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江南大学周鹏、河北农大魏冠棉顶刊综述:腐乳的微生物学、风味形成和生物活性

江南大学周鹏、河北农大魏冠棉顶刊综述:腐乳的微生物学、风味形成和生物活性 食品工业科技编辑部
2022-11-24
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腐乳的微生物学、风味形成和生物活性:综述

导  读

2022年11月20日,河北农业大学魏冠棉(第1作者)、江南大学周鹏*(通讯作者)等在国际食品TOP期刊Food Research International(Q1,IF: 7.425)(点击查询最新即时IF和分区)发表题为“Microbiology, flavor formation, and bioactivity of fermented soybean curd (furu): A review的综述性论文(点击查看该刊投稿指南)

大豆是一种重要的植物性食品,但其豆腥味和抗营养因素限制了它的消费。发酵是改善其风味和营养的有效方法。腐乳是一种风味诱人的发酵豆制品,千年来一直作为开胃菜深受消费者喜爱。本综述首先根据各种因素对腐乳产品进行分类;接着讨论参与腐乳发酵的微生物及其功能;还讨论了发酵过程中香气和滋味化合物的形成机制,并分析了微生物的代谢物及其生物活性;最后,介绍了腐乳未来的前景和挑战,并提出了进一步的研究。这些信息可以用于保护腐乳的区域特征和调节其稳定的品质。目前的信息表明,需要更多的体内实验和进一步的临床试验来确认其安全性,并且需要对每种类型腐乳的微生物群落进行优化和标准化,以改善其生产过程。


综述亮点

  • 对腐乳产品的地理分布进行了分类

  • 阐明了微生物及其各种功能

  • 讨论了风味化合物的形成机制

  • 分析了微生物代谢物及其生物活性

  • 介绍了未来的前景和挑战


综述展望

  • 腐乳因其诱人的风味、生物活性和微生物益处,人们对其需求与日俱增。目前,已经开发了许多传统和新技术来探究它们。然而,大多数关于风味和生物活性的研究都是描述性的和体外的。风味和生物活性化合物以及微生物系统的研究展望如图 7 所示。本文回顾了腐乳的特征风味、微生物代谢物及其生物活性以及它们的形成机制及其在腐乳中的应用。


  • 来自不同地区的腐乳的特征风味化合物和特性仍有待进一步的解析。明确的特征风味物质来源和形成途径可以更好地控制和调节风味、识别异味物质并为质量分级提供依据。根据图 7B 中提出的分析计划,可以进行以下研究:(1)确定腐乳产品的香气和滋味特征;(2) 明确它们对香气和滋味的贡献;(3) 构建主要风味化合物的风味重组和风味缺失模型,并验证这些特征风味化合物;(4) 构建风味化合物模型来确定不同腐乳的特征风味。


  • 发酵食品中的生物活性物质是抑制或预防疾病的良好选择,主要是由于它们可能较低的成本和可能性较小的副作用。为了有效评估腐乳产品或其提取物的生物活性,需要进行体外和体内实验研究,如图7C所示:(1)通过体外实验分析腐乳产品或其提取物的生物活性差异;(2) 建立模型细胞并筛选腐乳产品或其提取物的特定生物活性;(3) 对提取物进行分离纯化,比较各成分的生物活性;(4) 识别高生物活性成分的结构,通过体内实验验证其特异性生物活性并确定机理。


  • 微生物在腐乳发酵中的重要性是显而易见的。然而,微生物行为对特征风味和生物活性化合物形成机制的作用仍不清楚。因此,提出的分析计划如图 7D 和 7E 所示。高通量测序技术可用于分析腐乳发酵过程中菌群的动态演替;接着可以通过它们的丰度来定义优势微生物;可以使用生物信息学对微生物的基因功能进行注释和分析。随后,微生物群落-风味-生物活性物质的相关性分析和微生物群落的共现网络分析可用于确定腐乳中的核心功能微生物。酶、微生物和代谢物都用于阐明特征风味和生物活性物质的形成途径。最后,可以通过纯培养和培养组学获得核心功能微生物。然后可以优化合成微生物群落并将其用于腐乳的实际生产,以保证和提高其特有的风味、生物活性和品质。


图文赏析

图 1. 发酵腐乳的制造过程示意图。

图2.(A)亚洲生产腐乳的国家的地理分布,(B)中国生产腐乳的省份的地理分布和腐乳产品的种类。

图3. 腐乳的分类。

图4. 腐乳发酵过程中香气化合物的形成。

图5. 腐乳中的生物活性物质和它们的生物活性

图6. 大豆多肽的可能作用机制。(A)抗氧化活性,(B)降压活性,(C)抗菌活性,(D)抗肥胖症,(E)抗糖尿病活性。

图 7. 关于风味、生物活性化合物概况和微生物系统的研究前景,以制定了解特征风味、生物活性和核心功能微生物群的策略。展示了特色风味和生物活性化合物的形成机制,以及它们在腐乳中的应用。

魏冠棉

魏冠棉,博士,硕士生导师,主要从事传统发酵食品和微生物资源开发与应用研究。现主持河北省自然科学基金等2项;以第一作者身份发表SCI论文6篇,以第二发明人获国家发明专利3项。

周 鹏

周 鹏, 美国康乃尔大学食品科学博士,江南大学教授,博士生导师,美国明尼苏达大学博士后研究员和客座副教授。主要从事食品物性、乳制品与水产品加工方面的研究。近年来,在胶原蛋白及明胶的生化及功能特性、高蛋白中间水分食品体系中乳清蛋白的稳定性等应用基础研究方面,取得了一定的创新性成绩;为深化我国水产深加工和资源综合利用以及提高高蛋白中间水分食品的整体品质和稳定性奠定了良好的理论基础,研究成果获中国轻工业联合会科技进步奖二等奖;在食品领域权威杂志发表SCI 论文共17篇,总引用200余次,其中三篇文章在Journal of Food Science杂志分别被列为2004年度、2005年度和2006年度的当年度发表论文被引用频率前十位论文;2010年被国际食品科技联盟授予“青年科学家奖”,2011年被中国食品科技学会授予“杰出青年奖”,并入选“教育部新世纪优秀人才”。


个人主页:

http://foodsci.jiangnan.edu.cn/info/1106/15952.htm

原文链接

https://doi.org/10.1016/j.foodres.2022.112183


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