馬媛，耿偉濤，王金菊，王艷萍

(天津科技大學(xué) 食品工程與生物技術(shù)學(xué)院，天津 300457)

乳酸菌(lactic acid bacteria，LAB)是一類發(fā)酵碳水化合物產(chǎn)生大量乳酸的革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌的總稱，被認(rèn)為是普遍認(rèn)定安全(generally recognized as safe)的菌株，有著悠久的應(yīng)用歷史，在食品工業(yè)中應(yīng)用廣泛[1]。乳酸菌利用五碳糖、六碳糖可以產(chǎn)生乳酸、草酸、蘋(píng)果酸、檸檬酸、琥珀酸，通過(guò)氨基酸代謝系統(tǒng)產(chǎn)生醋酸、丙酸、丁酸、戊酸等有機(jī)酸，這些有機(jī)酸除本身呈味外，還能與醇類反應(yīng)生成酯類，構(gòu)成食品中的芳香成分[2]。在蛋白質(zhì)代謝中，乳酸菌通過(guò)蛋白酶和肽酶的作用，產(chǎn)生大量的多肽和氨基酸；而在脂肪代謝中，乳酸菌通過(guò)代謝作用，降解發(fā)酵體系中的脂肪酸，同時(shí)產(chǎn)生酪酸、乙酸、丁酸、辛酸等短鏈脂肪酸；此外，乳酸菌本身代謝也能產(chǎn)生核酸、腺苷、鳥(niǎo)嘌呤、次黃嘌呤等。因此，經(jīng)過(guò)乳酸菌發(fā)酵的食品可以產(chǎn)生獨(dú)特的風(fēng)味。本文綜述了乳酸菌四大代謝途徑即糖代謝、蛋白質(zhì)代謝、脂代謝及核酸代謝與風(fēng)味物質(zhì)之間可能的形成機(jī)制，以及當(dāng)前乳酸菌在發(fā)酵調(diào)味品中的應(yīng)用，為進(jìn)一步研究乳酸菌發(fā)酵調(diào)味品提供了理論依據(jù)。

1 乳酸菌代謝風(fēng)味物質(zhì)形成的機(jī)制

1.1 乳酸菌糖代謝與風(fēng)味物質(zhì)的形成

乳酸菌能利用六碳糖、五碳糖，經(jīng)過(guò)分解代謝產(chǎn)生乳酸、醋酸、丙酸等有機(jī)酸，有些可直接作為風(fēng)味物質(zhì)或是重要風(fēng)味物質(zhì)的前體。在食品發(fā)酵過(guò)程中，乳酸菌同型發(fā)酵代謝糖類主要產(chǎn)生乳酸，異型發(fā)酵代謝產(chǎn)生乙醇及二氧化碳等發(fā)酵產(chǎn)物，也產(chǎn)生乙醛、丙酮、乙偶姻、雙乙酰等多種揮發(fā)性芳香化合物，促進(jìn)食品良好風(fēng)味的形成[3]。葡萄糖經(jīng)過(guò)己糖磷的酸化、磷酸己糖的裂解、氧化脫氫等糖酵解(EMP)步驟生成ATP及中間代謝產(chǎn)物丙酮酸，丙酮酸往往是后續(xù)反應(yīng)的起點(diǎn)，最終釋放出不同的香味和味覺(jué)活性化合物[4]，見(jiàn)圖1。

圖1 乳酸菌糖代謝形成風(fēng)味物質(zhì)的主要途徑[5-8]

