Avec le d\u00e9veloppement de l'industrie alimentaire moderne, l'utilisation d'agents de fermentation joue un r\u00f4le important dans l'am\u00e9lioration de la qualit\u00e9 et de l'efficacit\u00e9 de fabrication des aliments ferment\u00e9s, ce qui est la cl\u00e9 de la standardisation et de l'\u00e9chelle de la production industrielle d'aliments ferment\u00e9s. Un excellent fermenteur doit non seulement avoir l'activit\u00e9 de base d'un fermenteur, mais aussi les fonctions diversifi\u00e9es d'am\u00e9lioration de la qualit\u00e9 des aliments, telles que la saveur et la texture, ainsi que la nutrition.
\nDans cet article, nous nous penchons sur les tendances futures du d\u00e9veloppement des agents de fermentation, afin de fournir des id\u00e9es et des r\u00e9f\u00e9rences pour la recherche scientifique et l'innovation des chercheurs concern\u00e9s, et de les aider \u00e0 approfondir leur recherche scientifique et leur application pratique.
\nCaract\u00e9risation biologique de souches de fermenteurs ayant une excellente production et des propri\u00e9t\u00e9s probiotiques
\nLa fermentation alimentaire est le processus de production d'aliments ou de boissons par la croissance des micro-organismes souhait\u00e9s et la conversion enzymatique des composants alimentaires. La composition structurelle de la flore dans le syst\u00e8me de fermentation, les m\u00e9tabolites produits et d'autres facteurs d\u00e9terminent collectivement les propri\u00e9t\u00e9s du produit final, telles que la texture, la saveur, la nutrition et la s\u00e9curit\u00e9.
\nPar cons\u00e9quent, la caract\u00e9risation des propri\u00e9t\u00e9s biologiques (telles que les propri\u00e9t\u00e9s physiologiques, les propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9taboliques, la r\u00e9sistance, etc.) des souches de fermenteur peut \u00eatre utilis\u00e9e pour mieux s\u00e9lectionner les excellentes souches pour la production de fermentation, ce qui peut contribuer \u00e0 optimiser le processus de fermentation et le d\u00e9veloppement de produits fonctionnels.
\n(1) Caract\u00e9risation physiologique : y compris le taux de croissance de la souche, la temp\u00e9rature appropri\u00e9e, la gamme de pH, la demande en oxyg\u00e8ne, etc. La compr\u00e9hension des caract\u00e9ristiques physiologiques de la souche permet de d\u00e9terminer sa croissance et sa capacit\u00e9 m\u00e9tabolique dans diff\u00e9rentes conditions.
\n(2) Caract\u00e9risation m\u00e9tabolique : \u00e9tude des voies m\u00e9taboliques, des m\u00e9tabolites, des syst\u00e8mes enzymatiques, etc. L'analyse des voies m\u00e9taboliques et des m\u00e9tabolites permet de d\u00e9terminer les principales voies m\u00e9taboliques des souches et leur capacit\u00e9 \u00e0 utiliser le substrat et les m\u00e9tabolites b\u00e9n\u00e9fiques produits (par exemple, acides organiques, vitamines, etc.).
\n(3) Analyse des caract\u00e9ristiques de tol\u00e9rance au stress : l'\u00e9tude de la capacit\u00e9 de la souche \u00e0 s'adapter \u00e0 des facteurs environnementaux d\u00e9favorables, tels que la temp\u00e9rature \u00e9lev\u00e9e, la temp\u00e9rature basse, l'acidit\u00e9 et l'alcalinit\u00e9, la concentration en sel, etc.
\n4) \u00c9valuation des propri\u00e9t\u00e9s probiotiques : Si la souche est consid\u00e9r\u00e9e comme ayant des propri\u00e9t\u00e9s probiotiques, telles que la production de m\u00e9tabolites actifs b\u00e9n\u00e9fiques pour la sant\u00e9 humaine, la capacit\u00e9 \u00e0 r\u00e9guler la flore intestinale.
