为研究酵母菌对郫县豆瓣风味与品质的影响,筛选具有生产应用潜能的酿造功能菌株,从郫县豆瓣中分离筛选到一株耐盐酵母HJ-7Y.1,经形态生理生化特征和ITS rDNA序列鉴定为鲁氏接合酵母.耐盐性测试显示HJ-7Y.1在含260 g/L NaC1培养基中生长良好,表明其具良好的耐盐性能.通过气相色谱(gas chromatography GC)和顶空固相微萃取(headspace solid-phase microextraction,HS-SPME)气质联用(gas chromatography-mass spectrometry,GC/MS)方法,对菌株发酵液中乙醇的含量和挥发性成分进行了检测.实验结果表明,HJ-7Y.1在高盐浓度下仍具有较好的产乙醇能力,同时能代谢产生苯乙醇、乙酸乙酯、3-甲基丁醇、乙酸苯乙酯等多种香气成分,这些呈香物质的存在能为豆瓣具有的特色风味奠定良好的物质基础,因此,HJ-7Y.1具有应用于郫县豆瓣生产的开发潜力.

[背景]米曲霉通过蛋白酶的作用将大分子蛋白质分解为蛋白胨、多肽及氨基酸等营养物质.豆瓣酱的一个重要指标氨基态氮含量则直接由蛋白酶决定,因此米曲霉在豆瓣酱发酵中有着至关重要的作用.[目的]筛选一种高产蛋白酶豆瓣酱专用菌株,研究其发酵豆瓣酱品质的改良效果.[方法]以自然发酵成曲为原料,筛选高产蛋白酶的霉菌.以筛选菌株为曲种发酵制曲,进一步发酵甜瓣子,测定制曲过程中霉菌增长速度和蛋白酶增长速度,通过发酵甜瓣子氨基态氮、挥发性风味物质等指标的测定分析菌株发酵甜瓣子品质的改进效果.[结果]筛选得到17株高产蛋白酶的霉菌,其中菌株PCSM002制曲生长速度最快,PCSM001和PCSM002号菌株产蛋白酶能力最强,麸皮培养基中培养3d蛋白酶酶活分别为l450.25、l703.25 U/g.PCSM001和PCSM002发酵24 d甜瓣子氨基态氮含量达到0.86 μg/kg以上,且发酵的甜瓣子香气浓郁、口感丰富.两株菌均已送至广东省微生物菌株保藏中心保藏,保藏编号分别为GDMCC 60198和GDMCC 60199.[结论]筛选得到的高产蛋白酶霉菌有望用于豆瓣酱的发酵,作为豆瓣酱发酵专用菌株,以提高豆瓣酱品质.

[目的]解析郫县豆瓣及其酿造半成品-蚕豆醅与辣椒醅微生物多样性和来源,探究郫县豆瓣酿造过程风味化合物特征.[方法]采用高通量测序法测定蚕豆醅、辣椒醅与混合醅(蚕豆醅-辣椒醅混合物,发酵成熟形成郫县豆瓣)在酿造过程中的微生物群落结构;利用高效气相质谱与高效液相色谱高通量检测蚕豆醅及辣椒醅中基础理化指标及挥发性、非挥发性风味化合物浓度;利用多种生物信息学分析方法对混合醅酿造微生物及风味化合物进行溯源.[结果]微生物方面:44％-59％的混合醅细菌来源于辣椒醅,5％-22％的混合醅细菌来源于蚕豆醅,其他混合醅细菌来源未知.同时,42％-77％的混合醅真菌来源于辣椒醅,2％-18％的混合醅真菌来源于蚕豆醅,其他混合醅真菌来源未知.另外,16个细菌属由辣椒醅特异性贡献;2个细菌属及2个真菌属由蚕豆醅特异性贡献.化合物方面:1-辛烯-3醇(1-octen-3-ol)、苯乙醛(phenylacetaldehyde)、异丁醛(isobutyraldehyde)、苹果酸(malic acid)与糠醛(furfural)仅由蚕豆醅贡献.辣椒素(capsaicin)、3-甲基-1-丁醇(3-methyl-1-butanol)、已醇(hexanol)与异丁醇(isobutanol)仅由辣椒醅贡献.[结论]郫县豆瓣发酵中大部分微生物来源于辣椒醅,大部分发酵底物(氨基酸及葡萄糖)来源于蚕豆醅.两种发酵半成品均特异性贡献微生物及风味化合物,形成郫县豆瓣的独特风味密码.

[目的 ]提出一种合成微生物组的理性构建策略,用于构建郫县豆瓣蚕豆醅初始发酵的微生物组合菌剂.[方法]采取自下而上的合成微生物组理性构建策略,以相对丰度、频率和特征向量中心度作为核心微生物属的选择指标,分析确定蚕豆醅发酵核心微生物;设计模拟原位体系的全合成培养基,并利用该培养基快速、稳定地检测核心微生物包括产香性能在内的发酵特征.基于核心微生物的产香互补性能进行双菌组合发酵实验,结合核心微生物之间的生长相互作用,设计三菌组合发酵菌剂并验证其发酵性能.[结果]本研究确定并分离了郫县豆瓣蚕豆醅发酵过程中的9种核心微生物.检测核心微生物产生的挥发性风味化合物,发现酵母菌类、乳酸菌类和其他类微生物之间存在产香互补关系.然后,结合微生物间的生长抑制关系设计了由乳酸片球菌、肉葡萄球菌及异变假丝酵母组成的三菌组合菌剂.与企业原位发酵样品相比,三菌组合菌剂产生的挥发性化合物数量达到原位样品的63.1％,化合物种类结构较为相似.与原位样品相比,组合菌剂样品氨基酸态氮浓度提升了 21.8％.[结论]本研究提出了一种自下而上的合成微生物组理性构建策略,基于此策略设计了郫县豆瓣蚕豆醅发酵组合菌剂.使用该组合菌剂作为起始发酵剂发酵的郫县豆瓣蚕豆醅具有良好的风味谱和优异的氨基酸态氮水平.本研究在合成微生物组构建与发酵食品工艺改造方面具有较大的科学与应用价值.