食盐添加对鲊广椒感官品质及细菌类群的影响

本研究在采用电子舌和电子鼻对鲊广椒品质进行评价的基础上,使用MiSeq高通量测序技术对鲊广椒细菌多样性进行了解析,并探究不同盐浓度对其品质的影响。结果表明,随着盐浓度的增加,滋味和风味指标呈现出规律性的变化;在门水平上Firmicutes(厚壁菌门,84.87%)逐渐上升,而Proteobacteria(变形菌门,13.65%)逐渐下降;在属水平上Lactobacillus(乳杆菌属)的相对含量逐渐上升,且平均相对含量高达60.20%。当盐浓度为5%时,鲊广椒中的菌群结构已趋于稳定,风味和滋味中的优良指标(鲜味)的强度适中,而缺陷指标(酸味)的相对强度普遍较低。由此可见,在鲊广椒中添加5%的食盐可以显著改善鲊广椒的品质。

鲊广椒细菌多样性评价及其对风味的影响

采用Miseq高通量测序技术对当阳地区鲊广椒细菌微生物群落结构进行解析,同时使用便携式电子鼻系统对不同样品挥发物质的差异响应进行测定,进而揭示鲊广椒细菌的多样性,并探讨其对产品风味品质的影响。结果表明:在门水平上,鲊广椒中Firmicutes、Proteobacteria和Bacteroidetes平均相对含量分别为62.36%,25.97%,4.13%;在属水平上,鲊广椒中相对含量>1.0%的细菌属分别为Lactobacillus、Weissella、Pediococcus、Staphylococcus、Carnimonas、Enterobacter和Prevotella,其平均含量分别为77.33%,2.24%,2.18%,1.27%,5.66%,2.47%,1.05%;Prevotella与鲊广椒中芳香型化合物等风味物质的生成呈现正相关,Lactobacillus与有机硫化物等风味物质的生成呈现负相关。由此可见,鲊广椒中细菌微生物主要是由若干个隶属于Firmicutes和Proteobacteria已知的优势菌属组成,且Lactobacillus和Prevotella对鲊广椒风味的形成具有积极的作用。

基于单分子实时测序技术的3个当阳广椒样品细菌多样性研究

本文采集了3个鲊广椒样品,使用单分子实时测序技术对其细菌微生物多样性进行了评价。在属水平上,乳酸杆菌属(Lactobacillus)的相对含量为94.25%;在种水平上,相对含量大于1.0%的种分别为隶属于乳酸杆菌属(Lactobacillus)的破布子乳杆菌(L.pobuzihii)、食品乳杆菌(L.alimentarius)、费斯莫尔德乳杆菌(L.versmoldensis)、类短乳杆菌(L.parabrevis)、短乳杆菌(L.brevis)、朝鲜乳杆菌(L.koreensis)和类食品乳杆菌(L.paralimentarius),其平均相对含量分别为32.31%、23.17%、22.01%、8.90%、3.31%、1.63%和1.05%,隶属于魏斯氏菌属(Weissella)的类肠膜魏斯氏菌(W.paramesenteroides)的平均相对含量为1.05%。在分类操作单元(Operational taxonomic units,OTU)水平上,发现6个核心OTU,包含的序列数占所有质控后合格序列数的29.58%。由此可见,当阳地区鲊广椒中的细菌微生物主要隶属于乳酸杆菌属(Lactobacillus),且样品间共有大量的核心菌群。

鲊广椒真菌多样性及其对滋味品质影响的评价

采用Mi Seq高通量测序技术对鲊广椒真菌微生物的群落结构进行解析的基础上,使用电子舌对不同样品各滋味指标的相对强度进行测定,最终对真菌多样性与鲊广椒滋味品质进行关联性分析。结果发现,在门水平上,Ascomycota(子囊菌门)的平均相对含量高达99.97%。在属水平上,相对含量大于1.0%的真菌属分别为Candida(念珠菌属)、Eurotium(曲霉菌属)、Pichia(毕赤酵母属)、Fusarium(镰刀霉属)、Galactomyces(地霉属)、Cladosporium(分枝孢子菌属)、Debaryomyces(德巴利氏酵母属)和Guehomyces(久浩酵母属),其平均相对含量分别为56.63%、10.12%、11.19%、2.67%、2.48%、2.21%、1.50%和1.01%。经皮尔森相关性分析发现优势真菌属与鲊广椒的苦味、涩味、后味A和后味B呈正相关。由此可见,真菌含量过高不利于鲊广椒滋味品质的形成。