\nLa grande vari\u00e9t\u00e9 et le nombre de micro-organismes alimentaires ainsi que les grandes diff\u00e9rences de ph\u00e9notypes physiologiques entre les diff\u00e9rentes souches\/colonies posent un grand d\u00e9fi pour le criblage de souches ayant d'excellentes propri\u00e9t\u00e9s. Bien que les m\u00e9thodes de criblage traditionnelles permettent d'identifier des souches de fermenteurs ayant d'excellentes propri\u00e9t\u00e9s de production et probiotiques, elles sont souvent laborieuses et inefficaces, et il est urgent de mettre en place des m\u00e9thodes de criblage cibl\u00e9es \u00e0 haut d\u00e9bit.
\nCes derni\u00e8res ann\u00e9es, les r\u00e9sultats de recherches men\u00e9es dans des revues de premier plan telles que Cell et ses sous-publications ont montr\u00e9 que les propri\u00e9t\u00e9s physiologiques et les effets b\u00e9n\u00e9fiques des souches de fermenteurs sont \u00e9troitement li\u00e9s \u00e0 leurs g\u00e8nes fonctionnels sp\u00e9cifiques (clusters), ce qui sugg\u00e8re que les souches de fermenteurs ayant une excellente production et des propri\u00e9t\u00e9s b\u00e9n\u00e9fiques peuvent \u00eatre pr\u00e9dites et cibl\u00e9es du point de vue de leur bagage g\u00e9n\u00e9tique.
\nPar cons\u00e9quent, l'analyse approfondie du bagage g\u00e9n\u00e9tique, des ph\u00e9notypes physiologiques et des caract\u00e9ristiques fonctionnelles des diff\u00e9rentes souches de fermenteurs potentiels, ainsi que la clarification du m\u00e9canisme d'association entre les g\u00e9nomes caract\u00e9ris\u00e9s et les caract\u00e9ristiques microbiennes de production et de fermentation excellentes peuvent fournir des cibles et des orientations pour un criblage efficace des souches d'excellents fermenteurs.
\nPar exemple, nous pouvons utiliser l'UHPLC-QE-MS pour analyser les diff\u00e9rences dans la capacit\u00e9 des diff\u00e9rentes souches \u00e0 m\u00e9taboliser la matrice alimentaire (par exemple, les sucres, les prot\u00e9ines, les graisses, etc.) pour produire des substances aromatiques (par exemple, des ald\u00e9hydes, des c\u00e9tones, des esters, etc.) et des nutriments (par exemple, des acides amin\u00e9s, des nucl\u00e9otides, des peptides \u00e0 cha\u00eene courte, etc, ), puis analyser les g\u00e8nes potentiels (clusters), les voies m\u00e9taboliques et les caract\u00e9ristiques fonctionnelles des g\u00e9nomes qui sont li\u00e9s \u00e0 la production de m\u00e9tabolites sp\u00e9cifiques dans les souches en utilisant le couplage multi-omique et la bio-informatique. L'analyse des g\u00e8nes potentiels (clusters), des voies m\u00e9taboliques et des m\u00e9canismes de r\u00e9gulation ; la validation ult\u00e9rieure \u00e0 l'aide de CRISPR, de la recombinaison homologue et d'autres technologies d'\u00e9dition de g\u00e8nes, puis le ciblage des g\u00e8nes cl\u00e9s (clusters) li\u00e9s aux caract\u00e9ristiques de production de la souche.
