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低盐虾酱是一种新型虾酱产品。作为自然发酵食品,虾酱发酵过程中不仅会有营养物质和良好风味的产生,也可能会伴随有害因子的生成,比如蛋白质和氨基酸的过度分解会导致生物胺(biogenic amines,BAs)的积累。另外,低盐条件也会降低对虾酱中有害微生物的抑制能力,导致其不易储藏,货架期较短。基于此,本文首先对商品化低盐虾酱发酵过程中理化性质和微生物群落的动态变化进行探究;然后,考察了添加不同香辛料对低盐虾酱品质以及微生物群落的影响;最后,将肉桂低盐虾酱在工厂进行了中试,对其品质指标、感官指标以及微生物安全性进行系统评价。主要研究结果如下:(1)商品化低盐虾酱发酵过程中理化性质和微生物群落的动态变化。本研究系统地测定了商品化低盐虾酱发酵过程中的主要品质指标的变化;运用高通量测序技术(high-throughput sequencing,HTS)对微生物多样性和群落组成进行动态分析。结果显示,低盐虾酱发酵期间,pH值、丙二醛(malondialdehyde,MDA)、挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)、氨基酸态氮(amino acid nitrogen,AAN)、水分含量、含盐量和BAs含量变化范围分别为7.19-6.90、3.09-5.56 mg/kg、44.81-175.05 mg/100g、1.42-1.63 g/100 g、59.19%-62.40%、1 1.02%-12.04%和0-1 13.29 mg/kg;其中,MDA含量呈先上升后下降趋势,AAN含量、TVB-N含量和生物胺总量均呈上升趋势。虾酱发酵中后期,细菌的多样性指标明显降低,真菌多样性指标下降缓慢。在发酵前期(0-7 d),链球菌属、乳杆菌属是主要优势菌属,在发酵中后期(34-145 d),四联球菌属是主要优势菌属,且四联球菌属是发酵前期和发酵中后期的差异菌属。在真菌属水平上,发酵前期以丝孢酵母属为优势菌属,到发酵中期,假丝酵母菌属和链格孢菌成为优势菌属,发酵后期阶段,假丝酵母菌属成为优势菌属,且3个发酵阶段并无显著差异菌属。相关性热图表明,与真菌属相比,细菌属与理化指标的相关性更高,表明细菌群落在虾酱发酵过程中占主导地位。其中,四联球菌属与TVB-N、AAN、MDA呈正相关,链球菌属与BAs呈显著负相关。发酵至64 d,虾酱品质指标和微生物群落基本保持稳定,提示发酵工艺改进可以考虑缩短发酵时间。(2)添加不同香辛料对低盐虾酱品质的影响。为降低低盐虾酱中BAs含量,同时开发多品种的新型风味低盐虾酱,本研究分别制备添加生姜、肉桂、丁香、紫苏四种香辛料的低盐虾酱,考察了不同香辛料对低盐虾酱品质指标、BAs削减效果、微生物多样性和风味特性的影响进行研究。结果表明,五种虾酱的水分含量和盐分含量范围分别为51.34%-61.77%和15.61%-17.71%。与对照虾酱相比,香辛料添加使虾酱的pH值、MDA含量和AAN含量相对较低。肉桂、生姜和丁香的添加明显降低了 TVB-N含量,分别降低了 30.41%、10.28%和23.95%,而紫苏的添加使TVB-N升高了 9.98%。丁香、肉桂和生姜对BAs形成均有抑制效果,与对照组相比,BAs含量分别降低了 67.42%、42.47%和3.72%,而紫苏虾酱中色胺和组胺的含量相较于对照虾酱,分别高出121.7%和124.1%。GC-IMS共鉴定出61种挥发性化合物。感官定量描述分析、差异谱图和最邻近欧式距离图均表明,紫苏和肉桂的添加,对虾酱原有风味影响较小。PLS-DA模型共筛选出19种差异挥发性化合物;热图聚类分析显示,丁香虾酱和生姜虾酱的特征挥发性物质中低级饱和醛含量较高,会给虾酱带来刺激气味,而肉桂和紫苏的添加赋予了虾酱更多清新香气和烘烤香气。为开发新型低盐风味虾酱奠定了理论基础。(3)添加不同香辛料对低盐虾酱微生物群落的影响。由于丁香虾酱的风味可接受性最差,本研究对添加生姜、肉桂和紫苏的低盐虾酱进行了 HTS分析,并对优势菌属与生物胺和挥发性物质的相关性进行了分析。与对照虾酱相比,紫苏虾酱的真菌和细菌多样性都高。肉桂和生姜的添加,使虾酱中细菌群落的丰富度降低,真菌群落的丰富度升高。差异菌群分析表明,生姜和肉桂的添加使虾酱中的四联球菌属、节担菌属的相对丰度较高,而使葡萄球菌属的相对丰度分别降低了99.32%和98.14%,紫苏虾酱中青霉属和曲霉属相对丰度较高。微生物与BAs相关性分析表明,葡萄球菌属、青霉菌属、盐水球菌属和弧菌属与色胺、组胺和总胺呈显著正相关。说明肉桂和生姜能有效抑制虾酱中BAs产生菌的生长繁殖,从而抑制BAs的产生积累。微生物与挥发性风味物质相关性结果表明,慢生芽胞杆菌属、大洋芽孢杆菌属、红酵母属和曲霉属都与低盐虾酱中风味的形成密切相关,说明这些菌属在虾酱品质和风味的形成中发挥着重要作用。因此,香辛料的添加改变了低盐虾酱中的微生物组成,丰富了虾酱风味种类,提高了虾酱的安全性。(4)工厂化肉桂低盐虾酱的品质和安全性评价。在上述研究中,发现添加肉桂虾酱能有效降低虾酱中BAs、TVB-N以及葡萄球菌属丰度,并且对虾酱发酵风味影响较小,因此选择对肉桂低盐虾酱在工厂化种进行了中试,对工厂化肉桂低盐虾酱的品质指标、感官指标以及微生物安全性进行评价。结果表明,工厂化肉桂低盐虾酱中BAs含量相较对照虾酱降低了 86.20%;电子舌、电子鼻和感官评价结果都表明,肉桂的添加对虾酱原有风味的影响较小,能更好的保留低盐虾酱的特有风味;对虾酱中游离氨基酸和脂肪酸的破坏较小,各项理化指标都符合虾酱行业标准;并且各项微生物指标也符合国家标准。综上所述,商品化低盐虾酱中的BAs是潜在的食品安全隐患。肉桂的添加能有效削减虾酱中的BAs含量、TVB-N含量和葡萄球菌属丰度,并保留虾酱的发酵风味。在工厂中试的肉桂低盐虾酱对生物胺削减率达到了 86.20%,且各项指标均符合水产行业标准。该研究有助于改善低盐虾酱的安全性,并为生产新型风味低盐虾酱提供了理论依据。