張穎超,于 鑫,趙祥穎,*,劉麗萍,黃艷紅,張家祥,劉建軍
(1.齊魯工業(yè)大學(xué)(山東省科學(xué)院)山東省食品發(fā)酵工業(yè)研究設(shè)計(jì)院,山東 濟(jì)南 250013;2.齊魯工業(yè)大學(xué)(山東省科學(xué)院)食品科學(xué)與工程學(xué)院,山東 濟(jì)南 250353;3.山東玉兔食品股份有限公司,山東 淄博 255300)
醬油是一種傳統(tǒng)調(diào)味品,在中國(guó)、韓國(guó)和日本廣受歡迎[1]。目前,高鹽稀態(tài)發(fā)酵工藝仍是我國(guó)醬油釀造的主要方法,其主要的工藝特征是在較高鹽濃度(20%)下進(jìn)行控溫或非控溫發(fā)酵2~6個(gè)月[2]。醬油發(fā)酵機(jī)理是一個(gè)錯(cuò)綜復(fù)雜的生物化學(xué)反應(yīng)過(guò)程,發(fā)酵過(guò)程中環(huán)境中的微生物,如芽孢桿菌(Bacillus)、酵母菌和乳酸菌等,會(huì)產(chǎn)生許多特征性風(fēng)味化合物[3]。
目前,從醬油中發(fā)現(xiàn)的特征性風(fēng)味化合物主要有4-乙基愈創(chuàng)木酚(4-ethylguaiacol,4-EG)、4-乙烯基愈創(chuàng)木酚(4-vinylguaiacol,4-VG)、5-乙基-4-羥基-2-甲基-3(2H)-呋喃酮、苯乙醛、3-甲硫基丙醇、吡嗪類(lèi)化合物等[4-6]。其中,4-EG是一種揮發(fā)性酚類(lèi)化合物,呈發(fā)酵香氣,具有煙熏味、丁香味和辛香味,屬醬香型香氣,其作為醬油關(guān)鍵風(fēng)味成分,具有緩和咸味作用[7-8]。此外,4-EG可以對(duì)抗人體異常氧化應(yīng)激,具有保護(hù)細(xì)胞和抑制炎癥免疫反應(yīng)的作用[9-10]。4-EG風(fēng)味閾值極低,0.5 mg/L的質(zhì)量濃度就能被感官識(shí)別,1~2 mg/L的質(zhì)量濃度便可明顯改善醬油的風(fēng)味品質(zhì)[11]。目前,報(bào)道能夠產(chǎn)4-EG的微生物菌株比較少,大部分菌株是以4-VG為前體合成4-EG,然而能直接利用阿魏酸(ferulic acid,F(xiàn)A)合成4-EG的微生物卻鮮有報(bào)道[12-13]。
本研究采用傳統(tǒng)培養(yǎng)分離方法結(jié)合耐鹽性及4-EG生產(chǎn)能力測(cè)定,從廣式高鹽稀態(tài)醬油發(fā)酵醬醪中分離篩選能代謝FA合成4-EG的微生物,通過(guò)形態(tài)觀察、分子生物學(xué)技術(shù)對(duì)分離菌株進(jìn)行鑒定,同時(shí)對(duì)其生長(zhǎng)特性進(jìn)行研究,并將其應(yīng)用于醬油生產(chǎn),為改善提升醬油品質(zhì)奠定基礎(chǔ)。
1.1.1 材料與菌株豆粕、炒麥、麥麩、米曲霉(Aspergillus oryzae)3.042的孢子粉、生醬油、醬醪:山東玉兔食品股份有限公司。
1.1.2 試劑
食鹽(未加碘):濟(jì)南家家悅購(gòu)物超市;大豆蛋白胨(生化試劑):北京奧博星生物技術(shù)有限責(zé)任公司;酵母浸出物(生化試劑):安琪酵母股份有限公司;葡萄糖(分析純):山東西王糖業(yè)有限公司;FA、4-乙烯基愈創(chuàng)木酚(4-VG)、4-乙基愈創(chuàng)木酚(4-EG)(均為色譜純):上海麥克林生化科技有限公司;甲醇(色譜純):國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。其他試劑均為國(guó)產(chǎn)分析純。
1.1.3 培養(yǎng)基
MRS肉湯:北京奧博星生物技術(shù)有限責(zé)任公司。
麥芽汁培養(yǎng)基:青島高科技工業(yè)園海博生物技術(shù)有限公司。
分離培養(yǎng)基[14]:30%生醬油,20%麥芽汁,15%MRS肉湯,2%瓊脂,10%氯化鈉,0.01%氯霉素,pH為7.1。
LB液體培養(yǎng)基[15]:1%大豆蛋白胨,1%氯化鈉,0.5%酵母浸粉。固體培養(yǎng)基中添加2%瓊脂。
篩選培養(yǎng)基:LB液體培養(yǎng)基中添加0.01%FA。
高鹽LB培養(yǎng)基:LB固體培養(yǎng)基中添加10%氯化鈉。
以上培養(yǎng)基均在121 ℃高壓蒸汽滅菌15 min。