扩增区域对鲊广椒细菌MiSeq测序的影响

在使用引物27F/338R、338F/806R和515F/907R分别对细菌16S rRNA基因的V_1～V_2区、V_3～V_4区和V_4～V_5区进行扩增的基础上,采用MiSeq高通量测序评价扩增区域对鲊广椒细菌多样性分析结果的影响。结果发现,扩增16S rRNA基因V_4～V_5区的非特异性序列所占比例显著偏低(P<0.05),而扩增V_1～V_2区样品细菌的Chao 1指数显著偏高(P<0.05)。虽然扩增16S rRNA基因的V_3～V_4区会导致Cyanobacteria(蓝细菌门)和Pediococcus(小球菌)相对含量显著偏高(P<0.05),但不同扩增区域扩增出的同一样品其微生物群落结构无显著差异(P>0.05)。在对鲊广椒细菌多样性进行解析时,建议选择引物515F/907R扩增16S rRNA基因的V_4～V_5区。

添加大豆分离蛋白对鲊广椒肉丸品质的影响

使用色度仪、电子舌、质构仪和低场核磁共振成像分析仪对添加1%~3%大豆分离蛋白的鲊广椒肉丸的色泽、滋味、质构和水分特性进行评价和分析。结果表明:添加大豆分离蛋白对鲊广椒肉丸的色泽和保水性无显著影响(P>0.05),而随着大豆分离蛋白添加量的增大,鲊广椒肉丸的咸味和鲜味随之显著增强(P<0.05);通过增加大豆分离蛋白的添加量,可以增强大豆分离蛋白与肉中蛋白质间的凝胶网络结构,进而显著提高鲊广椒肉丸的硬度、胶着性和咀嚼度(P<0.05);随着大豆分离蛋白添加量的增大,鲊广椒肉丸的结合水含量增加;通过聚类分析及多元方差分析发现,添加1%大豆分离蛋白即可极显著改善鲊广椒肉丸的品质(P<0.001)。由此可见,大豆分离蛋白可用于鲊广椒肉丸的加工。

鲊广椒对肉丸品质的影响

研究鲊广椒的添加对肉丸品质特性的影响,检测指标包括色泽、质构、保水性和滋味。结果表明:添加鲊广椒可以降低肉丸的亮度,而使其红度和黄度升高;当鲊广椒添加量达到40%时,肉丸的硬度、黏性、胶着性和咀嚼度均显著高于对照组(P<0.05);通过增加结合水含量,添加鲊广椒可以显著降低肉丸的蒸煮损失率和冻融析水率(P<0.05);只有鲊广椒添加量增大到40%时,其与对照组的滋味品质差异才可以通过感官鉴评法予以识别;通过聚类分析发现,添加30%鲊广椒的肉丸产品品质与对照组较为相似。由此可见,鲊广椒可以用于肉丸的加工。

添加谷氨酰胺转氨酶对鲊广椒肉丸品质的影响

以滋味、色泽、保水性和质构为指标,评价谷氨酰胺转氨酶(glutamine transaminase,TG酶)对鲊广椒肉丸食用品质的影响。结果表明:使用TG酶虽然对鲊广椒肉丸部分滋味指标有影响,但其差异性不足以通过感官鉴评区分。TG酶添加量为0.33%时即可显著降低鲊广椒肉丸的粘性、自由水的弛豫时间和含量(P<0.05)。添加量为0.67%时可显著提高肉丸的黄蓝度、胶着性、粘聚性和回复性(P<0.05),达到1.0%时可显著提高肉丸的白度并降低其蒸煮损失率(P<0.05)。由此可见,TG酶可用于鲊广椒肉丸的加工。

