中国热科院在温度调控对自然发酵诺丽果影响研究方面取得新进展

　　近日，中国热科院香饮所加工与工程技术研究团队在温度调控对自然发酵诺丽果的微生物群落、风味形成、氨基酸谱以及环烯醚萜影响研究方面取得新进展。该研究联合鸟枪宏基因组高通量测序、气相色谱质谱联用、高效液相色谱串联质谱联用、氨基酸分析仪对诺丽果在自然发酵过程中温度对风味形成、氨基酸谱以及环烯醚萜含量的影响进行分析，同时揭示自然发酵中核心菌株对风味形成、氨基酸谱以及环烯醚萜含量的影响规律，并筛选确立了适合提高诺丽风味、氨基酸和环烯醚萜含量的功能性菌株，以期为诺丽果直投式发酵菌剂的应用奠定理论基础。

 

　　诺丽果（Morinda citrifolia L.）是一种属于茜草科（Rubiaceae）茜草属（Rubiacea Juss.）的多年生植物。环烯醚萜苷作为一种新兴的生物活性成分，越来越受到关注。研究表明它们对炎症、糖尿病、酪氨酸酶活性以及多种癌症具有抑制作用。与其他水果相比，诺丽果富含蛋白质，是一种重要的天然蛋白质补充资源。虽然诺丽果具有环烯醚萜苷等多种生物活性成分，但自然发酵后的风味不佳，温度调控可被是控制发酵过程的一种潜在策略。

 

　　因此，本研究采用温度调控诺丽果自然发酵过程，揭示发酵过程中微生物群落、风味形成、氨基酸谱以及环烯醚萜的变化规律。结果表明低温组和高温组在发酵过程中表现出不同的微生物群落演替趋势。高温组的微生物群落多样性较低，而低温组有较高的Gluconacetobacter属细菌相对丰度。温度调控显著影响了Acetobacter和Gluconobacter的演替趋势。高温发酵有助于保持较低的辛酸和己酸含量，而低温发酵有助于降低丁酸含量。温度调控可以通过影响微生物代谢途径来优化发酵风味。高温发酵减少了氨基酸的损失，特别是必需氨基酸，发酵后总氨基酸含量较高。氨基酸的减少主要与微生物代谢有关，高温发酵有助于氨基酸的补充。高温发酵也显著减少了环烯醚萜苷的降解，保持了较高的含量[150.34 ± 1.21 （mol/（105 L）]。微生物群落与环烯醚萜苷的降解存在显著相关性，高温发酵对环烯醚萜苷的保留效果更好。本研究表明，通过控制发酵温度可以优化诺丽果发酵产品的风味和营养成分，减少不良风味物质和关键营养成分的损失。本研究为诺丽果天然发酵过程中的品质控制提供了理论支撑，并提出了使用特定菌株（如Acetobacter属）作为潜在发酵启动剂的可能性，以改善诺丽果发酵产品的风味和营养价值。

 

　　相关研究成果以“Effect of temperature regulation on microbial community, volatile flavours, amino acid profiles, and iridoid glycosides during noni （Morinda citrifolia L.） fruit fermentation”为题发表于《Food Chemistry》。中国热科院香饮所在读博士生张超和助理研究员辜春鹤为该论文共同第一作者，中国热科院香饮所冯镇研究员为论文通讯作者。研究成果依托海南省特色热带作物适宜性加工与品质控制重点实验室，得到海南省重点研发、中央级公益性科研院所基本科研业务费、中国热带农业科学院国家热带农业科学中心科技创新团队等项目的资助。