(LAB)，其中Lactiplantibacillus paraplantarum QT038和L. plantarum JC094的ACT产量分别达81.3 mg/L和76.8 mg/L。研究发现这两株菌具有优异的耐盐性(16% NaCl)、抗氧化能力(DPPH清除率56.5%)及风味增强特性，通过GC-MS证实其发酵酱油中关键风味物质(如吡嗪类)含量显著提升。该研究为工业化酱油发酵提供了优质菌种资源，发表于《LWT》。

　　

酱油作为拥有两千多年历史的传统发酵调味品，其独特风味一直是决定品质的关键因素。然而现代工业化生产中，封闭发酵系统过度依赖单一菌种导致风味物质合成失衡——焦糖甜味和酸味过重，而标志性酱香不足。这一痛点严重影响了产品市场竞争力。更棘手的是，酱油发酵的高盐环境(16-20% NaCl)使常规菌株难以存活，而作为关键风味前体的乙偶姻(ACT)及其衍生物吡嗪类物质的生物合成机制尚未完全阐明。

针对这一系列挑战，湖南大学生物学院隆平分院的科研团队展开了一项创新研究。他们从湖南各地采集的泡菜、剁辣椒、酱油醪等12类传统高盐发酵食品中，通过创氨酸比色法结合革兰氏染色筛选，最终获得4株高产ACT的乳酸菌(LAB)。令人振奋的是，这些菌株不仅突破了高盐环境的生存限制，更通过复杂的代谢网络显著提升了酱油的风味品质，相关成果发表在食品科学权威期刊《LWT》上。

研究团队采用了多维度技术路线：首先通过创氨酸-α萘酚显色法初筛高产ACT菌株；运用API 50CHL试剂盒和16S rDNA测序进行菌种鉴定；采用DPPH/ABTS/FRAP三种方法评估抗氧化活性；通过GC-MS结合气味活性值(OAV)分析挥发性风味物质；最后采用定量描述分析法(QDA)进行感官评价。所有实验均设置三重生物学重复，数据经SPSS统计分析。

在菌株特性研究部分，研究发现QT038和JC094在含20%酱油的MRS培养基中分别产生81.3 mg/L和76.8 mg/L的ACT，远超文献报道的Streptococcus thermophilus产量(42.4 mg/L)。温度耐受实验显示，两株菌在45°C下仍保持较高活力(OD₆₀₀ 1.59-1.88)，而盐耐受测试表明其在16% NaCl环境中仍可生长。值得注意的是，JC094展现出卓越的抗氧化特性，其DPPH清除率(56.5%)和FRAP值(1.02 μmol Trolox/mL)显著优于对照菌株。

通过GC-MS分析发酵酱油的风味特征，研究团队有重要发现：JC094发酵组检出的风味物质种类(38种)和总量(3.57 mg/L)均为最高，其中ACT含量达0.161 mg/L(OAV=11.5)。OPLS-DA模型筛选出17个VIP>1的关键差异物质，包括甲基2-丙酰苯甲酸酯(VIP=1.82)、二甲基二硫醚(VIP=1.76)等。感官评价证实，JC094组的"酱油香气"评分较对照组提升54.6%，QT038组的"酯香"评分提升55.7%，整体风味接受度最佳。

这项研究的意义在于：首次系统鉴定了适应酱油高盐环境的ACT高产菌株，阐明其通过乙酰乳酸脱羧酶(ALDC)途径强化风味合成的分子机制。实践层面，QT038和JC094的混合发酵策略为工业化生产提供了新思路——既能平衡风味谱系，又能通过其耐热特性(45°C)降低夏季发酵的控温成本。从食品安全角度，两株菌的γ-溶血特性及仅对诺氟沙星、万古霉素的固有耐药性(符合LAB安全标准)保障了应用安全性。该成果不仅为传统发酵食品的风味调控提供了理论依据，更开创了通过微生物组工程优化酱油品质的新范式。