2.4嗜鹽四聯(lián)球菌添加對醬油中有機酸含量的影響

醬油中由乳酸菌產(chǎn)生的有機酸不僅是醬油風(fēng)味物質(zhì)的重要組成部分，也起到抑制醬醪中腐敗菌或雜菌生長的作用。采用HPLC對模擬低鹽快速發(fā)酵醬油樣品中的有機酸進行定量分析，結(jié)果見表2。

由表2可知，通過HPLC從模擬低鹽快速發(fā)酵醬油樣品中共檢測到6種主要有機酸，包括檸檬酸、酒石酸、蘋果酸、乳酸、乙酸和丙酸。其中，乳酸、乙酸和丙酸的含量相對較高，是醬油中含有的主要有機酸。添加嗜鹽四聯(lián)球菌可使醬油中蘋果酸、乳酸、乙酸和丙酸含量增加，這對于改善醬油風(fēng)味和抑菌防腐具有積極的意義。發(fā)酵開始添加魯氏接合酵母并在10d添加10⁸CFU/g嗜鹽四聯(lián)球菌的醬油中有機酸總量最高，達到15.3g/L，比只添加魯氏接合酵母（9.8g/L）高55.6%；其中蘋果酸和丙酸的含量幾乎達到不添加嗜鹽四聯(lián)球菌的2倍。

2.5嗜鹽四聯(lián)球菌添加對醬油中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的影響

利用SPME-GC-MS對模擬低鹽快速發(fā)酵醬油樣品中的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)進行檢測并分析，結(jié)果見表3。由表3可知，采用不同菌株添加方式發(fā)酵的醬油中所檢測到的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)種類差異較大。其中發(fā)酵開始添加魯氏接合酵母并在10d添加10⁸CFU/g嗜鹽四聯(lián)球菌的醬油中揮發(fā)性物質(zhì)種類最多，達到63種；只添加酵母菌的醬油中揮發(fā)性物質(zhì)種類最少，僅為44種。此外，共同添加嗜鹽四聯(lián)球菌和魯氏接合酵母進行發(fā)酵的醬油中風(fēng)味物質(zhì)種類都高于單獨添加魯氏接合酵母發(fā)酵的醬油，說明嗜鹽四聯(lián)球菌與酵母菌協(xié)同作用有助于顯著提高醬油中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的種類。

進一步對模擬低鹽快速發(fā)酵醬油中揮發(fā)性物質(zhì)含量進行分析，結(jié)果見圖5。由圖5可知，不同發(fā)酵方式的醬油樣品中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)含量有明顯差異。在發(fā)酵過程中共同添加嗜鹽四聯(lián)球菌和魯氏接合酵母，由于兩菌的協(xié)同作用，顯著提高了醬油中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的含量。發(fā)酵開始添加魯氏接合酵母并在10d添加10⁷CFU/g或者10⁸CFU/g嗜鹽四聯(lián)球菌醬油樣品中揮發(fā)性物質(zhì)含量比單獨添加酵母菌醬油的樣品分別高1.7倍和2.4倍。

為進一步揭示嗜鹽四聯(lián)球菌和魯氏接合酵母通過協(xié)同作用對醬油風(fēng)味的貢獻，通過文獻總結(jié)，對醬油中主要風(fēng)味物質(zhì)進行聚類分析來鑒別與所強化菌株相關(guān)的風(fēng)味物質(zhì)合成，結(jié)果見圖6。由圖6可知，模擬低鹽快速發(fā)酵醬油樣品中含量較多的醇類化合物主要有乙醇、異丁醇、異戊醇、1-辛烯-3-醇、2-十一醇、苯乙醇等，嗜鹽四聯(lián)球菌的添加量對這些醇類含量的增加起到重要作用（圖6a），其中發(fā)酵開始添加魯氏接合酵母并在10d添加10⁷CFU/g或者10⁸CFU/g嗜鹽四聯(lián)球菌醬油樣品中1-辛烯-3-醇含量比單獨添加酵母菌分別提高了6.4倍和8.9倍。

嗜鹽四聯(lián)球菌可以和酵母菌相互作用顯著提高乙酸含量，添加10⁸CFU/g嗜鹽四聯(lián)球菌醬油樣品中的乙酸含量比單獨添加酵母提高了26.4倍（圖6b）。添加嗜鹽四聯(lián)球菌可以顯著提高乙酸乙酯、乳酸乙酯等含量（圖6c）。發(fā)酵開始添加魯氏接合酵母并在10d添加108CFU/g嗜鹽四聯(lián)球菌的醬油樣品的酚類物質(zhì)總含量最多，愈創(chuàng)木酚含量比單獨添加酵母菌提高了11.1倍（圖6d）。3-甲基丁醛、己醛、糠醛、苯甲醛和苯乙醛等相對含量顯著高于其他發(fā)酵方式的醬油樣品（圖6e）。酮類和呋喃物質(zhì)含量分別比單獨添加酵母菌提高了14.5倍和3.2倍（圖6f）。

3結(jié)論

嗜鹽四聯(lián)球菌是參與醬油發(fā)酵的重要乳酸菌，在提高醬油風(fēng)味方面具有一定的積極作用。本研究揭示了模擬低鹽醬油快速發(fā)酵過程中嗜鹽四聯(lián)球菌與魯氏接合酵母協(xié)同提高醬油品質(zhì)的相關(guān)作用，對將它們用于改善低鹽發(fā)酵醬油品質(zhì)具有重要意義。添加嗜鹽四聯(lián)球菌會使醬醪pH略有下降，總酸和氨基酸態(tài)氮含量提高。最適宜提高醬油品質(zhì)的菌株添加方式是發(fā)酵開始接入魯氏接合酵母并在第10天添加10⁸CFU/g嗜鹽四聯(lián)球菌。

與只添加魯氏接合酵母醬油比較，總氨基酸含量提高43.8%，其中鮮味和甜味氨基酸分別提高33.7%和29.8%；有機酸總量提高55.6%，且蘋果酸、乙酸、乳酸和丙酸等有機酸含量顯著增加；揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)種類增加了19種，總含量提高了2.4倍，其中香氣物質(zhì)愈創(chuàng)木酚和1-辛烯-3-醇含量分別提高11.1倍、8.9倍。雖然嗜鹽四聯(lián)球菌對魯氏接合酵母的生長有一定的抑制作用，但是通過協(xié)調(diào)兩個菌的添加時間，可使它們在增加醬油中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)種類和提高風(fēng)味物質(zhì)含量方面發(fā)揮作用。本研究闡明了模擬低鹽醬油快速發(fā)酵過程中嗜鹽四聯(lián)球菌的發(fā)酵功能，日后可通過選育耐高溫的魯氏接合酵母和嗜鹽四聯(lián)球菌，為開發(fā)提高低鹽醬油品質(zhì)的發(fā)酵技術(shù)提供參考。

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