發(fa)酵(jiao)(jiao)食(shi)(shi)(shi)品是人類(lei)飲食(shi)(shi)(shi)的(de)重要組成(cheng)部分。人們越來越意識(shi)到發(fa)酵(jiao)(jiao)食(shi)(shi)(shi)品中存在(zai)豐富的(de)營養和功能特性(xing)，這些特性(xing)來自于微(wei)生(sheng)物(wu)群落對(dui)底物(wu)的(de)轉(zhuan)化(hua)。傳統發(fa)酵(jiao)(jiao)食(shi)(shi)(shi)品歷(li)史悠(you)久且(qie)種類(lei)多樣(yang)，例如(ru)泡菜、大醬、腐(fu)乳、白酒等，大多是在(zai)自然(ran)或人工控制(zhi)條件(jian)下(xia)，借助(zhu)內源酶以及微(wei)生(sheng)物(wu)的(de)作用(yong)產生(sheng)的(de)具有典型發(fa)酵(jiao)(jiao)風味且(qie)具有較長保存期(qi)的(de)一類(lei)食(shi)(shi)(shi)品。因此，明確發(fa)酵(jiao)(jiao)食(shi)(shi)(shi)品中相關(guan)微(wei)生(sheng)物(wu)作用(yong)及其(qi)與特征風味的(de)關(guan)系對(dui)其(qi)品質提升具有重要意義。

風(feng)味(wei)(wei)是評價發(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)食(shi)(shi)品(pin)(pin)感(gan)官品(pin)(pin)質的(de)重(zhong)要(yao)指標，與發(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)過程中(zhong)發(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)食(shi)(shi)品(pin)(pin)中(zhong)存在的(de)微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)密切相關(guan)。風(feng)味(wei)(wei)組學(xue)在發(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)食(shi)(shi)品(pin)(pin)研(yan)究中(zhong)的(de)應用(yong)主(zhu)要(yao)是通(tong)過對(dui)食(shi)(shi)品(pin)(pin)中(zhong)的(de)揮發(fa)(fa)性(xing)化合物(wu)(wu)進(jin)行定(ding)性(xing)和定(ding)量分(fen)析，以(yi)揭示不同微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)、發(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)條件和工藝參(can)數對(dui)食(shi)(shi)品(pin)(pin)風(feng)味(wei)(wei)的(de)影響。風(feng)味(wei)(wei)組學(xue)在發(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)食(shi)(shi)品(pin)(pin)研(yan)究中(zhong)通(tong)過對(dui)揮發(fa)(fa)性(xing)化合物(wu)(wu)的(de)分(fen)析、風(feng)味(wei)(wei)活性(xing)化合物(wu)(wu)的(de)研(yan)究、風(feng)味(wei)(wei)物(wu)(wu)質的(de)定(ding)性(xing)定(ding)量分(fen)析、感(gan)官品(pin)(pin)質與風(feng)味(wei)(wei)物(wu)(wu)質的(de)關(guan)聯(lian)分(fen)析、發(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)過程中(zhong)的(de)風(feng)味(wei)(wei)動態變化等方面揭示食(shi)(shi)品(pin)(pin)風(feng)味(wei)(wei)的(de)演變過程。

多組(zu)(zu)(zu)學方法和(he)生(sheng)物信(xin)息學分析(xi)的成功應(ying)用，為探索發(fa)(fa)酵過程提供了(le)堅實(shi)的基(ji)礎。與單組(zu)(zu)(zu)學相比，多組(zu)(zu)(zu)學分析(xi)更準確(que)地劃(hua)分了(le)微(wei)生(sheng)物和(he)分子特(te)征，因此它(ta)們更容易(yi)揭示發(fa)(fa)酵的機制(zhi)。

多組學在食品(pin)(pin)發酵研究中的應用思(si)路可以涵蓋(gai)從(cong)微生(sheng)物、代謝(xie)產物到感官(guan)品(pin)(pin)質等多個方面(mian)，下面(mian)是(shi)一些可能的應用思(si)路：