7200分光光度計(jì):上海尤尼科儀器有限公司;SBA-40D生物傳感分析儀:山東科學(xué)院生物研究所;PB-10 pH計(jì):德國(guó)賽多利斯集團(tuán);Diane Utimate3000高效液相色譜(high performance liquid chromatography,HPLC)儀、U3000紫外檢測(cè)器、ProFlexTM96孔聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(polymerase chain reaction,PCR)儀:賽默飛世爾科技有限公司;FlavourSpecR風(fēng)味分析儀:山東海能科學(xué)儀器有限公司。
1.3.1 菌株的分離
在無(wú)菌條件下將醬醪用10%的鹽水稀釋1倍制成懸浮液,再用10%的鹽水進(jìn)行梯度稀釋后涂布于分離培養(yǎng)基平板,37 ℃培養(yǎng)24~48 h。挑取單菌落接種于高鹽LB培養(yǎng)基,37 ℃培養(yǎng)24~48 h,經(jīng)多次分離純化得到單菌落。
1.3.2 高產(chǎn)4-乙基愈創(chuàng)木酚菌株的篩選
將分離純化的菌株接種于篩選培養(yǎng)基中,在37 ℃、150 r/min條件下?lián)u瓶培養(yǎng)72 h,測(cè)定發(fā)酵液中的4-EG含量,篩選4-EG產(chǎn)量高的菌株。
1.3.3 篩選菌株的鑒定
形態(tài)觀察:挑取篩選菌株的單菌落接種于LB固體培養(yǎng)基,37 ℃培養(yǎng)24~48 h,觀察記錄培養(yǎng)基上菌落的質(zhì)地和形態(tài)等特征,用接種環(huán)挑取典型菌落進(jìn)行鏡檢,觀察菌體形態(tài)。
分子生物學(xué)鑒定:將純化的單菌落接種到LB液體培養(yǎng)基,37 ℃培養(yǎng)24 h,離心棄去上清液,采用0.9%生理鹽水洗滌菌體,將菌體送到青島生物工程有限公司進(jìn)行測(cè)序。將測(cè)序結(jié)果提交至美國(guó)國(guó)家生物技術(shù)信息中心(national center of biotechnology information,NCBI)的GenBank數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行基本局部比對(duì)搜索工具(basiclocalalignmentsearch tool,BLAST)序列同源性比對(duì),選取同源性較高的模式菌株的16S rDNA基因序列,利用MEGA 11.0中的鄰接(neigh bor-joining,NJ)法構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹(shù),并進(jìn)行1 000次bootstraps檢驗(yàn)計(jì)算支持率。
1.3.4 篩選菌株生長(zhǎng)性能測(cè)試
培養(yǎng)溫度的影響:將純化的單菌落接種到LB液體培養(yǎng)基,37 ℃培養(yǎng)24 h制備種子液,按照5%(V/V)的接種量將種子液接種到LB液體培養(yǎng)基中,在不同的培養(yǎng)溫度(37 ℃、45 ℃、52 ℃)條件下靜置培養(yǎng)24 h,測(cè)定培養(yǎng)液菌體濃度(OD600nm值),根據(jù)菌體濃度確定菌株的最佳生長(zhǎng)溫度。
轉(zhuǎn)速的影響:按照5%(V/V)的接種量將種子液接種到LB液體培養(yǎng)基中,在最佳生長(zhǎng)溫度條件下,在不同轉(zhuǎn)速(0、40 r/min、80 r/min、120 r/min、160 r/min)條件下培養(yǎng)24 h,測(cè)定培養(yǎng)液菌體濃度(OD600nm值),確定最佳轉(zhuǎn)速。
鹽含量的影響:按照5%(V/V)的接種量將種子液接種到不同鹽含量(0、5%、10%、15%、20%)的LB液體培養(yǎng)基中,在最適條件下培養(yǎng)24 h,測(cè)定培養(yǎng)液菌體濃度(OD600nm值),考查菌株的耐鹽性。
1.3.5 高鹽含量下篩選菌株轉(zhuǎn)化FA進(jìn)程
將種子液按5%(V/V)的接種量接種至鹽含量為20%的LB液體培養(yǎng)基中,其中添加初始質(zhì)量濃度為100 mg/L的FA。在45 ℃、160 r/min條件下培養(yǎng),分別在培養(yǎng)5 d、10 d、15 d時(shí)取樣,測(cè)定發(fā)酵液中的FA、4-VG、4-EG含量。
1.3.6 篩選菌株在醬油發(fā)酵中的應(yīng)用
