甜面醬的感官特性及微生物多樣性的研究進展

DOI：10.3969/j.issn.1000-9973.2025.08.030

引文格式：，等.甜面醬的感官特性及微生物多樣性的研究進展[J].中國調(diào)味品，2025，50（8）：217-225.WANG GT，JINMQ，PEIW，et al.Research progressonsensorycharacteristicsand microbial diversityofsweet soybeanpaste[J].China Condiment，2025，50（8）：217-225.

Abstract： Sweet soybean paste，as a traditional Chinese fermented sauce product，is widely popular due to its unique flavor. The sensory characteristics of sweet soybean paste are closely related to the metabolic activities of microorganisms during fermentation. In this paper，the production process of sweet soybean paste is outlined. An in-depth analysis is conducted on the types，metabolic characteristics of main microorganisms，and the interactions among diferent microorganisms in sweet soybean paste. Furthermore， the specific efects of microbial diversity on the sensory characteristics （taste，aroma，color，texture）are discussed， aiming to provide references for improving the sensory characteristics of sweet soybean paste.

Key words： sweet soybean paste； microorganisms； sensory characteristics； production process

甜面醬是我國傳統(tǒng)的發(fā)酵醬制品，食用歷史悠久，常作為醬爆、醬燒等中式烹飪的重要調(diào)味料，如醬爆肉丁、京醬肉絲、醬爆雞丁等。甜面醬主要以小麥粉為原料，經(jīng)過蒸煮、制曲后拌入鹽水進行發(fā)酵釀制而成[1。甜面醬的甜味主要來源于淀粉類物質(zhì)經(jīng)水解產(chǎn)生的還原糖和蛋白質(zhì)分解產(chǎn)生的甜味氨基酸；咸味來自生產(chǎn)過程中加入的鹽水；酸味來自發(fā)酵過程中生成的有機酸；鮮味來自蛋白質(zhì)被蛋白酶水解產(chǎn)生的小分子肽和鮮味氨基酸；香氣主要由微生物代謝產(chǎn)生的醇類、酯類等揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)構(gòu)成；色澤與發(fā)酵過程中的褐變反應(yīng)、美拉德反應(yīng)及紅曲霉產(chǎn)生的紅曲色素等次級代謝產(chǎn)物密切相關(guān)[2-3]。甜面醬的感官評價主要包括滋味、香氣、色澤和質(zhì)地。優(yōu)質(zhì)甜面醬應(yīng)具備甜咸適口、鮮醇、無異味的滋味；醬香、酯香、無雜味的香氣；呈黃褐色或紅褐色、有光澤的色澤；黏稠適度、無雜質(zhì)的質(zhì)地。

甜面醬的感官特性與微生物復(fù)雜多樣的代謝活動密切相關(guān)。在發(fā)酵過程中，多種微生物群落通過分泌特定酶類降解原料中的碳水化合物和蛋白質(zhì)，生成氨基酸、單糖等小分子風(fēng)味前體物質(zhì)，不僅構(gòu)成甜面醬的基本滋味與香氣，而且為后續(xù)微生物代謝提供了碳源和氮源。霉菌、酵母菌和乳酸菌等不同微生物在發(fā)酵過程中通過代謝活動產(chǎn)生多種揮發(fā)性化合物，如醇類、酯類和酚類，進一步豐富了甜面醬的香氣和滋味。不同微生物代謝產(chǎn)物之間的協(xié)同作用共同塑造了甜面醬獨特而復(fù)雜的感官品質(zhì)。近年來，國內(nèi)外對于甜面醬風(fēng)味的研究取得了一些進展[4-6]，但微生物如何具體影響其感官特性仍有待深入探討。本文綜述了甜面醬的生產(chǎn)工藝和感官特性，分析了微生物多樣性與甜面醬的滋味、香氣、色澤、質(zhì)地等感官特性的關(guān)系，旨在為優(yōu)化生產(chǎn)工藝、提升產(chǎn)品風(fēng)味及微生物資源的開發(fā)利用提供參考。

1甜面醬的感官特性

醬制品是中國飲食中不可或缺的組成部分，正如俗語所言：“開門七件事，柴米油鹽醬醋茶。”唐代顏師古也提出：“醬之為言將也，食之有醬，如軍之須將”，形象地描述了醬在食品中的重要性。作為傳統(tǒng)發(fā)酵醬制品，甜面醬以其咸甜適口、醬香濃郁的風(fēng)味而廣受歡迎。甜面醬的獨特感官特性由多種成分共同作用形成，包括水分、糊精、還原糖、蛋白質(zhì)水解產(chǎn)物、氨基酸、鹽分、有機酸、色素、少量纖維素及多種揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，這些物質(zhì)共同決定了其滋味、香氣、色澤與質(zhì)地。

感官評價是衡量甜面醬品質(zhì)和市場接受度的重要手段。該評價通常由經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)的評委進行，評委需要對風(fēng)味屬性、參考標(biāo)準(zhǔn)和強度進行描述和定義，通過對樣品編碼等方式進行單盲或雙盲試驗，以減少主觀偏差，提高評價的客觀性和一致性[8]。評審過程中，評委們會將甜面醬樣品攪拌均勻后置于白色瓷盤中，觀察其色澤和黏稠度，并檢查其是否含有雜質(zhì)。評價香氣時，評委們會用玻璃棒攪拌樣品并嗅其氣味，以鑒別其香氣的濃淡以及是否存在不良氣味。滋味的評價是將少量樣品放人口中，用舌尖涂抹滿口，通過反復(fù)品嘗來評價其滋味的優(yōu)劣和后味的持久性。