通(tong)過16S rRNA基(ji)因(yin)測序或宏基(ji)因(yin)組(zu)測序等(deng)技術，對食品發(fa)酵(jiao)過程中微(wei)(wei)生物群落的(de)(de)組(zu)成結構和功能進行分析(xi)。這(zhe)可以幫助研究人員了解在發(fa)酵(jiao)過程中參與(yu)的(de)(de)微(wei)(wei)生物種類、豐度以及它們之間的(de)(de)相互作(zuo)用。

分析(xi)不同發酵(jiao)條件（如時間、溫度、pH等）對微生物(wu)群落結構的影(ying)響，以優(you)化發酵(jiao)過程(cheng)和控制發酵(jiao)產物(wu)的質(zhi)量。

通過RNA測序技(ji)術，分析食品發酵(jiao)過程(cheng)中微生物的(de)基因(yin)表(biao)達變化。這(zhe)可(ke)以(yi)揭示在不(bu)同階段或條件下微生物的(de)代謝途徑、基因(yin)表(biao)達調控網絡等信息，有(you)助于優化發酵(jiao)條件和提高發酵(jiao)產物的(de)品質。

研究食品發酵過程中產生的(de)RNA類別和數(shu)量，以了解微(wei)生物的(de)生長和代(dai)謝活動。

通過質譜分析(xi)技術，對食品發(fa)(fa)酵(jiao)過程中(zhong)產生的(de)蛋白質進行定(ding)(ding)性和定(ding)(ding)量(liang)分析(xi)。這可(ke)以(yi)幫助鑒定(ding)(ding)和量(liang)化發(fa)(fa)酵(jiao)過程中(zhong)的(de)關鍵酶和蛋白質，了(le)解其在發(fa)(fa)酵(jiao)過程中(zhong)的(de)功(gong)能和調(diao)控機制。

研(yan)究(jiu)不同(tong)發酵條(tiao)件對蛋(dan)白(bai)質表達(da)的影(ying)響，以優(you)化發酵過程和改善發酵產物的品質。

使用(yong)質譜分析(xi)技(ji)術（如LC-MS或GC-MS），對食(shi)品發(fa)(fa)酵過程中產生(sheng)的代謝(xie)(xie)產物進(jin)行(xing)定性和定量分析(xi)。這可以幫助鑒定發(fa)(fa)酵過程中的關鍵代謝(xie)(xie)產物，了解代謝(xie)(xie)途徑和調控機制。

分析不同(tong)發酵條件下代(dai)謝產物(wu)的變化，尋找與發酵產物(wu)質量和感官(guan)品質相關的代(dai)謝標志物(wu)。

風味(wei)組學(xue)是(shi)在代(dai)謝組學(xue)的基礎上，對(dui)所有風味(wei)相(xiang)關代(dai)謝物質進行(xing)針對(dui)性和綜合(he)性分(fen)析。利用(yong)全二(er)維氣(qi)相(xiang)色譜技術(shu)，對(dui)發酵食品中的主要揮發性化(hua)合(he)物，包括(kuo)醇、酯、醛、酮、酸等(deng)進行(xing)定性定量分(fen)析，以及這些化(hua)合(he)物的來源(yuan)和產(chan)生途徑。

分析發酵食品(pin)(pin)中(zhong)具有特定風(feng)味活性(xing)的化合(he)物，如芳香醇、硫化合(he)物、酸類等，并結合(he)感官品(pin)(pin)質以(yi)揭示(shi)它們對食品(pin)(pin)風(feng)味的貢獻和影響(xiang)。

綜上所述，多組學(xue)技術(shu)在食品(pin)(pin)發酵研(yan)究中(zhong)可以提供全面(mian)的信息(xi)，從微生物組成到感官(guan)品(pin)(pin)質(zhi)等多個方面(mian)，為優化(hua)發酵工藝、提高產品(pin)(pin)品(pin)(pin)質(zhi)提供科學(xue)依據。

