嗜熱鏈球菌和乳球菌菌株之間的合作和競爭相互作用在切達奶酪風(fēng)味的形成中起著關(guān)鍵作用。
奶酪發(fā)酵和風(fēng)味形成受到微生物活動驅(qū)動的復(fù)雜生化反應(yīng)的影響,盡管奶酪微生物組的組成動力學(xué)已經(jīng)相對較好地繪制出來,但微生物相互作用在奶酪風(fēng)味形成中的作用尚未得到充分研究。
研究人員對整個奶酪制作過程進行了全面的表征,使用四種不同的發(fā)酵劑,其中含有嗜熱鏈球菌和乳球菌菌株的不同組合,制備了一年批次的切達奶酪。通過使用一種策略,即某些菌株被排除在發(fā)酵劑培養(yǎng)物之外,他們能夠證明嗜熱葡萄球菌支持乳球菌的生長,并在奶酪成熟過程中形成代謝物譜。
通過控制牛奶發(fā)酵實驗,系統(tǒng)地排除單一乳球菌菌株,結(jié)合基因組學(xué),他們發(fā)現(xiàn)嗜熱鏈球菌以氨基酸的形式為乳球菌提供氮,這是重新合成核苷酸所必需的。
他們還發(fā)現(xiàn)奶酪風(fēng)味化合物受到乳球菌群落內(nèi)相互作用的強烈影響。人們發(fā)現(xiàn)cremoris乳球菌通過限制雙乙酰和乙酰的形成在風(fēng)味中發(fā)揮作用,這兩種物質(zhì)具有黃油味,但會導(dǎo)致過量的味道。當(dāng)L. cremoris存在時,2-甲基-3-硫代烷酮(增加肉味),以及乙酸乙酯和己酸乙酯(增加水果味)的含量也更高。然而,當(dāng)L. cremoris被去除時,六種風(fēng)味化合物要么以顯著更高的濃度被檢測到,要么只在沒有它的情況下產(chǎn)生。其中包括2,3-戊二酮(具有堅果、奶油和黃油的味道),庚醛和己醛(嘗起來有水果味和脂肪味)。
總的來說,研究人員表示,他們的發(fā)現(xiàn)強調(diào)了競爭和合作微生物相互作用在形成切達奶酪味道中的重要作用。
荷蘭烏得勒支大學(xué)和瓦赫寧根大學(xué)的博士后研究員、該研究的首席研究員Chrats Melkonian解釋說:“當(dāng)我們做實驗時,很明顯,部分菌群明顯受益于另一個成員——嗜熱鏈球菌的存在,而且當(dāng)我們?nèi)コ旱奶囟ǔ蓡T,而不是其他成員時,代謝譜也明顯不同。”
“到目前為止,大多數(shù)報道(微生物相互作用)的人都只關(guān)注(奶酪制作過程)的前五個小時,并認為主要是競爭。”這是可以理解的,因為這是一個過程的一部分,當(dāng)突然有很多資源時,會有很多營養(yǎng)物質(zhì)和微生物競爭,但是當(dāng)你進入成熟階段時,似乎(微生物)在一起是有好處的。”
美國加州大學(xué)戴維斯分校的微生物學(xué)家Bart Weimer在這一領(lǐng)域進行了研究,他說,這篇論文“非常好地”強調(diào)了在一個復(fù)雜的細菌群落中驅(qū)動發(fā)酵的細菌之間的相互作用,而這個細菌群落以前專注于乳酸的形成。他解釋說:“關(guān)于個體生物化學(xué)已有廣泛的文獻基礎(chǔ),但這項工作將細菌交流結(jié)合在一起,這些細菌交流在復(fù)雜的代謝過程中發(fā)揮作用,從而形成了奶酪的整體風(fēng)味。”
“個體生物化學(xué)反應(yīng)是眾所周知的,但這項工作的力量吸引了依賴于社區(qū)成員的相互作用的復(fù)雜性。這項工作揭示了糖和氨基酸代謝之間的相互作用,這種相互作用在模塊化成分中是已知的,但卻沒有得到充分的重視,這正是這項工作的亮點所在。”
茱莉亞以科學(xué)通訊員的身份加入了《化學(xué)世界》團隊
2023年5月到期。在此之前,她花了8年時間領(lǐng)導(dǎo)臨床和科學(xué)公司
英國皇家藥學(xué)會(Royal Pharmaceutical Society)的官方期刊《The Pharmaceutical Journal》是藥劑師的會員機構(gòu)。查看完整檔案