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湖南農大食科院歷時四年破解瀏陽豆豉好吃的秘密——注冊專用發酵菌株5株

  瀏陽豆豉是湖南省特色傳統發酵食品，馬王堆漢墓出土物中的豆豉姜與瀏陽豆豉相似，距今已2000余年；作為國內“四大名優”豆豉之一，瀏陽豆豉有醬油、味精所不及的鮮味，于2021年獲批國家地理標志產品。

但是，目前瀏陽豆豉多以手工作坊式生產為主，產品品質不夠穩定，易受到環境、季節、溫度、濕度等多重因素的影響。因此，明確瀏陽豆豉中的特征風味成分及其形成的調控機制，是實現瀏陽豆豉工業化生產及品質提升的核心技術問題。2020年，湖南農業大學食品科學技術學院蔣立文教授、劉洋副教授團隊立項對瀏陽豆豉關鍵風味物質形成機制開展研究，截至目前共發表期刊論文24篇，其中SCI 中科院一區論文及EI論文9篇，獲得國家發明專利3項，注冊專用發酵菌株5株。

在課題組科研成果的指導下，壇壇香食品古法曬制瀏陽豆豉品質得到了進一步提升

課題組從壇壇香、天馬山等企業采集了不同生產季節、不同發酵階段的豆豉樣品，利用高通量測序技術、風味組學技術及代謝組學技術對瀏陽豆豉關鍵風味物質形成過程進行了跟蹤研究。研究發現，相比其他類型豆豉，瀏陽豆豉特有的低鹽渥堆工藝是其能夠快速發酵并產生特殊豉香味關鍵。

實驗結果顯示，瀏陽豆豉中的優勢真菌是石坐菌屬，優勢細菌為葡萄球菌；瀏陽豆豉中大部分的酯類、醛類、酚類及吡嗪類物質的產生主要與渥堆階段細菌介導的蛋白質代謝密切相關，其中愈創木酚等關鍵香氣活性物質與葡萄球菌及芽孢桿菌屬呈顯著正相關。在滋味方面，課題組利用肽組學及感官組學技術，證實了檸檬酸、谷氨酸是瀏陽豆豉中含量最高的有機酸/氨基酸類物質；瀏陽豆豉中大量的鮮味肽是豆豉鮮味的重要來源，從瀏陽豆豉中鑒定出的17種鮮味短肽中有10種鮮味肽閾值高于味精。

作為湖南特色傳統發酵食品的龍頭企業，湖南壇壇香食品科技有限公司與湖南農業大學食品科技學院建立緊密型產學研合作團隊。在該公司的大力支持下，聘請傳統古法釀造瀏陽豆豉的“老師傅”指導，模擬傳統瀏陽豆制的制作工藝和方法，建立了既能傳承古法的生產場地和原始工具裝備又建立了提質升級的中試場地（如豆豉烘干設備、洗曲裝備），團隊對不同鹽分、不同水分、功能真菌/細菌強化發酵對瀏陽豆豉風味品質的影響進行了系統研究。研究結果顯示，渥堆水分越高細菌增殖速率越快，隨著渥堆水分增加，更有利于棒狀桿菌的生長而不利于葡萄球菌生長，中水分（42%）渥堆豆豉的揮發性物質種類最豐富，且吡嗪類物質比其它水分渥堆豆豉高；鹽分增加使得微生物生長及代謝活動均受到抑制，芽孢桿菌的相對豐度與鹽分含量呈負相關，葡萄球菌與渥堆鹽分呈正相關。無鹽渥堆時瀏陽豆豉的特征香氣物質如吡嗪類、愈創木酚含量明顯高于有鹽渥堆。首次證實了石坐菌屬的非產毒黃曲霉對瀏陽豆豉風味形成的貢獻，其強化發酵能夠有效促進游離氨基酸、有機酸以及揮發性化合物釋放，從而對甜味、鮮味以及香味等產生明顯影響；而產吡嗪/愈創木酚細菌強化發酵則能通過增加四甲基吡嗪和愈創木酚的含量明顯增強了豆豉的豉香味和煙熏味。

此外，考慮到瀏陽豆豉是典型的淡豆豉代表，課題組還對其生理活性進行初步的探索。利用大孔樹脂富集了瀏陽豆豉中的多酚類物質，利用體外實驗及細胞實驗證實了瀏陽豆豉中多酚組分具有良好的抗氧化、抗炎活性；并篩選出木犀草素、山奈酚、芒柄花苷等與豆豉的抗氧化抗炎活性相關性較強的28種關鍵酚類化合物。

下一步，課題組將在圍繞瀏陽豆豉中的關鍵香氣活性成分及呈味物質形成的分子機制開展深入研究，構建瀏陽豆豉關鍵風味物質微生物協同代謝模型，闡明關鍵功能菌株對環境因子的響應機制，并厘清非生物因素對豆豉風味形成的影響。為工業化生產瀏陽豆豉品質穩定性控制及典型風味改提供理論指導，助力傳統發酵食品領域利用功能微生物定向擾動或發酵條件改善實現高特征風味品質的提升。

湖南食聯