注：PO為丙酮酸氧化酶；AK為乙酸激酶；AAT為醇?；D(zhuǎn)移酶；PFL為丙酮酸甲酸裂解酶；ALDH為乙醛脫氫酶；ADH 為醇脫氫酶；PTA為磷酸乙酰轉(zhuǎn)移酶；ALS為乙酰乳酸合成酶；ALDC為乙酰乳酸脫羧酶；BDH為2,3-丁二醇脫氫酶；ALS為乙酰乳酸合成酶；DS為雙乙酰合成酶；DR為雙乙酰還原酶；PFL為丙酮酸甲酸裂解酶；PC為丙酮酸羧化酶；PDC為丙酮酸脫羧酶；CS為檸檬酸合成酶；SDH為琥珀酸脫氫酶；MDH為蘋(píng)果酸脫氫酶；SCS為琥珀酰輔酶合成酶；OAD為草酰乙酸脫羧酶。

途徑1：丙酮酸在乳酸脫氫酶(LDH)的作用下直接還原成乳酸；

途徑2：丙酮酸在丙酮酸脫羧酶(PDC)的作用下生成乙醛，乙醛在雙乙酰合酶的作用下生成雙乙酰；

途徑3：在 α-乙酰乳酸合成酶(ALS)的作用下生成 α-乙酰乳酸，可經(jīng)氧化脫羧生成重要的食品風(fēng)味物質(zhì)——雙乙酰；此外，α-乙酰乳酸還可以在α-乙酰乳酸脫羧酶(ALDC)催化下生成另一重要的風(fēng)味化合物——乙偶姻；乳酸菌能夠在厭氧環(huán)境中代謝發(fā)酵谷物中的檸檬酸鹽或丙酮酸鹽，產(chǎn)生發(fā)酵產(chǎn)物乙偶姻和雙乙酰(奶油香味)。

途徑4：丙酮酸在丙酮酸甲酸裂解酶(PFL)的催化作用下轉(zhuǎn)化成乙酰-CoA，繼而在乙醛脫氫酶(ALDH)的作用下生成乙醛，乙醛在醇脫氫酶(ADH)的作用下生成乙醇。

途徑5：葡萄糖先經(jīng)過(guò)磷酸戊糖途徑(HMP)生成乙酰磷酸和3-磷酸甘油醛并釋放二氧化碳，乙酰磷酸在乙酸激酶(AK)作用下產(chǎn)生終產(chǎn)物乙酸，3-磷酸甘油醛的終產(chǎn)物為乳酸。

途徑6：丙酮酸脫羧形成的乙酰-CoA另外一條去路是與草酰乙酸在檸檬酸合酶催化下生成檸檬酸，進(jìn)入三羧酸循環(huán)(TCA)，進(jìn)而生成琥珀酸、蘋(píng)果酸等有機(jī)酸。此外，草酰乙酸在草酰乙酸脫羧酶(OAD)的作用下經(jīng)過(guò)脫羧反應(yīng)生成丙酮酸，丙酮酸可進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成乳酸。

Hansen A等的研究表明，面粉中乳酸菌發(fā)生乳酸發(fā)酵，產(chǎn)生的多糖以改善面團(tuán)的粘度并產(chǎn)生風(fēng)味化合物，乳酸菌發(fā)酵過(guò)程中將醛類(乙醛、2-甲硫基丙醛)代謝生成大量乙酸和2,3-丁二酮，發(fā)酵過(guò)程中3-甲基丁醛含量有所提高，改善了發(fā)酵酸面團(tuán)的風(fēng)味。楊浣漪等人以舊金山乳桿菌和釀酒酵母混合發(fā)酵酸面團(tuán)，產(chǎn)生了新的風(fēng)味物質(zhì)乳酸異戊酯，改善了發(fā)酵面團(tuán)的風(fēng)味。Raquel Lo等[9]確定了鼠李糖乳桿菌發(fā)酵牛乳產(chǎn)生風(fēng)味化合物的基礎(chǔ)為乙酰乳酸合成酶基因(ais)，含有ais基因的乳酸菌發(fā)酵牛乳可產(chǎn)生大量雙乙酰和乙偶姻，將含有ais的質(zhì)粒導(dǎo)入缺陷型Lb.鼠李糖乳桿菌菌株LGG后，恢復(fù)了雙乙酰和乙偶姻的產(chǎn)量。豉香型米酒醪發(fā)酵中，乳酸菌通過(guò)利用己糖、戊糖產(chǎn)生乳酸，乳酸在酵母酯化酶催化作用下與乙醇結(jié)合形成乳酸乙酯，即CH3CHOHCOOH+C2H5OH→CH3CHOHCOOC2H5+H2O，米酒經(jīng)陳釀后乳酸、乳酸乙酯的含量有所增加。乳酸增加了米酒的微酸、澀，有濃厚感，使米酒口感醇厚，香氣優(yōu)雅[10]。本實(shí)驗(yàn)室利用乳酸菌發(fā)酵馬鈴薯，發(fā)酵后與發(fā)酵前相比，其風(fēng)味物質(zhì)的組成和含量均發(fā)生了較大的變化。經(jīng)過(guò)發(fā)酵減少了刺激性風(fēng)味物質(zhì)成分所占總百分比，同時(shí)也產(chǎn)生了許多具有芳香的酮類和酯類等物質(zhì)，改善了馬鈴薯乳酸菌飲料的風(fēng)味，使之更加柔和。