当阳地区鲊广椒中乳酸菌的分离鉴定及其应用

采用传统培养分离方法和分子生物学技术对湖北省当阳地区鲊广椒中的乳酸菌进行分离鉴定,通过电子舌和电子鼻技术评价植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)强化发酵对鲊广椒品质的影响,并通过主成分分析(PCA)获得具有优良鲊广椒发酵特性的菌株。结果表明,从5份鲊广椒样品中分离获得18株产生溶钙圈的菌株,经16S rDNA序列分析鉴定发现,其中11株为L. plantarum。通过电子鼻分析发现,L. plantarum强化发酵时,多数鲊广椒样品挥发性风味物质中的芳香类物质含量明显提升;通过电子舌分析发现,L. plantarum强化发酵时,多数鲊广椒样品酸味明显提升,而鲜味和丰度(鲜味的回味)明显下降;PCA结果表明,L. plantarum HBUAS52019和L. plantarum HBUAS52006可作为鲊广椒发酵优良的菌株。

荆州地区鲊广椒乳酸菌多样性解析及其分离株发酵特性的评价

运用纯培养技术从荆州地区鲊广椒中分离纯化乳酸菌,并采用分子生物学方法并对其进行同源性分析和系统发育树的构建,同时使用电子舌和电子鼻技术对乳酸菌分离株纯种发酵制备鲊广椒的滋味品质进行了评价。结果表明:从10个鲊广椒样品中共分离出22株疑似乳酸菌,分为4个属,8个种,其中优势菌为Lactobacillus plantarum(植物乳杆菌)。通过电子舌分析发现,添加乳酸菌的多数鲊广椒样品其酸味均有较明显的提升。通过电子鼻分析发现,传感器W5S、W1S、W1W、W2S和W2W对添加L. plantarum和肠球菌制备的鲊广椒样品响应值明显较低,而传感器W1C、W3C和W5C呈现出相反的趋势。通过主成分分析发现,L.plantarum HBUAS52151和L. plantarum HBUAS52166发酵制备的鲊广椒样品具有较好的品质。由此可见,荆州地区鲊广椒乳酸菌具有较高的多样性,且添加乳酸菌进行鲊广椒纯种发酵可明显改善产品的滋味和气味品质。

迷迭香提取物对鲊广椒肉丸储藏过程中品质变化的影响

采用0.4g/kg迷迭香提取物对鲊广椒肉丸进行保鲜,分别测定微生物指标、色泽、质构、滋味和水分特性,进而探讨迷迭香提取物对鲊广椒肉丸储藏过程中品质变化的影响。结果表明:4℃冷藏条件下,迷迭香提取物能够有效抑制微生物生长,减小肉丸的硬度、咀嚼度、酸味、涩味、咸味和苦味的回味,同时阻止不易流动水转变为自由水。由此可见,添加迷迭香提取物可改善鲊广椒肉丸储藏过程中的品质。

恩施鲊广椒乳酸菌的分离鉴定及其对挥发性风味物质的影响

采用传统培养方法对采集自湖北恩施地区的15份鲊广椒样品中的乳酸菌进行分离,采用分子生物学技术对其进行鉴定。然后,采用优势乳酸菌制作鲊广椒,并利用电子鼻技术分析其挥发性风味物质。最后,通过主成分分析(PCA)筛选出适合鲊广椒发酵的乳酸菌菌种。结果表明,从鲊广椒样品中共分离鉴定出植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)10株、发酵乳杆菌(Lactobacillus fermentum)3株、副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)1株和食品乳杆菌(Lactobacillus alimentarius)1株,其中,L. plantarum占总分离菌株的66.67%,是湖北恩施鲊广椒中的优势乳酸菌。电子鼻分析结果表明,与对照相比,添加L. plantarum的鲊广椒芳香类物质明显增多,氮氧化物、氢化物、有机硫化合物和烷烃等物质含量显著降低。PCA结果表明,L. plantarum HUBAS51132和HUBAS51141制作的鲊广椒其芳香性更好。