甜面醬的感官評價不僅限于檢測其基本特性，而且涉及對其感官質(zhì)量的綜合評價。金華勇9對甜面醬進行了感官項目的評分權(quán)重分配，以確保評價的全面性和科學(xué)性，其中滋味、香氣、色澤和質(zhì)地分別占40%.30%.20%.10% 的權(quán)重比例。周琳等[1°進一步對評分標(biāo)準(zhǔn)進行了詳細劃分：滋味方面從A級的鮮味突出、柔和、咸甜適宜到D級的有酸味、苦味、澀味、焦糊味等；香氣方面從A級的醬香、醇香且無不良氣味到D級的醬香不良或有其他異味；色澤方面從A級的紅褐色、鮮艷且有光澤到D級的灰褐色且無光澤；質(zhì)地方面從A級的黏稠適度、均勻且無雜質(zhì)到D級的醬體質(zhì)地不均或含雜質(zhì)。感官評價不僅可以用于評估成品甜面醬的感官品質(zhì)，以獲得最受消費者青睞的產(chǎn)品，而且生產(chǎn)者也可以根據(jù)感官評分進一步改良甜面醬的制作工藝。董亮等[1]對不同保溫時間的甜面醬進行感官評價，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過曬露處理后，甜面醬醬醪的色澤逐漸達到SB/T10296—2009《甜面醬》標(biāo)準(zhǔn)中對成熟產(chǎn)品的要求，滋味和香氣協(xié)調(diào)一致，并由此確定了兩段式發(fā)酵生產(chǎn)甜面醬的工藝周期。

2甜面醬的生產(chǎn)工藝

甜面醬生產(chǎn)工藝因各地風(fēng)俗習(xí)慣和現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展而略有不同，但整個制作過程大體可分為原料前處理、制曲、醬醪發(fā)酵三個部分，見圖1。

圖1保溫發(fā)酵甜面醬生產(chǎn)流程

Fig.1Production process of insulated fermented sweet soybean paste

各種工藝的原料前處理基本類似，而制曲和醬醪發(fā)酵部分各有不同。對于制曲，一般采用接種米曲霉，利用高活性的淀粉酶和蛋白酶將原料中的淀粉和蛋白質(zhì)分解成小分子糖、小分子肽、氨基酸等。此外，一些釀造廠通過直接添加由食品工業(yè)酶制劑組成的多種外源酶液替代米曲霉制曲工藝，從而在簡化甜面醬生產(chǎn)流程的同時，加快原料的分解速度，縮短發(fā)酵周期[12-13]。通過酶制劑生產(chǎn)甜面醬的工藝被稱為酶法工藝。但酶法工藝成本較高，酶種類單一，成品的感官品質(zhì)不如制曲發(fā)酵的甜面醬。因此，在醬醪發(fā)酵方面，目前工廠主要采用的仍是自然發(fā)酵法和保溫發(fā)酵法。傳統(tǒng)自然發(fā)酵法制作的甜面醬是將面糕曲加鹽水后置于曬缸中，日曬夜露。敞開式發(fā)酵使甜面醬在發(fā)酵過程中暴露于自然環(huán)境中，有利于多種環(huán)境微生物的自然引入，日曬夜露也使甜面醬的溫度處于動態(tài)變化狀態(tài)，因此所產(chǎn)甜面醬色澤鮮亮、香氣濃郁。但傳統(tǒng)自然發(fā)酵法依賴外界環(huán)境溫度，生產(chǎn)周期長，條件難以控制，且受季節(jié)性限制較強。保溫發(fā)酵法則通過系統(tǒng)控制發(fā)酵溫度替代傳統(tǒng)的日曬夜露，使原料快速降解，縮短發(fā)酵時間。由于能控制環(huán)境溫濕度，工業(yè)化生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，不受季節(jié)影響。但保溫發(fā)酵法所制甜面醬色澤較淡，香氣和鮮味不夠濃厚[14-15]

2.1 原料前處理

原料前處理主要包括原料拌和、蒸料、冷卻等工序。將小麥粉與水按 3：1 的比例攪拌混勻，通入蒸汽加熱 2min ，使其充分熟化，所得熟料呈玉白色，質(zhì)地不黏，略帶甜味。隨后將熟料攤晾至 40^°C 以下[16]，制得曲料。通過在基礎(chǔ)曲料中添加特定的食品成分，可以顯著影響微生物的代謝產(chǎn)物和甜面醬的感官品質(zhì)。李翠翠等[17在小麥粉中添加占小麥粉質(zhì)量 15% 的小麥面筋蛋白，增加了甜面醬中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的種類，試驗組的香氣和滋味得分高于空白組。李自剛等[18]通過添加 10% 烏雞骨粉，增強了甜面醬中黑色素、鈣和有機酸的含量。石磊等[19]的研究顯示，添加占原料質(zhì)量 10% 的大豆分離蛋白粉發(fā)酵獲得的甜面醬中氨基酸態(tài)氮、有機酸、苯乙醇等揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的種類和含量均得到顯著提高。通過添加特定的食品原料，不僅促進了發(fā)酵微生物的代謝活動，而且有效提升了甜面醬的整體品質(zhì)和消費者的感官體驗。

