醃辣椒是中國傳統發酵蔬菜產品,因其獨特的風味而受到消費者青睞。微生物演替是影響醃漬辣椒典型風味發展的主要因素。本文研究了醃辣椒工業規模發酵過程中風味變化(口感、味覺特性和香氣分佈),同時採用PacBio對16S rRNA和ITS基因全長測序,探究微生物多樣性的動態變化。
文章題目:
中國醃漬辣椒的風味特性和微生物群落的動態分析:一個典型工業規模的自然發酵過程
發表期刊
:Food Research International (IF=6。475)
發表時間
:2022年3月
樣本型別
:發酵的第0、7、14、21、28、42、56和91天的辣椒和鹽水
主要結果:
:
發酵辣椒質地特徵對消費者的選擇有很大影響,硬度和咀嚼度是兩個重要指標。用分數轉換模型來模擬口腔感覺,結果表明,
。在發酵過程中,微生物將果膠酶分泌到植物物質和周圍環境中,從而水解果膠,降解蔬菜的質地。PH和可滴定酸TA不僅影響微生物生長和代謝物的積累,也反映產物的發酵狀態,隨發酵時間延長,
口感、味覺特性和香氣分析
。採用HS-SPME-GC-MS對發酵辣椒進行香氣分析。醃辣椒在發酵過程中香氣變化可分三個階段:(1)初始發酵階段(第0天),(2)中間發酵階段(第7-42天),(3)最終發酵階段(第56-91天)。根據其VID值,
口感、味覺特性和香氣分析
。
口感、味覺特性和香氣分析
口感、味覺特性和香氣分析
採用PCA模型分析說明辣椒在發酵過程中細菌和真菌群落都存在明顯差異,且發酵階段略有不同。
口感、味覺特性和香氣分析
,共鑑定出203個細菌屬
,在發酵初期(第0天),Ralstonia 雷氏菌屬(50。08%)和Chromohalobacter鉻鹽桿菌屬(15。47%)在細菌群落中佔優勢;乳酸菌屬在發酵第二週開始從0%增加到59。43%,28天后達到完全佔優勢(>99。0%)。發酵初期在種水平上,
Zygosaccharomyces bisporus
雙孢蘑菇合子菌(35。19%),
Candida sp
。 F15念珠菌F15、
Wallemia
(21。40%)和
Wallemia ichthyophaga
(20。33%)為優勢真菌。發酵第91天的真菌群落以Candida念珠菌(46。94%)、Zygosaccharomyces合酵母菌(17。09%)以及Pichia畢赤酵母(2。10%)為主。
口感、味覺特性和香氣分析
細菌群落分析:屬水平組成A、種水平組成C、PCA分析E:0-7天(紅色)、第14天(黃色)和第21-91天(藍色)
真菌群落分析:屬水平組成B、種水平組成D、PCA分析F:0-7天(紅色)、7-28天(黃色)和42-91(藍色)
口感、味覺特性和香氣分析
硬度和咀嚼度在發酵21天內顯著降低
發酵是一個基於微生物代謝的過程,微生物與典型發酵香料生產密切相關。如圖3所示,Spearman相關分析顯示,醃漬辣椒的優勢微生物群落與風味(|R|>0。70,P<0。05)顯著相關。
辣椒的初始pH值為6.14,21天后顯著下降至約3.37,TA值從0.29%逐漸增加到1.32%
(P<0。05)。相較真菌群落,細菌群落與風味特性有更強相關性。
有27個關鍵的香氣化合物特別是萜烯、醇類和醛類在發酵過程中發生明顯變化
細菌(A)和真菌(B)
隨發酵時間延長,辣
椒逐漸變
軟,刺激性不再明顯,鮮味和酸度增加,香氣濃郁。
16S和ITS全長測序在種水平鑑定出主要微生物物種,最後探究醃漬辣椒微生物群落與風味的相關性。
這些發現將有助於理解基於細菌和真菌群落變化的風味產生機制,指導發酵劑在醃漬辣椒工業中的應用。
圖1 辣椒在發酵過程中揮發性化合物的變化
醃辣椒工業發酵過程中的微生物群落
Dynamic analysis of flavor properties and microbial communities in Chinese pickled chili pepper (
Capsicum frutescens L。
): A typical industrial-scale natural fermentation process
DOI:10。1016/j。foodres。2022。110952