综合转录组学和代谢组学分析表明，2-苯乙醇对发酵酸鱼中酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae 31）的发酵性能具有显著影响

《International Journal of Food Microbiology》：Integrated transcriptomic and metabolomic analyses highlight the 2-phenylethanol impact on fermentation performance of Saccharomyces cerevisiae 31 from fermented sour fish

　　本研究通过代谢组学、转录组学及多指标分析，探究2-苯乙醇（2-PE）在复杂高蛋白基质（模拟酸辣鱼发酵体系）中调控酵母菌S. cerevisiae 31代谢与风味合成的分子机制。发现2-PE显著影响氨基酸代谢通路，并通过调控细胞壁合成、糖酵解及三羧酸循环相关基因表达，促进关键风味物质积累。研究结果为精准调控传统发酵食品风味提供了新策略。

　　2-Phenylethanol (2-PE) 是一种广泛存在于自然界中的物质，尤其在酵母发酵过程中扮演着重要角色。它不仅能够促进酵母发酵风味的形成，还在许多食品中起到关键作用，例如葡萄酒。近年来，随着对微生物代谢机制研究的深入，2-PE 被进一步确认为一种重要的群体感应信号分子。群体感应是一种微生物通过感知自身密度变化，进而调控其生长和代谢活动的遗传机制。这一过程在发酵系统中尤为显著，尤其是在复杂的高蛋白基质中，如发酵酸鱼。

研究发现，2-PE 在发酵酸鱼中由优势菌株 *Saccharomyces cerevisiae* 31 产生，并且能够影响其生长、代谢和风味。尽管已有大量研究探讨了 2-PE 在相对简单的发酵系统（如葡萄酒）中的作用，但其在复杂高蛋白基质中的分子机制仍然缺乏系统性的研究。因此，本研究通过整合非靶向代谢组学、转录组学以及多种指标，旨在填补这一空白，深入理解 2-PE 在发酵过程中对 *S. cerevisiae* 31 风味物质积累的影响及其背后的分子机制。

群体感应信号分子在发酵过程中的作用主要体现在调控微生物的代谢路径，进而影响风味的形成。在发酵酸鱼这一复杂的发酵体系中，高蛋白含量、高盐度以及丰富的微生物群落，使得群体感应信号分子的作用更加复杂。2-PE 作为一种重要的信号分子，其浓度与酵母菌株的密度密切相关，同时还能促进挥发性风味物质的产生。这一特性使得 2-PE 在发酵酸鱼的风味调控中具有重要意义。

在发酵过程中，微生物的代谢活动直接影响风味物质的生成。研究发现，*S. cerevisiae* 31 是发酵酸鱼中的关键风味产生菌株，其在发酵中的作用尤为突出。通过优化 2-PE 的浓度，可以显著提升酵母细胞的存活率，加快葡萄糖的消耗，并促进关键挥发性风味物质（如酯类和高级醇类）的积累。这表明 2-PE 不仅能够调节酵母的生理代谢，还能对风味的形成起到积极的促进作用。

本研究采用模拟发酵酸鱼体系，通过非靶向代谢组学和转录组学分析，结合酵母菌群密度、形态、有机酸和游离氨基酸等指标，全面探讨 2-PE 在发酵过程中对 *S. cerevisiae* 31 风味物质积累的影响。研究结果表明，2-PE 浓度对酵母的发酵性能具有显著影响，其作用机制可能涉及多个代谢路径的调控。这些发现不仅为理解群体感应信号分子在发酵体系中的作用提供了新的视角，也为传统发酵食品风味的快速和精准调控提供了理论支持。

发酵酸鱼作为一种传统的发酵食品，其风味的形成受到多种因素的影响，包括微生物的种类、发酵条件以及环境因素。近年来，研究者们逐渐认识到，通过调控环境因素，如温度、湿度、pH 值等，可以有效改善酵母的发酵性能，进而提升发酵酸鱼的风味质量。此外，使用混合菌种发酵也被认为是一种有效的手段，因为它能够改变发酵环境，促进微生物之间的相互作用，从而优化风味物质的生成。

在酵母的代谢过程中，2-PE 的作用尤为关键。研究表明，2-PE 能够通过激活特定的代谢路径，如细胞壁合成、糖酵解和三羧酸循环（TCA cycle），显著影响酵母的代谢活动。这一发现为理解 2-PE 在发酵体系中的作用提供了重要的分子基础。此外，2-PE 还能够促进酵母的形态变化，从而影响其发酵性能和风味物质的生成。因此，研究 2-PE 在发酵体系中的作用不仅有助于提升发酵酸鱼的风味质量，还可能为其他发酵食品的风味调控提供参考。

在实际应用中，发酵酸鱼的风味形成受到多种因素的影响，包括酵母的种类、发酵时间、环境条件等。研究发现，2-PE 在发酵酸鱼中的作用主要体现在促进酵母的代谢活动，从而提升风味物质的生成。然而，由于发酵酸鱼的复杂性，其发酵过程中的微生物代谢和风味物质积累机制仍需进一步研究。本研究通过整合多种分析方法，深入探讨了 2-PE 在发酵酸鱼中的作用机制，为发酵食品风味的精准调控提供了新的思路。

此外，研究还发现，2-PE 在发酵过程中对酵母的生长和代谢活动具有显著影响。通过调节 2-PE 的浓度，可以优化酵母的发酵性能，进而提升发酵酸鱼的风味质量。这一发现表明，2-PE 在发酵体系中的作用可能不仅仅局限于信号传递，还可能涉及对代谢路径的调控。因此，研究 2-PE 在发酵体系中的作用不仅有助于提升发酵酸鱼的风味质量，还可能为其他发酵食品的风味调控提供参考。

在发酵过程中，微生物的代谢活动直接影响风味物质的生成。研究发现，*S. cerevisiae* 31 在发酵酸鱼中的作用尤为突出，其能够通过代谢游离氨基酸，如缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸和苯丙氨酸，生成多种挥发性风味物质。这一过程主要通过 Ehrlich 路径进行，使得 2-PE 在发酵酸鱼中的作用更加显著。因此，研究 2-PE 在发酵体系中的作用不仅有助于提升发酵酸鱼的风味质量，还可能为其他发酵食品的风味调控提供参考。

综上所述，本研究通过整合多种分析方法，深入探讨了 2-PE 在发酵酸鱼中的作用机制。研究结果表明，2-PE 在发酵过程中对酵母的生长、代谢和风味物质积累具有显著影响。这一发现不仅为理解群体感应信号分子在发酵体系中的作用提供了新的视角，还可能为传统发酵食品风味的精准调控提供理论支持。未来的研究可以进一步探索 2-PE 在其他发酵体系中的作用，以期为发酵食品的风味优化提供更全面的科学依据。