1.2 乳酸菌蛋白質(zhì)代謝與風(fēng)味物質(zhì)的形成

蛋白質(zhì)與氨基酸的微生物分解代謝對(duì)于肉類、谷物等發(fā)酵食品風(fēng)味化合物的形成具有重要作用，乳酸菌具有蛋白質(zhì)的分解代謝及氨基酸代謝的酶系統(tǒng)，是食品風(fēng)味物質(zhì)形成的理論基礎(chǔ)。發(fā)酵的食品中含有豐富的蛋白質(zhì)，乳酸菌可以產(chǎn)生胞外蛋白酶將食物中的蛋白質(zhì)水解成小分子的寡肽和氨基酸[11]。有些氨基酸本身呈味，如Leu，Ile和Val呈現(xiàn)出令人愉悅的麥芽味、水果味；Trp，Tyr和Phe呈現(xiàn)出花香味、排泄物味；Met，Cys呈現(xiàn)出熟透卷心菜味、大蒜味；Glu，Gly呈現(xiàn)出鮮味和酸味；Clu與發(fā)酵體系中的Na+結(jié)合成谷氨酸鈉，鮮味作用更加明顯，這些氨基酸本身豐富了發(fā)酵底物的風(fēng)味。有些氨基酸是很多揮發(fā)性風(fēng)味化合物的前體，可通過(guò)轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)進(jìn)入細(xì)胞參與氨基酸代謝，形成風(fēng)味物質(zhì)。

在乳酸菌的氨基酸代謝過(guò)程中，氨基酸主要通過(guò)4種代謝途徑產(chǎn)生揮發(fā)性香氣成分，見(jiàn)圖2。

圖2 乳酸菌蛋白質(zhì)代謝形成風(fēng)味物質(zhì)的主要途徑

注：KdcA為α-酮酸脫羧酶；AT為轉(zhuǎn)氨酶；DH為α-酮酸脫氫酶；AAT為醇酰基轉(zhuǎn)移酶；ES為酯酶；HA-DH為羥基酸脫氫酶；CR為化學(xué)反應(yīng)；EC為蘇氨酸醛縮酶；OX為氧化。

