食品与生物工程学院“发酵调味品科学与工程”团队:揭示发酵蚕豆酱中主要风味的形成机制

作者:林洪斌来源:食品与生物工程学院发布时间:2024-01-03浏览次数:13

近日,食品与生物工程学院“发酵调味品科学与工程”团队在农林科学领域1TOP期刊《Food Research International(Q1, IF:8.1)发表题为“Revealing the formation mechanisms of key flavors in fermented broad bean paste”的研究性论文。PG赏金女王-赏金女王游戏规则与爆分技巧2021级硕士研究生向粤为论文第一作者,川渝特色食品重庆市重点实验室林洪斌副教授和食品微生物四川省重点实验室唐洁教授为论文通讯作者。该研究工作得到了四川省科技厅重点研发项目(2020YFN015123ZDYF3100)的支持。

郫县豆瓣作为川菜必备调味品,享有“川菜之魂”的美称,在2006年被授予国家地理标志产品。郫县豆瓣的发酵过程主要分为前发酵(甜瓣子发酵、椒醅发酵)和后发酵(甜瓣子和椒醅混合发酵),其中甜瓣子发酵是郫县豆瓣生产过程的关键工艺,是郫县豆瓣中氨基酸、有机酸、香气成分等风味物质形成的主要阶段。甜瓣子发酵主要以自然发酵为主,开放式的发酵状态会导致环境中的微生物均可能参与发酵,因而风味物质的形成与微生物代谢活动也密不可分。虽然有大量学者研究了甜瓣子中微生物的群落组成以及采用建模方式分析了微生物与风味物质的相关性,但对参与代谢的微生物以及风味物质形成的代谢途径还不清楚。

因此,本研究利用高效液相色谱(HPLC)和顶空固相微萃取-全二维气质联用(HP-SPME-GC×GC-MS)等对甜瓣子发酵过程中的风味物质(滋味物质和香气物质)进行分析,基于宏基因组学研究甜瓣子发酵过程中微生物种群组成和演替以及功能微生物,研究甜瓣子发酵过程中与关键风味物质形成相关的主要功能微生物和代谢途径,揭示甜瓣子发酵过程中关键风味物质形成机理。

结果表明,其中鸡葡萄球菌是微生物群落中的主要微生物,占39.13%;敏捷乳杆菌次之,占13.76%;黄曲霉是相对丰度最高的真菌,占3.02%KEGG途径富集分析表明,碳水化合物代谢和氨基酸代谢是主要的代谢途径。糖苷水解酶和糖基转移酶基因最为丰富,占活性酶基因总数70%以上。共注释了113种与关键风味相关的酶,以及39种与酶相对应的微生物。其中,鸡葡萄球菌、敏捷乳杆菌、融合魏斯氏菌、乳酸片球菌、克氏葡萄球菌、米曲霉和黄曲霉在代谢途径中发挥了关键作用。该研究揭示了发酵蚕豆中关键风味的形成机理,对指导郫县豆瓣生产的品质控制具有重要意义。

 

 图形摘要

Analysis of metabolic pathways of related flavor substances.


作者简介:

林洪斌,工学博士、副教授、硕士生导师,长期从事农产品加工及风味化学研究,近5年发表相关学术论文20余篇,其中SCI收录论文13篇,获授权发明专利7项。参与完成省级成果评价3项,获得四川省科技进步三等奖一项,四川省食品工业科学技术一等奖一项,二等奖一项,郫县科技进步一等奖一项。其所在发酵调味品科学与工程团队长期专注于以郫县豆瓣、四川泡菜为代表的四川地方特色发酵食品的相关研究,合作企业达40余家,共建国家企业技术中心、国家工程实验室、川渝共建重庆市重点实验室及四川省川菜特色调味品工程技术研究中心等国家和省部级平台6个,校企联合实验室12个。先后承担并完成国家和省部级等各类课题50余项,获得中国轻工业联合会、四川省科技进步奖和成都市科技进步奖7项,发表学术论文200余篇,授权发明专利20余项。