\nEn utilisant des mod\u00e8les in vitro, des mod\u00e8les animaux et des essais cliniques pour \u00e9valuer les diff\u00e9rences d'efficacit\u00e9 sp\u00e9cifique de diff\u00e9rentes souches de fermenteurs, et en les combinant avec des m\u00e9thodes de g\u00e9nomique comparative pour identifier les g\u00e8nes fonctionnels potentiels (groupes) affectant l'efficacit\u00e9 du probiotique, puis en utilisant des m\u00e9thodes de knock-out de g\u00e8nes et des mod\u00e8les de souris st\u00e9riles pour valider et identifier les g\u00e8nes fonctionnels (groupes) affectant l'efficacit\u00e9 des souches, fournissant ainsi une cible mol\u00e9culaire pour la s\u00e9lection et l'\u00e9levage efficaces de souches ayant une efficacit\u00e9 probiotique sp\u00e9cifique.
\nAnalyse fonctionnelle et r\u00e9gulation mol\u00e9culaire des m\u00e9tabolites b\u00e9n\u00e9fiques dans les souches de fermenteurs
\nUn grand nombre de m\u00e9tabolites b\u00e9n\u00e9fiques (par exemple, l'acide \u03b3-aminobutyrique, les vitamines, etc.) produits pendant la fermentation des aliments sont utiles pour am\u00e9liorer la valeur nutritionnelle des aliments ferment\u00e9s. Les effets b\u00e9n\u00e9fiques des m\u00e9tabolites de diff\u00e9rents types ou structures peuvent pr\u00e9senter des diff\u00e9rences significatives, et leur production est sp\u00e9cifique \u00e0 chaque souche.
\nPar cons\u00e9quent, l'analyse des m\u00e9tabolites caract\u00e9ristiques et de leurs fonctions des souches de fermenteurs, ainsi que l'exploration des m\u00e9canismes de r\u00e9gulation et des lois de r\u00e9gulation mol\u00e9culaire des m\u00e9tabolites b\u00e9n\u00e9fiques, des bact\u00e9ries et des substrats peuvent fournir une base th\u00e9orique pour l'extraction de souches produisant de grandes quantit\u00e9s de m\u00e9tabolites b\u00e9n\u00e9fiques.
\nSur la base des donn\u00e9es g\u00e9nomiques des souches de fermentation, des logiciels bioinformatiques tels que AntiSMASH et BiG-SLiCE ont \u00e9t\u00e9 utilis\u00e9s pour pr\u00e9dire les groupes de g\u00e8nes biosynth\u00e9tiques (BGC) des m\u00e9tabolites b\u00e9n\u00e9fiques et leurs bioactivit\u00e9s en combinaison avec la base de donn\u00e9es MIBiG.
\nDes techniques int\u00e9gr\u00e9es telles que l'\u00e9change d'ions et la chromatographie sur gel\/affinit\u00e9 ont \u00e9t\u00e9 utilis\u00e9es pour isoler et purifier les m\u00e9tabolites caract\u00e9ristiques et les caract\u00e9riser structurellement. La relation quantit\u00e9-effet des m\u00e9tabolites b\u00e9n\u00e9fiques des souches de fermenteurs exer\u00e7ant leur efficacit\u00e9 a \u00e9t\u00e9 davantage \u00e9lucid\u00e9e par la simulation intestinale in vitro et les exp\u00e9riences sur les animaux en tant que mod\u00e8le d'\u00e9valuation fonctionnelle int\u00e9gr\u00e9e.
\nEn outre, en explorant la relation dynamique entre les bact\u00e9ries, les m\u00e9tabolites b\u00e9n\u00e9fiques et les substrats au cours du processus de fermentation des souches de fermenteur au niveau du g\u00e9nome et des m\u00e9tabolites, les g\u00e8nes fonctionnels et les voies m\u00e9taboliques li\u00e9s \u00e0 la synth\u00e8se et \u00e0 la r\u00e9gulation des m\u00e9tabolites b\u00e9n\u00e9fiques peuvent \u00eatre clarifi\u00e9s.