(1)氨基酸在轉(zhuǎn)氨酶、裂解酶和脫氫酶等酶的作用下形成相應(yīng)的α-酮酸，在α-酮酸脫羧酶(KdcA)作用下形成醛，醛有2種轉(zhuǎn)化途徑，其一由α-酮酸脫氫酶(DH)還原作用形成醇；其二由羥基酸脫氫酶(HA-DH)作用還原形成有機(jī)酸[12]。乳酸菌代謝產(chǎn)生的醇和有機(jī)酸在酯酶(ES)、醇?；D(zhuǎn)移酶(AAT)的作用下形成相應(yīng)的酯。芳香族氨基酸如苯丙氨酸在轉(zhuǎn)氨酶的作用下產(chǎn)生苯丙酮酸和苯甲醛。苯丙酮酸可以代謝產(chǎn)生苯乳酸或苯乙醛，苯乙醛在脫氫酶的作用下產(chǎn)生苯乙醇，苯乙醇與乙酸結(jié)合形成乙酸苯酯。楊娟等[13]的研究表明貝萊斯芽孢桿菌和植物乳桿菌混合發(fā)酵豆豉中，支鏈氨基酸生物合成途徑(一種關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)通路)基因表達(dá)上調(diào)，5個(gè)參與3-羥基-2-丁酮利用基因中的4個(gè)也呈上調(diào)表達(dá)，說(shuō)明2株菌混合發(fā)酵通過(guò)增強(qiáng)支鏈氨基酸和3-羥基-2-丁酮的代謝改善豆豉風(fēng)味。(2)含硫氨基酸特別是甲硫氨酸在轉(zhuǎn)氨酶(AT)的作用下生成2-酮-4-甲基硫代丁酸，可經(jīng)化學(xué)反應(yīng)直接形成甲硫醇，或者脫羧形成3-甲硫基丙醛再經(jīng)化學(xué)反應(yīng)形成甲硫醇，甲硫醇氧化形成具有洋蔥或白菜氣味的二甲基二硫化物或類似青菜氣味的二甲基三硫化物[14]。Hanniffy S B等[15]從山羊干酪中分離出的乳酸球菌具有從L-甲硫氨酸形成揮發(fā)性硫化合物至關(guān)重要的酶——半胱氨酰亞砜裂解酶，可以將含硫氨基酸如L-甲硫氨酸、半胱氨酸轉(zhuǎn)換為含硫化合物，增強(qiáng)奶酪的香氣。(3)有些氨基酸如蘇氨酸、賴氨酸不經(jīng)轉(zhuǎn)氨作用直接由酶催化形成風(fēng)味物質(zhì)。羥基氨基酸如蘇氨酸在蘇氨酸醛縮酶(EC屬于一類裂解酶)作用下直接形成乙醛，乙醛具有果香清香味，是乳制品中的重要風(fēng)味物質(zhì)[16]。(4)通過(guò)還原氨基反應(yīng)或轉(zhuǎn)氨基作用，糖代謝途徑中的一些代謝產(chǎn)物可生成相應(yīng)的氨基酸。如絲氨酸可生成甘氨酸(甜味)、半胱氨酸，利用天冬氨酸可以合成賴氨酸、甲硫氨酸和蘇氨酸[17]。

1.3 乳酸菌脂代謝與風(fēng)味物質(zhì)的形成

酯類可以作為發(fā)酵微生物的碳源和能源，也是風(fēng)味物質(zhì)的重要源泉。在脂肪代謝過(guò)程中，脂(酯)酶發(fā)揮著重要作用。酯酶是雙功能酶，既可以水解甘油三酯成脂肪酸，也可以催化醇和酯酰CoA(活化形式的脂肪酸)合成相應(yīng)的酯。酯類在酯酶的作用下產(chǎn)生游離脂肪酸，脂肪酸可由4條代謝途徑進(jìn)一步被氧化產(chǎn)生短鏈脂肪酸、脂肪醛等風(fēng)味物質(zhì)，見(jiàn)圖3。

圖3 乳酸菌脂代謝形成風(fēng)味物質(zhì)的主要途徑

注：LP為脂肪酶；HPL為氫過(guò)氧化物裂合酶；DH為脫氫酶；KADC為β-酮酯酰脫羧酶；AAT為醇酰基轉(zhuǎn)移酶；ES為脂(酯)酶；OX為氧化；BOX為β-氧化。

途徑1：脂(酯)酶作用于甘油三酯產(chǎn)生酯酰CoA，催化酯酰CoA與醇類形成酯，多數(shù)酯類呈水果和花香味，可降低由脂肪酸和胺類產(chǎn)生的苦味和其他異味。