采用高鹽稀態(tài)法釀造醬油[16]。將純化的單菌落接種到鹽含量為5%的LB液體培養(yǎng)基中,45 ℃、160 r/min條件下培養(yǎng),待菌液濃度達(dá)2×108CFU/mL時(shí),停止培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)組按5%(V/V)的接種量接種產(chǎn)4-EG菌株,對(duì)照組加入5%(V/V)的LB液體培養(yǎng)基,45 ℃發(fā)酵。發(fā)酵前5 d,每天攪拌一次,之后間隔5 d攪拌一次,取發(fā)酵0、5 d、10 d、15 d、30 d、60 d的樣品,測(cè)定醬油發(fā)酵液中FA、4-EG、氨基酸、有機(jī)酸和葡萄糖含量,選取發(fā)酵15 d和30 d的樣品測(cè)定揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì),并對(duì)發(fā)酵結(jié)束的醬油進(jìn)行感官品評(píng)。
1.3.7 測(cè)定方法
菌體濃度的測(cè)定:將菌體培養(yǎng)液適當(dāng)稀釋?zhuān)捎肬NICO 7200分光光度計(jì)在波長(zhǎng)600 nm處測(cè)定吸光度值。FA、4-VG、4-EG含量的測(cè)定:按照文獻(xiàn)[17]的HPLC法。氨基酸含量的測(cè)定:按照文獻(xiàn)[18]的HPLC法。有機(jī)酸和葡萄糖含量的測(cè)定:按照文獻(xiàn)[19]的HPLC法。揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的測(cè)定:按照文獻(xiàn)[20-21]的氣相色譜-離子遷移譜(gas chromatographyion mobility spectrometry,GC-IMS)法。感官評(píng)價(jià):選取7位受到系統(tǒng)培訓(xùn)的品評(píng)員按照文獻(xiàn)[22-23]對(duì)滅菌的醬油發(fā)酵液的滋味和香氣進(jìn)行盲評(píng)。
1.3.8 數(shù)據(jù)處理
每個(gè)實(shí)驗(yàn)均設(shè)置3次平行,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)使用Origin2019和SPSS 26處理,實(shí)驗(yàn)結(jié)果用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”的形式表示。
將醬醪樣品進(jìn)行多次稀釋涂布培養(yǎng)和劃線分離,根據(jù)菌落特征初步分離篩選獲得6株耐高鹽的菌株,編號(hào)為XJB-1、XJB-2、XJB-3、JLB30-1、JLB30-2、JLB30-3。6株菌株發(fā)酵液中的4-EG含量見(jiàn)表1。由表1可知,菌株JLB30-1、JLB30-2、JLB30-3可利用篩選培養(yǎng)基中的FA產(chǎn)生4-EG,且菌株JLB30-2產(chǎn)4-EG的能力最強(qiáng),4-EG含量可達(dá)15.67mg/L。
表1 初篩菌株的4-EG產(chǎn)量測(cè)定結(jié)果Table 1 Determination result of 4-EG yield of the initial screening strain
2.2.1 形態(tài)觀察
菌株JLB30-2在LB固體培養(yǎng)基上的菌落形態(tài)及細(xì)胞形態(tài)見(jiàn)圖1。
圖1 菌株JLB30-2的菌落形態(tài)(a)與細(xì)胞形態(tài)(b)Fig.1 Colony morphology (a) and cell morphology (b) of strain JLB30-2
由圖1可知,菌株JLB30-2的菌落白色不透明,形狀不規(guī)則,中央隆起,表面粗糙有皺褶,邊緣不規(guī)則,濕潤(rùn)粘稠且易挑起;在顯微鏡下菌體呈長(zhǎng)桿狀。
2.2.2 分子生物學(xué)鑒定
基于16S rDNA基因序列構(gòu)建菌株JLB30-2的系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù),結(jié)果見(jiàn)圖2。由圖2可知,菌株JLB30-2與枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)聚于同一分支,綜合該菌株的形態(tài)特征,鑒定該菌株為枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)。
