微生物代谢对霉鱼(一种中国传统发酵鱼块)独特风味的形成非常重要。然而,发酵过程中微生物与风味成分之间的相互作用关系尚不清楚。本研究采用电子鼻和顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术,对发酵过程中霉鱼的风味成分进行了鉴定,并对微生物进行了绝对定量,以确定微生物群落的多样性和演替规律。在发酵过程中,挥发性化合物的种类有所增加。醇类、醛类、芳香族和酯类是主要的风味化合物,在霉鱼中显着增加,而碳氢化合物和醛类显着减少。发酵 3 天后,Lactobacillus, Lactococcus 和 Weissella的绝对丰度明显增加,这与 1-壬醇、2-甲氧基-4-乙烯基苯酚、愈创木酚、棕榈酸乙酯和辛酸乙酯的形成密切相关,可能与脂肪酸的生物合成和氨基酸代谢有关。不过,这些属与吲哚的产生呈负相关。此外,发酵 3 天的霉鱼总挥发性盐基氮(TVB-N)水平在每 100 克鱼 25 毫克 TVB-N 的范围内,游离氨基酸含量和脂氧合酶活性显着低于发酵 4 天的霉鱼。从食品安全和风味的角度考虑,建议室温天然发酵的霉鱼应控制在 3 天以内。这项研究强调了绝对定量法在传统发酵霉鱼微生物组分析中的应用,并为发酵过程中微生物在风味形成中的作用提供了新的见解。
研究结论
本研究采用绝对定量法发现了中国传统发酵鱼块(霉鱼)发酵过程中的细菌群落演替规律。采用电子鼻和 SPME-GC-MS 分析方法检测了挥发性成分。结果表明,Lactobacillus, Lactococcus, Weissella, Unassigned, Leuconostoc, Morganella, Brochothrix 和 Providencia是发酵过程中的优势菌属。特别是乳酸菌(Lactobacillus, Lactococcus 和 Weissella)的绝对丰度在发酵 2 天和 3 天后显着增加,超过 0.553 ± 0.077 拷贝/克样品。此外,挥发性化合物(醇类、醛类、芳香族和酯类)在霉鱼样品的挥发性化合物总量中占主导地位。芳樟醇、苯甲醛、壬醛、2-甲氧基-4-乙烯基苯酚、1-辛烯-3-醇、β-环柠檬醛、愈创木酚和茴香醚是主要的风味化合物,分别赋予了霉鱼sweet, wood & clove flavor, almond & fruity, oil & floral, wood & bacon, mushroom & fishy, fresh & fruity, wood, bacon & fumigate, fennel, spices & licorice 等风味。微生物与风味物质的相关性分析表明,Lactococcus, Leuconostoc, Lactobacillus, Brochothrix 和 Providencia是最重要的微生物种类,它们与天然发酵霉鱼的特征风味物质显着正相关,可能与脂肪酸的生物合成、氨基酸的代谢途径有关。此外,发酵 3 天的霉鱼 TVB-N 含量低于中国标准 GB/T 2733-2015 规定的 25 mg TVB-N/100 g 鱼的允许值,FAAs 和 LOX 活性含量明显低于发酵 4 天的霉鱼。考虑到食品安全和风味,建议 20 ℃ 自然发酵的霉鱼应控制在 3 天内。这些发现对了解发酵过程中形成霉鱼挥发性风味化合物的核心菌很有意义。此外,它还为分离和筛选益生菌菌株以生产安全优质的发酵霉鱼提供了新的见解,有助于工业化生产。
原文链接
https://doi.org/10.1016/j.foodres.2024.114882