途徑2：不飽和脂肪酸在自由基存在下被氧化形成氫過(guò)氧化物，其迅速分解形成己醛或不飽和醛。

途徑3：飽和脂肪酸通過(guò) β-氧化降解為乙酰CoA，經(jīng)乙酰CoA 這個(gè)代謝樞紐進(jìn)入糖和氨基酸代謝，最終氧化分解生成烴類、醛類、醇類、酮類等芳香族化合物。

途徑4：游離脂肪酸通過(guò) β-氧化也導(dǎo)致4-或5-羥基酸的形成，其容易通過(guò) β-酮酸的脫羧而環(huán)化成 γ-或 δ-內(nèi)酯。乳酸和乙酸是乳酸發(fā)酵的主要有機(jī)酸，可分別參與乳酸乙酯和乙酸乙酯的酯化反應(yīng)。

Sita Ramyasree Uppada等[18]的研究表明，植物乳桿菌(MTCC 4461)可用作脂肪酶的來(lái)源，其代謝產(chǎn)生的脂肪酶用于肉類降解和酯化反應(yīng)，在脂肪酶催化作用下，合成不同的短鏈脂肪酸酯如2,3,4-羥基芐基乙酸酯和三唑酯。72 h可將脂肪徹底水解，并產(chǎn)生強(qiáng)烈的氣味和泡沫，這可能是由于脂肪酸自動(dòng)氧化成短鏈醛或酮，導(dǎo)致有異味和泡沫。Zhao等[19]的研究結(jié)果表明保加利亞乳桿菌(Lactobacillusbulgaricus)能有效地將生豬肉發(fā)酵成豬肉干。在發(fā)酵過(guò)程中，產(chǎn)生一些能夠影響肉味的重要化合物，包括1-辛烯-3-醇、苯甲醛、戊醛、辛醛、壬醛和2-戊基呋喃，有效地改善了生豬肉干燥的質(zhì)地和風(fēng)味。Ripan等[20]利用植物乳桿菌(NRRL-B 4496)和植物乳桿菌(NCDO 1193)發(fā)酵黃花扁豆過(guò)程中發(fā)現(xiàn)乙酸和丁酸的濃度明顯增加，說(shuō)明這2株菌可以有效地代謝脂肪酸產(chǎn)生短鏈脂肪酸。其他酸如己酸、辛酸和癸酸是源自脂質(zhì)降解或碳水化合物代謝的脂肪酸。綜上，乳酸菌可以分解脂類物質(zhì)為游離脂肪酸，并進(jìn)一步代謝形成了各種不同的風(fēng)味物質(zhì)。

