从微生物演替到香气形成:时间分辨多组学解析贵州风干猪肉的风味蓝图

《Food Research International》:From microbial succession to aroma emergence: Time-resolved multi-omics deciphers the flavor blueprint of Guizhou-style air-dried pork

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月06日 来源:Food Research International 8.8

编辑推荐:

   •时间分辨多组学将二次风干鉴定为一个关键的成熟窗口。•在成熟过程中,葡萄球菌属逐渐主导了细菌群落。•风味从第10天的酯类丰富转变为第15天的醛类丰富。•将二次风干延长至第15天加强了脂质重塑和醛类形成。•多组学关联揭示了成熟过程是协同作用而非仅由微生物驱动的。引言贵州风味风干

  
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    时间分辨多组学将二次风干鉴定为一个关键的成熟窗口。
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    在成熟过程中,葡萄球菌属逐渐主导了细菌群落。
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    风味从第10天的酯类丰富转变为第15天的醛类丰富。
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    将二次风干延长至第15天加强了脂质重塑和醛类形成。
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    多组学关联揭示了成熟过程是协同作用而非仅由微生物驱动的。

引言

贵州风味风干猪肉与当地酸肉及其他腌制品密切相关,是中国民族发酵肉文化的重要组成部分(Xu等,2025)。在侗族、苗族和布依族社区中,猪肉通常通过腌制、添加香料、自然发酵、烘烤/烟熏和风干等方式保存,所生产的产品具有独特的香气、典型的腌制肉风味、延长的保质期和强烈的地域特色(Mao等,2024;Xu等,2025)。与使用定义明确的发酵剂生产的工业化发酵香肠不同,贵州风味风干猪肉受到来自生肉、器具、家庭环境、香料和地方加工习惯的土著微生物的影响(Hao等,2023;Wang等,2021)。这种自发组装的微生物生态系统为理解地方微生物群如何调节肉类保存、风味形成、脂质转化和代谢物积累提供了有价值的模型。
贵州风味风干猪肉的科学价值在于通过发酵驱动将极易腐败的生猪转化为稳定且富含风味的食品。这一过程由微生物和内源性酶介导,驱动蛋白质水解、脂肪水解、氨基酸分解代谢、碳水化合物代谢、脂质氧化和酯化反应,生成影响感官品质的非挥发性代谢物、脂质衍生物中间体和挥发性有机化合物(VOCs)(Hao等,2023;Li等,2025;Ma等,2025)。贵州风味发酵猪肉含有地方特异性微生物群落,包括魏斯氏乳杆菌属、簇集杆菌属、葡萄球菌属、哈萨克斯坦酵母属和德巴利酵母属,这些微生物与理化性质和挥发性化合物密切相关(Wang等,2021;Xu等,2025)。与未加工猪肉相比,贵州风味风干猪肉表现出更高的VOC多样性和更复杂的微生物结构,凸显了发酵在风味形成中的核心作用(Xu等,2025;Zeng等,2025)。更广泛地说,对中国发酵肉类和鱼类产品的研究表明,微生物演替与醛类、酮类、醇类、酯类、酸类、硫化物和含氮风味化合物的形成密切相关(Hu等,2020;Ji等,2024;Zhong等,2021)。在风干肉体系中,VOC的形成并非由单一途径决定,而是微生物代谢、脂质氧化、氨基酸降解、美拉德反应和环境干燥条件共同作用的结果(Li等,2025)。
贵州的发酵肉产品与其他地区的产品在加工实践和微生物生态方面均有所不同。与四川腊肠不同,四川腊肠的质量受熏制材料、腌制、水分和pH值的影响,贵州风味风干猪肉具有独特的微生物标志物(Zeng等,2025)。它也不同于云南风干火腿,后者是一种通过长时间脱水和成熟制成的整肌肉长期陈化产品(Qin等,2024),也不同于内蒙古风干肉,后者是在寒冷干燥条件下生产的,在原料、水分活度和挥发性特征方面存在差异(Zhang等,2026a)。这些地区间的对比表明,加工条件和地理气候共同塑造了传统发酵猪肉产品的风味和质量。因此,贵州风味风干猪肉代表了一种独特的产品体系,将酸发酵、家庭加工、烘烤/烟熏和风干相结合,产生了一条与火腿、香肠或牛肉干不可直接比较的微生物-代谢轨迹。
尽管近期取得了进展,但关键的知识空白仍然存在。对贵州风味风干猪肉的研究主要集中于终点比较或地区横断面研究,而非发酵解析的时空动态。大多数研究结合了16S rRNA测序和挥发性化合物谱分析(Wang等,2021;Xu等,2025),而整合代谢组和脂质组分析仍然有限,尽管非挥发性代谢物和脂质作为风味和品质的前体发挥着核心作用。此外,微生物演替、脂肪分解、脂质氧化、代谢物积累和VOC形成之间的时间耦合仍然不清楚。因此,本研究采用了一种整合多组学方法,结合16S rRNA测序、非靶向代谢组学、脂质组学和挥发性化合物谱分析,以表征第0、5、10和15天第二个关键风干阶段的时间变化。在本研究中,"二次风干"指的是初始腌制/脱水过程后的高温长时间风干阶段,在此期间,产品经历逐步水分流失、微生物演替、生化转化和风味成熟。选择该阶段进行专门研究是因为它代表了一个风味成熟窗口,在此期间,酶促反应、微生物代谢、脂质转化和挥发性化合物积累在初始干燥过程之后继续进行。在此期间,微生物演替和内源性生化反应可能共同塑造风味前体的转化和挥发性化合物的形成。因此,阐明该阶段发生的动态变化对于理解风味成熟和优化加工条件至关重要。

