自然發(fā)酵豆醬的滋味特性與微生物多樣性分析

安飛宇 姜 靜 武俊瑞 趙 越 張 妍 穆德倫 烏日娜

（沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院 沈陽(yáng)110866）

豆醬是以大豆和面粉為主要原料，在霉菌、酵母菌和乳酸菌等微生物作用下，將碳水化合物和蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)分解為小分子物質(zhì)，自然發(fā)酵而成的半固體粘稠狀的調(diào)味品[1-2]。作為一種傳統(tǒng)的發(fā)酵食品，豆醬濃厚的醬香味和適宜的口感深受廣大消費(fèi)者喜愛(ài)。有研究表明豆醬具有多種有益人體健康的生理活性物質(zhì)，具有一定的保健功能，包括抗氧化，溶解纖維蛋白，抗突變和抗癌特性[3-6]等。

自然發(fā)酵的豆醬在微生物作用下產(chǎn)生特有的色、香、味、體，其中咸味和鮮味在豆醬的5 種滋味（酸、甜、苦、鮮、咸）中尤其突出，苦味雖不明顯，但可以提升豆醬的口感度，其苦味主要來(lái)自于一些呈苦味的氨基酸，例如精氨酸[7]；其鮮味主要來(lái)自于谷氨酸鈉[8]；其甜味主要來(lái)自于淀粉糖化產(chǎn)生麥芽糖、葡萄糖和一些醇類物質(zhì)[9]；豆醬的鹽濃度在12%～14%左右，是咸味的來(lái)源，這種咸味與其它化學(xué)成分的相互作用，使豆醬的口感綿柔；豆醬中的有機(jī)酸賦予豆醬清爽的酸味，國(guó)標(biāo)要求豆醬中的有機(jī)酸含量不應(yīng)大于2%[10]，若超標(biāo)會(huì)導(dǎo)致豆醬品質(zhì)下降。

目前高通量測(cè)序技術(shù)被廣泛應(yīng)用于豆醬發(fā)酵過(guò)程中微生物的檢測(cè)。崔夢(mèng)君等[11]采用高通量測(cè)序技術(shù)分析農(nóng)家醬中的微生物群落，發(fā)現(xiàn)主要的細(xì)菌屬有芽孢桿菌屬（Bacillus）、棒狀桿菌（Corynebacterium）、葡萄球菌屬（Staphylococcus）和乳酸桿菌屬（Lactobacillus）等。Li 等[12]利用高通量測(cè)序技術(shù)檢測(cè)豆瓣醬醬醅發(fā)酵過(guò)程中群落演替，結(jié)果表明，在發(fā)酵35 d 后，除乳桿菌屬和不性動(dòng)細(xì)菌屬（Acinetobacter）外，其余細(xì)菌群落直至發(fā)酵結(jié)束都維持相對(duì)穩(wěn)定，優(yōu)勢(shì)細(xì)菌主要有四聯(lián)球菌屬（Tetragenococcus）、乳桿菌屬、葡萄球菌屬、不動(dòng)細(xì)菌屬、假單胞菌屬（Pseudomonas）和鏈球菌屬（Streptococcus）。

本研究以自然發(fā)酵豆醬為研究對(duì)象，采用電子舌分析豆醬滋味特性，利用高通量測(cè)序技術(shù)分析豆醬發(fā)酵過(guò)程中微生物多樣性，為工業(yè)制得高品質(zhì)豆醬及開(kāi)發(fā)利用微生物資源提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

樣品采自遼中地區(qū)（M 家）自然發(fā)酵的豆醬，樣品總發(fā)酵時(shí)間為49 d，每隔7 d 取樣，編號(hào)為M1～M8，并于-80 ℃儲(chǔ)存?zhèn)溆谩?/p>