1.4 乳酸菌核酸代謝與風(fēng)味物質(zhì)的形成

次黃嘌呤核苷酸(IMP)和鳥(niǎo)嘌呤核苷酸(GMP)作為調(diào)味組分被廣泛用作食品調(diào)味添加組分。在含乳酸菌的發(fā)酵體系中，呈味核苷酸的來(lái)源有2種：一為乳酸菌、酵母菌等微生物的RNA降解獲得，二為乳酸菌本身的核酸代謝產(chǎn)生。乳酸菌核酸代謝有2種途徑：一為從頭合成途徑，即利用5-磷酸核糖、氨基酸、一碳單位和CO2等簡(jiǎn)單物質(zhì)為原料，經(jīng)過(guò)一系列的酶促反應(yīng)合成核苷酸。第一步反應(yīng)，磷酸戊糖途徑中產(chǎn)生的磷酸戊糖活化為5-磷酸核糖-1-焦磷酸(PRPP)，谷氨酰胺提供酰胺基取代5-磷酸核糖-1-焦磷酸(PRPP)C1焦磷酸基，形成5-磷酸核糖胺(PRA)，催化此反應(yīng)的酶為谷氨酰胺磷酸核糖酰胺轉(zhuǎn)移酶，此酶是一種別構(gòu)酶，是調(diào)節(jié)嘌呤核苷酸合成的重要酶。第二步反應(yīng)形成五元咪唑環(huán)，即5-氨基咪唑核苷酸(AIR)。第三步反應(yīng)為AIR羧基化形成5-氨基咪唑-4-羧酸(CAIR)、CAIR與天冬氨酸在合成酶的作用下形成甲酰胺核苷酸(SAICAR)，SAICAR在裂解酶作用下脫去延胡索酸形成5-氨基咪唑-4-甲酰胺核苷酸(AICAR)，由N10-甲酰四氫葉酸提供甲?；谵D(zhuǎn)氨酶作用下形成5-甲酰氨基咪唑-4-甲酰胺核苷酸，最后脫水環(huán)化形成次黃嘌呤核苷酸(IMP)，在IMP的基礎(chǔ)上形成腺嘌呤核苷酸(AMP)和鳥(niǎo)嘌呤核苷酸(GMP)。二為補(bǔ)救合成途徑，有些乳酸菌為嘌呤和嘧啶營(yíng)養(yǎng)缺陷型菌株，利用補(bǔ)救途徑將所需的核苷堿基或核苷轉(zhuǎn)化為核苷酸。如乳酸乳球菌不能直接磷酸化嘌呤核糖核苷而依賴于嘌呤補(bǔ)救中堿基的磷酸核糖基化，因此，5-磷酸核糖-1-焦磷酸(PRPP)為乳酸乳球菌嘌呤從頭合成基因表達(dá)的誘導(dǎo)物，嘌呤堿如次黃嘌呤或鳥(niǎo)嘌呤與PRPP在活性較高的次黃嘌呤-鳥(niǎo)嘌呤核酸核糖轉(zhuǎn)移酶(hypoxanthine-guanine phosphoribosyl transferase，HGPRT)作用下合成次黃嘌呤核苷酸和鳥(niǎo)嘌呤核苷酸(GMP)[21]，見(jiàn)圖4。 韓國(guó)傳統(tǒng)醬料(醬油、紅辣椒醬、豆醬)加豬肉自然發(fā)酵28天，游離氨基酸隨著發(fā)酵時(shí)間增加而增加，5'-IMP的含量隨著發(fā)酵時(shí)間延長(zhǎng)減少，肌苷含量隨發(fā)酵時(shí)間延長(zhǎng)而增加，氨基酸含量的變化改善了豬肉的香氣、風(fēng)味、柔嫩和多汁性。

圖4 乳酸菌核酸代謝形成風(fēng)味物質(zhì)的主要途徑

2 乳酸菌代謝風(fēng)味在調(diào)味品中的應(yīng)用

乳酸菌在發(fā)酵調(diào)味料中的呈味作用主要體現(xiàn)在香、味2個(gè)方面，除發(fā)酵底物本身存在揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)和呈味物質(zhì)外，乳酸菌的代謝產(chǎn)物可以有效改善發(fā)酵底物的原有品質(zhì)，主要是改善香和味2個(gè)方面：

