Genome shuffling of Zygosaccharomyces rouxii to accelerate and enhance the flavour formation of soy sauce

BACKGROUND: The purpose of this study was to achieve rapid improvement of the flavour of soy sauce by increasing the salt stress resistance of Zygosaccharomyces rouxii. Here, we describe genome shuffling to improve the salt tolerance of Z. rouxii while simultaneously enhancing and accelerating flavour formation of soy sauce. RESULTS: A mutant, S3‐2, with a stronger resistance to salt, was selected after three rounds of genome shuffling. S3‐2 not only grew well in peptone/yeast extract/dextrose medium containing a high salt content with wide range of pH, but also exhibited stronger stress resistance to potassium chloride and lithium chloride. In high‐salt liquid fermentation, S3‐2 obviously accelerated flavour formation of soy sauce, thus decreasing the total time required for development of the aroma. In addition, S3‐2 gave high amino acid nitrogen and good flavour. In particular, the ethyl acetate content was 2.38 times that in the control. S3‐2 distinctly improved the formation of 4‐hydroxy‐2 (or 5) ‐ethyl‐5 (or 2) ‐methyl‐3 (2H) ‐furanone by up to 75%. Another important flavour component, 4‐ethylguaiacol, was also detected. CONCLUSIONS: Genome shuffling was successfully used to achieve significant improvements in flavour formation. The selected strain improved the main flavour components and amino acid nitrogen, thereby enhancing the quality of soy sauce. Copyright © 2009 Society of Chemical Industry     

沙棘酱油的研制

研究了以沙棘籽粕为部分原料生产沙棘酱油的过程,并对沙棘酱油进行了游离氨基酸的分析,为酱油新产品的开发和沙棘资源的综合开发利用提供了依据。     

17种市售广式酱油中风味物质的检测分析

广式酱油是国内产销量最大的一类酱油,不仅风味独特而且调味效果好。为进一步明晰广式酱油的风味构成,该实验运用气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）、高效液相色谱仪（HPLC）与全自动氨基酸分析仪对酱油中的挥发性风味物质、氨基酸、有机酸进行分析。结果表明,苯乙醇（69.79～11 079.31 μg/kg）、苯乙醛（43.62～92 052.78 μg/kg）、4-乙基愈创木酚（71.47～13 086.21 μg/kg）、愈创木酚（79.78～11 542.93 μg/kg）与3-苯基-呋喃（52.61～10 009.73 μg/kg）对广式酱油香气活性值（OAV）贡献较大;谷氨酸（4.85～77.24 mg/g）对酱油滋味活度值（TAV）贡献最大且远高于其他氨基酸,其次是缬氨酸（1.58～4.21 mg/g）、丙氨酸（1.28～5.07 mg/g）与赖氨酸（1.46～3.74 mg/g）等;TAV贡献最大的有机酸是丁二酸（23.78～193.16 mg/mL）,其次是柠檬酸（7.29～173.24 mg/mL）。     

Improvement of soy-sauce flavour by genome shuffling in Candida versatilis to improve salt stress resistance

Genome shuffling of Candida versatilis was applied to improve the soy-sauce flavour by further increasing salt stress resistance. A mutant S3-5, with a stronger resistance to salt, was isolated after three rounds of genome shuffling. It is found that S3-5 improved stress tolerance to higher potassium chloride and lithium chloride. S3-5 not only grew well in the YPD (peptone, yeast extract and dextrose) medium containing high concentrations of sodium chloride with various pH values, but also exhibited improvement of growth ability in soy-sauce medium. The main aroma compounds in soy sauce were distinctly improved. Notably, S3-5 produced about 2.78 times as much ethanol as the control strain. Another important aroma compound, 4-hydroxy-2 (or 5)-ethyl-5 (or 2)-methyl-3 (2H)-furanone (HEMF) was enhanced by up to 80%. Meanwhile, S3-5 accelerated flavour formation of soy sauce thus decreasing the total time required for the aroma development.     

