酵母菌群协同代谢阿魏酸提升酱油烟熏风味品质的机制研究

本研究通过构建酵母菌群（Starmerella etchellsii/Wickerhamiella versatilis/Debaryomyces hansenii）协同代谢体系，解析了酱油中4-乙烯基愈创木酚（4-VG）和4-乙基愈创木酚（4-EG）的形成机制。采用ARTP诱变技术获得4-VG高产突变株WQF-S15（产量提升86.2%），并通过顺序接种策略使4-EG达到26.90 mg/L，氨基酸态氮优化至0.98 g/100 mL。感官分析证实该组合能协同增强焦香（HDMF提升3.04倍）和酯类复杂度，为酱油风味定向调控提供新策略。

　　

Highlight

酱油作为传统调味品，其标志性烟熏风味源自酵母代谢阿魏酸（FA）产生的4-乙烯基愈创木酚（4-VG）和4-乙基愈创木酚（4-EG）。然而，这些化合物的精准调控仍是行业难题。

关键发现

• 代谢分工：Starmerella etchellsii被鉴定为核心4-VG生产者（单培养产量28.33 mg/L），Wickerhamiella versatilis负责将4-VG转化为4-EG，而Debaryomyces hansenii则降解FA/4-VG。值得注意的是，Zygosaccharomyces rouxii完全不具FA代谢能力。

• 突变株突破：通过常压室温等离子体（ARTP）诱变获得的S. etchellsii突变株WQF-S15，4-VG产量飙升86.2%至72.32 mg/L，创下同类研究新高。

• 工艺优化：在酱油发酵中顺序接种WQF-S15和W. versatilis，使烟熏标志物4-EG达到26.90 mg/L，同时氨基酸态氮提升至0.98 g/100 mL，实现风味与营养双突破。

• 风味图谱：感官分析显示，S15+W(A)组合显著增强焦糖香（4-羟基-2,5-二甲基-3(2H)-呋喃酮HDMF含量较对照提升3.04倍），而W. versatilis单独作用能丰富酯类香气的层次感。

Conclusion

在酱油发酵体系中，三种酵母的代谢分工构成完整的FA转化链条：S. etchellsii（I型）启动4-VG合成，W. versatilis（II型）精加工为4-EG，而D. hansenii（III型）则通过竞争性消耗前体物质发挥调控作用。该研究为复杂发酵体系的风味定向设计提供了微生物互作范本。