超声与微波双向改性对豌豆淀粉结构和糊化特性的影响

为解决传统泡菜发酵过程中风味调控不足的问题，研究人员通过代谢组学和电子舌/鼻技术，系统比较了7种乳酸菌(Lactobacillaceae)发酵剂对泡菜代谢物和感官特性的影响。研究发现特定菌株能显著提升鲜味氨基酸(如谷氨酸、γ-氨基丁酸GABA)含量，并通过降低(E,Z)-2,4-庚二烯醛等异味物质改善风味，为工业化生产优质陈年泡菜(Mukeunji)提供了菌种选择依据。

　　

泡菜作为传统发酵食品，其独特风味主要来源于乳酸菌(LAB)的复杂代谢活动。然而，自然发酵过程中微生物群落的不稳定性常导致品质参差，尤其是长期发酵的"陈年泡菜"(Mukeunji)易产生过酸、质地软化等问题。如何通过精准调控发酵菌种来优化风味，成为泡菜工业化生产的核心挑战。

为破解这一难题，韩国世界泡菜研究所的Moeun Lee团队在《Food Chemistry: X》发表研究，系统评估了7种乳酸菌发酵剂对泡菜代谢组和感官特性的影响。研究采用UHPLC-Q-Orbitrap-MS(超高效液相色谱-四极杆-轨道阱质谱联用技术)和HPLC(高效液相色谱)分析46种代谢物，结合电子舌(E-tongue)和电子鼻(E-nose)技术进行感官量化，并通过16S rRNA测序监测菌群动态。

3.1 理化和微生物特性

研究发现接种发酵剂的泡菜pH下降更快，其中L. plantarum WiKim0189和C. allii WiKim39使pH降至3.65-3.68。优势菌分析显示，L. curvatus在28天时占比达98.6%，证实其强环境适应性。

3.2 感官特性

3.2.1 代谢趋势

代谢组聚类将样品分为三组：第II组(含WiKim39等菌株)的谷氨酸(glutamic acid)和γ-氨基丁酸(GABA)含量显著高于其他组，分别达到3.0 mmol kg^-1和1.31 mg/g。

3.2.2 电子舌分析

第II组泡菜的鲜味信号值(NMS)比第III组高42%，与谷氨酸、天冬氨酸(aspartic acid)等呈强正相关(r>0.8)。

3.2.3 鲜味物质关联

关键鲜味增强剂包括：乙酸(acetic acid)、乳酸(lactic acid)、γ-谷氨酸(γ-glutamic acid)等12种化合物，其中第II组的甘露醇(mannitol)含量是第III组的2.3倍。

3.2.4 电子鼻分析

第II组能有效降解鱼腥味物质(E,Z)-2,4-庚二烯醛(降低92%)，同时促进具有烘烤香气的乙基吡嗪(ethylpyrazine)生成。

该研究首次揭示乳酸菌菌株特异性代谢网络与泡菜感官品质的定量关系，证实L. sakei WiKim0176和C. allii WiKim39等菌株能协同提升鲜味物质并抑制异味，为开发"鲜味强化型"发酵剂提供了理论依据。这些发现不仅解决了长期发酵泡菜风味失衡的技术难题，也为其他发酵食品的精准风味调控树立了新范式。