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编辑:陈敏/ 主编:张大川、蒋羽鸽/ 学术顾问:寇兴然
国产一区期刊FQS|宁波市农业科学研究院团队在乳酸菌与酵母复合接种提升雪菜风味与品质方面取得进展
Food Quality and Safety(FQS)
●雪菜(Brassica juncea var. multicep Tsen. et Lee),俗称雪里蕻,属十字花科(Brassicaceae)芸薹属(Brassica)一年生草本,为芥菜变种。其经腌制加工成咸菜,既是传统储备食品,也是我国饮食文化的重要载体,兼具保藏与调味功能。传统自然发酵工艺虽操作简便,但存在发酵周期长、原料品质波动及杂菌污染风险,导致产品品质与风味稳定性欠佳。人工接种可有效优化产品质量、营养与安全性。研究表明,接种或复合接种能调控微生物群落及代谢物组成,进而改善风味谱系;其中乳酸菌可富集功能成分,复合菌种间协同作用能进一步丰富风味层次。此外,控制亚硝酸盐含量对保障发酵蔬菜安全至关重要。
近日,宁波市农业科学研究院孙志栋教授级高工团队在国产SCI期刊Food Quality and Safety(FQS)在线发表了题为"Lactobacillus and yeast inoculation enhances flavor and quality of pickled mustard revealed by gas chromatography-ion mobility spectrometry (GC-IMS) profiling"的研究论文(文章链接https://doi.org/10.1093/fqsafe/fyaf054,全文免费下载基于乳酸菌与酵母接种发酵提升雪菜风味与品质的GC-IMS分析.pdf)。
基于前期研究,本文以筛选获得的短乳杆菌(Lactobacillus brevis,L8)、植物乳杆菌(Lactobacillus. Plantarum,L9)及酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae,Y9)为菌种资源,设计自然发酵(NF)、L8-L9双菌接种与L8-L9-Y9三菌复合接种三种发酵体系,系统比较其对雪菜色泽、总酸、氨基酸态氮、亚硝酸盐、有机酸及挥发性风味物质的影响,并结合感官评价与GC-IMS技术解析雪菜风味特征,旨为蔬菜发酵工艺优化提供可复制的技术方案。研究结果发现,与自然发酵组相比,混合接种组(L8-L9-Y9)优势显著:色泽更接近鲜样(ΔE值最小),总酸积累速率快,终点氨基酸态氮含量高,亚硝酸盐峰值与终值均最低,乳酸等有机酸含量显著提升。GC-IMS分析鉴定出55种挥发性物质,明确标识32种,筛选出8个特征标志物,包括己醛、(E)-2-戊烯醛(二聚体)、戊醛、(E)-2-庚烯醛(单/二聚体)、2-甲基丙醇、3-甲基-1-丁醇(单聚体)及2-甲基-3-呋喃硫醇。感官评价显示,该组在气味、口感及总体接受度方面均显著优于其他组别。本研究构建了“菌种筛选—工艺优化—品质提升—消费感知”生产技术体系,有助于传统发酵蔬菜标准化、数智化与品牌化转型,推动特色农产品提质增效与竞争力提升。
图1. 不同发酵体系芥菜感官评价与GC-IMS结果配对的PLSR biplot图
图2. 微不同发酵体系下雪菜中总酸(A)、氨基酸态氮(B)和亚硝酸盐(C)含量的变化。不同小写字母表示差异显著(P<0.05)
该研究得到宁波市公益类项目(2022S140);宁波市“科技创新2025”重大专项—现代农业专项(2022Z176);国家重点研发计划(2016YFD0400405);“科创甬江2035”关键技术攻关计划(20241ZDYF020210)等资助。
https://doi.org/10.1093/fqsafe/fyaf054
第一作者:陈山乔,宁波市农业科学研究院工程师,博士,主要从事传统特色食品的深加工技术研究。以第一作者发表SCI论文3篇。
通讯作者:孙志栋,宁波市农业科学研究院教授级高工,宁波市有突出贡献专家,浙江省农业科技先进工作者,主要从事果蔬农产品加工与贮藏保鲜研究。主持国家科技支撑计划课题、农业科技成果转化(重点)、星火计划重点等项目20余项。发表SCI/EI等学术论文10余篇,授权国家发明专利23件,国际发明专利1件,牵头制定国家行业标准1项。获省部级奖10余项,其中主持/技术主持省科学技术奖二等奖2项、三等奖2项,国家梁希科学技术奖二等奖2项。
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