
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
温度响应性微球在抗菌和抗炎应用中的合成与性能评估:基于乳酸菌发酵泡菜的风味调控机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月06日 来源:Food Bioscience 5.9
编辑推荐:
本研究针对工业泡菜发酵过程中风味品质不稳定问题,通过筛选7株乳酸菌(Lactobacillaceae)发酵剂,结合UHPLC-Q-Orbitrap-MS代谢组学和电子舌/鼻技术,揭示了菌株特异性代谢对泡菜鲜味(umami)的调控机制。研究发现WiKim0176等菌株能显著提升γ-谷氨酸(γ-glutamic acid)等鲜味物质含量,并有效降解(E,Z)-2,4-庚二烯醛等异味成分,为长期发酵泡菜(Mukeunji)的优质生产提供了菌种选择依据。
泡菜作为传统发酵食品,其独特风味形成与乳酸菌(LAB)的代谢活动密切相关。然而工业化生产中,菌种选择不当常导致产品过酸、异味等问题,特别是长期发酵的Mukeunji泡菜更易出现风味失衡。目前关于乳酸菌菌株特异性代谢如何影响泡菜鲜味(umami)形成的研究仍存在空白,这限制了优质发酵剂的精准筛选。
为解析这一科学问题,韩国世界泡菜研究所团队在《Food Bioscience》发表研究,系统比较了7株Lactobacillaceae发酵剂对泡菜风味的影响。研究采用16S rRNA测序追踪菌株定植率,结合超高效液相色谱-四极杆-轨道阱质谱(UHPLC-Q-Orbitrap-MS)分析46种代谢物,并创新性地整合电子舌(E-tongue)和电子鼻(E-nose)技术进行感官评价。样本来源于市售泡菜原料,实验组接种107 CFU/g的菌株,在6±0.5℃下发酵28天。
3.1 菌株定植与酸化特性
研究发现Latilactobacillus curvatus菌株在后期发酵中占据98.6%的绝对优势,而L. sakei菌株WiKim0190在7天内使pH降至3.65,证实不同菌株具有显著差异的酸化能力。
3.2 代谢特征与感官关联
通过主成分分析(PCA)将样品分为三组:第II组(含WiKim0176等菌株)显著提升谷氨酸(glutamic acid)等12种鲜味关联物质,电子舌检测显示其鲜味信号值比第III组高2.3倍。值得注意的是,γ-氨基丁酸(GABA)含量与谷氨酸呈正相关,揭示活跃的谷氨酸脱羧酶代谢通路。
3.3 异味成分调控
电子鼻分析发现第II组菌株能有效降解源自海鲜酱料的(E,Z)-2,4-庚二烯醛(降幅达92%),同时促进吡嗪类物质生成,这解释了其更愉悦的风味特征。
该研究首次建立乳酸菌代谢特征与泡菜鲜味的量化关系,证实特定菌株通过协调有机酸、氨基酸和挥发性物质的合成路径来优化风味。研究提出的"代谢组-感官评价"联用策略,为发酵食品的精准调控提供了新范式,对传统发酵食品工业化具有重要指导价值。
生物通微信公众号
知名企业招聘