• 作者团队介绍

第一作者：

谢兴云，西南大学食品科学学院硕士研究生，主要研究方向为发酵食品品质控制。

通讯作者：

张玉

西南大学食品科学学院

张玉，西南大学食品科学学院，博士，正高级实验师，硕士生导师。美国佛罗里达大学博士后，国家三区科技人才，重庆市工业与食品微生物协会副主任委员，重庆市北碚区食品药品安全委员会专家成员，重庆市农产品加工技术创新联盟智能装备专委会专家委员，四川省宜宾市屏山县农产品精深加工专家工作站首席专家。长期致力于丘陵山地特色农产品精深加工及加工装备智能化改造研究，主持在研科研项目20余项，发表核心及SCI论文90余篇，授权国际国家发明专利11项、转化专利4项。

主要研究方向：(1) 传统发酵食品品质控制：高品质泡菜质量控制与产品开发；发酵型水果酒品质控制与产品开发；发酵型调味品品质控制与产品开发。(2) 果蔬精深加工及副产物综合利用。(3) 植物油精深加工及副产物综合利用。

宋佳佳

西南大学食品科学学院

宋佳佳，西南大学食品科学学院副教授。主持国家重点研发计划项目子课题、教育部“一带一路”援外项目、四川省重点研发计划 (区域创新合作项目)、重庆市自然科学基金 (面上项目)、重庆市教委科学技术研究计划项目 (重点项目和青年项目)、重庆市研究生教育教学改革项目、中央高校基本科研业务费项目以及企业技术开发项目等。发表文章100余篇，其中以第一作者或通讯作者发表SCI文章58篇，被引次数2500余次。曾获重庆市科技进步一等奖 (主要完成人)、重庆市优秀科技特派员、重庆市优秀本科毕业论文指导教师、西南大学优秀硕士毕业论文指导教师等荣誉。

全国研究生教育评估监测专家库专家；全国本科毕业论文 (设计) 抽检评审专家库专家；CSCIED科技核心评价数据库评委；重庆市中小企业专家委员会专家；重庆市食品科学技术学会食品营养与健康专委会副主任；中国奶业协会乳品工业专业委员会委员；重庆微生物学会工业与食品微生物学专委会委员；重庆市妇幼卫生学会抗衰老医学与转化应用专业委员会委员；中国农学会农产品物流分会委员；Frontiers in Immunology 和Frontiers in Nutrition 期刊副主编；International Journal of Food Science 期刊学术编辑；Journal of Future Foods、Foods 和 Scientific Reports 期刊编委；eFood、Food Science of Animal Products、《现代食品科技》《食品科学技术学报》《乳业科学与技术》期刊青年编委。

主要研究方向：乳中功能因子 (蛋白质、肽、益生菌) 的活性解析、递送与应用。

• 研究背景

酸菜是我国传统发酵蔬菜之一，具有独特的风味和较高的营养价值。然而，当前研究多集中在发酵阶段，而对产品从生产到消费过程中至关重要的贮藏阶段关注不足。事实上，在工业生产中，酸菜往往需要经历数月至一年的储存期，其品质变化直接影响最终风味与安全性。因此，分析贮藏前后风味物质与微生物的动态变化，对提升产品质量和标准化生产具有重要意义。

西南大学等单位联合研究成果“Alterations in Biochemical Characteristics, Flavor, and Microbial Community During the Storage of Suancai”，系统研究了酸菜在储存过程中生化特性、风味及微生物群落的变化，为提升酸菜品质、优化生产工艺提供了科学依据。

• 研究主要内容

以芥菜发酵酸菜为对象，系统比较了发酵180天与贮藏1年后的酸菜样品。研究从理化性质、非挥发性代谢物、挥发性风味物质以及微生物群落等多个方面进行系统分析。同时，结合多变量统计方法，探讨微生物与风味物质之间的关联关系，旨在揭示贮藏过程中酸菜品质变化的内在机制。