圖2 基于16S rDNA基因序列菌株JLB30-2的系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)Fig.2 Phylogenetic tree of strain JLB30-2 based on 16S rDNA gene sequence
2.3.1 培養(yǎng)溫度對(duì)枯草芽孢桿菌JLB30-2生長(zhǎng)的影響
枯草芽孢桿菌JLB30-2在不同培養(yǎng)溫度條件下的生長(zhǎng)情況見(jiàn)圖3。由圖3可知,B.subtilisJLB30-2在37~52 ℃條件下均能生長(zhǎng),且在45 ℃條件下OD600nm值最高。說(shuō)明該菌株最佳生長(zhǎng)溫度為45 ℃,適合高溫發(fā)酵。目前,醬油發(fā)酵工藝主要有兩大類(lèi):以高鹽稀態(tài)和低鹽固態(tài)發(fā)酵工藝為代表的高溫發(fā)酵工藝,發(fā)酵的溫度在45 ℃左右;以日式醬油為代表的常溫發(fā)酵,發(fā)酵溫度在30 ℃左右[24-25]。B.subtilisJLB30-2的生長(zhǎng)溫度與高溫發(fā)酵工藝相適應(yīng),因此,可以作為產(chǎn)香菌株添加到醬油中發(fā)揮作用。
圖3 培養(yǎng)溫度對(duì)菌株JLB30-2生長(zhǎng)的影響Fig.3 Effect of culture temperature on the growth of strain JLB30-2
2.3.2 轉(zhuǎn)速對(duì)菌株JLB30-2生長(zhǎng)的影響
菌株JLB30-2在不同轉(zhuǎn)速條件下的生長(zhǎng)情況見(jiàn)圖4。由圖4可知,菌體OD600nm值隨搖床轉(zhuǎn)速的升高呈上升趨勢(shì),在低氧條件下,B.subtilisJLB30-2仍能較好生長(zhǎng),并且隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng),發(fā)酵液菌體OD600nm值逐漸變大,靜置培養(yǎng)6 d時(shí),發(fā)酵液的菌體OD600nm值可達(dá)12.93。表明B.subtilisJLB30-2能在溶氧較少的醬醪中生長(zhǎng),為其作為產(chǎn)香菌株添加到醬油中應(yīng)用提供了可能。
圖4 轉(zhuǎn)速對(duì)菌株JLB30-2生長(zhǎng)的影響Fig.4 Effect of rotational speed on the growth of strain JLB30-2
2.3.3 鹽含量對(duì)枯草芽孢桿菌JLB30-2生長(zhǎng)的影響
醬油釀造所需的高鹽濃度影響微生物的生長(zhǎng)和繁殖,能在這種環(huán)境下生存的微生物必須具有一定的耐鹽特性。因此,對(duì)枯草芽孢桿菌JLB30-2的耐鹽性進(jìn)行分析,結(jié)果見(jiàn)圖5。由圖5可知,在相同培養(yǎng)條件下,隨著鹽含量的增加,B.subtilisJLB30-2的生長(zhǎng)受到抑制,但隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng),OD600nm值仍呈緩慢增加態(tài)勢(shì),在20%的高鹽含量下B.subtilisJLB30-2仍能緩慢生長(zhǎng)。由此可知,B.subtilisJLB30-2能耐受醬油的高鹽環(huán)境。
圖5 鹽含量對(duì)菌株JLB30-2生長(zhǎng)的影響Fig.5 Effect of salt concentration on the growth of strain JLB30-2
高鹽環(huán)境(20%鹽含量)對(duì)枯草芽孢桿菌JLB30-2轉(zhuǎn)化FA生產(chǎn)4-VG和4-EG的影響見(jiàn)圖6。由圖6可知,在20%鹽含量條件下,隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng),F(xiàn)A含量逐漸下降,4-VG和4-EG含量逐漸升高,發(fā)酵15 d后發(fā)酵液中FA含量降至47.00 mg/L,4-VG含量及4-EG含量均達(dá)到最高,分別為34.20 mg/L、21.00 mg/L。在整個(gè)發(fā)酵過(guò)程中FA的利用量與4-EG的生成量呈負(fù)相關(guān)。由此可知,B.subtilisJLB30-2可以適應(yīng)高鹽條件,具有優(yōu)越的代謝功能,在高鹽環(huán)境下發(fā)酵可以產(chǎn)生大量的4-EG,使得發(fā)酵液香氣濃郁,適合增強(qiáng)醬油的風(fēng)味,因此,選擇B.subtilisJLB30-2作為產(chǎn)香菌株添加到醬油中。