2.2制曲

制曲是甜面醬制作的一個關(guān)鍵過程，將米曲霉等種曲與 10～20 倍比例的無菌面粉混合均勻，按 0.03% 的接種量均勻接入已冷卻并充分松散的曲料中，翻拌均勻[20]。采用人工方式將曲料輸送至曲池中進行制曲。曲料置入曲池中后，使用翻曲機進行翻動，通過均勻分布曲種、疏松曲料增加接種面積。曲料在 28～35^°C 的溫度下培養(yǎng) ^40h ，在曲料放入曲池中后約 12～14h 進行第一次翻曲，再經(jīng)過 6～8h 進行第二次翻曲。培養(yǎng)成熟的曲料表面有大量孢子著生，呈現(xiàn)黃綠色，有曲香[16]

醬類制曲技術(shù)實際上是種曲的擴大再培養(yǎng)。米曲霉等微生物可分泌淀粉酶、蛋白酶、纖維素酶等多種酶類，在醬醪發(fā)酵過程中分解原料中的淀粉和蛋白質(zhì)[21-22]。目前，甜面醬制曲所用菌種通常是米曲霉滬釀3.042，這也解釋了甜面醬發(fā)酵前期米曲霉占優(yōu)勢地位的原因[23]。而采用多菌種復(fù)合制曲的方法能進一步提高曲料的酶活性。例如，付雯等[24]將黑曲霉與根霉按照 10：1 的比例混合制曲，并與米曲霉共同發(fā)酵，制得的成品甜面醬不僅保持了傳統(tǒng)風(fēng)味，而且提高了原料的利用率。鄭二帥等[25]在發(fā)酵醬油時以 g：1 的比例混合米曲霉和黑曲霉制曲，顯著提升了大曲的酶活性和消化率。同時，混合菌種制曲在提高抗氧化活性和酚類化合物含量方面也有一定優(yōu)勢。Peng等[26比較了由混合曲（由米曲霉HG-26和黑曲霉HG-35組成）制備的醬油和只由米曲霉HG-26制備的醬油的酶活性、抗氧化活性和酚類化合物含量，發(fā)現(xiàn)混合曲醬油在釀造過程中總酚含量、總黃酮含量、3種異黃酮苷元（大豆苷元、甘草苷元和染料木素）含量及抗氧化活性均高于米曲霉醬油。然而，也有研究指出，某些菌種的混合可能不利于所有類型風(fēng)味物質(zhì)的生成。孟鴛等[2]分別比較了使用黑曲霉、根霉、米曲霉單一制曲和三菌混合制曲方式制備的甜面醬中揮發(fā)性化合物的組成，發(fā)現(xiàn)三菌混合制曲不利于酯類、醇類、酮類、酚類和烴類物質(zhì)的生成，僅米曲霉與根霉混合制曲在醛類物質(zhì)的產(chǎn)生上略具優(yōu)勢。因此，在選擇合適的微生物制曲時，需要綜合考慮微生物的種類、組合和發(fā)酵條件，以平衡甜面醬的營養(yǎng)價值和感官品質(zhì)。

2.3 醬醪發(fā)酵

醬醪發(fā)酵主要包括以下工序：人工將制好的曲料送入發(fā)酵池中，在曲料中加入溫度為 55°C 、濃度為 17^°Be～ 的鹽水并攪拌均勻，鹽水與曲料的加入量比例為1：2 。曲料在發(fā)酵池中 45～50°C 保溫發(fā)酵約 10d ，再進行常溫發(fā)酵 30～50d 。發(fā)酵 4～5 d后開耙，之后每日翻醬一次[16]。根據(jù)甜面醬醬醪的發(fā)酵特點，主要可以分為三個階段：原料大分子降解階段、風(fēng)味物質(zhì)生成階段和物質(zhì)再平衡階段。在第一階段，淀粉和蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)被酶解成小分子糖類和氨基酸，為后續(xù)風(fēng)味物質(zhì)的生成提供了底物；第二階段是風(fēng)味和滋味物質(zhì)集中生成的關(guān)鍵時期，決定了甜面醬的核心風(fēng)味品質(zhì)；第三階段是各種代謝產(chǎn)物逐漸穩(wěn)定、風(fēng)味趨于協(xié)調(diào)的過程[28]

在發(fā)酵初期，甜面醬中主要微生物包括米曲霉（Aspergillusoryzae）黑曲霉（Aspergillusniger）、醬油曲霉（Aspergillussojae）和高大毛霉（Mucormucedo）等。它們分泌的主要酶類包括淀粉酶、糖化酶、纖維素酶、蛋白酶等，在有氧條件下快速生長，促進原料分解成小分子糖類、游離氨基酸、有機酸等，賦予甜面醬豐富的滋味[29]。例如，米曲霉可分泌多種淀粉酶和蛋白酶（如氨肽酶、羧肽酶、葡萄糖淀粉酶、纖維素酶等），將淀粉和蛋白質(zhì)分解成氨基酸、糊精、麥芽糖和葡萄糖等小分子物質(zhì)，不僅有助于滋味形成，而且為后續(xù)風(fēng)味的積累奠定了基礎(chǔ)[30]