\nEn construisant un mod\u00e8le cin\u00e9tique de la croissance bact\u00e9rienne, de la g\u00e9n\u00e9ration de produits et de la consommation de substrat, nous pouvons \u00e9tudier les lois de r\u00e9gulation du pH, du substrat nutritif et des coenzymes sur la synth\u00e8se des m\u00e9tabolites par les souches, afin de r\u00e9aliser la r\u00e9gulation cibl\u00e9e des m\u00e9tabolites b\u00e9n\u00e9fiques.
\nEn prenant comme exemple l'acquisition de souches produisant beaucoup de GABA, sur la base des donn\u00e9es g\u00e9nomiques, les manipulateurs de gad li\u00e9s \u00e0 la synth\u00e8se du GABA des souches ont \u00e9t\u00e9 identifi\u00e9s par g\u00e9nomique comparative, y compris gadA et gadB, les g\u00e8nes cl\u00e9s de la biosynth\u00e8se du GABA, ainsi que le g\u00e8ne responsable de la fonction de transport du GABA dans la membrane cellulaire, gadC ; l'analyse g\u00e9nomique a permis de d\u00e9terminer que Lactobacillus shortus \u00e9tait la seule souche de Lactobacillus porteuse de manipulateurs de gad complets. manipulateur de gad. Les tests in vitro ont r\u00e9v\u00e9l\u00e9 que Lactobacillus casei NCL912 produisait (205,8\u00b18,0) g\/L de GABA, alors que Lactobacillus plantarum KCTC3103, qui ne poss\u00e8de pas le manipulateur, n'en produisait que 0,67 g\/L. Les r\u00e9sultats de l'essai in vitro ont montr\u00e9 que Lactobacillus casei NCL912 \u00e9tait la seule souche de Lactobacillus plantarum avec un manipulateur gad complet.
\nEn outre, l'effet de diff\u00e9rentes concentrations (0, 10, 20, 30, 40, 50 et 100 \u03bcmol\/L) de phosphate de pyridoxal (PLP) sur la production de GABA par Lactobacillus shortum RK03 a \u00e9t\u00e9 \u00e9tudi\u00e9, et il a \u00e9t\u00e9 constat\u00e9 que la production de GABA la plus \u00e9lev\u00e9e \u00e9tait obtenue \u00e0 des concentrations de PLP de 10 \u03bcmol\/L et 20 \u03bcmol\/L dans le milieu de culture.
\nAnalyse de la base mat\u00e9rielle de la symbiose et de l'effet synergique des groupes de souches de fermenteurs complexes
\nLa symbiose et la synergie des souches de fermenteurs complexes peuvent favoriser la croissance des bact\u00e9ries, optimiser la production de m\u00e9tabolites, am\u00e9liorant ainsi l'efficacit\u00e9 globale de la fermentation et la qualit\u00e9 des aliments, et renforcer la stabilit\u00e9 du produit en maintenant la stabilit\u00e9 de la communaut\u00e9 microbienne.
\nLa base mat\u00e9rielle de la symbiose et de la synergie des souches de fermenteurs compos\u00e9s implique divers m\u00e9canismes biochimiques et microbiologiques, dont les principaux sont les suivants :
\n(1) Voies m\u00e9taboliques compl\u00e9mentaires : des souches diff\u00e9rentes peuvent avoir des voies m\u00e9taboliques et des syst\u00e8mes enzymatiques diff\u00e9rents, et ces voies se compl\u00e8tent dans la conversion des substrats et la production de m\u00e9tabolites, augmentant ainsi la capacit\u00e9 m\u00e9tabolique globale.
\n2) Utilisation mutuelle des m\u00e9tabolites : les m\u00e9tabolites g\u00e9n\u00e9r\u00e9s par la d\u00e9composition des substrats par certaines souches peuvent \u00eatre les substrats n\u00e9cessaires \u00e0 la croissance d'autres souches, et cette relation symbiotique favorise l'utilisation compl\u00e8te des substrats et r\u00e9duit l'accumulation des m\u00e9tabolites.
