《酸汤风味观察报告 2024》的数据显示,过去四年每年新注册酸汤的企业均超千家;截至 2024年上半年,企业数量逾7000 家,酸汤市场前景广阔。随着预制菜产业和复合调味品市场快速发展,酸汤产品已突破地域限制,成为全国餐饮及食品加工领域的重要基料。红酸汤是中国西南地区苗族、侗族等少数民族极具代表性的发酵食品,以米汤、番茄、辣椒为基质,经自然发酵形成独特酸辣鲜香风味体系,且富含乳酸菌、有机酸及钙、磷等多种矿物质。
当前红酸汤产品受传统配方影响,存在风味同质化与功能单一化的问题,难以满足现代消费者对健康化、个性化及营养化的多元需求。对此,众多学者围绕发酵工艺优化及功能性成分添加展开了系统性的研究。工艺层面,张东亚调整原料配比与关键参数,提升红酸汤总酸含量 18%并新增挥发性风味物质 23 种;LIU 等采用强化发酵将酸化周期缩短 50%,提高多项指标并抑制亚硝酸盐积累、降低咸味;龙正玉等基于宏基因组学构建“温度-时间-风味物质”动态模型,为红酸汤标准化生产提供理论基础。功能层面,ZHENG 等接种干酪乳酪杆菌 H1 后,酸汤富集了天然抗菌物质与必需脂肪酸;崔艳平等发现复配枸杞与茯苓的酸汤可提升多糖和黄酮含量并增强抗氧化活性;秦伟军等引入抗性淀粉联合双歧杆菌开发定向产品;张东亚证实优化后红酸汤中植物乳酪杆菌活菌数调节肠道菌群效果与市售益生菌制剂相当。但上述研究多聚焦单一技术维度,尚未建立基于地域特色资源的系统性创新体系。
“药食同源”理念为地域特色资源的系统性创新提供科学依据。本研究首次将花椒 、干巴菌、陈皮、紫苏等地域特色药膳资源引入红酸汤发酵体系,构建传统基质、药食同源、功能强化三位一体的新型共发酵红酸汤(如图 1 所示)。通过协同发酵技术,系统解析药食同源原料对发酵红酸汤理化性质、风味物质和感官品质的影响,为突破传统发酵红酸汤调味品同质化困境提供新范式,对推动地域特色资源高价值利用、促进食品产业健康化转型具有重要的理论价值和实践意义。

材料与方法
01材料与试剂
番茄产自山东省德州市德城区、洋葱产自云南省楚雄彝族自治州元谋县、生姜产自山东省潍坊市安丘市、大蒜产自山东省济宁市金乡县、辣椒产自上海市青浦区、紫苏产自云南省大理白族自治州祥云县、干巴菌产自云南省昆明市石林彝族自治县、花椒产自四川省成都市,杭州市盒马鲜生超市;陈皮产自广东省江门市新会区,江门市广盈陈皮柑普茶有限公司;大米,中粮米业(吉林)有限公司;白酒,北京漷州酒业有限公司;二辛醇(色谱纯),上海源叶生物科技有限公司。
02感官品质
参考常云鹤等的方法,并根据试验具体情况进行分析调整。感官评定小组由12名(男女各6名)经过培训的食品专业研究人员组成,年龄在22~25岁。评定在标准感官实验室中进行[室温(23±2)°C,湿度(50~60)%,独立隔间],采用品尝、嗅闻、目测等方式分别对不同风味发酵红酸汤样品的组织状态、色泽、口感和风味4个方面进行评价打分,具体标准见表3。
结果与分析
01药食同源协同发酵样品感官评价
12 名感官评定小组成员对 5 组红酸汤进行模糊数学综合感官评定,感官评定统计结果如表 4 所示。
5 组红酸汤样品的模糊数学综合感官评分依次为:CH 组(3.208 分)>GH 组(3.000 分)>JH 组(2.875 分)>ZH 组(2.750 分)>HH组(2.708 分)。其中 CH 组的感官评分最高,红酸汤色泽洪亮、口感细腻、酸辣适宜,且红酸汤特征香与陈皮香气协调,药食同源物质风味融合度高,整体接受度最强。

