网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

J. Future Foods | 阳江豆豉微生物群落、理化性质与风味特征化合物的相关性研究

0
分享至

本文系Journal of Future Foods原创编译,欢迎分享,转载请授权


Introduction

豆豉作为传统发酵豆制品,按发酵微生物可分为曲霉型(浏阳豆豉和阳江豆豉)、细菌型、毛霉型和根霉型4 类。曲霉型豆豉特有的半开放式发酵工艺虽赋予独特风味,但环境波动导致菌群演替与风味形成机制不稳定。针对当前市场需求增长趋势,解析阳江豆豉菌群结构、理化特性与风味物质的互作机制,对定向筛选功能菌株、提升产品稳定性及推动工业化生产具有关键科学价值。

因此,本研究旨在阐明微生物群落的变化对阳江豆豉发酵过程中理化特性和特征风味化合物产生的影响。采用Miseq测序和HS-SPME-GC-MS技术对阳江豆豉不同发酵阶段的7 份发酵样品的微生物群落和挥发性成分进行了分析。采用Spearman方法分析微生物群落与OAV≥1关键风味化合物的相关性,阐明不同阶段的优势微生物对豆豉风味的积极贡献作用。此外,利用RDA法和Mantel法分析了其理化性质与优势菌属的相关性。本研究为揭示阳江豆豉微生物群落结构和为后续新发酵剂的筛选及调控豆豉风味品质提供了理论支持。

Results

如图1A所示在门水平上共存在8 个细菌门,其中细菌以厚壁菌门、蓝藻门、变形菌门和放线菌门为主,与泡菜等发酵食品共性显著。真菌以子囊菌门为核心,其后发酵阶段丰度稳定(丰度均不低于88.88%),印证子囊菌主导豆豉发酵的特性(图1B)。


图1 阳江豆豉不同发酵阶段门水平和属水平微生物群落组成相对丰度

在属水平上,共鉴定出28 个突出的细菌属,芽孢杆菌属(Bacillus)、链菌属(Streptophyta)和魏斯氏菌属(Weissella)为优势菌(图1C)。芽孢杆菌随发酵进程取代链菌成为主导,魏斯氏菌初期丰度高,后期因竞争被抑制。图1D显示了豆豉中存在的前10 个真菌属,其中优势真菌属主要为曲霉属(Aspergillus)、米勒酵母属(Millerozyma)和根霉属(Rhizopus)。根据相对丰度结果表明,豆豉发酵中曲霉属在前发酵阶段处于绝对优势地位,后发酵阶段米勒酵母属占优。

本研究采用HS-SPME-GC-MS检测了阳江豆豉7 个不同发酵阶段的挥发性风味物质的变化。结果显示,共鉴定出141 种不同的挥发性物质,其中包括酯类38 种、酸类7 种、醇类29 种、酮类13 种、醛类8 种、吡嗪类9 种、呋喃类4 种、酚类5 种和其他化合物28 种。此外,由图2A、B可知,前期(F1、F3、F5和F6)以醇类、酮类和醛类。相反,酯类、醇类、酚类和酮类是后期(F10、F20和F30)的主要挥发性风味化合物。



图2 阳江豆豉挥发性风味物质的动态变化

基于OAV≥1筛选出33 种关键风味物质(图2C)。酯类(如乙酸异戊酯、2-甲基丁酸乙酯)因较低阈值主导果香与酒香;苯乙醇(花香)后期OAV渐增。值得注意,后发酵特有的2-壬酮(奶油香)、4-乙基愈创木酚(烟熏香)及苯乙醛(花香)等,赋予豆豉复合风味。前期的蘑菇味物质(如1-辛烯-3-醇)被后期酯类取代,最终形成以果香、花香及烟熏香为主的风味特征。

利用OPLS-DA分析可知,模型(R²Y=0.997,Q²=0.994)有效区分豆豉发酵阶段,制曲与洗曲阶段风味相似,后发酵阶段风味渐趋稳定(图2D)。此外,置换检验验证模型可靠性(图2E)。通过VIP筛选出18种差异特征物质,如苯乙醇(花香)、4-乙基愈创木酚(烟熏)、3-乙基-2,5-二甲基吡嗪(坚果香),后发酵阶段含量显著提升,主导豆豉独特果香、花香及烟熏风味(图2F)。