2.1 香

Risa Harada等[22]的研究表明乳酸菌在醬油發(fā)酵中發(fā)揮著重要作用，產(chǎn)生的乳酸影響醬油的風(fēng)味，如一種關(guān)鍵的芳香族化合物2,5-二甲基-4-羥基-3(2H)-呋喃酮的形成受乳酸和醋酸含量影響。徐俐等[23]利用嗜酸乳桿菌(L.acidophilus)和植物乳桿菌(L.plantarum)發(fā)酵番茄、辣椒、姜、大蒜混合酸湯，發(fā)酵酸湯中檢測(cè)到風(fēng)味物質(zhì)醇20種、酸6種、酯17種、醛5種、酮2種、烯29種、含硫化合物1種、烷烴4種、其他化合物6種，9類風(fēng)味成分，2種菌混合處理組總揮發(fā)物含量最高，為 96.273%，從而獲得以酸味為主，口感獨(dú)特的酸湯調(diào)味料。游剛等[24]以復(fù)合乳酸菌發(fā)酵腌制六尺金線魚(yú)肉，檢測(cè)出腌制魚(yú)肉與發(fā)酵魚(yú)肉獨(dú)特風(fēng)味的主要成分是醛、醇、酮類化合物，復(fù)合乳酸菌發(fā)酵魚(yú)肉的醛、醇、酮類化合物種類總量達(dá)41種，較傳統(tǒng)高鹽腌制魚(yú)肉增加16種。其中，(E)-2-己烯醛、(E)-2-辛烯醛、(Z)-4-癸烯醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛、十四醛、庚醇、2-乙基-1-己醇、十二醇、6-甲基-2-庚酮、3,5-壬二烯-2-壬酮、D-檸檬烯、長(zhǎng)葉烯是發(fā)酵魚(yú)肉特有風(fēng)味成分，豐富了發(fā)酵魚(yú)肉風(fēng)味，改善了魚(yú)肉品質(zhì)。乳酸菌發(fā)酵接骨木果汁后檢測(cè)到82種不同種類的揮發(fā)性化合物，包括醇類、萜烯類、降異戊二烯類、有機(jī)酸、酮類和酯類等，乳酸菌L.plantarum285發(fā)酵果汁總揮發(fā)性化合物的濃度最高，酮在發(fā)酵和貯藏后均有所增加，最明顯的是乙酸乙酯和雙乙酰。2-苯基甲醇、2-苯乙醇和異戊醇是由乳酸菌的氨基酸的分解代謝產(chǎn)生的，特別是異戊醇的產(chǎn)生與乳酸細(xì)菌對(duì)亮氨酸的分解代謝有關(guān)。發(fā)酵后果汁中主要的酯類，如乙酸乙酯、異戊酸甲酯、異戊酸異戊酯、水楊酸甲酯，特別是異戊基異戊酸(蘋(píng)果味)，可能是由異戊醇和異戊酸酯化合成的。

2.2 味

費(fèi)永濤等[25]的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示乳桿菌屬是酸漿水中的主要微生物并促進(jìn)酸漿水中化學(xué)物質(zhì)變化，以酸漿水點(diǎn)漿制成的豆腐微酸、鮮嫩、口感好，無(wú)石膏、鹵水等化學(xué)原料點(diǎn)制豆制品的那種苦澀味道，草酸、DL-酒石酸、丙酮酸、蘋(píng)果酸、a-酮戊二酸、乳酸、乙酸、馬來(lái)酸、檸檬酸和富馬酸，這些有機(jī)酸是發(fā)酵過(guò)程中各種生化過(guò)程的中間產(chǎn)物和代謝物，豐富了發(fā)酵體系的風(fēng)味。在傳統(tǒng)魚(yú)露發(fā)酵中乳酸菌和酵母菌是發(fā)酵魚(yú)露的優(yōu)勢(shì)菌，兩者代謝影響發(fā)酵過(guò)程中游離氨基酸的動(dòng)態(tài)變化。發(fā)酵魚(yú)露營(yíng)養(yǎng)成分包括必需氨基酸、生物活性肽和有機(jī)酸等，產(chǎn)品滋味成分主要包括鮮味、酸味、苦味和咸味等[26]。段旭昌等[27]利用乳酸菌發(fā)酵甲魚(yú)酶解液，發(fā)酵前后游離氨基酸含量發(fā)生明顯變化，總游離氨基酸含量由原來(lái)的503 mg/kg減少到346 mg/kg, 減少近1/3，尤其是苦味的Asp，Cys，Val，Ile，Lys，Arg在發(fā)酵前后減少較多。而微苦味的Phe和甜味的Ala有略微的增加，其余所有的苦味氨基酸經(jīng)發(fā)酵后都有所減少。通過(guò)乳酸菌發(fā)酵使苦味氨基酸轉(zhuǎn)化，使甲魚(yú)酶解液整體風(fēng)味得到改善，并具有特殊的發(fā)酵香氣。趙華杰等[28]利用乳酸菌發(fā)酵貽貝蒸煮液制備調(diào)味料，獲得濃度為0.74 g/dL的氨基酸態(tài)氮，游離氨基酸含量豐富，經(jīng)乳酸菌發(fā)酵獲得的有機(jī)酸有焦谷氨酸、蘋(píng)果酸、乳酸、檸檬酸、丙酸，而乳酸是一種酸味柔和的調(diào)味劑，與蘋(píng)果酸、檸檬酸等有機(jī)酸共同作用形成酸味豐滿的口感。后立瓊等[29]以大米、糯米、鮮嫩玉米為原料，人工接種苗族農(nóng)家老酸湯生產(chǎn)谷物類發(fā)酵型白酸湯，經(jīng)乳酸菌發(fā)酵后呈現(xiàn)出酸爽適口，質(zhì)地細(xì)膩、柔和爽口的感官特征。