1.2 儀器與設(shè)備

電子舌（SA402B），日本Insent 公司；MiSeq 測(cè)序儀，美國(guó)Illumina 公司；瓊脂糖凝膠電泳儀（DYCP-31BN），中國(guó)深華生物技術(shù)有限公司；PCR儀（ABI GeneAmpR9700 型），北京卓悅聯(lián)合生物科技有限公司；TransStart Fastpfu DNA 聚合酶，北京全式金生物技術(shù)有限公司；TruSeqTM試劑盒，上海美吉生物醫(yī)藥科技有限公司；AxyPrepDNA 凝膠回收試劑盒，美國(guó)AXYGEN 公司；QuantiFluorTM-ST 藍(lán)色熒光定量系統(tǒng)，北京普洛麥格生物技術(shù)有限公司；NanoDrop 2000C 超微量分光光度計(jì)，北京凱慕生物技術(shù)有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 應(yīng)用電子舌對(duì)豆醬滋味特性進(jìn)行測(cè)定

1.3.1.1 豆醬樣品的預(yù)處理 準(zhǔn)確稱取10.0 g 用研缽研磨均勻的樣品，將其定容至100 mL，以10 000 r/min 離心10 min，過(guò)濾，取澄清液備用。

1.3.1.2 SA402B 電子舌分析 此電子舌設(shè)備有CT0、AEI、AAE、C00 和CA0 5 個(gè)測(cè)試傳感器，分別測(cè)試咸味、澀味、鮮味、苦味和酸味；并配有2 個(gè)參比傳感器。

1.3.1.3 傳感器活化 活化測(cè)試傳感器方法：將Ag/AgCl 電極從測(cè)試傳感器中取出，加入內(nèi)部溶液，將傳感器重新組裝，置于參比溶液中，活化1 d，備用。

活化參比傳感器方法：將電極從參比傳感器中取出，加入內(nèi)部溶液，將傳感器重新組裝，置于3.33 mol/L KCl 溶液中，活化1 d，備用[13-14]。

1.3.1.4 樣品測(cè)定 電子舌系統(tǒng)完成自檢操作后，將澄清液等量倒入到2 個(gè)電子舌配備的燒杯中。首先將CT0 等6 個(gè)測(cè)試傳感器在陽(yáng)離子溶液或陰離子溶液中浸泡（目的是清洗傳感器），之后用參比溶液1 和2 清洗傳感器，后用參比溶液3清洗，得到參比溶液電勢(shì)Vr，后將傳感器置于樣品杯中浸泡，得到樣品電勢(shì)Vs，用2 個(gè)電勢(shì)的差值可以對(duì)5 種滋味進(jìn)行評(píng)估；之后依次采用參比溶液4 和5 進(jìn)行清洗，后放入溶液6 中浸泡，回味測(cè)出電勢(shì)為Vr’，通過(guò)Vr’和Vr 的差值計(jì)算出澀味、鮮味以及苦味的回味。重復(fù)4 次，選取后3 次的數(shù)據(jù)作為原始數(shù)據(jù)[13-14]。

1.3.2 應(yīng)用高通量測(cè)序?qū)Χ贯u微生物進(jìn)行檢測(cè)

1.3.2.1 基因組DNA 提取 采用試劑盒提取DNA，再用1%瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)DNA。DNA 濃度和純度利用NanoDrop2000 檢測(cè)。

1.3.2.2 PCR 擴(kuò)增 細(xì)菌的16S rDNA 的V4-V5區(qū)PCR 反應(yīng)，以515F（5′-GTGCCAGCMGCCGC GG-3′）和907R（5′-CCGTCAATTCMTTTRAGTTT-3′） 為引物進(jìn)行細(xì)菌16S rDNA 的V4-V5 區(qū)域擴(kuò)增。

真菌的ITS 區(qū)的PCR 反應(yīng)，以ITS1F （5′-CTTGGTCATTTAGAGGAAGTAA-3′）和ITS2R（5′-GCTGCGTTCTTCATCGATGC-3′） 為引物進(jìn)行真菌ITS1 區(qū)域擴(kuò)增[15]。

PCR 條件是95 ℃，3 min；95 ℃變性30 s，55℃退火30 s，72 ℃延伸30 s，27 個(gè)循環(huán)；最后72 ℃延伸10 min。

