摘要

 

大鲵（娃娃鱼）肝营养丰富但腥味重、利用率低。本研究创新性地采用植物乳杆菌（LPF）、凝结芽孢杆菌（BCF）及其混合菌（MF）对大鲵肝脏进行发酵，系统比较了其与自然发酵（CK）的差异。通过电子鼻/舌、GC-IMS、非靶向代谢组学和16S rDNA测序等多组学技术联用，全面解析了发酵对产品品质、风味及微生物机制的深刻影响。研究发现，接种发酵显著改善了大鲵肝酱的质地、流变特性和抗氧化活性，并极大丰富了其风味轮廓。其中，植物乳杆菌发酵（LPF）综合表现最优，能最有效地提升必需氨基酸、不饱和脂肪酸含量，促进产生丰富的醛、酯类愉悦风味，并主导构建以乳酸菌为核心的稳定微生物群落。该研究为大鲵加工副产物的高值化利用提供了坚实的理论依据与技术路径。

 

引言：被忽略的“营养宝库”——大鲵肝

 

大鲵（Andrias davidianus）是我国重要的养殖水生经济动物，以其肉质的营养和药用价值著称。然而，在加工过程中，占体重相当比例的肝脏却常因脂肪含量高、腥味重而被低值化处理或废弃，造成资源浪费。事实上，大鲵肝富含蛋白质、多不饱和脂肪酸（尤其是DHA和EPA），是一个潜在的“营养宝库”。发酵作为一种传统的生物加工技术，能够分解大分子、产生有机酸和风味物质，是改善动物副产物口感、风味和功能性的有效手段。本研究旨在通过接种不同发酵剂，探究其对大鲵肝酱品质的调控作用，以解锁这一特殊原料的高值化利用潜力。

 

主要内容 

 

1.     品质全面升级：从营养到质构的优化 

有效酸化与抗氧化提升：所有接种发酵均显著降低产品pH值（LPF组pH最低），并大幅提升DPPH和ABTS自由基清除能力，表明发酵产生了抗氧化肽等活性物质。

风味与营养前体富集：（1）游离氨基酸（FAA）：发酵组总FAA含量较自然发酵（CK）几乎翻倍，其中LPF组最高（12.50 g/100g）。（2）鲜味氨基酸（谷氨酸、天冬氨酸）和甜味氨基酸（丙氨酸、苏氨酸）显著增加，奠定了浓郁底味。游离脂肪酸（FFA）：发酵后，有益的单不饱和与多不饱和脂肪酸比例增加。LPF组总FFA含量最高（48.46 g/100g），且富含DHA和EPA，营养价值凸显。

质构与流变性改善：发酵后产品的硬度、咀嚼性、粘附性以及储能模量（G‘）和损耗模量（G“）均显著提高，形成了更稳定、更具咀嚼感的凝胶结构。LPF组表现出最优的质构特性。

 

2.     风味重塑：从“腥”到“香”的感官革命 

整体风味感知：电子鼻/舌分析能清晰区分不同发酵组。发酵显著改变了产品的气味和味觉轮廓，混合发酵（MF）组的风味特征最为独特。

挥发性物质图谱：HS-GC-IMS共鉴定出48种挥发性化合物。接种发酵普遍增加了醛类和酯类的含量，同时降低了醇类含量，这有利于形成更丰富、协调的香气。

关键风味标志物：研究筛选出17种关键差异挥发物，包括2-甲基丁酸、3-甲基丁酸、乙酸、3-甲基丁醛、苯甲醛以及丙酸乙酯等。这些物质共同构成了发酵大鲵肝酱特有的复合风味。

 

3.     微生物“导演”：群落更迭驱动风味形成 

群落结构颠覆：自然发酵（CK）以变形菌门为主，而接种发酵后，厚壁菌门（Firmicutes）成为绝对优势菌门。

乳酸菌主导：在属水平上，发酵组中乳杆菌属（Lactobacillus）、片球菌属（Pediococcus）等乳酸菌的相对丰度急剧上升，取代了CK中的杂菌。LPF和MF组成功构建了以乳酸菌为核心的稳定群落。

关键功能菌关联：相关性分析表明，乳杆菌属与多种关键风味物质（2-丁酮、丙酸乙酯、苯甲醛、1-丁醇、异戊醇及多种短链脂肪酸）呈显著正相关，证实了其在风味形成中的核心驱动作用。

 

4.     代谢全景：揭示风味生成的化学基础 

代谢物全景：非靶向代谢组学共鉴定出1019种代谢物。

核心代谢通路：KEGG通路富集分析指出，缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸的降解通路是连接微生物代谢与风味形成的关键途径。乳酸菌和芽孢杆菌通过此通路，将支链氨基酸转化为3-甲基丁醛、2-甲基丁醛等特征醛类，贡献于产品的整体香气。

 

研究亮点

✅ “变废为宝”的典范研究：系统证实了细菌发酵对提升大鲵肝脏这一特殊副产物品质与风味的巨大潜力，为资源高值化利用开辟新路径。

✅ 多组学技术深度融合：联合运用GC-IMS（风味指纹）、代谢组学（代谢图谱）和16S测序（微生物动态），全景式揭示了发酵过程中的物质转化与风味生成网络。✅ 明确最优发酵策略：通过综合比较，科学论证了植物乳杆菌单菌发酵（LPF）在提升产品质地、营养、抗氧化活性及构建优良风味方面的综合优势。

✅ 机制阐释透彻：明确了乳酸菌通过氨基酸代谢等通路驱动关键风味形成的具体机制，超越了现象描述。

 

文献来源：Jin W, Cheng K, Liu J, Liu Y, Xi L, Su W, Abd El-Aty A M, & Gao R. (2026). Physicochemical characteristics, metabolomics, and flavor profiles of giant salamander (Andrias davidianus) liver pastes fermented with Lactobacillus plantarum, Bacillus coagulans, and their mixtures. Food Research International, 230, 118561.（陕西理工大学、江苏大学，通讯作者：苏文、高瑞昌）

原文链接: https://doi.org/10.1016/j.foodres.2026.118561

 

来源：公众号-食品风味

原文链接：https://mp.weixin.qq.com/s/lVYYz19Uy315iiy9G-BscQ