\n(3) Synergie enzymatique : les enzymes s\u00e9cr\u00e9t\u00e9es par diff\u00e9rentes souches de bact\u00e9ries peuvent avoir des fonctions compl\u00e9mentaires et travailler ensemble \u00e0 la d\u00e9gradation ou \u00e0 la transformation des substrats, acc\u00e9l\u00e9rant ainsi la vitesse de r\u00e9action.
\n(4) \u00c9change de substances symbiotiques : diff\u00e9rentes souches de bact\u00e9ries peuvent \u00e9changer des substances, telles que des nutriments, des mol\u00e9cules de signalisation, etc., par le biais de la s\u00e9cr\u00e9tion de substances ou de la structure de connexion intercellulaire, et cet \u00e9change symbiotique favorise la coordination mutuelle et la r\u00e9gulation de la croissance entre les souches.
\n(5) R\u00e9gulation des facteurs environnementaux : la relation symbiotique peut renforcer la capacit\u00e9 d'adaptation des souches aux facteurs environnementaux, certaines souches pouvant par exemple produire des substances antioxydantes ou des agents tensioactifs pour aider d'autres souches \u00e0 mieux s'adapter au stress environnemental.
\nLa symbiose et la synergie de groupe des souches de fermenteurs compos\u00e9s d\u00e9pendent principalement des interactions positives entre les micro-organismes, telles que l'alimentation crois\u00e9e, la d\u00e9tection de groupe, etc.
\n1) Alimentation crois\u00e9e. L'alimentation crois\u00e9e fait r\u00e9f\u00e9rence \u00e0 la relation d'inter-alimentation m\u00e9tabolique dans laquelle les souches de bact\u00e9ries\/souches utilisent les m\u00e9tabolites s\u00e9cr\u00e9t\u00e9s par d'autres souches de bact\u00e9ries\/souches (y compris les sources de carbone, les sources d'azote, les acides amin\u00e9s, les vitamines et d'autres facteurs de croissance) pour promouvoir leur propre croissance.
\nLa symbiose synergique entre le fermenteur composite Lactobacillus bulgaricus et Streptococcus thermophilus pendant la fermentation du lait est un mod\u00e8le typique d'alimentation crois\u00e9e. Streptococcus thermophilus a une faible capacit\u00e9 de d\u00e9gradation de la cas\u00e9ine par la prot\u00e9ase (prtS), et il ne peut pas obtenir suffisamment d'acides amin\u00e9s pour sa croissance directement \u00e0 partir du syst\u00e8me laitier, tandis que Lactobacillus bulgaricus pr\u00e9sente une forte capacit\u00e9 d'hydrolyse des prot\u00e9ines, qui peut fournir \u00e0 Streptococcus thermophilus les acides amin\u00e9s n\u00e9cessaires \u00e0 sa croissance (tels que l'histidine, la m\u00e9thionine et la proline), des peptides \u00e0 petites mol\u00e9cules, etc, alors que la plupart des Lactobacillus bulgaricus sont d\u00e9pourvus de l'enzyme de clivage du pyruvate-formate ainsi que des enzymes li\u00e9es \u00e0 la synth\u00e8se du folate, et sont donc incapables de synth\u00e9tiser le folate, le formate et la pyridine, etc. qui sont n\u00e9cessaires \u00e0 la croissance de la souche.
\nStreptococcus thermophilus poss\u00e8de une activit\u00e9 pyruvate-formate lyase \u00e9lev\u00e9e ainsi qu'une voie de synth\u00e8se du folate intacte, qui peut fournir ces substances essentielles \u00e0 Lactobacillus bulgaricus.
\n2) L'induction de groupe. La d\u00e9tection de groupe est un ph\u00e9nom\u00e8ne de communication souche\/groupe de souches m\u00e9di\u00e9 par des auto-inducteurs. Certains micro-organismes produisent des mol\u00e9cules de signalisation et les lib\u00e8rent dans l'environnement. Lorsque leur concentration atteint un certain seuil, les cellules r\u00e9agissent aux mol\u00e9cules de signalisation qui, \u00e0 leur tour, activent sp\u00e9cifiquement l'expression des g\u00e8nes en aval. Ce mode d'interaction influence les relations entre les communaut\u00e9s microbiennes.