1.3.2.3 Miseq 測(cè)序 將PCR 產(chǎn)物用藍(lán)色熒光定量系統(tǒng)檢測(cè)定量，使用凝膠回收試劑盒切膠回收PCR 產(chǎn)物，Miseq 測(cè)序儀雙端測(cè)序。

1.3.2.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析 Miseq 測(cè)序結(jié)果為雙端測(cè)序得到的正反向reads，首先進(jìn)行兩兩組裝連接，過(guò)濾拼接結(jié)果中含有N 的序列，保留序列長(zhǎng)度大于200 bp 的序列。經(jīng)質(zhì)量過(guò)濾，去除嵌合體序列，得到的序列用于OTU 分析，使用VSEARCH（1.9.6）進(jìn)行序列聚類（序列相似性設(shè)為97%），比對(duì)的16S rRNA 參考數(shù)據(jù)庫(kù)是Silva 119。用RDP classifier 貝葉斯算法對(duì)OTU 的代表性序列進(jìn)行物種分類學(xué)分析，并在不同物種分類水平下統(tǒng)計(jì)每個(gè)樣本的群落組成。基于OTU 分析結(jié)果，采用樣本序列進(jìn)行隨機(jī)抽樣的方法，分別計(jì)算Shannon、Chao 等α 多樣性指數(shù)，并繪制稀釋曲線[16]。

2 結(jié)果與分析

2.1 豆醬發(fā)酵過(guò)程中滋味特性分析

2.1.1 豆醬發(fā)酵過(guò)程中滋味品質(zhì)相關(guān)性分析 如表1所示，傳感器響應(yīng)值之間的相關(guān)性結(jié)果。

表1為電子舌傳感器所產(chǎn)生的各個(gè)響應(yīng)值之間的皮爾森相關(guān)系數(shù)，由表中的數(shù)據(jù)可知，酸味的響應(yīng)值和其它5 個(gè)響應(yīng)值 （如后味-B 等的響應(yīng)值）呈極顯著負(fù)相關(guān)，其中與豐度的響應(yīng)值呈極顯著負(fù)相關(guān)，與澀味呈極顯著正相關(guān)；苦味的響應(yīng)值與后味-B 的響應(yīng)值呈極顯著正相關(guān)；而澀味與其它5 個(gè)響應(yīng)值（后味-B、后味-A、鮮味、豐度、咸味）呈極顯著負(fù)相關(guān)；后味-B、后味-A、鮮度以及咸度呈極顯著正相關(guān)；后味A、鮮味、豐度和咸度呈極顯著正相關(guān)；鮮味和咸味呈極顯著正相關(guān)，與豐度呈顯著正相關(guān)；豐度與咸味呈極顯著正相關(guān)。分析數(shù)據(jù)可知，提取響應(yīng)值的各信息間具有較高的相關(guān)性。

表1 傳感器響應(yīng)值相關(guān)性分析表Table 1 Correlation analysis table of sensor response value

2.1.2 豆醬發(fā)酵過(guò)程中雷達(dá)圖分析 不同發(fā)酵時(shí)間豆醬在酸味、苦味、澀味、后味-B、后味-A、鮮味、豐度和咸味的分布雷達(dá)圖見(jiàn)圖1。

由圖1可知，咸味、豐度和鮮味的響應(yīng)信號(hào)值較高，而苦味、澀味、后味-B、后味-A 和酸味的響應(yīng)信號(hào)值較低。這表明豆醬的發(fā)酵過(guò)程中主要形成鮮味、咸味以及復(fù)合滋味，而酸味、苦味和澀味的成分較少。

2.1.3 不同發(fā)酵時(shí)期豆醬滋味品質(zhì)總體變化 如圖2所示，主成分分析表明，豆醬在不同發(fā)酵階段滋味品質(zhì)的信息主要集中在前兩個(gè)主成分，其中累計(jì)貢獻(xiàn)率為99.54%。第一主成分的貢獻(xiàn)率為84.99%，第二主成分的貢獻(xiàn)率為14.55%，根據(jù)計(jì)算樣本相關(guān)矩陣的特征向量得出主成分的函數(shù)式為：

