《【科学私享】湖南农业大学李宗军教授团队食品顶刊成果:腌制竹笋的味道:基于电子舌、感官评价和非靶向代谢组学的代谢物进化》

  • 来源专题:食品安全与健康
  • 编译者: 杨娇
  • 发布时间:2025-04-15
  • 2025年4月,湖南农业大学李宗军教授团队在国际食品Top期刊《LWT - Food Science and Technology》(Q1,IF:6.0)发表题为:“The taste of pickled bamboo shoots: evolution of metabolites based on electronic tongue, sensory evaluation, and non-targeted metabolomics”的研究性论文。湖南农业大学食品工程专业2022级硕士研究生韦锦梅为第一作者,通讯作者为湖南农业大学食品科学技术学院李宗军教授。 腌制竹笋作为发酵菜肴的传统食物,具有独特的风味。然而,在整个发酵过程中,滋味调节的复杂性仍然模糊不清。要破解这一信息,就必须确定与滋味形成和发展相关的代谢物和代谢途径。本研究使用楠竹笋作为发酵底物,对自然发酵过程中的17种游离氨基酸、7种有机酸和非挥发性代谢物进行了鉴定。其中,非靶向代谢组学分析共产生了950种可识别的代谢物。腌笋的独特风味主要归功于氨基酸及其衍生物、多肽类、黄酮类、糖类、醇类和有机酸的微妙相互作用。酪氨酸被认为是味道物质的前体物质。相关分析表明,腌制竹笋的发酵过程中滋味和代谢物之间存在明显的相关性。
  • 原文来源:http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI5Mzc4MTA4MQ==&mid=2247570753&idx=1&sn=48ebe8aa107207046b7dc207625d8ec6&chksm=edc597c5cde433a03f4d847fb0257e8e427c212c307ea899ded4c100375a3647bd38334cffcf#rd
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    • 编译者:杨娇
    • 发布时间:2025-05-13
    • 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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    • 编译者:杨娇
    • 发布时间:2025-07-14
    • 近期,河南农业大学食品科学技术学院李苗云教授团队在国际食品期刊《Probiotics and Antimicrobial Proteins》(Q1,中国科学院2区,IF=4.4)和《Food Chemistry: X》(Q1,中国科学院1区,IF=8.2)发表2篇高水平综述,题目分别为“Bibliometric Analysis of Probiotic Bacillus in Food Science: Evolution ofResearch Trends and Systematic Evaluation”(河南农业大学赵莉君副教授和2023级博士研究生刘世杰为共同一作,李苗云教授为通讯作者)和“Probiotic Bacillus as fermentation agents: Status, potential insights, and future perspectives”(河南农业大学2023级博士研究生刘世杰为第一作者,赵莉君副教授和李苗云教授为共同通讯作者)。 一、益生芽孢杆菌在食品科学中的文献计量分析:研究趋势的演变与系统评价 研究背景 文献计量学是采用数学和统计学研究文献的分布结构、数量关系和变化规律的计量方法,通过知识图谱可视化分析评价和预测科学技术的研究现状与发展趋势,可以实现大规模文献的时空分析,有着传统文献综述难以比拟的优势。文献计量学是分析科学研究的进展、挑战和未来趋势的重要方法。 益生芽孢杆菌是微生态制剂的一种重要菌源,已有大量研究结果显示其在生物农药、饲料添加剂、微生物肥料等方面的重要应用价值。近些年,随着益生芽孢杆菌研究的深入和全面发展,益生芽孢杆菌在食品领域崭露头角。然而,迄今为止,利用文献计量分析评估益生芽孢杆菌在食品科学领域中的应用研究进展尚未得到全面综述。因此,本研究利用 Web of Science ( WOS )数据库进行文献计量分析,探讨近十年来益生芽孢杆菌的科学问题和研究现状,分析食品领域的研究热点,以期为益生芽孢杆菌在食品领域的未来研究方向和开发利用提供科学参考。 主要研究内容 (1)益生芽孢杆菌在食品领域的研究应用是一个不断增长的全球性研究趋势,高频关键词主要有“spore”、“strain”和“production”,是近10年的研究高频关键词。 (2)系统评价了近十年来益生菌芽孢杆菌芽孢作为食品营养强化剂、营养细胞作为食品发酵剂、益生芽孢杆菌作为细胞工厂用于高效合成有益物质的最新研究状况,以期为益生菌芽孢杆菌在食品研究领域的未来应用提供科学参考依据。 图文赏析 图1 文献发表年份文章统计和文献类型统计。(a)2013-2023年发布的文件数量和文件类型;(b)WOS数据库的发文国家/地区书目耦合中的网络映射;(c)和(d)显示了WOS数据库的发文期刊网络映射和密度视图。 图2 益生芽孢杆菌在食品领域研究的共现分析。(a)研究领域的关键词图;(b)按出现时间顺序排列关键词的分布情况,蓝色关键词出现在黄色关键词之前;(c)高频关键词分布图;(e)-(g),高频关键词局部放大图。 DOI:https://doi.org/10.1007/s12602-025-10457-x  二、益生菌芽孢杆菌作为发酵剂:现状、潜在见解和未来前景 研究背景 发酵食品是微生物联盟的中心,益生菌作为发酵剂在食品的发酵过程中提供动力,是发酵食品风味物质产生和质量安全的重要保障。现阶段益生菌菌种挖掘和潜力分析大多数主要集中在乳酸菌、葡萄球菌、链球菌等细菌以及酵母菌、黑曲霉等真菌。但是,传统发酵食品在自然发酵的方式下可以从复杂微生物群的巨大宏基因组和代谢组中获益,形成独特的品质和丰富的风味,这个过程不单单是由乳酸菌或者某几种菌来完成的。益生芽孢杆菌可以解决现阶段发酵剂菌种(乳酸菌和葡萄球菌)因某些功能基因缺乏和代谢能力不足导致的发酵产品风味单一和发酵时间久等问题,在提高发酵产品安全性方面也具有巨大的潜力。 虽然已经有大量相关研究报道了在发酵食品的微生物组成中检测到了芽孢杆菌,并且在维持人类和动物健康方面也发表大量相关研究,得到了一定的科学认可。然而,与乳酸菌相比,益生芽孢杆菌在目前的发酵食品工业中并没有得到太多的重要性和关注,在生产者和消费者人群中没有广泛普及。基于此,了解益生芽孢杆菌在全球不同传统发酵食品中的存在分布情况,阐明现有研究中益生芽孢杆菌作为发酵剂给发酵食品带来的主要贡献,揭示益生芽孢杆菌菌株作为食品发酵剂的潜力和优势,这对食品发酵菌剂的进一步工作开展是至关重要的,可能为食品工业发酵技术的创新发展与古老传统发酵工艺的融合发展提供了新的契机。 主要研究内容 (1)益生芽孢杆菌菌株不同程度地参与液态、半固态及固态发酵食品的发酵过程,并广泛存在于固态发酵食品中。 (2)益生芽孢杆菌不仅能够提供丰富的蛋白酶和脂肪酶,而且提供强效抗真菌脂肽和细胞外聚合物化合物,可以提高发酵食品的风味、营养价值和安全性。 ( 3 )具有益生特性的芽孢杆菌是一类被低估且尚未被充分开发的潜在食品发酵剂菌群,为食品工业发酵技术的创新发展与古老传统发酵工艺的融合提供了新的契机。 图文赏析 图1 益生菌芽孢杆菌菌株作为下一代发酵剂的概述 图2 益生芽孢杆菌的形式及其对人体作用示意图 DOI:https://doi.org/10.1016/j.fochx.2024.101465