添加蛋清粉对鲊广椒肉丸品质的影响

利用色度仪、质构仪和电子鼻等仪器,结合常规理化分析和低场核磁共振技术,探讨添加蛋清粉对鲊广椒肉丸品质的影响。结果表明,添加蛋清粉对鲊广椒肉丸色泽和脂肪含量无显著影响;与对照组相比,添加蛋清粉的肉丸水分含量明显增加,蒸煮损失率减小,水分活度明显降低,不易流动水和自由水弛豫时间缩短(P<0.05);蛋清粉添加量为2%时,鲊广椒肉丸的硬度、脆性、弹性和咀嚼性等质构特性显著提高(P<0.05)。由此可见,蛋清粉可明显提升鲊广椒肉丸的产品品质,并以添加量2%为宜。

保康鲊广椒中乳酸菌的分离鉴定及其发酵特性的评价

对湖北保康地区鲊广椒中的乳酸菌进行分离鉴定,并对其在玉米碜和红辣椒为原料的基质中的发酵特性进行评价。结果表明:分离出的20 株乳酸菌菌株,共鉴定为短乳杆菌(Lactobacillus brevis)、食品乳杆菌(L. alimentarius)、面包乳杆菌(L. crustorum)和植物乳杆菌(L. plantarum)4 个种,其中15 株为植物乳杆菌。对比自然发酵的鲊广椒,电子鼻传感器W1C、W3C和W5C对多数植物乳杆菌制备样品的响应值明显偏大,同时酸味、鲜味和丰度亦有明显的提升。通过主成分分析发现,使用L. plantarum HBUAS52327和L. plantarum HBUAS52332纯种发酵的鲊广椒具有优良的品质。由此可见,保康地区鲊广椒中乳酸菌以植物乳杆菌为主,且添加植物乳杆菌进行纯种发酵可提升鲊广椒的品质。

当阳地区鲊广椒品质的评价

采用色度仪、电子舌、高效液相色谱仪、电子鼻和气相色谱质谱联用技术对采集自湖北省当阳市的10个鲊广椒样品品质进行初步评价。结果发现,鲊广椒样品在总酸含量、氯化钠含量、红绿度和酸味上的差异性较大,且乳酸为鲊广椒中的主要有机酸。除W6S外,其他电子鼻传感器对鲊广椒的响应值变异值均超过了30%,且醋酸、己酸乙酯、乙醇和乙酸乙酯为当阳鲊广椒中主要挥发性风味物质。由此可见,当阳地区不同农户家制作的鲊广椒品质存在较大差异。

咸丰和当阳地区鲊广椒细菌群落结构差异性研究

采用Illumina Mi Seq高通量测序技术对咸丰地区鲊广椒细菌群落结构进行解析,同时结合之前研究报道的当阳地区鲊广椒样品分析数据,探究不同地区鲊广椒菌群结构的异同。结果表明,咸丰地区鲊广椒优势细菌门为硬壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)和放线菌门(Actinobacteria),优势细菌属为乳酸杆菌属(Lactobacillus)、片球菌属(Pediococcus)、假单胞菌属(Pseudomonas)、棒状杆菌属(Corynebacterium)、盐单胞菌属(Halomonas)和明串珠菌属(Leukonostoc)。其细菌的丰度和多样性均极显著高于当阳地区(P<0.01),同时,一些低丰度的菌群在两个地区的样品中存在显著差异(P<0.05),乳杆菌属和片球菌属为主要优势菌属和核心菌属。此外,两地区鲊广椒中均广泛分布有肠杆菌属(Enterobacter)、克雷伯氏菌属(Klebsiella)和芽孢杆菌属(Bacillus)等致病共栖菌。相关性分析结果表明,鲊广椒发酵菌群彼此间存在密切的相关关系,其制作和生产需要多种微生物的协调作用。