Y1=-0.147X1+0.098X2-0.146X3+0.034X4+0.146X5+0.147X6+0.144X7+0.144X8

Y2=0.024X1+0.640X2+0.075X3+0.352X4-0.073X5-0.003X6-0.038X7-0.186X8

圖1 不同發(fā)酵時(shí)間豆醬電子舌檢測(cè)結(jié)果Fig.1 Determination results of soybean paste with different aging time by electronic tongue

圖2 主成分分析載荷圖Fig.2 Principal component analysis load diagram

由函數(shù)式可以看出，在第一主成分中X1、X3、X5、X6、X7、X8的系數(shù)絕對(duì)值最大；在第二主成分中X2、X4的系數(shù)絕對(duì)值最大。結(jié)果表明，滋味品質(zhì)的8 個(gè)指標(biāo)可以分成兩類，第一主成分由苦味、后味-A（澀味的回味）、后味-B（苦味的回味）、咸味、豐度和鮮味等6 個(gè)滋味品質(zhì)指標(biāo)構(gòu)成；第二主成分由酸味和澀味兩個(gè)滋味品質(zhì)指標(biāo)構(gòu)成。由圖2可知，第一主成分中的后味-A、豐度和咸味呈負(fù)相關(guān)，第二主成分各指標(biāo)呈正相關(guān)，相關(guān)性還需采用person 相關(guān)性分析進(jìn)行驗(yàn)證。

綜上所述，在豆醬的發(fā)酵過(guò)程中主要形成鮮味、咸味以及復(fù)合滋味，而酸味、苦味和澀味的成分較少。曾有報(bào)道指出豆醬中各種味道相互協(xié)調(diào)，而鮮味和咸味尤為突出[17]，而本研究也顯示相似結(jié)果。

2.2 豆醬發(fā)酵過(guò)程中微生物多樣性分析

2.2.1 Alpha 多樣性分析 如表2所示，ACE 和Chao 指數(shù)均用來(lái)計(jì)算菌群豐度，數(shù)值越大表明群落的豐富度越高；Shannon 與Simpson 指數(shù)表示菌群多樣性，Shannon 指數(shù)越高表示群落多樣性越大，Simpson 指數(shù)越高表示群落多樣性越小。

表2 樣品Alpha 多樣性指數(shù)表Table 2 The Alpha of samples

通過(guò)Chao 和ACE 指數(shù)對(duì)樣品豐度的比較可知，真菌的Chao 和ACE 指數(shù)明顯低于細(xì)菌的Chao 和ACE 指數(shù)，說(shuō)明豆醬樣品中細(xì)菌的豐富度比真菌高。在豆醬發(fā)酵過(guò)程中，菌群豐富度每階段都在變化，從整體趨勢(shì)來(lái)看，菌群豐度上下波動(dòng)，說(shuō)明菌群在豆醬發(fā)酵過(guò)程中變化明顯；通過(guò)Simpson 和Shannon 指數(shù)對(duì)樣品多樣性的比較可知，在豆醬發(fā)酵過(guò)程中，樣品中的菌群多樣性均比下醬當(dāng)天多樣性減少。豆醬發(fā)酵過(guò)程中細(xì)菌的波動(dòng)性遠(yuǎn)大于真菌，說(shuō)明細(xì)菌在豆醬發(fā)酵過(guò)程中變化更大。

2.2.2 稀釋曲線 稀釋曲線主要利用各樣本的測(cè)序量在不同測(cè)序深度時(shí)的微生物多樣性指數(shù)構(gòu)建曲線，來(lái)反應(yīng)不同測(cè)序數(shù)量時(shí)的微生物多樣性。