利用Spearman分析微生物互作与理化关联,结果显示(图3A),阳江豆豉发酵中前10 菌属间存在23对正相关与17 对负相关。魏氏菌(Weissella)与根霉属(Rhizopus)、酵母属显著正相关,而与曲霉属(Aspergillus)无关;酵母属(如Starmerella)与短杆菌属(Brevibacterium)协同作用。RDA分析表明,总酸和氨基酸氮对菌群影响最显著,盐度次之(图3D、E)。Mantel检验揭示米勒酵母(Millerozyma)等与总酸、盐度呈正相关,曲霉属与蛋白质呈正相关,魏氏菌则与蛋白质负相关(图3B~E)。因此,推测微生物互作网络通过调控代谢活动驱动豆豉理化特性与风味形成。


图3 微生物群落之间的互作关系以及微生物与理化性质的相关性

基于 Spearman 分析微生物与风味关联网络,阳江豆豉发酵中 6 个细菌属和 9 个真菌属与 33 种关键风味物质显著相关(图 4 )。短杆菌、芽孢杆菌和变形杆菌与苯乙醛(花香)、 2- 癸酮(奶油香)及酯类(果香)呈高度正相关( P < 0.001 );魏斯氏菌与己醛(果香)关联,凸显其在初期风味形成中的作用。真菌中,假丝酵母、米勒酵母等与酯类(如异戊酸乙酯)、 4- 乙基 -2- 甲氧基苯酚(烟熏香)显著正相关。然而,曲霉与大部分酯类呈负相关,但与蘑菇味物质( 1- 辛烯 -3- 醇)呈正相关。因此可推测,多种酵母属通过酶促反应主导酯类生成,是后发酵阶段核心风味驱动菌群,印证其在豆豉复合风味形成中的关键地位。



图4 阳江豆豉细菌和真菌群落与挥发物性化合物的Spearman相关性分析

Conclusion

本研究阐明了阳江豆豉发酵过程中微生物群落、挥发性风味物质和理化性质的动态关联。结果表明,核心菌群(如Millerozyma、Candida和Kodamaea)与总酸、氨基酸态氮及盐度呈正相关,与蛋白质呈负相关。关键的微生物菌群代谢活动驱动果香、奶油香、花香及烟熏香等特征风味物质的合成,其中多种酵母是改变豆豉风味的主要关键微生物群落,显著提升酯类物质的含量。因此,本研究为微生物对阳江豆豉理化性质和风味成分的影响提供了新的认识,并为其质量控制和后续新发酵剂的筛选提供了理论指导。

第一作者


蒋小丽,广东海洋大学食品科技学院食品加工与安全专业硕士,主要研究方向为食品加工。

通信作者


罗东辉,博士,校聘教授,硕士生导师,广东海洋大学阳江研究院副院长,调味品团队负责人,阳江市味都调味品重点实验室负责人,阳江市味都调味品工程技术研究中心负责人,阳江市人大代表,广东省农村科技特派员,化学与精细化工广东省实验室潮州分中心(韩江实验室)主任助理兼食品科学与技术研究室常务副主任,中国食品工业协会第五届调味品专家委员会专家。研究方向为调味品、农产品加工及食品安全。主持科研项目15 项,到账经费超过850 万,4 项成果省级鉴定达到国际先进水平,1 项成果广东省食品学会鉴定达到国际领先水平,发表科研论文逾100 篇(SCI收录论文28 篇,EI收录24 篇),授权国家发明专利12 件,参编国际教材1 部。获得广东省科技进步三等奖2 项、广州市科技进步二等奖1 项,中国商业联合会科技进步二等奖1 项,中国食品工业协会科技进步一等奖1 项。具有“政产学研用”全链式经历,拥有技术攻关和产业策划落地的能力。

Correlation between microbial community, physicochemical properties, and characteristic flavor compounds of Yangjiang douchi

Xiaoli Jiangabcd1, Huiyan Zhaoabcd1, Meizhen Xubcd, Xingzhou Xiaab, Gaofeng Fenge, Jianxu Chenf,Jinying Dengf, Guixian Wub, Chunxia Zhouadf, Donghui Luoabcdf*

aCollege of Food Science and Technology, Guangdong Ocean University, Zhanjiang 524088, China

bCollege of Food Science and Engineering, Guangdong Ocean University, Yangjiang 529500, China

cBranch of Chemistry and Chemical Engineering Guangdong Laboratory (Hanjiang Laboratory), Chaozhou 521000, China

dGuangdong Provincial Key Laboratory of Aquatic Product Processing and Safety, Zhanjiang 524088, China

eGuangdong Yang Fan Food Co., Ltd., Yangjiang 529500, China

fGuangdong Mei Wei Yuan Flavours Co., Ltd., Yangjiang 529500, China

1These authors contributed equally to the work.

