2024年8月8日,江西師范大學(xué)涂宗財(cái)教授團(tuán)隊(duì)在國(guó)際Top期刊《Food Research International》(Q1,中科院1區(qū),IF: 7)發(fā)表題為“Dynamic changes in volatile profiles and bacterial communities during natural fermentation of Mei yu, traditional Chinese fermented fish pieces”的研究性論文。該文通訊作者為江西師范大學(xué)青年學(xué)者施曉丹和涂宗財(cái)教授。

微生物代謝對(duì)霉魚(一種中國(guó)傳統(tǒng)發(fā)酵魚塊)獨(dú)特風(fēng)味的形成非常重要。然而,發(fā)酵過程中微生物與風(fēng)味成分之間的相互作用關(guān)系尚不清楚。本研究采用電子鼻和頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù),對(duì)發(fā)酵過程中霉魚的風(fēng)味成分進(jìn)行了鑒定,并對(duì)微生物進(jìn)行了絕對(duì)定量,以確定微生物群落的多樣性和演替規(guī)律。在發(fā)酵過程中,揮發(fā)性化合物的種類有所增加。醇類、醛類、芳香族和酯類是主要的風(fēng)味化合物,在霉魚中顯著增加,而碳?xì)浠衔锖腿╊愶@著減少。發(fā)酵 3 天后,Lactobacillus, Lactococcus 和 Weissella的絕對(duì)豐度明顯增加,這與 1-壬醇、2-甲氧基-4-乙烯基苯酚、愈創(chuàng)木酚、棕櫚酸乙酯和辛酸乙酯的形成密切相關(guān),可能與脂肪酸的生物合成和氨基酸代謝有關(guān)。不過,這些屬與吲哚的產(chǎn)生呈負(fù)相關(guān)。此外,發(fā)酵 3 天的霉魚總揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)水平在每 100 克魚 25 毫克 TVB-N 的范圍內(nèi),游離氨基酸含量和脂氧合酶活性顯著低于發(fā)酵 4 天的霉魚。從食品安全和風(fēng)味的角度考慮,建議室溫天然發(fā)酵的霉魚應(yīng)控制在 3 天以內(nèi)。這項(xiàng)研究強(qiáng)調(diào)了絕對(duì)定量法在傳統(tǒng)發(fā)酵霉魚微生物組分析中的應(yīng)用,并為發(fā)酵過程中微生物在風(fēng)味形成中的作用提供了新的見解。
研究結(jié)論
本研究采用絕對(duì)定量法發(fā)現(xiàn)了中國(guó)傳統(tǒng)發(fā)酵魚塊(霉魚)發(fā)酵過程中的細(xì)菌群落演替規(guī)律。采用電子鼻和 SPME-GC-MS 分析方法檢測(cè)了揮發(fā)性成分。結(jié)果表明,Lactobacillus, Lactococcus, Weissella, Unassigned, Leuconostoc, Morganella, Brochothrix 和 Providencia是發(fā)酵過程中的優(yōu)勢(shì)菌屬。特別是乳酸菌(Lactobacillus, Lactococcus 和 Weissella)的絕對(duì)豐度在發(fā)酵 2 天和 3 天后顯著增加,超過 0.553 ± 0.077 拷貝/克樣品。此外,揮發(fā)性化合物(醇類、醛類、芳香族和酯類)在霉魚樣品的揮發(fā)性化合物總量中占主導(dǎo)地位。芳樟醇、苯甲醛、壬醛、2-甲氧基-4-乙烯基苯酚、1-辛烯-3-醇、β-環(huán)檸檬醛、愈創(chuàng)木酚和茴香醚是主要的風(fēng)味化合物,分別賦予了霉魚sweet, wood & clove flavor, almond & fruity, oil & floral, wood & bacon, mushroom & fishy, fresh & fruity, wood, bacon & fumigate, fennel, spices & licorice 等風(fēng)味。微生物與風(fēng)味物質(zhì)的相關(guān)性分析表明,Lactococcus, Leuconostoc, Lactobacillus, Brochothrix 和 Providencia是最重要的微生物種類,它們與天然發(fā)酵霉魚的特征風(fēng)味物質(zhì)顯著正相關(guān),可能與脂肪酸的生物合成、氨基酸的代謝途徑有關(guān)。此外,發(fā)酵 3 天的霉魚 TVB-N 含量低于中國(guó)標(biāo)準(zhǔn) GB/T 2733-2015 規(guī)定的 25 mg TVB-N/100 g 魚的允許值,F(xiàn)AAs 和 LOX 活性含量明顯低于發(fā)酵 4 天的霉魚??紤]到食品安全和風(fēng)味,建議 20 ℃ 自然發(fā)酵的霉魚應(yīng)控制在 3 天內(nèi)。這些發(fā)現(xiàn)對(duì)了解發(fā)酵過程中形成霉魚揮發(fā)性風(fēng)味化合物的核心菌很有意義。此外,它還為分離和篩選益生菌菌株以生產(chǎn)安全優(yōu)質(zhì)的發(fā)酵霉魚提供了新的見解,有助于工業(yè)化生產(chǎn)。
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https://doi.org/10.1016/j.foodres.2024.114882
