高产乙偶姻乳酸菌的筛选鉴定及其对酱油风味品质的调控机制研究

　　为解决传统高盐稀态酱油发酵过程中风味物质失衡、特征性香气不足的问题，湖南大学生物学院的研究团队从湖南传统发酵食品中筛选出4株高产乙偶姻(ACT)的乳酸菌(LAB)，其中Lactiplantibacillus paraplantarum QT038和L. plantarum JC094的乙偶姻产量分别达81.3 mg/L和76.8 mg/L。研究发现这两株菌具有优异的耐盐性(16% NaCl)、抗氧化能力(DPPH清除率56.5%)，并能显著提升酱油中风味物质种类(38种)和总含量(3.57 mg/L)，特别是将关键风味物质乙偶姻提升至0.161 mg/L。该研究为酱油风味改良提供了优质菌种资源和理论依据，成果发表于《LWT》。

　　

在全球酱油市场规模突破136亿美元的背景下，中国作为消费大国却面临工业化生产带来的风味危机——封闭发酵系统过度依赖单一菌种，导致酱油出现"焦糖甜味过重、特征性香气不足"的品质缺陷。这种"风味失衡"现象的核心在于关键香气前体物质乙偶姻(ACT)的合成不足。乙偶姻不仅是赋予酱油奶油香和焦糖香的关键化合物，更是吡嗪类物质的前体，后者直接贡献酱油特有的"酱香"。传统发酵依赖微生物群落自然代谢的复杂性，而现代工艺的标准化需求与风味保持之间形成了难以调和的矛盾。

湖南大学生物学院隆平分院的科研团队从湖南地方特色发酵食品中寻找解决方案。研究人员采集泡菜、剁辣椒、腊八豆等12类传统高盐发酵食材，通过创造性运用肌酸比色法结合16S rDNA测序，从295株分离菌株中锁定4株高产乙偶姻的乳酸菌(LAB)。其中Lactiplantibacillus paraplantarum QT038和L. plantarum JC094表现尤为突出，不仅乙偶姻产量突破80 mg/L，更展现出对酱油发酵极端环境（16%盐度、45℃高温）的惊人耐受性。

研究采用多维度技术路线：通过API50CHL生化鉴定和系统发育树分析明确菌种分类；运用生长曲线和pH动态监测评估生理特性；采用DPPH/ABTS/FRAP三重抗氧化评价体系；借助GC-MS结合气味活性值(OAV)解析挥发性风味物质；最后通过定量描述分析(QDA)完成感官验证。

在菌株特性研究中发现，QT038和JC094在含8% NaCl的培养基中OD₆₀₀仍达1.88，且能在45℃维持活性。JC094的DPPH自由基清除率(56.5%)显著高于文献报道的同类菌株(39.3%)。更令人惊喜的是，这两株菌的抗生素敏感性与溶血实验均符合益生菌安全标准，为工业化应用扫清障碍。

通过HS-SPME-GC-MS技术解析发现，JC094发酵组的风味物质种类(38种)和总量(3.57 mg/L)均为各组之冠。关键风味物质乙偶姻在QT038和JC094组均达到0.161 mg/L，OAV值高达11.5，远超感官阈值。OPLS-DA模型筛选出17种VIP>1的标志性风味物质，包括新生成的苯乙醇(花香)、3-甲基-1-丁醇(麦芽香)等。感官评价证实，JC094组的"酱香"强度较空白组提升54.6%，QT038组的"酯香"提升55.7%，整体接受度显著优化。

这项研究首次系统揭示了乳酸菌通过乙偶姻代谢途径调控酱油风味的分子机制。QT038和JC094不仅解决了高盐环境下功能菌株匮乏的难题，其独特的"风味增效-抗氧化-环境耐受"三位一体特性，为开发复合发酵剂提供了理想候选。该成果对传统发酵食品的现代化改造具有示范意义：在保持工业化生产优势的同时，通过精准微生物调控重现传统风味的复杂性。未来研究可进一步探索这些菌株与酵母菌的协同发酵效应，或通过代谢工程强化其吡嗪转化能力，为酱油风味设计开辟新路径。