在發(fā)酵中期，加入鹽水（濃度通常為 9%～12% ）可平衡防腐與酶活性之間的關(guān)系，優(yōu)化微生物代謝和風(fēng)味物質(zhì)的生成，并賦予甜面醬適宜的咸味[31]。有研究發(fā)現(xiàn)，保溫發(fā)酵過程中，甜面醬中還原糖含量隨著保溫時間的延長而逐漸上升并趨于穩(wěn)定，而淀粉酶活性逐漸下降。其原因可能包括：一方面，鹽水的加入迅速提高了鹽濃度，形成高滲透壓環(huán)境；另一方面，乳酸菌產(chǎn)生的乳酸將 pH 降至5.0以下[32]，從而抑制了霉菌的生長代謝。雖然霉菌大量消亡，但是其在前期分泌的淀粉酶仍保持活性，繼續(xù)催化淀粉分解成還原糖，因此還原糖含量繼續(xù)上升，為后續(xù)發(fā)酵階段提供了營養(yǎng)基質(zhì)[33]。此外，高滲透壓環(huán)境雖然抑制了部分微生物，但為耐鹽性更強的微生物如片球菌屬、植物乳桿菌（Lactobacillusplantarum）魯氏酵母（Saccharomycesrouxii）接合酵母菌屬（Zygosaccharomyces）等提供了良好的繁殖環(huán)境，這些微生物利用前期產(chǎn)生的還原糖等物質(zhì)進行代謝，通過乳酸脫氫酶、乙醇脫氫酶產(chǎn)生乳酸、乙醇等代謝產(chǎn)物，并在酯酶作用下轉(zhuǎn)化為香氣成分，如乙酸乙酯等，進一步提升了甜面醬的風(fēng)味[34]。

甜面醬的香氣主要在發(fā)酵后期形成，其香氣成分繁多，包括醇類、酯類、醛類、酚類、有機酸和呋喃酮等，形成機制涉及原料中營養(yǎng)物質(zhì)、制曲微生物的代謝產(chǎn)物、酵母與細菌的代謝活動以及非酶促化學(xué)反應(yīng)。對香氣影響最大的是酯類與醇類，其含量及配比對甜面醬的質(zhì)量和香型起決定性作用。進入后期，環(huán)境溫度由高溫轉(zhuǎn)為常溫，耐鹽酵母（如魯氏酵母、易變球擬酵母、蒙奇球擬酵母等）成為優(yōu)勢菌群，通過糖酵解產(chǎn)生乙醇，同時合成異戊醇、異丁醇等醇類物質(zhì)。乳酸菌產(chǎn)生的有機酸可與醇類進一步反應(yīng)，生成酯類香氣成分，從而進一步豐富甜面醬的風(fēng)味[35]

3甜面醬微生物的多樣性

甜面醬中微生物的發(fā)酵過程也是風(fēng)味的形成過程。在甜面醬發(fā)酵過程中，微生物進行旺盛的代謝活動，將大分子物質(zhì)分解成小分子物質(zhì)，包括小分子糖、小分子肽、氨基酸和脂肪酸等呈味物質(zhì)，同時產(chǎn)生酯類、醇類、醛類、酮類、酸類等風(fēng)味代謝產(chǎn)物。金曼芹等[36]分析了醬類發(fā)酵過程中微生物組成與風(fēng)味形成的主要原因：首先，不同微生物對特定代謝途徑的偏好決定了其代謝產(chǎn)物的種類。風(fēng)味物質(zhì)是代謝活動的產(chǎn)物，微生物的組成結(jié)構(gòu)會影響風(fēng)味物質(zhì)的種類和含量。其次，微生物分泌酶的活性不同，這些酶能高效促進風(fēng)味物質(zhì)的生成，不同菌種中酶的活性差異進一步導(dǎo)致風(fēng)味物質(zhì)特性的差異。最后，醬類發(fā)酵是一個包含多種微生物相互作用的復(fù)雜系統(tǒng)，這些微生物之間的協(xié)同與拮抗作用不僅影響其生長和代謝活動，而且豐富了風(fēng)味物質(zhì)的種類和組成[37]

發(fā)酵過程中微生物種類繁多，主要來源包括制曲過程中添加的菌種、發(fā)酵環(huán)境中的自然微生物以及發(fā)酵設(shè)備表面附著的微生物。由于不同地區(qū)地理環(huán)境和氣候條件存在差異，環(huán)境中微生物菌群的種類和比例也有所不同，從而使各地甜面醬中的微生物種類存在差異[38]。甜面醬發(fā)酵過程中的優(yōu)勢菌屬見表1，真菌主要包括霉菌和酵母菌，細菌主要包括芽孢桿菌、乳酸菌和假單胞菌。

表1甜面醬發(fā)酵過程中的優(yōu)勢菌屬

Table1 Dominant microbial genera in sweet soybean paste during fermentation

3.1真菌多樣性

3.1.1 霉菌

在東亞有各種由霉菌生產(chǎn)的發(fā)酵食品，這些食品深刻地塑造了當(dāng)?shù)厝说娘嬍沉?xí)慣。例如，米曲霉被用于釀造醬油、味增、清酒、甜面醬等[46]；紅曲霉被用于生產(chǎn)紅曲米；各種霉菌或酵母在豆腐乳、黃酒、中國白酒、豆鼓等的生產(chǎn)中扮演著重要角色。曲霉屬是醬類釀造過程中使用最廣泛的霉菌，主要包括米曲霉、黑曲霉、根霉等，它們可以產(chǎn)生豐富的酶譜，包括蛋白酶、L-谷氨酰胺酶、氨肽酶、羧肽酶、淀粉酶和纖維素酶，將蛋白質(zhì)和多糖降解成短鏈的小分子物質(zhì)，從而生成芳香物質(zhì)及其前體物質(zhì)，如有機酸、醇類和酯類等[47]。在醬類釀造中，黑曲霉通常與米曲霉共同作為發(fā)酵劑使用，因為它們可以引入新的特性，例如在醬油釀造中