章节摘要

材料

本研究使用的样品为来自长白猪的五花肉,购自中国贵州当地零售市场。根据典型的当地猪肉供应链,估计样品在宰后约24小时获得。胡椒粒和八角购自中国贵州当地市场,而甜豆酱购自威纯园食品有限公司(中国贵州贵阳)。本研究使用的所有原料均为当地

二次风干期间细菌群落的时序演替

所有样品的稀释曲线逐渐接近平台期,而在二次风干期间覆盖指数始终接近1.00,证实测序深度足以表征细菌群落(表1;图1A和B)。细菌丰富度在前5天保持相对稳定,随后显著下降。Chao1指数从T0的179.00下降到T5的138.00,随后急剧降至T10的77.60和T15的65.00。ACE显示

讨论

本研究从多组学角度探讨了二次风干时间如何塑造贵州风味风干猪肉的风味发育。三大主要发现浮现。首先,二次风干代表了以微生物演替和代谢重塑协调为特征的临界过渡阶段。其次,微生物变化与脂质转化和挥发性化合物演变密切相关,特别是与活性风味化合物的形成有关。第三,一些酯类

结论

在本研究的条件下,二次风干显著重塑了贵州风味风干猪肉的微生物群落、代谢组、脂质组和挥发性特征。在贵州风味风干猪肉的二次风干过程中,细菌群落组成、非挥发性代谢物、脂质和挥发性化合物表现出不同的时间变化。葡萄球菌属成为相对丰度最高的细菌属。第10天以高相对异味

CRediT作者贡献声明

周金瑞:撰写——审阅与编辑,撰写——初稿,验证,软件,方法论,形式分析,数据整理。赵元丰:验证,软件。蒋玲玲:方法论,调查研究。袁超:方法论,数据整理。徐龙鑫:形式分析,概念化。罗文菊:监督,调查研究。朱永才:调查研究,概念化。胡文康:撰写——审阅与编辑,方法论。于波:撰写——审阅与编辑,监督,软件,

动物实验

本研究按照ARRIVE(动物研究:体内实验报告)指南进行。无需伦理委员会批准。因为实验用的猪肉样品直接购自市场,所以无需伦理委员会批准。

资助

本工作得到贵州省畜禽遗传资源创新与利用重点实验室(ZSYS[2025]034)和贵州省农业科学院创新团队([2026]第12号)的支持。

未引用参考文献

Fan等,2025
Fan等,2025
Liu、Hu、Liu、Zheng和Ma,2023
Liu等,2023
Liu等,2023
Liu等,2023
To等,2023
Wang等,2022
Wang等,2022
Wang、Wang和Luo,2022
Zang等,2025
Zhang等,2026
Zhang等,2026

利益冲突声明

作者声明不存在可能影响本文报告工作的已知竞争经济利益或个人关系。
周金瑞|赵元丰|蒋玲玲|袁超|徐龙鑫|罗文菊|朱永才|胡文康|于波
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