圖6 高鹽環(huán)境對(duì)菌株JLB30-2轉(zhuǎn)化阿魏酸的影響Fig.6 Effect of high salt environment on converting ferulic acid of strain JLB30-2
2.5.1 強(qiáng)化枯草芽孢桿菌JLB30-2對(duì)醬油中4-EG含量的影響醬油中的阿魏酸主要存在于谷物原料(大豆、小麥和麩皮)的細(xì)胞壁中,其單體以及二聚體主要以酯鍵結(jié)合到阿拉伯糖殘基上或醚鍵結(jié)合到木質(zhì)素表面[26]。在醬油發(fā)酵過(guò)程中,細(xì)胞壁中的FA需要被微生物產(chǎn)生的阿魏酸酯酶水解才能釋放[27]。醬油發(fā)酵過(guò)程中,F(xiàn)A及4-EG含量的變化見(jiàn)圖7。由圖7可知,隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng),對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組FA的含量逐漸降低,4-EG含量逐漸升高。發(fā)酵60 d時(shí),實(shí)驗(yàn)組FA含量降到17.5 mg/L,4-EG產(chǎn)量達(dá)到29.75 mg/L,而未強(qiáng)化枯草芽孢桿菌JLB30-2的對(duì)照組FA含量為55.5 mg/L,4-EG含量為6.85 mg/L,所以在醬醪中強(qiáng)化B.subtilisJLB30-2能明顯提高FA到4-EG轉(zhuǎn)化效率,提高醬油中的4-EG含量。
圖7 菌株JLB30-2對(duì)醬油發(fā)酵中生成4-EG的影響Fig.7 Effect of strain JLB30-2 on 4-EG production in soy sauce fermentation
2.5.2 強(qiáng)化枯草芽孢桿菌JLB30-2對(duì)醬油中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的影響
采用GC-IMS分析強(qiáng)化枯草芽孢桿菌JLB30-2實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組醬油發(fā)酵15 d和30 d的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)組成,指紋圖譜見(jiàn)圖8。由圖8可知,隨著發(fā)酵時(shí)間延長(zhǎng),揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的組成變化比較明顯,且實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組之間也有差異。發(fā)酵15 d時(shí),對(duì)照組中含量多的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)主要是醛類(lèi),如糠醛、苯甲醛、苯乙醛等,呈杏仁味香氣[28],實(shí)驗(yàn)組中含量多的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)主要是酮類(lèi),如3-羥基-2-丁酮、2,3-丁二酮、1-辛烯-3-酮等,呈花果香和奶油香氣[29]。發(fā)酵30 d時(shí),對(duì)照組中苯乙醛、己醛、壬醛等物質(zhì)含量比發(fā)酵15 d的變多,實(shí)驗(yàn)組中2-己酮、2-丁酮、3-辛酮等物質(zhì)含量比發(fā)酵15 d的變多。由圖8亦可知,對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組中含量多的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)以醛類(lèi)和酮類(lèi)物質(zhì)為主,隨著發(fā)酵時(shí)間的增加,醛類(lèi)物質(zhì)含量逐漸減少,而酮類(lèi)物質(zhì)含量不斷增加,其中實(shí)驗(yàn)組中的酮類(lèi)物質(zhì)含量高于對(duì)照組的酮類(lèi)物質(zhì)含量,說(shuō)明菌株JLB30-2能夠促進(jìn)醬油中酮類(lèi)物質(zhì)的產(chǎn)生,有助于醬香風(fēng)味的形成。