分泌酸性蛋白酶[48]

3.1.2 酵母菌

酵母菌是發(fā)酵全過程的優(yōu)勢菌種，隨著發(fā)酵的進行，其相對豐度不斷增加。甜面醬中酵母菌種類繁多，主要包括接合酵母屬、漢遜酵母屬、球擬酵母屬、釀酒酵母屬、膠紅酵母屬等[49]。酵母菌首先利用原料中的可發(fā)酵糖進行糖酵解和三羧酸循環(huán)反應(yīng)，產(chǎn)生醇類、醛類、酮類、酸類等物質(zhì)，再通過酯化和醇解途徑生物合成乙酸乙酯和乙酸異戊酯來實現(xiàn)增香效果[50]。在甜面醬的醬醪發(fā)酵過程中，產(chǎn)香酵母的代謝活動對于揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的形成發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。石嬌嬌等[51]采用氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)對甜面醬的風(fēng)味物質(zhì)進行分析，發(fā)現(xiàn)生香酵母菌不同，發(fā)酵后甜面醬的香氣成分也不同。邢先雷等[52]發(fā)現(xiàn)酵母菌的代謝產(chǎn)物能夠減少豆瓣醬醬醅中的一些不良風(fēng)味。王瀚等[53]發(fā)現(xiàn)添加優(yōu)良酵母菌株能夠有效提高醬油的焦糖味與果香味，有助于提高醬油的醬香風(fēng)味。

3.2 細菌多樣性

3.2.1 芽孢桿菌

芽孢桿菌（Bacius）在代謝過程中能產(chǎn)生具有高活性的生物酶，包括蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、果膠酶、葡聚糖酶、纖維素酶等，能通過胞外水解酶降解蛋白質(zhì)、脂肪和碳水化合物，代謝產(chǎn)生吡嗪、4-乙基-2-甲氧基苯酚等揮發(fā)性化合物[54-56]。最常見的種類有枯草芽孢桿菌（Bacillussubtilis）解淀粉芽孢桿菌（Bacillusamyloliquefaciens）、特基拉芽孢桿菌（Bacillustequilensis）、短小芽孢桿菌（Bacillusbrevis）、地衣芽孢桿菌（Bacilluslicheniformis）等[57-58]。目前，已有大量關(guān)于芽孢桿菌調(diào)味增香的研究，如Zhou等[59]通過核磁共振（NMR）代謝組學(xué)分析發(fā)酵魚醬，發(fā)現(xiàn)維列森芽孢桿菌具有明顯的分解蛋白和脂肪的作用，添加維列森芽孢桿菌可以增加游離氨基酸的代謝和一些風(fēng)味前體物質(zhì)如琥珀酸、醋酸的合成，從而對發(fā)酵魚醬的風(fēng)味產(chǎn)生積極影響。張盼文等[6通過氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（GC-MS）和全基因組測序測定和分析地衣芽孢桿菌單菌發(fā)酵大豆時產(chǎn)生的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，發(fā)現(xiàn)地衣芽孢桿菌具有良好的碳水化合物、氨基酸代謝潛力和耐鹽抗菌潛力，能夠有效降解纖維素等多糖生成乙醇、乳酸、二磷酸尿苷葡萄糖等風(fēng)味和功能性前體物質(zhì)，對豆豉芳香類、吡嗪類、中長鏈酮類風(fēng)味物質(zhì)的形成有重要貢獻。黃曉寧等[61]從清香型、濃香型、醬香型3種大曲中篩選出地衣芽孢桿菌和枯草芽孢桿菌，用于清香型白酒的釀造，發(fā)現(xiàn)接種兩株菌的酒醅中4-乙基-2-甲氧基苯酚、辛酸乙酯、3-甲基丁乙酯和四甲基吡嗪等風(fēng)味物質(zhì)的含量顯著增加，表明芽孢桿菌有助于提升酒醅中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的含量。

3.2.2 乳酸菌

在傳統(tǒng)發(fā)酵醬類食品中，乳酸菌是一類重要的產(chǎn)酸功能微生物，它具有產(chǎn)生乳酸、抑制雜菌、促進酵母生長、提高產(chǎn)品風(fēng)味、抑制產(chǎn)品褐變等作用[62]。在自然發(fā)酵的甜面醬中，乳酸菌數(shù)量豐富且種類多樣，優(yōu)勢菌屬主要包括芽孢乳酸桿菌屬（Sporolactobacillus）、乳桿菌屬（Lactobacillus）、片球菌屬（Pediococcus）、雙歧桿菌屬（Bifidobacterium）明串珠菌屬（Leuconostoc）、鏈球菌屬、沃氏葡萄球菌（Staphylococcuswarneri）等。保溫發(fā)酵甜面醬中乳酸菌的種類相對較少，主要優(yōu)勢菌屬為芽孢乳酸桿菌屬和乳桿菌屬[45]。乳酸菌在發(fā)酵過程中產(chǎn)生乳酸、乙醇或乙酸，為甜面醬中乙酸乙酯、乳酸乙酯等特征風(fēng)味物質(zhì)的形成提供了重要的前體物質(zhì)。目前，已有大量關(guān)于乳酸菌調(diào)味增香的研究。Harada等[通過GC-MS代謝組學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，添加乳酸菌的醬油樣品中各香氣成分的峰強度顯著高于對照組，且乳酸菌產(chǎn)生的乳酸和醋酸對醬油香氣成分具有重要影響。戚晨晨等[64]研究發(fā)現(xiàn)，添加耐鹽乳酸菌的醬油，其總酸、無鹽固形物（包括低分子糖、醇類、酯類、有機酸、色素、糊精等）、揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)（如乙酸乙酯、苯乙醇、4-乙烯基愈創(chuàng)木酚和油酸乙酯）的含量均顯著高于未添加耐鹽乳酸菌的樣品。

