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《【科学私享】IF=15.4！合肥工业大学徐宝才研究员团队：微生物代谢物与味觉受体机制：发酵食品风味的系统视角》

  • 编译者： 杨娇
  • 发布时间：2025-11-17

  • 2025年8月18日，合肥工业大学食品与生物工程学院徐宝才研究员团队在国际食品Top期刊《Trends in Food Science & Technology》（Q1，中国科学院1区，IF2024: 15.4）发表题为“Microbial metabolites and taste receptor mechanisms: A systems view of fermented food flavor”的综述性论文。该文通讯作者为合肥工业大学食品与生物工程学院扈莹莹和徐宝才。

     本综述重点介绍了传统发酵食品中微生物群落的检测与多样性，以及乳酸菌、葡萄球菌和酵母等特定微生物在风味形成中的作用及其相互作用机制。文章还探讨了不同微生物在代谢途径上的差异，以及这些差异如何根据发酵食品类型影响其风味特征。此外，综述系统阐述了多感官交互、味觉调控机制，以及味觉成分的鉴定、定量和改良方法。该研究旨在加深对发酵食品中味觉成分的理解，并为提升传统发酵食品的品质提供相关建议。

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  • 《【食品信息学】IF=9.8！江南大学陈坚院士团队综述推进康普茶发酵研究：微生物互作、功能性代谢产物及创新性优化策略》
    • 编译者：杨娇
    • 发布时间：2025-11-17
    • 本文摘要 康普茶是一种发酵茶饮品，其多样的微生物生态系统和潜在的健康益处使其受到越来越多的关注。本综述通过整合微生物互作、功能性代谢产物生成及新兴生物技术方法的最新研究进展，从全面且具创新性的视角阐述了康普茶发酵过程。文中探讨了细菌与酵母菌在塑造康普茶理化特性及生物活性成分方面的协同作用，并重点分析了宏基因组学、代谢组学等多组学技术如何重新定义微生物动态变化规律。此外，精准发酵、工程化微生物群落及人工智能辅助发酵优化等领域的技术进展，为提升产品稳定性、代谢效率及功能增强效果提供了新的思路。本综述通过将传统发酵知识与现代生物技术创新相结合，为未来相关研究及产业化应用奠定了基础，同时明确了康普茶作为一种高度可定制化功能性饮品的发展定位。 研究背景 康普茶作为一种历史悠久的发酵茶饮料，其起源可追溯至中国秦朝（公元前221年），后逐渐传入俄罗斯及东欧地区并被认可为具有潜在健康益处的饮品，如今已凭借天然属性与功能价值成为全球流行的功能性饮料，消费者对兼具健康效益与感官吸引力的天然产品需求，进一步推动了其关注度提升与产业发展。从生产本质来看，康普茶依赖细菌与酵母共生培养物（SCOBY，主要由醋酸菌和酵母构成）对加糖茶进行发酵，发酵过程中微生物将蔗糖转化为有机酸、酯类等生物活性化合物，这些物质不仅塑造了其独特的酸甜风味，还赋予其抗氧化、调节免疫、改善肠道健康等潜在功能，其中醋酸、多酚、B族维生素等关键代谢物是发挥这些作用的重要基础。随着消费需求的激增，康普茶相关的科研与产业研究也快速发展，研究方向从传统发酵实践逐步深入到微生物生态学、代谢物生物合成及发酵控制等领域，现代分析工具如高效液相色谱、质谱等已助力科研人员深化对其化学组成的认知，并为生产标准化提供支持。然而，当前研究仍存在明显知识缺口，尤其是微生物间互作如何影响代谢物生成与产品质量的机制尚未完全明晰，基于此，多组学技术、机器学习等新兴技术开始被应用于探索微生物动态与优化发酵过程，为康普茶从传统饮品向可精准调控的功能性产品升级奠定基础，也为相关研究与产业应用提供了更广阔的空间。 图文赏析 图 1. 康普茶相关出版物及关键词趋势 图 2. 康普茶制作流程 图 3. 康普茶发酵过程中的微生物相互作用 图 4. 康普茶生产技术 研究结论 康普茶从传统发酵茶饮演变为全球认可的功能性饮品，这一过程凸显了其微生物生态系统的复杂性与潜力。酵母菌、醋酸菌与乳酸菌之间的相互作用，推动了康普茶独特感官特性与功能特性的形成。新兴的生物技术进展 —— 包括组学驱动的发酵控制、机器学习及合成生物学 —— 为提升微生物稳定性、优化代谢产物生成以及改善产品一致性提供了新机遇。 人工智能辅助的质量控制与预测分析，为解决乙醇含量调控、微生物变异性及工艺标准化等工业化难题提供了颇具前景的方案。此外，康普茶的应用已不止于饮品领域，其副产品（如源自红茶菌共生体（SCOBY）的生物材料）也引发了越来越多的关注。未来，融合微生物工程、代谢途径优化及人工智能驱动发酵模型的研究，将进一步释放康普茶作为可持续健康产品的潜力。 通讯作者 陈坚：江南大学生物工程学院教授、博士生导师，发酵与轻工生物技术专家。针对发酵工业中高产量、高转化率、高生产强度三大关键工程技术难题，创新开发出一系列工程技术，应用于典型发酵产品工业生产。