91资源在线观看,国产熟女掹操,91超碰在线观看

首頁今日動態人才市場新技術專欄中國科學人云展臺
BioHot
云講堂直播會展中心特價專欄技術快訊免費試用

生物通官微
陪你抓住生命科技
跳動的脈搏

生物通首頁 > 今日動態 > 正文

苯丙氨酸、纈氨酸、異亮氨酸和亮氨酸對乳酸菌發酵芹菜的成分和風味的影響

《Food Bioscience》：Effects of Phenylalanine, Valine, Isoleucine, and Leucine on the Composition and Flavor of Lactic Acid Bacteria-Fermented Celery

【字體：大中小】 時間：2026年02月28日 來源：Food Bioscience 5.9

編輯推薦：

　　發酵芹菜泥中添加苯丙氨酸可顯著提升揮發性風味物質如苯乙醛和芳樟醇的生成，并激活苯丙烷代謝途徑，而其他支鏈氨基酸效果較弱。

曾穎穎|何薇薇|李宇浩|尹俊毅|謝明勇

中國-加拿大食品科學與技術聯合實驗室（南昌）食品科學與資源國家重點實驗室，江西省生物活性多糖重點實驗室，南昌大學，南昌，330047，中國

摘要

發酵芹菜泥因其低熱量和健康益處而受到重視。然而，其特有的草本風味常常限制了消費者的接受度。本研究探討了添加四種氨基酸（纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸，尤其是苯丙氨酸）對三種乳酸菌（包括Lactiplantibacillus plantarum NCU116、L. casei NCU215和L. acidophilus NCU402）發酵芹菜泥的影響。在所有實驗中，苯丙氨酸的添加顯著增強了代謝活性和香氣形成。氨基酸的添加加速了NCU116和NCU215發酵過程中的酸化及微生物生長，而對NCU402的影響較小。苯丙氨酸顯著增加了花香和果香揮發性物質的含量，使苯乙醛（約增加23倍）、苯乙醇（約增加3倍）、芳樟醇（約增加2倍）和1,4-二甲基-4-乙酰-1-環己烯（約增加1.25倍）。相比之下，纈氨酸、異亮氨酸和亮氨酸的影響主要體現在能量代謝和整體揮發性物質平衡上。代謝組學分析顯示，苯丙氨酸激活了苯丙烷類和莽草酸途徑，表明其增強了芳香代謝，而其他氨基酸主要調節了糖酵解/TCA循環相關的能量代謝。這些發現表明，苯丙氨酸作為重要的外源前體，在NCU215發酵的芹菜泥中對芳香代謝和揮發性物質的形成起著關鍵作用，為提高植物基發酵食品的感官接受度和功能性質量提供了機制上的見解和實用策略。

引言

芹菜（Apium graveolens L.）是一種屬于傘形科的二年生或一年生草本植物，原產于地中海和中東地區，廣泛作為蔬菜作物種植。芹菜熱量低且水分含量高，是健康飲食的理想選擇。除了維生素、蛋白質和碳水化合物等常見營養成分外，芹菜還含有黃酮類、萜類、脂肪酸、礦物質、鄰苯二甲酸酯和氨基酸等生物活性化合物（Li等人，2020年）。芹菜在傳統醫學中有著悠久的應用歷史，傳統實踐和現代藥理學研究均表明它具有多種健康益處，如抗炎、抗氧化、抗菌、降壓、抗糖尿病和保肝作用（Daoud等人，2025年）。然而，由于其獨特的苦味和草本風味，以及作為獨立成分的局限性，導致消費者接受度較低，從而限制了其在食品加工行業中的應用，尤其是在發酵產品中。

乳酸菌（LAB）發酵被廣泛應用于水果和蔬菜的加工中，尤其是在提升風味、改善感官特性和延長保質期方面（Yang等人，2024年）。LAB在發酵過程中的主要作用是將碳水化合物代謝為乳酸，從而快速酸化食品基質，延長產品保質期并提高微生物安全性。此外，大多數LAB菌株還參與了發酵食品中風味化合物的形成，包括醛類、酯類、雜環化合物、醇類、酸類、萜類、酮類以及含氮和含硫化合物（Hu等人，2020年）。然而，對發酵36小時和48小時的芹菜進行的初步感官評估顯示，消費者偏好仍然較低。盡管保質期得到了延長，但發酵引起的風味變化并未完全符合消費者的期望，因此發酵芹菜產品的市場接受度仍然有限。因此，改善發酵芹菜的風味特性是提高其感官接受度和增強市場競爭力的關鍵策略。

水果和蔬菜泥中的游離氨基酸顯著影響發酵過程中的風味質量，支鏈氨基酸和芳香氨基酸是香氣化合物的關鍵前體（Yvon等人，2000年）。這些氨基酸通過LAB發酵可以轉化為多種芳香揮發性化合物，如醇類、醛類和酯類，從而改善發酵產品的風味。例如，研究顯示四種氨基酸（纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸和苯丙氨酸）對合成葡萄泥（Fairbairn等人，2017年）、發酵木瓜酒（Lee等人，2016年）和豆漿（Chua等人，2020年）風味的影響表明它們具有增強風味的作用。在荔枝酒發酵過程中，添加芳香氨基酸顯著增加了花香和果香化合物的生成。相比之下，L-色氨酸和L-酪氨酸的添加對揮發性物質的影響較小（Chen等人，2014年）。同樣，在Levilactobacillus brevis WLP672培養中，添加苯丙氨酸使苯乙醇的峰值面積最大，這是一種具有典型花香的化合物（Rajendran等人，2024年）。這些發現表明，氨基酸補充可以豐富LAB發酵芹菜的風味化合物譜，同時保持其營養價值。值得注意的是，纈氨酸、苯丙氨酸、異亮氨酸和亮氨酸的補充似乎具有特別顯著的效果。

大多數關于氨基酸衍生風味形成的研究集中在基于酵母的發酵過程中，特別是在啤酒和葡萄酒等酒精飲料中，其中氨基酸的可用性和代謝影響揮發性香氣化合物的生成（Lu等人，2023年）。雖然LAB參與氨基酸代謝并影響發酵食品的風味形成，但LAB將補充的氨基酸轉化為揮發性風味化合物的具體途徑尚未完全明了（Ali等人，2025年；Liu等人，2008年）。LAB利用不同的酶途徑（如轉氨酶和脫羧酶）將氨基酸轉化為揮發性和非揮發性化合物（Li等人，2016年）。闡明LAB發酵芹菜中的這些機制可以填補知識空白，并為優化植物基LAB發酵產品的風味提供理論基礎。因此，基于上述研究，我們采用頂空固相微萃取結合氣相色譜-質譜（HS-SPME-GC-MS）和代謝組學的方法，系統分析LAB發酵過程中氨基酸的動態變化和香氣形成途徑。這將為未來水果和蔬菜發酵的風味改進提供堅實的理論基礎，并為發酵產品的風味優化提供更強的理論支持。

材料

本研究中使用的芹菜品種（Apium graveolens var. dulce）來自中國江西省南昌的天虹超市。L. plantarum NCU116、L. casei NCU215和L. acidophilus NCU402由中國江西省南昌市南昌大學食品科學與技術國家重點實驗室提供。De Man、Rogosa和Sharpe（MRS）瓊脂及肉湯培養基由中國山東省青島市高科技工業園區的海博生物技術有限公司提供。