• 研究过程

1. 样品制备：芥菜经180天传统发酵，部分样品真空包装、18℃避光储存1年，设置SF180 (发酵180天)、SP1Y (储存1年) 两组。

2. 理化检测：测定pH、可滴定酸度、盐度、亚硝酸盐含量。

3. 代谢物分析：HPLC检测有机酸、游离氨基酸、生物胺；HS SPME/GC MS测定挥发性物质，计算TAV、OAV。

4. 微生物解析：高通量测序分析16S rRNA与ITS区，解析群落组成与差异物种。

5. 数据统计：t检验、OPLS DA、LEfSe、RDA、Spearman相关性分析，明确微生物与风味、理化的关联机制。

• 研究结果

1. 研究结果表明，贮藏显著改变了酸菜的理化性质。与发酵180天相比，贮藏1年的酸菜pH显著降低，总酸度明显升高，同时亚硝酸盐含量由0.67 mg/kg降低至0.09 mg/kg，说明贮藏过程有助于提升产品安全性。

图1. (A) 有机酸含量。不同小写字母表示不同酸菜样品间存在显著差异 (p < 0.05)；(B) 有机酸的TAV值；(C) 游离氨基酸含量。不同小写字母表示不同酸菜样品间存在显著差异 (p < 0.05)；(D) 生物胺含量。SF180：发酵180天的酸菜；SP1Y：发酵后贮藏1年的酸菜。除游离氨基酸含量以干重计外，其余数据均以鲜重计。

2. 在非挥发性代谢物方面，有机酸总量显著增加，其中乳酸和草酸为主要成分，乳酸含量在贮藏后显著上升，表明乳酸菌在贮藏过程中仍保持活性。氨基酸组成发生明显变化，γ-氨基丁酸 (GABA) 含量显著提高，达15.07 mg/100g，同时甜味氨基酸比例增加，增强了产品的风味和功能特性。

图2. 酸菜中的挥发性化合物。(A) 挥发性化合物总含量；(B) 挥发性化合物分类；(C) 以VIP值 (>1.0) 筛选出的差异挥发性化合物聚类热图。不同小写字母表示不同酸菜样品间存在显著差异 (p < 0.05)。SF180：发酵180天的酸菜；SP1Y：发酵后贮藏1年的酸菜。数据均以鲜重计。

3. 挥发性风味物质方面，共检测到69种化合物。贮藏后，酯类和异硫氰酸酯类物质显著减少，而醇类和醛类增加，使酸菜风味由原有的辛辣刺激逐渐转变为更加柔和的果香和花香特征，其中壬醛和苯乙醛等为关键风味物质。

图3. (A) 酸菜微生物群落与理化因子冗余分析 (RDA)。Weissell：魏斯氏菌属；Lactobac：乳杆菌属；Flavobac：黄杆菌属；Halomons：盐单胞菌属；Duganell：杜氏菌属；Chryseob：金黄杆菌属；Rhizobiu：根瘤菌属；Microbac：微杆菌属；Chromoha：色盐杆菌属；Pseudomn：假单胞菌属；Sphingom：鞘氨醇单胞菌属；Stenotrp：寡养单胞菌属；Methylob：甲基杆菌属；Marinobac：海杆菌属。(B) 微生物群落与代谢物相关性分析。SF180：发酵180天的酸菜；SP1Y：发酵后贮藏1年的酸菜。(*: p ≤ 0.05; **: p ≤ 0.01; ***: p ≤ 0.001)。

4. 微生物群落结构也发生明显变化。发酵阶段以Weissella 为优势菌，而贮藏后乳酸杆菌Lactobacillus 成为主导菌群。同时，Halomonas 和Chromohalobacter 等菌属与多种风味物质呈显著相关，说明其在风味形成过程中发挥重要作用。

• 研究总结

本研究表明，酸菜贮藏阶段是影响最终品质的重要过程。在此过程中，微生物持续代谢并调控有机酸、氨基酸及挥发性物质的变化，从而推动风味、营养及安全性的综合提升。

研究从微生物与代谢物相互作用的角度，系统阐明了酸菜品质形成机制，不仅为提升酸菜品质、优化生产工艺提供了科学依据，也为发酵蔬菜行业的标准化和质量控制提供了新思路。

阅读英文原文：https://www.mdpi.com/2304-8158/14/20/3490

• Foods 期刊介绍

主编：Arun K. Bhunia, Purdue University, USA

期刊主题涵盖食品研究相关各方面。目前已被 Scopus、SCIE (Web of Science)、PubMed 等数据库收录。

2024 Impact Factor：5.1

2024 CiteScore：8.7

Time to First Decision：15 Days

Acceptance to Publication：2.6 Days

期刊主页：https://www.mdpi.com/journal/foods