\nCes mol\u00e9cules de signalisation varient selon les souches, comme la N-acyl-homos\u00e9rine lactone (AHL) pr\u00e9sente dans les bact\u00e9ries Gram n\u00e9gatives, les peptides auto-inducteurs (Streptococcus lactis peptide, phytolactobacillusine, etc.) et le furoseboryl boronate dans les bact\u00e9ries Gram positives, et les mol\u00e9cules de signalisation d\u00e9tect\u00e9es dans la levure sont principalement des alcools aromatiques tels que le farn\u00e9sol, le tryptophanol et le tyrosol, parmi d'autres substances.
\nCes mol\u00e9cules de signalisation jouent un r\u00f4le important dans les interactions entre fermenteurs en favorisant l'autolyse cellulaire, en augmentant la tol\u00e9rance au stress environnemental de la souche, etc. Par exemple, il a \u00e9t\u00e9 d\u00e9montr\u00e9 que l'AI-2 renforce l'interaction avec Lactobacillus bulgaricus en augmentant la tol\u00e9rance \u00e0 l'acide et le taux m\u00e9tabolique de Streptococcus thermophilus.
\n\u00c9tant donn\u00e9 que chaque souche poss\u00e8de un potentiel m\u00e9tabolique unique avec des diff\u00e9rences dans le type, la quantit\u00e9 et le moment de la production de m\u00e9tabolites, la pr\u00e9sence et la force des interactions entre les souches du fermenteur composite d\u00e9pendent de la combinaison sp\u00e9cifique des souches.
\nLes recherches futures utiliseront la technologie de l'intelligence artificielle pour construire un r\u00e9seau de symbiose m\u00e9tabolique de co-fermentation multi-souches, combin\u00e9 avec la transcriptomique, la m\u00e9tabolomique et d'autres moyens pour analyser la r\u00e9gulation de l'expression des g\u00e8nes, les m\u00e9tabolites caract\u00e9ristiques, les mol\u00e9cules de signalisation et d'autres r\u00e8gles de changement mat\u00e9riel dans le processus de co-fermentation de diff\u00e9rentes esp\u00e8ces de souches, et pour explorer la base mat\u00e9rielle de la symbiose de groupe et l'effet synergique des ferments alimentaires composites bas\u00e9s sur la d\u00e9tection de groupe, l'alimentation crois\u00e9e et d'autres interactions pour fournir une base th\u00e9orique \u00e0 la recherche et \u00e0 la cr\u00e9ation d'excellents fermenteurs composites. Fournir une base th\u00e9orique pour la recherche et la cr\u00e9ation d'excellents ferments composites.
\nM\u00e9canisme de formation de la qualit\u00e9 et r\u00e9gulation directionnelle des aliments ferment\u00e9s sp\u00e9cialis\u00e9s
\nLe processus de formation de la qualit\u00e9 des aliments ferment\u00e9s sp\u00e9cialis\u00e9s est un processus au cours duquel les micro-organismes m\u00e9tabolisent les prot\u00e9ines, les lipides et les hydrates de carbone dans la matrice alimentaire pour produire des saveurs et des nutriments uniques, et la diversit\u00e9 des micro-organismes et de leurs m\u00e9tabolites est le facteur central qui affecte ce processus.
\nAfin de r\u00e9aliser une r\u00e9gulation cibl\u00e9e de la qualit\u00e9 des sp\u00e9cialit\u00e9s alimentaires ferment\u00e9es, il est tout d'abord n\u00e9cessaire de clarifier le m\u00e9canisme de formation de la qualit\u00e9 des sp\u00e9cialit\u00e9s alimentaires ferment\u00e9es dans des conditions naturelles d'inoculation, c'est-\u00e0-dire comment les micro-organismes de fermentation forment des communaut\u00e9s microbiennes uniques et les m\u00e9tabolisent avec pr\u00e9cision.