不同原料对鲊广椒品质的影响

分别以大米和玉米为原料制备鲊广椒,采用电子舌和电子鼻分别对其滋味、风味品质进行评价,并采用气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术对其挥发性风味物质进行测定,探讨不同原料对鲊广椒品质的影响。结果表明,以大米为原料制作的鲊广椒咸味、鲜味和后味A(涩的回味)相对强度显著较高(P<0.05),而酸味和涩味显著较低(P<0.05);两种鲊广椒的风味品质及挥发性风味物质的构成差异不显著(P>0.05);经多元方差分析(MANOVA)发现,以大米和玉米为原料制备的鲊广椒品质存在显著差异(P<0.05),经冗余分析(RDA)发现,这种差异主要是由丰度、鲜味、咸味、后味A(涩的回味)、酸味和涩味6个滋味指标导致的。

3类辣椒对鲊广椒细菌类群和品质的影响

为了探讨3类辣椒对鲊广椒细菌类群和品质的影响,本研究分别以小米椒(Capsicum frutescens Linn.)、二荆条辣椒(Capsicum annuum L.)和菜椒(Capsicum annuum L. var. grossum (L.) Sendt.)为试验组进行了鲊广椒的制作,同时设置不添加任何蔬菜和只添加芹菜(Apium graveolens var. rapaceum)的2个对照组,并在此基础上采用电子舌和电子鼻技术对鲊广椒的品质进行了数字化评价,并结合高通量测序技术对其细菌类群进行了解析,最后对鲊广椒品质和优势菌属之间的相关关系进行了揭示。结果发现,较之小米椒制作的鲊广椒,二荆条和菜椒制作的鲊广椒细菌群系的多样性和丰度均较高。添加二荆条和菜椒制作的鲊广椒主要以乳酸杆菌(Lactobacillus)为主,其平均相对含量分别为77.53%和94.41%,而添加小米椒制作的鲊广椒以假单胞菌(Pseudomonas)为主,平均相对含量为67.35%。较之小米椒制作的鲊广椒,二荆条和青椒制作的鲊广椒酸味和芳香类物质的含量明显偏高,而挥发性物质中有机硫化物、萜类物质和氮氧化物等含量明显偏低。经皮尔逊(Pearson)相关性分析发现,提升鲊广椒发酵体系中Lactobacillus的含量能明显抑制鲊广椒中的不良风味,提升芳香类物质的含量。鲊广椒因其酸辣的口感而广受欢迎,由于菜椒辣度较低,因而选用二荆条辣椒作为主要原料进行鲊广椒的制作对提升产品的整体品质具有积极作用。

湖北夷陵地区鲊广椒中乳酸菌的分离鉴定及其对产品品质的影响

为解析湖北省夷陵地区鲊广椒中乳酸菌多样性及对其分离株发酵特性进行评价,采集了5个样品,利用纯培养的方法,根据菌落形态、过氧化氢酶试验和革兰氏染色特征,选择菌落形态差别较明显的17株菌,通过16S rDNA序列分析对其进行了种属鉴定,同时采用电子鼻和电子舌相结合的方法对其制备鲊广椒的品质进行了评价。结果表明:从5个鲊广椒样品中共分离出17株Lactobacillus(乳酸杆菌属)细菌,分别为L. farciminis(蜡状乳杆菌)、L. alimentarius(敏捷乳杆菌)、L. paracasei(副干酪乳杆菌)、L. formosensis(福尔摩沙乳杆菌)和L. plantarum(植物乳杆菌),且L. plantarum(植物乳杆菌)为优势菌。通过电子鼻分析发现传感器W1C、W3C和W5C对所有Lactobacillus分离株制备的鲊广椒样品响应值明显偏高。通过电子舌分析发现多数Lactobacillus分离株制备的鲊广椒样品酸味、鲜味和丰度(鲜味的回味)明显提升。由此可见,L. plantarum(植物乳杆菌)为湖北省夷陵地区鲊广椒中的优势细菌,使用Lactobacillus进行纯种发酵有利于鲊广椒品质的提升。