綜上所述，乳酸菌可以利用糖類、蛋白質(zhì)、有機(jī)酸、氨基酸等各類營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)產(chǎn)生揮發(fā)性和非揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，改進(jìn)食品或調(diào)味品的風(fēng)味，以減輕豆類、乳類、禽肉、魚(yú)肉類等原料的異臭味，改善食品的風(fēng)味。

3 展望

我國(guó)調(diào)味品的研制及食用有著非常久遠(yuǎn)的歷史，隨著人們飲食結(jié)構(gòu)的改變，調(diào)味品的種類越來(lái)越多。近年來(lái)，傳統(tǒng)調(diào)味品行業(yè)經(jīng)歷了顯著的變革，注重調(diào)味品風(fēng)味的同時(shí)，消費(fèi)者更為關(guān)注調(diào)味品中的有益成分。而乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)生的產(chǎn)物是對(duì)人體有積極作用的新型生物活性物質(zhì)，如能夠抵抗癌癥和腫瘤，同時(shí)還能預(yù)防血栓、肥胖、糖尿病和便秘。因此，微生物發(fā)酵法的應(yīng)用越來(lái)越成為健康生產(chǎn)方式的發(fā)展趨勢(shì)。目前，對(duì)發(fā)酵食品風(fēng)味物質(zhì)的研究主要集中在以下3個(gè)方面：(1)發(fā)酵食品風(fēng)味形成過(guò)程中關(guān)鍵微生物的發(fā)現(xiàn)；(2)探討改進(jìn)發(fā)酵工藝，提高食品風(fēng)味的可能性；(3)不同發(fā)酵食品風(fēng)味物質(zhì)的呈味及相互作用。而當(dāng)前的工作對(duì)以上3個(gè)方面研究仍然缺乏系統(tǒng)性，對(duì)于發(fā)酵機(jī)理、新陳代謝規(guī)律、生理活性成分、風(fēng)味物質(zhì)形成機(jī)制等有待深入研究和應(yīng)用。另外，基于乳酸菌的代謝機(jī)制，對(duì)于發(fā)酵調(diào)味品的呈味也可從以下3個(gè)方面入手：(1)選擇復(fù)合的發(fā)酵底物(如植物蛋白源、動(dòng)物蛋白源、果蔬類復(fù)合發(fā)酵)；(2)多菌種合作共酵；(3)從菌中篩選與風(fēng)味形成相關(guān)的候選基因，進(jìn)一步研究改善風(fēng)味的分子機(jī)制。希望根據(jù)乳酸菌的新陳代謝機(jī)制開(kāi)發(fā)出具有豐富營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和獨(dú)特鮮美風(fēng)味的天然性發(fā)酵調(diào)味料。