耐盐乳酸菌和酵母菌对高盐稀态发酵酱油品质的影响

研究了添加耐盐乳酸菌（Tetragenococcus halophilus）和酵母菌（Zygosac charomyces rouxii和Candida versatilis）对酱醪理化指标及挥发性组分的影响。研究结果表明,添加耐盐微生物的酱醪发酵125d后氨态氮（FN）均略高于对照样品（未添加耐盐微生物）;添加T.halophilus的酱醪总酸（TA）高于其他样品,而采用T.halophilus、Z.rouxii和C.versatilis共培养的酱醪TA和对照样品没有显著区别;分析酱醪还原糖（RS）含量结果表明,添加耐盐微生物后还原糖含量显著低于对照样品。此外,通过GC-MS分析了添加耐盐乳酸菌和酵母菌对酱醪挥发性组分的影响。发酵125d后,醇、酯类组分含量增加,酸类及其他类组分含量减少。所检出的各酱醪挥发性组分中,添加T.halophilus的酱醪中2-甲基丁酸、2-甲基丁醇、乙酸异戊酯含量分别较对照组高53.4%、337.3%、388.2%,添加Z.rouxii和C.versatilis的酱醪中乙醇和乙酸乙酯含量分别较对照组高64.2%和56.3%,采用T.halophilus、Z.rouxii和C.versatilis共培养的酱醪中1-辛烯-3-醇和苯甲醛含量高于对照样品56.7%和26.3%,显著改善了酱醪风味。      

发酵温度对高盐稀态酱油原油品质的影响

研究了不同发酵温度(35、25℃、自然)对高盐稀态酱油原油品质的影响。结果表明,高盐稀态酱油在25℃下发酵品质最好,发酵60d后总氮含量为1.23g/100mL,氨基酸态氮为0.74g/100mL,总酸和还原糖分别为2.03、3.37g/100mL,pH为4.60。25℃下发酵酱油的氨态氮含量与35℃和自然发酵的酱油相比,分别高出了11.68%和8.55%,而且25℃发酵的酱油其游离氨基酸总量也最高,为55.67mg/mL,其中必需氨基酸占43.97%,鲜味氨基酸占29.20%,甜味氨基酸占22.06%,均高于35℃和自然发酵的酱油。25℃发酵酱油的赖氨酸含量为3.91mg/mL,分别比35℃和自然发酵酱油高出16.37%和15.69%。      

主成分分析在酱油质量评价中的运用

以HPLC测定酱油中氨基酸的含量。采用主成分分析方法对酱油的质量进行评价。结果表明,酱油中含有18种氨基酸。采用主成分分析方法对酱油质量高低进行了排序。以此为消费者购买优质酱油提供参考,同时也可利于生产企业改良其产品的质量,从而提高竞争力。     

耐盐乳酸菌和酵母菌强化技术对高盐稀态发酵酱醪品质的影响

分别将耐盐乳酸菌Tetragenococcus halophilus CGMCC 3792、耐盐酵母菌Zygosaccharomyces rouxii CGM-CC 3791和Candida versatilis CGMCC 3790菌悬液接入酱醪中,利用顶空-固相微萃取偶联气质联用技术(HS-SPME/GC-MS)检测了发酵125 d酱醪中挥发性组分的变化。研究结果表明,T.halophilus CGMCC 3792强化的酱醪中酸类、醇类、酮类、呋喃类、吡嗪类和其他组分的相对含量降低,酯类、醛类和酚类组分的相对含量增加,其中苯乙醇、乙酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯和4-乙基愈创木酚等的相对含量显著增加,而Z.rouxii CGMCC 3791、C.versatilis CGMCC 3790共培养强化的酱醪中醇类、酯类、醛类和其他组分的相对含量增加,酸类、酚类、呋喃类和吡嗪类组分的相对含量降低,其中苯乙醇、长链脂肪酸乙酯(月桂酸乙酯、棕榈酸乙酯、亚油酸乙酯等)的相对含量显著增加。此外,本研究中T.halophilus CGMCC 3792强化的酱醪中4-乙基愈创木酚的相对含量大幅增加,且在整个发酵过程中其含量也单调增加,对于T.halophilus CGMCC 3792是否具有分泌4-乙基愈创木酚的能力以及是否冷温工艺赋予该菌株合成4-乙基愈创木酚的能力需进一步探究。     