如圖3、圖4所示，在序列數(shù)比較少時(shí)，多樣性指數(shù)隨序列數(shù)的增加而迅速增加，當(dāng)序列數(shù)達(dá)到一定值時(shí)，多樣性指數(shù)隨著序列數(shù)的增加而緩慢增加，漸漸趨于飽和狀態(tài)，說(shuō)明測(cè)序結(jié)果可靠，可以充分反映樣品的多樣性。具體變化如下：當(dāng)序列數(shù)小于10 000 時(shí)，多樣性指數(shù)隨序列數(shù)的增加而迅速增加，當(dāng)序列數(shù)在10 000～20 000 之間時(shí)，多樣性指數(shù)隨序列數(shù)的增加而緩慢增加，當(dāng)序列數(shù)大于20 000 時(shí)，多樣性指數(shù)不隨序列數(shù)的增加而增長(zhǎng)，說(shuō)明多樣性指數(shù)趨于飽和，測(cè)序結(jié)果可以充分反應(yīng)樣品的多樣性。通過(guò)真菌和細(xì)菌稀釋曲線縱坐標(biāo)的對(duì)比可知，真菌豐富度明顯低于細(xì)菌。

2.2.3 不同發(fā)酵時(shí)期豆醬菌群門(mén)水平結(jié)構(gòu)分析圖5為真菌和細(xì)菌在門(mén)水平的分布圖，豆醬整個(gè)發(fā)酵階段共鑒定出3 個(gè)已知真菌門(mén)，分別為子囊菌門(mén)（Ascomycota）、擔(dān)子菌門(mén)（Basidiomycota）和接合菌門(mén)（Zygomycota）。優(yōu)勢(shì)真菌門(mén)均為子囊菌門(mén)，并且占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，所占比例在90.36%～96.47%之間，擔(dān)子菌門(mén)和接合菌門(mén)所占比例較小分別在1.59%～7.32%、1.09%～6.4%之間。

豆醬在整個(gè)發(fā)酵階段共鑒定出3 個(gè)已知細(xì)菌門(mén)，分別為厚壁菌門(mén)（Firmicutes）、變形菌門(mén)（Proteobacteria）和放線菌門(mén)（Actinobacteria）。優(yōu)勢(shì)細(xì)菌門(mén)為厚壁菌門(mén)，除M1 中厚壁菌門(mén)占比為85.79%，其余發(fā)酵階段厚壁菌門(mén)占比均在99%以上，變形菌門(mén)在M1 中占13.03%，在之后的發(fā)酵過(guò)程中所占比例均在1%以下。

圖3 真菌稀釋曲線Fig.3 The dilution curve of fungi

圖4 細(xì)菌稀釋曲線Fig.4 The dilution curve of bacteria

圖5 豆醬發(fā)酵過(guò)程中真菌在門(mén)水平的分布Fig.5 Distribution of fungi at the phyla level during the fermentation of soybean paste

圖6 豆醬發(fā)酵過(guò)程中細(xì)菌在門(mén)水平的分布Fig.6 Distribution of bacteria at the phyla level during the fermentation of soybean paste

豆醬整個(gè)發(fā)酵階段共鑒定出9 個(gè)已知真菌屬，其中占30%以上的優(yōu)勢(shì)菌屬為青霉屬（Penicillium） 和異常威克漢姆酵母屬（Wickerhamomyces），其次還有德巴利氏酵母菌屬（Debaryomyces）、毛霉菌屬（Mucor）和蘭久浩酵母菌屬（Guehomyces）等。

豆醬整個(gè)發(fā)酵階段共鑒定出7 個(gè)已知細(xì)菌屬，豆醬發(fā)酵前期優(yōu)勢(shì)菌屬為乳桿菌屬（Lactobacillus）、腸球菌屬（Enterococcus）和明串珠菌屬（Leuconostoc），隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)，四聯(lián)球菌屬（Tetragenococcus） 變?yōu)閮?yōu)勢(shì)菌屬，占77.98%～96.03%，在整個(gè)發(fā)酵過(guò)程中乳桿菌屬為主要菌屬，占比在1.98%～14.96%之間。