\nDeuxi\u00e8mement, comme la communaut\u00e9 microbienne originale des aliments ferment\u00e9s pr\u00e9sente les d\u00e9fauts d'une grande complexit\u00e9, d'une faible stabilit\u00e9 et d'une redondance fonctionnelle, qui entra\u00eenent facilement une fluctuation de la qualit\u00e9 des produits ferment\u00e9s, la construction d'un fermenteur composite par la s\u00e9lection et la recombinaison de souches microbiennes caract\u00e9ristiques pour la fermentation est essentielle pour am\u00e9liorer la r\u00e9gulation cibl\u00e9e de la qualit\u00e9 des aliments ferment\u00e9s.
\nLe m\u00e9canisme de formation de la qualit\u00e9 et la r\u00e9gulation directionnelle des aliments ferment\u00e9s impliquent un certain nombre de facteurs, notamment la s\u00e9lection des mati\u00e8res premi\u00e8res, les souches de fermentation, les conditions de fermentation et les processus de production.
\n(1) S\u00e9lection des souches : la souche de l'aliment ferment\u00e9 est l'un des principaux facteurs influen\u00e7ant la qualit\u00e9, et la s\u00e9lection de souches de fermentation appropri\u00e9es peut r\u00e9guler la saveur, la texture et la composition nutritionnelle de l'aliment par le biais de ses m\u00e9tabolites, de son syst\u00e8me enzymatique et d'autres caract\u00e9ristiques ; le type et la proportion de souches affecteront les m\u00e9tabolites et leurs interactions au cours du processus de fermentation, ce qui, \u00e0 son tour, affectera la qualit\u00e9 du produit final.
\n(2) Conditions de fermentation : le contr\u00f4le des conditions de fermentation est essentiel pour r\u00e9guler la qualit\u00e9 des aliments ferment\u00e9s. La temp\u00e9rature, l'humidit\u00e9, le pH, la teneur en oxyg\u00e8ne et d'autres facteurs affectent la croissance et l'activit\u00e9 m\u00e9tabolique des souches, ce qui a une incidence sur la texture, le go\u00fbt, la composition des nutriments, etc. du produit.
\n(3) Types de mati\u00e8res premi\u00e8res : les diff\u00e9rentes mati\u00e8res premi\u00e8res ont une composition et des caract\u00e9ristiques diff\u00e9rentes, qui auront \u00e9galement un impact important sur la qualit\u00e9 des aliments ferment\u00e9s ; la s\u00e9lection de mati\u00e8res premi\u00e8res de haute qualit\u00e9 et, en fonction des diff\u00e9rentes exigences du processus de fermentation pour la transformation et le traitement, peut am\u00e9liorer le go\u00fbt, la couleur, l'ar\u00f4me, etc. du produit.
\n(4) Agent de fermentation auxiliaire : certains aliments ferment\u00e9s sp\u00e9ciaux n\u00e9cessitent l'ajout d'un agent de fermentation auxiliaire, tel que la levure, le lactobacille, l'aspergillus, etc., pour promouvoir le processus de fermentation et r\u00e9guler la qualit\u00e9 du produit ; un choix raisonnable du type et de la proportion de l'agent de fermentation peut am\u00e9liorer les caract\u00e9ristiques du produit en termes de saveur et de composition nutritionnelle.
\n(5) Contr\u00f4le du processus de fermentation : un contr\u00f4le \u00e9troit du processus de fermentation est essentiel pour garantir la qualit\u00e9 du produit. Le temps de fermentation, la temp\u00e9rature de fermentation, la vitesse d'agitation et d'autres param\u00e8tres de r\u00e9gulation affecteront le degr\u00e9 de fermentation et la qualit\u00e9 finale du produit.