*Corresponding authors.

Abstract

Douchi is a fermented food, which has a unique flavor after natural fermentation. However, the correlation between the microbial community and volatile flavor compounds is poorly studied. This study used MiSeq sequencing and headspace solid-phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry techniques to detect the dynamic changes of microbial succession and volatile compounds during fermented douchi and spearman correlation analysis. The results revealed that a total of 33 key flavor compounds were identified, among which the esters contributing to fruity and floral aromas were the main ones. The dominant strains included Bacillus spp., Millerozyma spp., and Aspergillus spp. Further analysis showed that in the post-fermentation stage, various yeast species were highly positively correlated with key flavor compounds such as 2-ethyl-methylbutanoate (fruity) and phenylacetaldehyde (floral). Furthermore, Aspergillus spp. Showed a positive correlation with 1-octen-3-one (mushroom). This study provides new insights into the analysis of microbial community succession and the characteristic flavor of Yangjiang douchi, which also offers valuable guidance for quality control and the subsequent screening of potential new starter cultures.

Reference:

LI D N, ZHANG T M, WANG Y, et al. Correlation between microbial community, physicochemical properties, and characteristic flavor compounds of Yangjiang douchi[J]. Journal of Future Foods, 2026, 6(4): 617-630. DOI:10.1016/j.jfutfo.2024.10.003.


文章翻译由作者团队提供

编辑:龚艺;责任编辑:梁安琪

封面图片来源:摄图网

J. Future Foods | 基于代谢组学的银耳低分子质量多糖对秀丽隐杆线虫的抗氧化活性研究



北京食品科学研究院、中国食品杂志社和全国糖酒会组委会将于2026年10月15-17日在江苏省南京市南京国际博览中心举办第115届全国糖酒会食品科技成果交流会。食品科技成果交流会期间举办食品科技成果展,本届科技成果展以我国当前食品产业科技需求为导向,重点邀请“十四五”以来获得国家和省部级重要科研项目支持产出的食品科技新成果、新技术、新产品参展,并针对企业技术需要开展精准对接服务。扫描下方二维码即可申请展位。

为进一步促进动物源食品科学理论的完善与创新,加速科研成果向实际生产力的转化,助力产业实现高质量、可持续发展,由北京食品科学研究院、中国肉类食品综合研究中心、中国食品杂志社与海南大学、海南热带海洋学院、江西农业大学共同举办的“2026年动物源食品科学与人类健康研讨会”,将于2026年11月14-15日(11月13日报到)在中国 海南 海口召开。

长按或微信扫码进行注册

会议招商招展

联系人:杨红;电话:010-83152138;手机:13522179918(微信同号)

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
特朗普自我辩护引来骂声一片!泽连斯基:不要站在历史错误的一边

特朗普自我辩护引来骂声一片!泽连斯基:不要站在历史错误的一边

鹰眼Defence
2026-10-19 17:50:28
AI的报应终于来了!老干妈引入AI改造生产线事件,“无人厂房”引发舆论持续发酵,网友追问生产的东西卖给谁

AI的报应终于来了!老干妈引入AI改造生产线事件,“无人厂房”引发舆论持续发酵,网友追问生产的东西卖给谁

火山詩话
2026-10-20 06:40:11
泽连斯基下令袭击普京家乡,此前鲁比奥说乌未获“星盾”使用权打击俄本土

泽连斯基下令袭击普京家乡,此前鲁比奥说乌未获“星盾”使用权打击俄本土

新民周刊
2026-10-19 13:12:33
报复来了?中方反制落下一个月后,日本宣布:对华启动反倾销调查

报复来了?中方反制落下一个月后,日本宣布:对华启动反倾销调查

麓谷隐士
2026-10-19 00:05:04
独行侠为省50万裁掉12年队魂!一人一城成笑话?真实目的令人动容

独行侠为省50万裁掉12年队魂!一人一城成笑话?真实目的令人动容

你的篮球频道
2026-10-20 07:31:14
激动落泪!坐轮椅2年的英国阿姨试穿杭州造机器人后,成功行走,儿子当场决定买下!网友:这就是科技的意义

激动落泪!坐轮椅2年的英国阿姨试穿杭州造机器人后,成功行走,儿子当场决定买下!网友:这就是科技的意义

环球网资讯
2026-10-18 17:00:19
80万枚假冰箱贴赚了710万:盗版可恨,但正版的价格就无辜吗?