大(da)醬(jiang)(jiang)(jiang)是(shi)東北傳統制作的(de)(de)(de)自然(ran)發酵(jiao)(jiao)(jiao)豆(dou)醬(jiang)(jiang)(jiang)，因其獨(du)特的(de)(de)(de)風(feng)(feng)(feng)(feng)味(wei)(wei)與(yu)(yu)高(gao)營養價值而成為調味(wei)(wei)佳品(pin)，且具有(you)抗(kang)氧化(hua)(hua)(hua)、降低膽(dan)固醇、抗(kang)癌和(he)(he)(he)抗(kang)高(gao)血壓的(de)(de)(de)作用(yong)。目(mu)前(qian)的(de)(de)(de)研究(jiu)顯示，大(da)醬(jiang)(jiang)(jiang)的(de)(de)(de)獨(du)特風(feng)(feng)(feng)(feng)味(wei)(wei)與(yu)(yu)微(wei)(wei)生(sheng)物(wu)(wu)群落(luo)的(de)(de)(de)作用(yong)有(you)密切關(guan)聯。本研究(jiu)利用(yong)宏(hong)轉錄(lu)組(zu)測序、HS-SPME-GC-MS和(he)(he)(he)氨(an)基酸分(fen)析方法(fa)，解(jie)析了大(da)醬(jiang)(jiang)(jiang)菌(jun)群和(he)(he)(he)發酵(jiao)(jiao)(jiao)物(wu)(wu)代謝譜隨時間(jian)的(de)(de)(de)變化(hua)(hua)(hua)，并鑒定出10種有(you)助(zhu)于大(da)豆(dou)醬(jiang)(jiang)(jiang)風(feng)(feng)(feng)(feng)味(wei)(wei)形成的(de)(de)(de)揮發性(xing)化(hua)(hua)(hua)合物(wu)(wu)。此(ci)外，還(huan)進一步分(fen)析大(da)豆(dou)醬(jiang)(jiang)(jiang)中(zhong)活性(xing)微(wei)(wei)生(sheng)物(wu)(wu)與(yu)(yu)理化(hua)(hua)(hua)特性(xing)和(he)(he)(he)風(feng)(feng)(feng)(feng)味(wei)(wei)物(wu)(wu)質(zhi)之間(jian)的(de)(de)(de)相關(guan)性(xing)，結果表明，乳桿菌(jun)屬和(he)(he)(he)四(si)聯球菌(jun)屬是(shi)影(ying)響色澤和(he)(he)(he)風(feng)(feng)(feng)(feng)味(wei)(wei)的(de)(de)(de)核心(xin)屬。這些微(wei)(wei)生(sheng)物(wu)(wu)產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)酶催化(hua)(hua)(hua)一系列代謝途徑，從(cong)而產(chan)生(sheng)風(feng)(feng)(feng)(feng)味(wei)(wei)物(wu)(wu)質(zhi)。該研究(jiu)的(de)(de)(de)發現為菌(jun)群在發酵(jiao)(jiao)(jiao)食品(pin)風(feng)(feng)(feng)(feng)味(wei)(wei)形成中(zhong)的(de)(de)(de)作用(yong)提(ti)供了新(xin)的(de)(de)(de)見解(jie)。

