2019年广东省粤佛联合基金项目重点项目“广式酱油酿造过程中菌群演替规律及风味调控机制研究”，项目编号：2019B1515120053。酱油是一种传统发酵调味品，其滋味鲜美、酱香浓郁。广式高盐稀态酱油采用日晒夜露的开放式发酵，气候因素的季节性演替，会对酱油发酵过程中菌群的变化及风味的形成影响显著，导致不同批次间酱油风味品质的不一致。然而不同季节条件下多菌种如何共同作用影响酱油发酵体系的研究尚少，微生物活动与风味形成之间的相关性尚未阐明，这从一定程度限制了酱油酿造技术的纵深发展。

     本项目围绕酱油酿造过程中微生物菌群变化与风味形成的核心问题，从微生物组成和变化的角度入手，综合基因组学、风味组学及功能菌群筛选等方法对广式高盐稀态酱油的季节波动性开展研究。通过阐明酿造微生物菌群风味代谢的调控机理，形成传统酱油酿造过程中微生物和风味的基础理论体系，完善规模化酱油发酵季节性风味变化的知识结构，为解决酿造原油季节风味稳定性欠佳的关键技术难题提供理论支撑。 通过本项目的开展实施，在酱油酿造领域取得一系列创新性成果，推进酱油酿造技术产业升级及产品开发，其中主要创新点如下：

    （1）利用基因组学技术首次解析了广式高盐稀态酱油不同季节发酵过程中的微生物群落结构及生态功能。结果表明，8个真菌、7个细菌为四季酱醪中的主导菌属，其中Wickerhamiella、Zygosaccharomyces、Weissella、Staphylococcus是具有季节特征性的主导微生物。进一步，以夏、冬两季微生物群落为对象探究其生态功能分布，发现碳水化合物代谢、氨基酸代谢为酱醪发酵过程中微生物区系形成风味的关键代谢途径，而夏季酱醪微生态更为丰富的新陈代谢途径为其酱油形成更丰富的风味物质创造了基因条件。

    （2）通过基础理化、氨基酸分析仪、GC-MS等技术较全面的阐明了不同季节发酵酱油风味组成。结果表明，秋季酱油总氮、氨氮具有优势，而冬季酱油品质指标相对较差。基于香气图谱分析发现，秋季酱油焦糖、烟熏、醇类物质丰富，品质最佳；而冬季酱油中麦芽、烤土豆类物质过高，焦糖、烟熏、醇类物质的不足，品质最差。进一步，利用判别模型结合香气活性值（OAV）鉴定HEMF、HDMF、4-乙烯基愈创木酚、2-甲基丁醛、2-甲基-1-丁醇为秋、冬两季香气品质差异的关键活性物。

    （3）利用相关性网络对不同季节酱油发酵过程中的核心风味微生物进行了预测。结果发现，13个真菌属和11个细菌属与包括HEMF、HDMF、4-乙基愈创木酚、谷氨酸、丙氨酸、苏氨酸等在内的41种风味物呈显著相关性，它们可能是四季酱醪中的潜在风味功能菌。这些潜在风味微生物组成及功能的季节波动性变化可能是引起酿造酱油风味品质季节变化的关键。

    （4）基于季节环境因子的特点差异，设置了不同温度发酵模型，构造了酱醪发酵过程中受温度影响的风味功能菌群演变和风味形成的理论框架。研究表明，30℃发酵的中温样品更佳，其产品鲜、甜味氨基酸含量最高，且醇类、酯类、酚类含量丰富，酱油香气醇厚柔和。进一步，通过关联网络明确了中温发酵样品中Staphylococcus、Leuconostoc和Kodamaea可能是使其酱油品质较佳的关键微生物。

    （5）采用传统培养分类方式从酱醪样品分离出了Staphylococcus lloydii、Kodamaea ohmeri和Leuconostoc lactic三株代表菌种，并进行了发酵回填验证。结果表明，三株菌的回填发酵可以对原油的品质及风味有不同程度的改善，有效提升了广式高盐稀态酱油的品质稳定性。这为解决广式高盐稀态酱油工业酿造的季节波动性提供了优质菌种。

     项目相关研究内容共发表论文9篇，包括SCI一区论文4篇，EI论文2篇，申请国家发明专利5项，授权3件。项目执行期内，为行业培养大量青年科技人才，专业技术职称晋升高级1人，副高级3人，博士后1名；培养硕士研究生5名，其中已毕业3名，1名毕业生进入海天工作。青年科技人才在项目开展过程中，分别积极发挥组织、协调、实施和管理工作，且在本项目开展的基础上申请十四五重点研发项目课题1项。相关成果实验室试验取得较好效果，冬季酱油品质改善明显，在海天（高明）调味食品有限公司进行中试推广应用，后续将进一步在200吨规模大罐条件下展开多批次稳定性生产试验。