在發(fā)酵的中后期，四聯(lián)球菌屬成為絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的菌屬，研究表明該菌屬是一種對(duì)健康有益的益生菌，在許多發(fā)酵食品中均可檢測(cè)到，酵母菌在參與代謝反應(yīng)之后可產(chǎn)生醇類和醛類等代謝物，然而四聯(lián)球菌屬在參與完代謝反應(yīng)之后則主要產(chǎn)生乳酸等有機(jī)酸類，因此兩者共同反應(yīng)可明顯提高豆醬等產(chǎn)品中的酯類含量。由此可知，在豆醬發(fā)酵過(guò)程中，四聯(lián)球菌屬對(duì)其風(fēng)味的形成起著至關(guān)重要的作用[15,18]。武俊瑞等[19]初步推斷嗜鹽四聯(lián)球菌（Tetragenococcus halophilus） 和植物乳桿菌（Lactobacillus plantarum）是黑龍江傳統(tǒng)發(fā)酵豆醬中的優(yōu)勢(shì)乳酸菌菌群。植物乳桿菌廣泛存在于醬油和豆醬中，它是FDA 批準(zhǔn)使用的安全菌株[20]。

植物乳桿菌為豆醬中最主要的乳桿菌類型，也是發(fā)酵食品中不可或缺的菌種。植物乳桿菌可以將發(fā)酵食品中的糖轉(zhuǎn)化為乳糖，也可以通過(guò)代謝生成多種氨基酸，如天冬氨酸、組氨酸以及精氨酸等，這幾種氨基酸可有效改善豆醬的風(fēng)味。并且該菌在人體內(nèi)可以作為有益菌株調(diào)節(jié)機(jī)體，起到改善、調(diào)節(jié)腸道微生物菌群平衡，有效降低血液中的膽固醇含量以及緩解乳糖不耐癥等作用[21-23]。

圖7 豆醬發(fā)酵過(guò)程中真菌在屬水平的分布Fig.7 Distribution of fungi at the genus level during the fermentation of soybean paste

圖8 豆醬發(fā)酵過(guò)程中細(xì)菌在屬水平的分布Fig.8 The distribution of bacteria at the genus level during the fermentation of soybean paste

2.3 滋味特性與微生物多樣性的相關(guān)性分析

在豆醬發(fā)酵過(guò)程中，不同滋味的變化是各種微生物相互作用代謝的結(jié)果，研究微生物與滋味間的相關(guān)性對(duì)與改善豆醬滋味有著重要作用。

對(duì)豆醬發(fā)酵過(guò)程中的滋味與微生物變化進(jìn)行相關(guān)性分析（表3），其中微生物在豆醬中所占比例均在1%以上。

表3 細(xì)菌與滋味特性相關(guān)性分析Table 3 Correlation analysis of bacteria and taste characteristics

由表3數(shù)據(jù)可知，乳桿菌屬等5 種菌屬與澀味呈極顯著負(fù)相關(guān)，與酸味、苦味、后味-B、后味-A 以及鮮度呈極顯著正相關(guān)；乳桿菌屬與咸味響應(yīng)值呈負(fù)相關(guān)，而四聯(lián)球菌和酸味的響應(yīng)值呈極顯著正相關(guān)，與咸味呈顯著正相關(guān)。有研究表明細(xì)菌中的乳酸菌是促進(jìn)豆醬風(fēng)味物質(zhì)形成的重要微生物，可以改善豆醬的風(fēng)味品質(zhì)[24]，本研究發(fā)現(xiàn)與豆醬滋味品質(zhì)呈正相關(guān)的微生物均為乳酸菌，驗(yàn)證了此結(jié)果。

由表4可知，異常威克酵母屬與苦味呈顯著負(fù)相關(guān)；畢赤酵母屬與豐度呈顯著負(fù)相關(guān)；毛霉菌屬、酸味以及澀味呈顯著負(fù)相關(guān)，而與后味-A、鮮味、豐度以及咸味所呈顯著正相關(guān)。

通過(guò)相關(guān)性分析可以看出，大多數(shù)的細(xì)菌都對(duì)M 家豆醬風(fēng)味的形成具有重要影響。真菌方面，毛霉菌屬對(duì)M 家豆醬風(fēng)味的影響相對(duì)較大。毛霉菌屬可以分泌處理不同的酶，所分泌的酶有如下作用：1） 蛋白酶通過(guò)水解蛋白質(zhì)生成呈味的氨基酸；2）淀粉酶水解淀粉產(chǎn)生糖類物質(zhì)，其中一部分的糖類被細(xì)菌和酵母菌所利用，從而可以形成有機(jī)酸和酯類等相關(guān)的呈味物質(zhì)；3） 毛霉分解果膠酶以及纖維素酶，對(duì)豆醬風(fēng)味的形成有著至關(guān)重要的作用[25]；4）畢赤酵母屬與豐度呈顯著負(fù)相關(guān)，可能由于畢赤酵母菌在豆醬發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生醭，分解豆醬中的有機(jī)成分，從而降低豆醬的風(fēng)味[26]。