老壇(tan)(tan)酸(suan)(suan)(suan)菜(cai)(cai)是中國(guo)著(zhu)名的(de)(de)(de)(de)傳統(tong)發(fa)酵蔬菜(cai)(cai)，風(feng)(feng)味(wei)獨特，已成為中國(guo)消費者最(zui)受歡迎的(de)(de)(de)(de)加(jia)工蔬菜(cai)(cai)產(chan)(chan)品之(zhi)一。目前出現了一種(zhong)新型(xing)的(de)(de)(de)(de)老壇(tan)(tan)酸(suan)(suan)(suan)菜(cai)(cai)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)形式(shi)，即在一個(ge)相對(dui)開(kai)放(fang)的(de)(de)(de)(de)環境中進(jin)行發(fa)酵，使用(yong)已澆筑的(de)(de)(de)(de)混凝(ning)土池作為發(fa)酵容器。從生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)經(jing)驗可(ke)知(zhi)，池發(fa)酵的(de)(de)(de)(de)老壇(tan)(tan)酸(suan)(suan)(suan)菜(cai)(cai)比罐(guan)子(zi)發(fa)酵的(de)(de)(de)(de)味(wei)道弱。本研(yan)究對(dui)兩種(zhong)類(lei)(lei)型(xing)的(de)(de)(de)(de)老壇(tan)(tan)酸(suan)(suan)(suan)菜(cai)(cai)的(de)(de)(de)(de)理化性質、糖類(lei)(lei)、有機酸(suan)(suan)(suan)、氨基酸(suan)(suan)(suan)、揮發(fa)性風(feng)(feng)味(wei)圖譜和微生(sheng)(sheng)物群(qun)落進(jin)行了研(yan)究。與LTSC-P相比，較高的(de)(de)(de)(de)乳酸(suan)(suan)(suan)含量和揮發(fa)性風(feng)(feng)味(wei)化合(he)物濃度是LTSC-J的(de)(de)(de)(de)獨特風(feng)(feng)味(wei)。兩種(zhong)類(lei)(lei)型(xing)的(de)(de)(de)(de)老壇(tan)(tan)酸(suan)(suan)(suan)菜(cai)(cai)在微生(sheng)(sheng)物組(zu)成、α多(duo)樣(yang)性和群(qun)落結構上的(de)(de)(de)(de)差(cha)異可(ke)能是由于其鹽(yan)度和發(fa)酵環境的(de)(de)(de)(de)差(cha)異所(suo)致。此外，差(cha)異風(feng)(feng)味(wei)化合(he)物的(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)物合(he)成可(ke)能與老壇(tan)(tan)酸(suan)(suan)(suan)菜(cai)(cai)的(de)(de)(de)(de)某些細菌屬(shu)有關。綜上所(suo)述，不同(tong)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)工藝對(dui)老壇(tan)(tan)酸(suan)(suan)(suan)菜(cai)(cai)的(de)(de)(de)(de)菌群(qun)和風(feng)(feng)味(wei)有顯著(zhu)影響。本研(yan)究揭示了罐(guan)池腌(a)制(zhi)的(de)(de)(de)(de)微生(sheng)(sheng)物組(zu)成和風(feng)(feng)味(wei)特征，提高了我們(men)對(dui)兩種(zhong)類(lei)(lei)型(xing)的(de)(de)(de)(de)核(he)心(xin)功能細菌屬(shu)和真菌屬(shu)的(de)(de)(de)(de)認(ren)識。但這些風(feng)(feng)味(wei)化合(he)物的(de)(de)(de)(de)形成機制(zhi)及其與老壇(tan)(tan)酸(suan)(suan)(suan)菜(cai)(cai)地區微生(sheng)(sheng)物群(qun)落的(de)(de)(de)(de)關系仍有待進(jin)一步研(yan)究。

青腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)乳的(de)(de)(de)(de)(de)味(wei)(wei)道最獨特(te)，因(yin)其氣(qi)味(wei)(wei)而被稱為“臭豆(dou)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)”。風(feng)(feng)(feng)(feng)味(wei)(wei)是評價發(fa)(fa)(fa)(fa)酵(jiao)食品感(gan)官品質(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)重(zhong)要(yao)指(zhi)標(biao)，與(yu)(yu)發(fa)(fa)(fa)(fa)酵(jiao)過(guo)(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong)(zhong)發(fa)(fa)(fa)(fa)酵(jiao)食品中(zhong)(zhong)(zhong)存在的(de)(de)(de)(de)(de)微(wei)生(sheng)物(wu)密(mi)切相(xiang)(xiang)關。青腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)乳中(zhong)(zhong)(zhong)分離(li)的(de)(de)(de)(de)(de)新菌(jun)株Weissella confusa M1，有(you)(you)助于青腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)乳的(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)(fa)(fa)酵(jiao)，如(ru)改善發(fa)(fa)(fa)(fa)酵(jiao)周(zhou)期、風(feng)(feng)(feng)(feng)味(wei)(wei)、質(zhi)地和(he)(he)(he)營養含量。然(ran)而，在青腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)乳發(fa)(fa)(fa)(fa)酵(jiao)過(guo)(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong)(zhong)，Weissella confusa M1如(ru)何影(ying)響微(wei)生(sheng)物(wu)變化(hua)并影(ying)響風(feng)(feng)(feng)(feng)味(wei)(wei)尚不清楚。因(yin)此，本研究(jiu)采用宏基因(yin)組學(xue)和(he)(he)(he)風(feng)(feng)(feng)(feng)味(wei)(wei)組學(xue)相(xiang)(xiang)結合(he)的(de)(de)(de)(de)(de)方法(fa)，研究(jiu)了Weissella confusa M1對(dui)青腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)乳發(fa)(fa)(fa)(fa)酵(jiao)過(guo)(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong)(zhong)關鍵風(feng)(feng)(feng)(feng)味(wei)(wei)化(hua)合(he)物(wu)以及與(yu)(yu)風(feng)(feng)(feng)(feng)味(wei)(wei)產生(sheng)相(xiang)(xiang)關的(de)(de)(de)(de)(de)核心(xin)微(wei)生(sheng)物(wu)群(qun)落(luo)結構和(he)(he)(he)功能的(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響。結果表(biao)明，與(yu)(yu)自然(ran)發(fa)(fa)(fa)(fa)酵(jiao)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)乳相(xiang)(xiang)比，接(jie)種M1菌(jun)改善了腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)乳的(de)(de)(de)(de)(de)風(feng)(feng)(feng)(feng)味(wei)(wei)、色澤、質(zhi)地和(he)(he)(he)口感(gan)。M1增加(jia)了13種游離(li)氨基酸的(de)(de)(de)(de)(de)含量，特(te)別是天冬(dong)氨酸和(he)(he)(he)谷(gu)氨酸，并通過(guo)(guo)參與(yu)(yu)氨基酸和(he)(he)(he)碳(tan)水化(hua)合(he)物(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)運輸和(he)(he)(he)代謝，推動了發(fa)(fa)(fa)(fa)酵(jiao)過(guo)(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong)(zhong)微(wei)生(sheng)物(wu)群(qun)落(luo)的(de)(de)(de)(de)(de)多(duo)樣性和(he)(he)(he)動態。接(jie)種M1后產生(sheng)了許多(duo)揮發(fa)(fa)(fa)(fa)性化(hua)合(he)物(wu)，其中(zhong)(zhong)(zhong)正己醛(quan)和(he)(he)(he)二(er)甲(jia)基硫醚(mi)對(dui)青腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)乳的(de)(de)(de)(de)(de)風(feng)(feng)(feng)(feng)味(wei)(wei)最重(zhong)要(yao)。在M1發(fa)(fa)(fa)(fa)酵(jiao)過(guo)(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong)(zhong)，腸桿(gan)(gan)菌(jun)和(he)(he)(he)魏斯氏菌(jun)與(yu)(yu)13種關鍵風(feng)(feng)(feng)(feng)味(wei)(wei)化(hua)合(he)物(wu)呈正相(xiang)(xiang)關。腸桿(gan)(gan)菌(jun)和(he)(he)(he)四球(qiu)菌(jun)與(yu)(yu)多(duo)種氨基酸的(de)(de)(de)(de)(de)產生(sheng)有(you)(you)關。這(zhe)些發(fa)(fa)(fa)(fa)現證明M1是一種很(hen)有(you)(you)前(qian)途的(de)(de)(de)(de)(de)加(jia)工輔助培(pei)養物(wu)。