80万枚假冰箱贴赚了710万:盗版可恨,但正版的价格就无辜吗?

A活着
2026-10-18 14:36:42
尊界与懂车帝之争,恐怕是国家公信力的又一个转折点

尊界与懂车帝之争,恐怕是国家公信力的又一个转折点

北欧模式
2026-10-19 17:28:33
还得是老北京人!物业不让门口放鞋柜和鞋子,北京业主的新做法真是绝了

还得是老北京人!物业不让门口放鞋柜和鞋子,北京业主的新做法真是绝了

娱乐洞察点点
2026-10-20 00:10:33
普京刚向特朗普递柴油,中国反手邀乌外长访华!都在抢战后格局!

普京刚向特朗普递柴油,中国反手邀乌外长访华!都在抢战后格局!

伴君终老a
2026-10-19 09:21:52
内塔尼亚胡下令:推翻伊朗政权

内塔尼亚胡下令:推翻伊朗政权

扬子晚报
2026-10-20 07:54:10
优衣库“抗日装”爆火,全网绷不住了哈哈哈

优衣库“抗日装”爆火,全网绷不住了哈哈哈

广告案例精选
2026-10-19 14:31:22
山姆:已完成证据固定,并发起投诉举报

山姆:已完成证据固定,并发起投诉举报

南方都市报
2026-10-19 13:41:52
8年不找经纪人!他真够牛的!

8年不找经纪人!他真够牛的!

柚子说球
2026-10-19 14:51:38
我快养不动退休的老婆了,她53岁,退休3年,每月退休金2500

我快养不动退休的老婆了,她53岁,退休3年,每月退休金2500

蝉吟槐蕊
2026-10-19 10:01:55
4年8个月的俄乌战争:战前约50万俄精锐骨干基本被打光

4年8个月的俄乌战争:战前约50万俄精锐骨干基本被打光

高博新视野
2026-10-19 18:22:43
真相令人毛骨悚然!“家里东西被移动过!”上海阿姨感觉不对劲,女儿查看路由器:某日异常停电10分钟…

真相令人毛骨悚然!“家里东西被移动过!”上海阿姨感觉不对劲,女儿查看路由器:某日异常停电10分钟…

犀利强哥
2026-10-19 21:49:59
24传23中近乎满分!依木兰打爆中场,唐田用人争议再度爆发

24传23中近乎满分!依木兰打爆中场,唐田用人争议再度爆发

狮王乱弹
2026-10-19 19:34:54
52岁刘恺威新恋情曝光!与小20岁女友约会,女方车上摸他下巴超甜

52岁刘恺威新恋情曝光!与小20岁女友约会,女方车上摸他下巴超甜

萧狡科普解说
2026-10-20 09:08:44
葡萄牙足协官宣:C罗擅自离队已严重违纪!禁赛30天+罚款255欧元

葡萄牙足协官宣:C罗擅自离队已严重违纪!禁赛30天+罚款255欧元

我爱英超
2026-10-20 05:02:43
2026-10-20 09:40:50
食品科学杂志 incentive-icons
食品科学杂志
食品类科技学术期刊
15102文章数 10033关注度
往期回顾 全部

科技要闻

新版MiniMax,能和DeepSeek掰手腕吗?

头条要闻

两名男性设局和女局长接触并发生关系 其中一人未成年

头条要闻

两名男性设局和女局长接触并发生关系 其中一人未成年

体育要闻

从NBA退役10年后,他真去警局上班了

娱乐要闻

李连杰回应抛妻弃女传闻,透露四个女儿关系

财经要闻

宁德时代的大时代结束了吗?

汽车要闻

不知道二代海鸥多好玩? 上赛道跑两圈 很过瘾的

态度原创

数码
房产
时尚
教育
艺术

数码要闻

57亿美元赔款还不够,Taction要求苹果支付iPhone与Apple Watch专利费至2035年

房产要闻

最新房价:海口,三亚齐跌!

4种“棒针毛衣”穿搭,美翻了!

教育要闻

英国大学开始“暑假补课”?毕业生找工作,光有高分和文凭还不够!

艺术要闻

俄罗斯90后摄影师比莉娅娃英这组写真,看完我直接跪了!最后一张绝了!

无障碍浏览 进入关怀版