酱油中氨基酸的组成与分析

分析酱油中的氨基酸。结果表明,酱油中不仅含有丰富的氨基酸,而且8种必需氨基酸含量比例超过31%。酱油中呈味氨基酸丰富,使酱油滋味鲜美。酱油含有维持人体正常生理活动的功能氨基酸-γ-氨基丁酸。酱油中的氨基酸均衡,其具有很高的营养价值。     

全自动氨基酸分析仪测定酱油中游离氨基酸的不确定度评定

该实验评定了全自动氨基酸分析仪测定酱油中游离氨基酸的不确定度。参考 CNAS-GL 006—2019《化学分析中不确定度的评估指南》和JJF 1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》中的规定与要求,分析游离氨基酸在测定过程中的各种不确定度来源。在包含因子k=2时,酱油中游离氨基酸的扩展不确定度范围为0.02～0.60 g/100 g。结果表明,影响不确定度的主要因素是仪器本身的不确定度和酱油重复性测量的不确定度。     

酿造酱油与配制酱油鉴别方法研究进展

以氯丙醇、铵盐、乙酰丙酸、氨基酸作为鉴别酿造酱油与配制酱油的指标,采用同位素稀释气相色谱-质谱联用法、顶空衍生化固相微萃取法等检测酸水解植物蛋白液(HVP)的氯丙醇,采用凯氏定氮法、近红外光谱法检测酱油中的铵盐与氨基酸,采用液相色谱-质谱法、气相色谱法等检测HVP中的乙酰丙酸,采用高效液相色谱法、氨基酸自动分析仪检测酱油中的氨基酸。     

酱油中氨基氮测定的新方法

氨基氮的常规分析方法是甲醛法，在测定过程中，甲醛的毒性对分析人员的健康有影响。本文采用微型分析法，降低了甲醛的用量，不仅减少了对检测人员和环境的毒害，还节约了试剂，降低了分析成本，是一种有参考价值的测定方法。     

酸性蛋白酶对高盐稀态酱油发酵的影响

以高盐稀态发酵酱油为研究对象,以未添加酸性蛋白酶的样品为对照组（K）,在酱油发酵初期（0 d）添加酸性蛋白酶（1‰）的样品为实验组（S）,通过分析发酵过程（1～62 d）中酸性和中性蛋白酶活力、pH、总酸含量、氨基酸态氨含量和游离氨基酸含量的变化及生酱油的呈味氨基酸含量,考察添加外源酸性蛋白酶对酱油发酵的影响。结果表明,S组的酸性蛋白酶和中性蛋白酶活力分别为K组的2.9倍和2.1倍。发酵结束时,与K组相比,S组酱油的pH下降至4.50、总酸、氨基酸态氮含量分别增加36.71%、16.49%;游离氨基酸总含量降低13.64%,生酱油呈鲜味的谷氨酸含量由11.52 g/L降至1.26 g/L。表明酸性蛋白酶虽然能够提高原料利用率,但对酱油滋味也有一定影响。     

高盐稀态牡蛎酿造酱油的开发与品质分析

以豆粕、小麦及牡蛎酶解液为原料,采用高盐稀态发酵工艺,研发具有甜香风味的功能性牡蛎酱油,并将其与对照酱油的感官品质、氨基酸含量及风味成分进行了分析比较。结果表明,在牡蛎酶解液添加量为25%时,牡蛎酱油的氨基态氮含量达1.2 g/100 mL。牡蛎酱油较对照酱油在海鲜风味方面更为突出,同时在鲜度、香气方面以及整体评价也更佳。牡蛎酱油和对照酱油均鉴定出6种鲜味氨基酸,但牡蛎酱油的鲜味氨基酸含量（41.8%）高于对照酱油（40.5%）;牡蛎酱油中牛磺酸含量高达36.7 mg/100 g,约为对照酱油的13.6倍。牡蛎酱油的挥发性风味物质中醇类、呋喃类相对含量较高,分别为59.5%、20.7%,从而赋予其香浓而独特的风味。