表4 真菌與滋味特性相關(guān)性分析Table 4 Correlation analysis of fungi and taste characteristics

3 討論

本研究應(yīng)用電子舌和高通量測(cè)序技術(shù)對(duì)自然發(fā)酵豆醬發(fā)酵過(guò)程中的滋味特性和微生物多樣性進(jìn)行分析。結(jié)果表明，在豆醬發(fā)酵過(guò)程中，不同發(fā)酵體系可能含有相同的微生物菌群，而相同的風(fēng)味也可由不同菌群代謝產(chǎn)生。

研究顯示豆醬在發(fā)酵過(guò)程中微生物多樣性在門(mén)水平上，優(yōu)勢(shì)細(xì)菌為厚壁菌門(mén)，真菌為子囊菌門(mén)；在屬水平上，主要細(xì)菌為乳桿菌屬和四聯(lián)球菌屬，主要真菌為青霉菌屬和異常威克漢姆酵母菌屬。張穎等[27]通過(guò)PCR-DGGE 技術(shù)結(jié)合微生物多樣性測(cè)序方法分析東北豆醬自然發(fā)酵過(guò)程中細(xì)菌的多樣性，發(fā)現(xiàn)腸球菌屬（Enterococcus）、四聯(lián)球菌屬（Tetragenococcus）和乳桿菌屬（Lactobacillus）為不同發(fā)酵階段豆醬樣品的優(yōu)勢(shì)細(xì)菌屬，該結(jié)果與本研究結(jié)果相近。Kim 等[28]對(duì)韓國(guó)的10 份豆醬采用DGGE 技術(shù)分析微生物多樣性，細(xì)菌對(duì)16S rRNA V3 區(qū)采用通用引物，結(jié)果表明，乳酸菌如腸膜明串珠菌（Leuconostoc mesenteroide）、嗜鹽四聯(lián)球菌（Tetragenococcus halophilus） 和屎腸球菌（Enterococcus faecium）為優(yōu)勢(shì)菌株；真菌的分析結(jié)果表明毛霉菌（Mucor plumbeus）、米曲霉（Aspergillus oryzae）和漢遜德巴利酵母（Debaryomyces hansenii）是豆醬樣本中最常見(jiàn)的真菌。而本研究中發(fā)現(xiàn)的真菌與上述結(jié)果略有不同，可能由于溫度、水分等環(huán)境因素不同導(dǎo)致[16，29]。

此外，本研究結(jié)果顯示不同屬的細(xì)菌對(duì)豆醬的同一風(fēng)味均有貢獻(xiàn)。安飛宇等[29]利用宏轉(zhuǎn)錄組學(xué)技術(shù)對(duì)豆醬自然發(fā)酵過(guò)程中的活性菌群及風(fēng)味物質(zhì)的關(guān)聯(lián)分析表明嗜鹽四聯(lián)球菌（Tetragenococcus halophilus）、植物乳桿菌（Lactobacillus plantarum）、酸魚(yú)乳桿菌 （Lactobacillus acidipiscis）、蛋白原酶乳桿菌（Lactobacillus rennini）、枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis）及糞腸球菌（Enterococcus faecalis）與風(fēng)味物質(zhì)呈顯著正相關(guān)，故將其定義為對(duì)風(fēng)味物質(zhì)合成有重要影響的核心發(fā)酵微生物種。該結(jié)果與本試驗(yàn)的研究結(jié)論一致，進(jìn)一步說(shuō)明不同發(fā)酵體系可能含有相同的微生物菌群，同時(shí)這些“共同”的核心菌群對(duì)發(fā)酵食品獨(dú)特風(fēng)味的形成也起到至關(guān)重要的作用。