3.2.3 假單胞菌

假單胞菌屬是一類分布廣泛、種類多樣的細菌，能夠利用葡萄糖、核糖、葡萄糖酸鹽等基本營養(yǎng)物質(zhì)進行呼吸和繁殖，適應(yīng)環(huán)境變化的能力較強，是公認的主要食品腐敗菌，會對發(fā)酵食品產(chǎn)生不良影響[65-67]。鄧義佳等[68探究蝦醬風(fēng)味物質(zhì)時發(fā)現(xiàn)假單胞菌屬與腐胺、尸胺呈正相關(guān)，同時假單胞菌屬會分解蛋白質(zhì)產(chǎn)生硫化氫，從而產(chǎn)生腥臭味。張鵬飛[9在研究豆醬發(fā)酵過程中細菌相關(guān)代謝通路時發(fā)現(xiàn)，綠針假單胞菌（Pseudomonaschlororaphis）能分泌酪氨酸酶，這種酶通過氧化酪氨酸影響豆醬的色澤；而熒光假單胞菌（Pseudomonasfluorescens）產(chǎn)生的酪氨酸脫羧酶和L-色氨酸脫羧酶與酪胺和組胺的形成有關(guān)，這些生物胺對食品的感官特性產(chǎn)生了不利影響。

4甜面醬發(fā)酵中微生物與感官特性的關(guān)系

4.1滋味

食物的滋味由多種非揮發(fā)性物質(zhì)協(xié)同作用而成，可分為含氮物質(zhì)和非含氮物質(zhì)兩大類。含氮物質(zhì)（如游離氨基酸、核苷酸、有機堿）主要賦予鮮味和特定口感；非含氮物質(zhì)包括有機酸、糖類和無機鹽，它們在調(diào)節(jié)酸味、甜味等基本味覺方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。各種物質(zhì)的相互作用與平衡構(gòu)成了食物獨特的滋味基礎(chǔ)[70]。甜面醬的甜味主要來自淀粉水解所產(chǎn)生的麥芽糖和葡萄糖；鮮味來自蛋白質(zhì)水解產(chǎn)生的氨基酸與呈味肽；咸味來自食鹽；酸味由發(fā)酵過程中形成的多種有機酸提供；苦味與某些特定氨基酸相關(guān)。上述多種滋味成分共同造就了甜面醬復(fù)雜而豐富的風(fēng)味特征[71]

4.1.1 還原糖

在甜面醬的生產(chǎn)過程中，淀粉等物質(zhì)在糖化酶和纖維素酶的作用下轉(zhuǎn)化為還原糖。還原糖對甜面醬的風(fēng)味和色澤有重要影響。首先，作為碳源支持微生物的生長與代謝。其次，它們作為酵母菌的發(fā)酵底物，為酒精的生產(chǎn)提供了基礎(chǔ)。此外，還原糖通過參與美拉德反應(yīng)賦予甜面醬特有的“醬色”。最后，它們直接作為滋味物質(zhì)，為甜面醬提供甜味，確保其獨特的咸味、甜味、鮮味平衡。王沛研究表明，甜面醬發(fā)酵前期糖化酶活性高，還原糖大量積累，而后由于原料分解完畢和微生物的代謝活躍，還原糖被迅速消耗生成風(fēng)味物質(zhì)。發(fā)酵過程中酵母菌的加入加速了還原糖的消耗[70，73]，酵母菌的添加順序與比例也對還原糖的利用率有影響[74]

4.1.2 氨基酸

氨基酸是醬制品中的重要呈味物質(zhì)，通過發(fā)酵由酶催化分解蛋白質(zhì)產(chǎn)生，其含量是評價發(fā)酵醬制品質(zhì)量水平的重要指標(biāo)。氨基酸的味道與其側(cè)鏈結(jié)構(gòu)有關(guān)，疏水性弱的氨基酸通常帶有甜味，如丙氨酸的甜味較強，而疏水性強的氨基酸通常帶有苦味。甜面醬中含有豐富的氨基酸，包含人體必需的8種氨基酸[75]。黃梅桂等[76]對市售甜面醬中氨基酸組成進行分析，發(fā)現(xiàn)甜面醬中氨基酸種類多達17種，且甜味氨基酸的相對含量為 14%～26% ，包括蘇氨酸（Thr）、絲氨酸（Ser）、甘氨酸（Gly）、丙氨酸（Ala），發(fā)酵過程中蛋白質(zhì)水解產(chǎn)生的鮮味氨基酸有谷氨酸（Glu）、天冬氨酸（Asp）[7]。周琳等[78]發(fā)現(xiàn)隨著保溫發(fā)酵的進行，可能由于鹽水的加入和pH值的迅速下降使酶的活性降低，在保溫發(fā)酵9d后氨基酸含量不再顯著性增加。