\n(6) R\u00e9gulation dynamique de la communaut\u00e9 microbienne : le changement dynamique de la communaut\u00e9 microbienne des aliments ferment\u00e9s a un impact important sur la qualit\u00e9 du produit. Gr\u00e2ce \u00e0 une conception raisonnable du processus de fermentation, il est possible de contr\u00f4ler la composition de la communaut\u00e9 microbienne \u00e0 diff\u00e9rents stades, de mani\u00e8re \u00e0 r\u00e9aliser la r\u00e9gulation directionnelle de la qualit\u00e9 du produit.
\nPour r\u00e9aliser la r\u00e9gulation cibl\u00e9e de la qualit\u00e9 des aliments ferment\u00e9s sp\u00e9ciaux bas\u00e9e sur les agents de fermentation alimentaire, la premi\u00e8re t\u00e2che consiste \u00e0 explorer en profondeur la structure des communaut\u00e9s microbiennes et leurs fonctions, ainsi que les lois de succession de ces communaut\u00e9s dans les aliments ferment\u00e9s sp\u00e9ciaux dans le cadre d'une analyse multi-omique conjointe.
\nL'analyse approfondie des interactions entre les syst\u00e8mes enzymatiques, bact\u00e9riens et de substances permettra de mettre en \u00e9vidence l'association entre le microbiote fonctionnel central et la qualit\u00e9 des aliments.
\nSur cette base, les facteurs environnementaux (humidit\u00e9, pH, oxyg\u00e8ne et temp\u00e9rature, etc.) et les facteurs biologiques (abondance microbienne initiale, latence et interactions microbiennes, etc.) affectant la fermentation alimentaire m\u00e9di\u00e9e par la fermentation composite ont \u00e9t\u00e9 \u00e9tudi\u00e9s, et le rapport de composition optimal des souches recombinantes du fermenteur composite ainsi que les facteurs environnementaux optimaux ont \u00e9t\u00e9 analys\u00e9s par fermentation simul\u00e9e et mod\u00e9lisation math\u00e9matique.
\nWang et al. ont utilis\u00e9 la technologie de s\u00e9quen\u00e7age de l'ARNr 16, la technologie m\u00e9tabolomique non cibl\u00e9e combin\u00e9e \u00e0 des m\u00e9thodes statistiques telles que l'analyse de corr\u00e9lation pour identifier le microbiote central qui produit des compos\u00e9s aromatiques sp\u00e9cifiques pendant la fermentation du vin blanc, et ont reproduit les compos\u00e9s aromatiques dans la fermentation du vin blanc par les souches composites recombinantes du fermenteur, ce qui a permis de r\u00e9aliser la r\u00e9gulation cibl\u00e9e des ar\u00f4mes des denr\u00e9es alimentaires ferment\u00e9es. Cette r\u00e9alisation montre non seulement le potentiel de r\u00e9gulation directionnelle de la qualit\u00e9 des aliments ferment\u00e9s, mais elle apporte \u00e9galement de nouvelles id\u00e9es de recherche et de nouvelles voies techniques dans le domaine des sciences de l'alimentation.
\nL'analyse approfondie des derni\u00e8res \u00e9tudes nationales et internationales montre que les ferments lactiques sont au c\u0153ur de la recherche dans le domaine de la fermentation alimentaire. Le criblage de souches de fermenteurs ayant d'excellentes propri\u00e9t\u00e9s de production et probiotiques et le d\u00e9veloppement de fermenteurs composites synergiques multi-souches sont les tendances de d\u00e9veloppement dans l'industrie de la fermentation alimentaire.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
What are the 4 major trends in the future of food fermenters? With the development of modern food industry, the use of fermentation agent plays an important role in improving the quality and manufacturing efficiency of fermented food, which is the key to realize the standardization and scale of fermented food industrial production. An excellent […]<\/p>","protected":false},"author":4,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[46],"tags":[],"yoast_head":"\n