嗜盐四联球菌、鲁氏接合酵母及易变假丝酵母的添加对日式酱油品质的影响

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酱油因独特的风味和显著的提鲜作用,成为人们餐桌饮食的重要调味品。每年酱油的生产量约为1000万吨,然而,酱油酿造工艺仍有诸多待提高之处,比如,酱油中较高的盐浓度(18%-22%)会增加人们每日钠盐的摄入量,进而引发高血压、心血管等疾病。酱油风味和口感是酱油品质的关键部分,酱油中风味贡献物质(aroma-active)和味觉贡献物质(taste-active)的种类和含量是影响酱油风味和口感的关键因素。因此明确这些风味活性物质和味觉活性物质的来源是实现酱油工艺的理性提升的重要前提。本研究首先对酱油中的风味贡献和味觉贡献物质进行了综述,然后将嗜盐四联球菌(Tetragenococcus halophilus)、鲁氏接合酵母(Zygosaccharomyces rouxii)及易变假丝酵母(Candida versatilis)进行不同组合发酵。经过90天的发酵,对样品中的风味贡献物质和味觉贡献物质进行了定量分析,并采用生物信息学方法,研究T.halophilus、Z.rouxii和C.versatilis对风味贡献物质和味觉贡献物质产生的影响。研究结果如下:(1)从发酵酱油的基础理化指标分析,T.halophilus和C.versatilis对发酵酱油的氨基酸态氮含量和pH变化并无明显影响。(2)从风味贡献物质分析,T.halophilus对酱油中风味贡献物质的产生具有重要影响。与前人研究一致的是,添加T.halophilus可以促进乙酸和2-甲基丙醛的产生。此外,本研究新发现1-辛烯-3-醇、4-乙基苯酚、苯乙醛、2,3-二甲基吡嗪和2,5-二甲基吡嗪的产生可能与接种T.halophilus有关。(3)从风味贡献物质分析,C.versatilis对酱油中风味贡献物质的产生具有重要影响。本研究新发现添加C.versatilis可以促进风味贡献物质乙酸、4-乙基愈创木酚、甲基吡嗪、苯乙醛、2-苯乙酸酯、4-羟基-2(5)乙基-5(2)甲基-3(2H)呋喃酮(HEMF)、乙醇的产生,并且在添加C.versatilis前后4-乙基愈创木酚的含量有极显著性差异。(4)从味觉贡献物质分析,T.halophilus对酱油中具有鲜味活性氨基酸和肽的生成具有重要影响。与对照组相比,添加T.halophilus的发酵酱油中呈鲜味的氨基酸和多肽(谷氨酸、天冬氨酸、丙氨酸、琥珀酰-谷氨酸)的浓度明显较高。从品评结果分析,接种T.halophilus的发酵酱油,特别是发酵第5天或第10天后添加T.halophilus的发酵酱油鲜味更加突出,而C.versatilis添加前后差异并不明显。(5)Z.rouxii是酱油发酵中重要的产香产醇酵母,添加纯种Z.rouxii有利于1-辛烯-3-醇、4-乙基愈创木酚、异丁酸乙酯的生成。事实上,Z.rouxii分为非产膜性Z.rouxii-Ⅰ及产膜性Z.rouxii-Ⅱ,并且在传统自然酿造过程中,Z.rouxii-Ⅱ可能会因其超强鲁棒性成为发酵结束后的内源性易致腐败微生物。本研究发现在一款自然发酵生产的豆瓣酱中,上架产品经常会出现白点,经显微观察、菌种筛选及鉴定,发现酱醅白点实质为Z.rouxii-Ⅱ过度繁殖所致。该菌种可高渗环境下高效表达FLO11基因,在细胞表面积累糖蛋白,增加酵母疏水性,从而聚集在酱醅表面形成白点。经研究,降低氧气含量和添加2%生物基乙醇可以有效抑制FLO11产膜基因转录,实现白点的有效控制。
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