圖8 菌株JLB30-2對(duì)醬油揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的影響Fig.8 Effect of strain JLB30-2 on the volatile flavor substances in soy sauce
2.5.3 強(qiáng)化枯草芽孢桿菌JLB30-2對(duì)醬油中氨基酸、有機(jī)酸及葡萄糖的影響
醬油發(fā)酵過(guò)程中游離氨基酸、有機(jī)酸及葡萄糖含量的變化見(jiàn)圖9。游離氨基酸是醬油鮮味的主要來(lái)源,另外,氨基酸可以通過(guò)酶催化和非酶催化生成各類(lèi)呈香物質(zhì),豐富醬油的香氣[30-31]。由圖9a可知,隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng),醪液中氨基酸含量也逐步增加,前期增速較快,后期增速變慢,這主要是蛋白酶的作用。值得注意的是,強(qiáng)化枯草芽孢桿菌JLB30-2實(shí)驗(yàn)組的氨基酸含量明顯高于對(duì)照組,這可能與枯草芽孢桿菌JLB30-2可以分泌少量蛋白酶有關(guān)。
圖9 菌株JLB30-2對(duì)醬油發(fā)酵過(guò)程中氨基酸(a)、有機(jī)酸(b)及葡萄糖(c)含量的影響Fig.9 Effect of strain JLB30-2 on the contents of amino acids (a), organic acids (b), and glucose (c) in soy sauce fermentation process
有機(jī)酸和葡萄糖對(duì)醬油的風(fēng)味形成也發(fā)揮重要作用[32],由圖9b可知,在醬油發(fā)酵過(guò)程中,實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的有機(jī)酸組成相似,主要為乳酸、草酸、乙酸、蘋(píng)果酸、琥珀酸、檸檬酸,含量也沒(méi)有明顯的區(qū)別,說(shuō)明枯草芽孢桿菌JLB30-2對(duì)有機(jī)酸的合成影響較小。由圖9c可知,醬油發(fā)酵過(guò)程中葡萄糖含量始終處于較低水平,實(shí)驗(yàn)組發(fā)酵初期葡萄糖有快速下降階段,說(shuō)明枯草芽孢桿菌JLB30-2在醪液中有較高的活性,增加了糖消耗。
2.5.4 強(qiáng)化枯草芽孢桿菌JLB30-2對(duì)醬油感官品質(zhì)的影響
對(duì)兩組醬油的滋味和香氣特征進(jìn)行感官評(píng)分,結(jié)果見(jiàn)圖10。由圖10可知,在滋味方面,實(shí)驗(yàn)組的鮮味、煙熏味、厚味、甜味、酸味、綜合口感和偏愛(ài)程度均高于對(duì)照組;在香氣方面,實(shí)驗(yàn)組的花果香、焦香、醇香、醬香、麥芽香、大豆香、綜合香氣和偏愛(ài)程度均高于對(duì)照組,說(shuō)明強(qiáng)化B.subtilisJLB30-2后可以提升成品醬油的感官品質(zhì),這與文獻(xiàn)[33]報(bào)道添加B.subtilis或其他產(chǎn)香細(xì)菌可以改善醬油的感官品質(zhì)的研究結(jié)果相似,說(shuō)明B.subtilisJLB30-2在改善醬油風(fēng)味和感官方面有較好的應(yīng)用前景。
圖10 菌株JLB30-2對(duì)醬油滋味(a)和香氣(b)的影響Fig.10 Effect of strain JLB30-2 on taste(a)and aroma(b)of soy sauce
本研究從廣式高鹽稀態(tài)醬油的醬醪中分離篩選到1株能夠?qū)A高效轉(zhuǎn)化為4-EG的細(xì)菌JLB30-2,經(jīng)形態(tài)觀察及分子生物學(xué)技術(shù)鑒定其為枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis),該菌株在45 ℃、160 r/min、20%鹽含量環(huán)境下,能將發(fā)酵液中的FA轉(zhuǎn)化為4-EG,說(shuō)明其能夠很好地適應(yīng)廣式高鹽稀態(tài)醬油釀造過(guò)程中高鹽、高溫、低氧環(huán)境。在醬油釀造過(guò)程強(qiáng)化菌株JLB30-2,發(fā)酵60 d時(shí),醬油中4-EG含量為29.75 mg/L,是對(duì)照組(6.85 mg/L)的3.34倍,同時(shí)增加了醬油中氨基酸、酮類(lèi)化合物的含量,強(qiáng)化了醬油醇香和醬香,提高了醬油的感官品質(zhì),對(duì)提升醬油品質(zhì)具有重要實(shí)用價(jià)值。