主要工作包括：（1）改进发酵微生物筛选技术，发展代谢调控方法，提升发酵工程理论水平；（2）突破重组酶大规模发酵瓶颈，支撑酶技术改造传统行业，实现节能减排；（3）创新酮酸和柠檬酸发酵模式，保障重要有机酸发酵技术的国际领先地位。 陈安琪：江南大学未来食品科学中心助理研究员， 主要从事食品微生物技术与合成生物学应用研究，开发高效微生物发酵技术提升食品原料功能性。 资助基金 本项目由以下基金资助：国家自然科学基金（项目编号：32302035）；无锡市科技发展资金（项目编号：K20231030）；中央高校基本科研业务费（项目编号：JUSRP124031）；中国博士后科学基金面上项目（项目编号：2024M751155）；中国博士后科学基金特别资助项目（项目编号：2024T170351）；江苏省合成生物学基础研究中心（项目编号：BK20233003）。  原文链接 https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2025.146121 
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  • 《【食品放大镜】大连工业大学朱蓓薇院士团队秦磊教授：基于代谢组学和脂质组学解析盐含量对轻腌海鲈鱼风味形成的影响机制》
    • 编译者：杨娇
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    • 近日，大连工业大学食品学院、海洋食品加工与安全控制全国重点实验室、国家海洋食品工程技术研究中心朱蓓薇院士团队在食品领域TOP期刊《Food Chemistry》 (Q1，IF：8.5) 发表题为“Integration of untargeted lipidomics and targeted metabolomics revealed the mechanism of flavor formation in lightly cured sea bass driven via salt”的研究性论文，秦磊教授、黄旭辉副教授为通讯作者，硕士研究生张紫淳为第一作者。该研究得到“十四五”国家重点研发项目（2023YFD2401400）、辽宁省揭榜挂帅项目（2023JH1/11200001）的资助。 研究背景 海鲈鱼作为全球重要的水产养殖品种之一，其营养价值丰富，养殖量逐年攀升。而腌制作为一种传统加工方式，能有效延长水产品储存期限，并因其独特的咸香风味而受到消费者喜爱。氯化钠（NaCl）是腌制工艺中不可或缺的腌制剂之一，它不仅提供咸味，还能改善产品的质构和风味等特性。目前的国内外研究主要集中在NaCl对腌制水产品颜色、质地等理化指标的影响，而对其风味形成机制的系统研究仍显不足。在肉制品加工过程中，风味化合物的形成涉及一系列复杂的生物化学反应，其中脂质的水解和氧化是肉制品中主要的生化反应，在风味形成中发挥着至关重要的作用。本研究以海鲈鱼为研究对象，融合风味组学、脂质组学和靶向代谢组学分析，系统性地揭示了不同NaCl浓度对特征风味物质形成与转化的调控规律，并解析了其关键前体物质的代谢途径。该研究可为低盐腌制水产品的开发、风味平衡调控及产业化生产提供科学依据，推动传统腌制技术向健康化方向转型升级 。 成果介绍 本研究通过电子感官系统构建了不同盐浓度下腌制海鲈鱼的风味特征轮廓，并运用气相色谱-质谱联用（GC-MS）及超高效液相色谱-质谱联用（UPLC-MS/MS）等技术，对不同盐浓度下腌制海鲈鱼的挥发性风味物质、亲水性代谢小分子物质及脂质分子的组成进行了解析，旨在揭示NaCl对关键风味成分形成的影响。结果表明：NaCl可提高轻腌海鲈鱼的咸味、回味和气味特征，降低其苦味和涩味，其中腌制液盐浓度为6%和8%实验组的风味特征呈现高度相似性。腌制后游离氨基酸与有机碱等关键呈味物质含量显著增加，有效改善了海鲈鱼的滋味品质。1-辛烯-3-醇、己醇、2-十一烷酮、3-辛酮和2-戊基呋喃被鉴定为关键差异挥发性风味物质，NaCl的添加能显著促进特征风味物质的生成。腌制过程中脂质氧化与水解反应协同发生，其中甘油三酯（TGs）和磷脂酰胆碱（PCs）是主要参与的脂质亚类。基于多元统计分析共筛选出60种重要差异脂质代谢物（VIP>1），其中PC 18:1_16:0、PE 18:1_18:1、TG 16:0_25:0_18:2等关键脂质分子呈现显著变化。NaCl浓度的增加会促进TGs的降解，但当NaCl浓度超过6%时，会对PCs的降解产生抑制效应。本研究揭示了盐驱动下轻腌海鲈鱼风味形成机制，为水产品的减盐风味调控提供了重要的理论依据，并为未来低盐轻腌水产品的开发奠定了基础。 图文赏析 图1 不同含盐量腌制海鲈鱼电子鼻、电子舌差异分析 图2 不同含盐量腌制海鲈鱼挥发性风味物质差异分析 图3 不同含盐量腌制海鲈鱼呈滋味小分子物质差异分析 图4 不同盐含量腌制海鲈鱼脂质组学分析 图5 基于多组学技术解析腌制海鲈鱼关键风味化合物的潜在代谢通路 原文链接 https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2024.142675
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