02药食同源物质对红酸汤风味特征的影响
协同发酵过程中,红酸汤基于药食同源物质的自身特性会选择性富集特定类别的化合物,形成极具个性的风味特征。5组红酸汤样品中的挥发性风味物质既有共性,也存在差异,且这种差异并非仅体现在物质数量上。药食同源物质协同发酵红酸汤组的风味差异如图9所示。
红酸汤发酵过程中产生水解酶会将底物中的蛋白质、多糖等大分子降解为游离氨基酸、有机酸等呈味物质,并进一步生成醇、醛、酯等挥发性香气成分。其中,烯类物质是该研究中的第一大化合物,种类与相对含量均最多。CH组最显著的特征是烯烃与醇类物质大幅富集。陈皮细胞壁被酶解后,单萜类化合物持续释出,烯类相对含量较JH组提升73.21%;陈皮的源成分可能会诱导微生物萜类代谢通路(如甲羟戊酸(mevalonicacid,MVA)途径)的表达,促进单萜向芳樟醇、松油烯-4-醇等活性萜醇转化,赋予红酸汤清新花香,且这些萜醇兼具抗炎、抗氧化功能,实现了风味与保健的双重增益。酯类物质是2种发酵模式下红酸汤中的第二大类化合物,HH组最为丰富,种类高达45种(相对含量14.26%)。花椒中的酰胺类成分能激活乳酸菌酯合成相关酶,促进乙酸芳樟酯、乙酸香茅酯、5-甲基-2-(1-甲基乙烯基)-4-己烯-1-醇乙酸酯等萜烯酯类生成。同时,其抑菌成分如萜醚等通过抑制杂菌生长重构发酵微生态,富集耐胁迫功能菌株并调控菌群结构,保障红酸汤的安全性。值得注意的是,2-吡啶乙酸乙酯具有特别的“烤甜香”,且仅在HH组中检出,为该组增添了温暖的焙烤焦甜香。GH组的含硫/氮化合物占比非常突出(高达24.46%),显著高于JH组(22.92%)。干巴菌中硫酶与乳酸菌硫代谢酶系协同作用,其多糖成分诱导硫代谢相关基因表达,促进二甲基三硫等含硫化合物合成,形成典型菌类的发酵香气。ZH组仅检测出2种醚类物质,但其总相对含量(1.38%)在各类成分中居于首位。其中,γ-细辛醚独占91.35%,赋予该组典型的干草与药草香气特征。组内α-水芹烯、β-月桂烯、2-己烯醛与(E)-2,6-壬二烯醛等萜类和醛类成分相互协同提升“青香亮度”,顺-橙花叔醇等成分平衡药草辛感。此外,紫苏醛等成分具有抗菌、抗炎作用,适合开发功能性发酵饮品。
综上,药食同源协同发酵可以促进红酸汤风味从传统单一味型向多元复合香型的定向调控。其中,CH 组与 HH 组具有较好的功能效果。

结论
本研究在基础红酸汤(JH)中分别添加陈皮、花椒、干巴菌、紫苏 4 种药食同源物质协同发酵(CH、HH、GH、ZH 组),协同发酵工艺在保留传统风味的同时实现功能强化,展现出良好的产业化前景。在功能强化方面,CH 组发酵周期与传统工艺一致(27 d),但总酸含量提升 12.3%,亚硝酸盐降低 62.35%,风味协调性最佳;HH 组中花椒所含有的抗菌成分显著抑制发酵前期的杂菌,但后期发酵风味的协调性需优化;GH 组富含含硫化合物,适合开发特色菌香型产品; ZH 组药草香突出,但地域接受度差异较大。在工业化适配性方面,陈皮、花椒等原料来源稳定,成本可控,且发酵条件易于规模化实现,能够促进地域特色资源的高价值利用。
研究表明陈皮协同发酵在品质提升与功能强化上优势显著,为民族发酵食品的多元开发提供理论支撑,对推动传统食品产业健康化转型具有重要的实践价值。为更深入、精准地探究药食同源物质风味物质差异的代谢机制,未来将采用宏基因组学和代谢组学技术,分析发酵微生物基因组信息与发酵液代谢产物,优化发酵工艺提升红酸汤品质。