研究發(fā)現(xiàn)，甜面醬發(fā)酵過程中微生物的添加順序和比例對氨基酸含量有影響，如王沛[2發(fā)現(xiàn)在低溫發(fā)酵階段，先添加球擬酵母再添加魯氏酵母的處理使得甜面醬中的氨基酸態(tài)氮含量較高。王萌等[74]發(fā)現(xiàn)魯氏酵母與異常威克漢姆酵母以 1：1 的比例共同添加更有利于氨基酸態(tài)氮在甜面醬中的積累。Chen 等[79]在研究中探討了在醬油制作中使用米曲霉發(fā)酵劑與米曲霉和紅曲霉（Monascuspurpureus）混合發(fā)酵劑之間的差異，發(fā)現(xiàn)使用混合發(fā)酵劑制備的醬油在蛋白酶和糖化酶活性上優(yōu)于單一發(fā)酵劑制備的產(chǎn)品，同時混合曲醬油中的鮮味和甜味游離氨基酸含量也顯著提高。王從從等[7]的研究也表明，混合使用魯氏酵母和球擬酵母發(fā)酵的甜面醬中的氨基酸態(tài)氮含量略高于僅添加魯氏酵母發(fā)酵的甜面醬。

4.1.3 有機酸

在發(fā)酵食品中，有機酸的含量對風(fēng)味的提升發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，特別是在增強酸味、減少膻味和增加鮮味方面具有顯著效果[80]。有機酸的含量受到發(fā)酵過程、醬制品的成分和成熟度的影響，因此不同醬制品中的有機酸含量存在差異[81]。在多數(shù)醬制品中，乳酸和醋酸作為最常見且含量豐富的有機酸，分別由乳酸菌和醋酸菌的代謝過程產(chǎn)生，其他如檸檬酸鹽、酒石酸鹽、蘋果酸鹽、琥珀酸鹽和甲酸鹽雖然也存在，但通常含量較低。作為一種穩(wěn)定的有機酸，乳酸帶有微妙的酸味，為食品增添了柔和而細膩的風(fēng)味[82]。適當(dāng)?shù)目偹岷繉τ诒ＷC甜面醬的口感和香氣至關(guān)重要，按照食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)，甜面醬的總酸含量不應(yīng)超過 2g/100g 總酸含量超出此標(biāo)準(zhǔn)可能導(dǎo)致甜面醬呈現(xiàn)過強的酸味，從而對其風(fēng)味產(chǎn)生負面影響；而總酸含量過低可能使產(chǎn)品的風(fēng)味和口感顯得單薄[1]

甜面醬發(fā)酵過程中酵母菌的加入有利于提高有機酸的種類和含量，王萌等[74]在甜面醬的保溫發(fā)酵階段，按照 1：1 的比例先添加魯氏酵母再添加異常威克漢姆酵母，發(fā)現(xiàn)不僅提高了總酸含量，而且促進了特定有機酸，尤其是檸檬酸和乙酸的合成。王從從等°研究發(fā)現(xiàn)，在低溫發(fā)酵階段添加酵母菌有利于提高有機酸的種類和含量，在低溫發(fā)酵階段先添加球擬酵母再添加魯氏酵母的甜面醬中酒石酸、富馬酸、檸檬酸的含量顯著提升。此外，酵母菌和乳酸菌復(fù)合發(fā)酵能夠降低醬醪的pH值并略微提高總酸含量[74]

4.2香氣

一般而言，香氣的濃郁程度被視為評價甜面醬品質(zhì)的重要指標(biāo)，且香氣強度與發(fā)酵周期呈正相關(guān)。甜面醬的香氣特征主要來源于其發(fā)酵過程中生成的揮發(fā)性化合物，如醇類、酯類、醛類、酚類、有機酸、呋喃酮等[70]，這些揮發(fā)性化合物的形成受到原料固有的化學(xué)成分、曲霉的代謝產(chǎn)物、耐鹽酵母與細菌的代謝作用以及非酶催化的化學(xué)反應(yīng)的影響[35]。微生物的加人能顯著增加甜面醬中醛類、醇類、酮類、酯類等揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的含量，如球擬酵母的加入能顯著提高苯乙醇等醇類物質(zhì)的含量[70]；產(chǎn)香酵母的加入使甜面醬中特定的揮發(fā)性化合物如亞油酸乙酯、十六酸乙酯、油酸乙酯和可卡醛的含量顯著增加，特別是可卡醛的含量為接種前的6.35倍[15]

醬油的制作工藝與甜面醬很相似，都是借助米曲霉分泌的蛋白酶和淀粉酶將淀粉分解成麥芽糖、葡萄糖、糊精，將蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化成各種氨基酸等風(fēng)味物質(zhì)。不同微生物的接種對醬制品的風(fēng)味特征和化學(xué)組成具有顯著影響，如Lee等[83]在醬油中接種嗜鹽四聯(lián)球菌后，發(fā)現(xiàn)主要的揮發(fā)性化合物包括乙酸、甲酸、苯甲醛、2-羥基丙酸乙酯、3-（甲硫基）-丙酸、環(huán)丁烯和香草醛；接種魯氏酵母的醬油中主要的揮發(fā)性化合物為乙醇、HDMF、丙酸乙酯、3-甲基-2-丁醇、1-丁醇、2-苯基乙醇和2-甲基丙酸乙酯；戚晨晨等[64]在醬油中添加耐鹽乳酸菌顯著提高了4-乙烯基愈創(chuàng)木酚、苯乙醇和乙酸乙酯等揮發(fā)性化合物和無鹽固形物的含量。

