近日，西華大學(xué)“川菜工業(yè)化及調(diào)味品”團(tuán)隊(duì)丁文武教授在農(nóng)林科學(xué)領(lǐng)域國(guó)際期刊Food Chemistry （Q1，IF: 7.514 ） 發(fā)表題為：Fermentation characteristics of Pixian broad bean paste in closed system of gradient steady-state temperature field的研究性論文。

隨著科技發(fā)展和勞動(dòng)力成本提高，傳統(tǒng)調(diào)味品行業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級(jí)已成必然要求。作為一種馳名中外的四川辣醬，郫縣豆瓣的傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝已有300年的歷史。利用先進(jìn)的生物技術(shù)和發(fā)酵工程原理，設(shè)計(jì)新型發(fā)酵工藝，推進(jìn)傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝的改造升級(jí)，減少勞動(dòng)力等生產(chǎn)成本，提高數(shù)字化、自動(dòng)化和智能化程度，進(jìn)一步增加食品安全性，提高產(chǎn)品品質(zhì)，是目前郫縣豆瓣產(chǎn)業(yè)發(fā)展的迫切需求。

與醬油、甜面醬等傳統(tǒng)調(diào)味品等一樣，郫縣豆瓣的傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝也是采用“日曬夜露”的生產(chǎn)方式，該方式為郫縣豆瓣提供了多樣化的工藝條件，也是郫縣豆瓣具有獨(dú)特品質(zhì)的重要原因之一。在這些工藝條件中，溫度是發(fā)酵過(guò)程中最明顯也是最重要的一個(gè)影響因素，“日曬夜露”所提供的復(fù)雜溫度在一定程度上滿足了各種微生物和酶發(fā)揮生化作用的不同需求，從而促使郫縣豆瓣通過(guò)長(zhǎng)期發(fā)酵過(guò)程形成其獨(dú)特風(fēng)味品質(zhì)。因此，探究溫度對(duì)郫縣豆瓣發(fā)酵過(guò)程和產(chǎn)品品質(zhì)的影響，并在新工藝中設(shè)計(jì)多樣性穩(wěn)定可控的溫度，使新工藝下的產(chǎn)品與傳統(tǒng)發(fā)酵的產(chǎn)品具有相同的產(chǎn)品品質(zhì)，是成功開(kāi)發(fā)新工藝的關(guān)鍵技術(shù)之一。

在本研究中設(shè)計(jì)了一套封閉罐式梯度穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)發(fā)酵系統(tǒng)，并在該系統(tǒng)中進(jìn)行了郫縣豆瓣發(fā)酵實(shí)驗(yàn)。通過(guò)與恒溫發(fā)酵和傳統(tǒng)發(fā)酵過(guò)程中郫縣豆瓣的理化因子、風(fēng)味、微生物群落組成、風(fēng)味與微生物的相關(guān)性以及微生物功能預(yù)測(cè)等指標(biāo)的對(duì)比分析，探討了封閉罐式系統(tǒng)中溫度多樣性對(duì)郫縣豆瓣發(fā)酵過(guò)程和產(chǎn)品品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，與恒溫發(fā)酵相比，梯度穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)系統(tǒng)的發(fā)酵特性得到了進(jìn)一步改善，發(fā)酵過(guò)程中有8種游離氨基酸的味覺(jué)強(qiáng)度均高于恒溫發(fā)酵，其理化因子和有機(jī)酸含量更接近傳統(tǒng)發(fā)酵；同時(shí)，三種工藝中，梯度穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)發(fā)酵過(guò)程中的揮發(fā)物風(fēng)味物質(zhì)種類(lèi)最多，為87種，且其風(fēng)味特性更加穩(wěn)定；梯度穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)的建立對(duì)微生物的演替有很大的影響，尤其是對(duì)真菌多樣性有很大改善作用。芽孢桿菌（Bacillus）被確定為梯度穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)發(fā)酵的核心微生物，而葡萄球菌（Staphylococcus）、乳酸桿菌（Lactobacillus）和泛菌屬（Pantoe）的作用在梯度穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)中也得到了加強(qiáng)。研究結(jié)果為郫縣豆瓣封閉罐式發(fā)酵提供了有力借鑒，也為新工藝的成功開(kāi)發(fā)和應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2021.131560

作者與所在團(tuán)隊(duì)簡(jiǎn)介

丁文武，工學(xué)博士，教授，碩士生導(dǎo)師，主要研究方向?yàn)閭鹘y(tǒng)發(fā)酵食品的標(biāo)準(zhǔn)化、現(xiàn)代化改造，近年來(lái)承擔(dān)四川省、成都市及企業(yè)委托項(xiàng)目十余項(xiàng)，發(fā)表學(xué)術(shù)論文40余篇，獲得授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利 3 項(xiàng)。其所在發(fā)酵調(diào)味品團(tuán)隊(duì)在團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人車(chē)振明教授帶領(lǐng)下，長(zhǎng)期專(zhuān)注于以郫縣豆瓣、四川泡菜為代表的四川地方特色發(fā)酵食品的相關(guān)研究，合作企業(yè)達(dá)40余家，共建國(guó)家企業(yè)技術(shù)中心、國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室、川渝共建重慶市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室及四川省川菜特色調(diào)味品工程技術(shù)研究中心等國(guó)家和省部級(jí)平臺(tái)6個(gè)，校企聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室12個(gè)。先后承擔(dān)并完成國(guó)家和省部級(jí)等各類(lèi)課題50余項(xiàng)，獲得中國(guó)輕工業(yè)聯(lián)合會(huì)、四川省科技進(jìn)步獎(jiǎng)和成都市科技進(jìn)步獎(jiǎng)5項(xiàng)，發(fā)表學(xué)術(shù)論文200余篇，授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利20余項(xiàng)。