混合菌種的添加也能顯著改善揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的產(chǎn)生和構(gòu)成，如Devanthi等[37]在醬油發(fā)酵中觀察到，混合接種嗜鹽四聯(lián)球菌和魯氏接合酵母顯著影響揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的組成。劉卓[84]的研究也表明，在高鹽稀態(tài)醬油中，耐鹽乳酸菌與球擬酵母（Torulopsis）能夠協(xié)同作用改善風(fēng)味，該協(xié)同作用可明顯增加乳酸等有機酸的含量，并提升了酯類、4-EG（4-乙基愈創(chuàng)木酚）和HDMF（4-羥基-2，5-二甲基-3（2H）-呋喃酮）等風(fēng)味物質(zhì)的含量。Liu等[85]發(fā)現(xiàn)白酒發(fā)酵過程中酵母菌和乳酸菌的互補代謝是含硫風(fēng)味物質(zhì)形成的基礎(chǔ)。而不同菌種的添加順序、種類和比例能對風(fēng)味物質(zhì)產(chǎn)生不同的效果，如甜面醬發(fā)酵過程中，先添加魯氏酵母后添加異常威克漢姆酵母且兩種菌添加比例為 1：1 的甜面醬中風(fēng)味物質(zhì)的種類最多且含量最高[74]；先添加球擬酵母后添加魯氏接合酵母能顯著增加甜面醬酯類物質(zhì)的種類和相對含量[72]

4.3色澤

甜面醬的色澤主要來源于發(fā)酵過程中一系列酶促與非酶促的生化反應(yīng)，這些反應(yīng)受到多種因素的影響，主要包括兩種褐變途徑。酶促褐變依賴于酪氨酸、多酚氧化酶及氧的共同作用，例如，米曲霉孢子中富含的酚氧化酶可在酪氨酸的作用下促進酶促氧化反應(yīng)，進而生成豆醬和醬油中的黑色素[86]。非酶催化褐變主要通過美拉德反應(yīng)進行，涉及甜面醬中葡萄糖的羥基與氨基酸的氨基發(fā)生置換，形成復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)過程，導(dǎo)致色澤加深[71]。Shukla等[77]使用色差儀測定了由不同微生物制備的豆醬樣品的色度值，結(jié)果表明，所有接種發(fā)酵樣品的 L^* 值 ?^a* 值和 b^* 值均高于未接種對照樣品，其中混合接種2種或3種菌株（芽孢桿菌、黃曲霉、毛霉）的樣品 b^* 值最高，呈現(xiàn)更明顯的黃色。

同時，微生物的選擇對醬制品的色澤也有顯著影響。紅曲霉是一種嗜酸性的絲狀真菌，可在發(fā)酵過程中產(chǎn)生紅曲色素等代謝產(chǎn)物[87]。紅曲色素主要包括紅色素、黃色素和橙色素三類，具有色澤鮮艷、性質(zhì)穩(wěn)定的特點，被廣泛用于食品工業(yè)[88]。蔣四強等[89]采用具有較強紅色素和橙色素合成能力的紅曲霉與米曲霉黃豆曲進行混合發(fā)酵，結(jié)果顯示，與傳統(tǒng)工藝制得的黃豆醬相比，混合發(fā)酵樣品中紅色素和橙色素的含量顯著提高，均超過 30.00U/g ，醬體呈紅棕色，色澤更鮮艷。趙吉興[90]的研究也指出，在醬油中添加 0.2% 紅曲色素能顯著提高其色澤和紅色指數(shù)，并具有良好的光穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。

4.4質(zhì)地

甜面醬的質(zhì)地主要由占總重量 12%～14% 的糊精、 50% 左右的水分、少量的纖維素決定[71]。目前關(guān)于微生物對甜面醬質(zhì)地影響的研究還相對較少，但已知淀粉菌屬（Amylomyces）、曲霉屬、毛霉屬（Mucor）、紅曲霉屬（Monascus）、根霉屬等霉菌能夠產(chǎn)生碳水化合物水解酶，如淀粉葡萄糖苷酶、 α -淀粉酶、麥芽糖酶、果膠酶、轉(zhuǎn)化酶、纖維素酶、堿性蛋白酶、脂肪酶和β-半乳糖苷酶等[91]。淀粉大分子可以通過淀粉酶被降解成小分子的葡萄糖、糊精、麥芽糖等物質(zhì)，從而影響食品的質(zhì)地[92]

5結(jié)論與展望

甜面醬是中國傳統(tǒng)的發(fā)酵醬制品，以其咸甜適口的滋味和濃郁的醬香而著稱。微生物的多樣性及其代謝產(chǎn)物對甜面醬的感官特性（滋味、香氣、色澤和質(zhì)地）起到至關(guān)重要的作用。同時，甜面醬的生產(chǎn)工藝和發(fā)酵過程中的環(huán)境條件顯著影響微生物的代謝產(chǎn)物和活性，從而間接影響甜面醬的感官特性。盡管目前的研究已取得一定進展，但關(guān)于甜面醬中微生物多樣性的深入研究仍相對不足。未來的研究應(yīng)進一步探索不同微生物在各發(fā)酵階段的協(xié)同作用及其代謝活動的動態(tài)變化，以便為甜面醬生產(chǎn)中的微生物應(yīng)用提供更加科學(xué)的依據(jù)。

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