【国立理工学院】Heliyon(IF=4.0)电磁场对可可发酵过程中微生物生长的影响可可发酵是一个复杂的过程,由酵母菌、乳酸菌和醋酸菌等多种微生物代谢活动驱动,这些微生物分解可可果肉中的糖及其他化合物,诱导风味和香气物质的形成,并最终影响终产品品质。通过物理技术加速发酵逐渐成为提高可可豆风味及品质的研究热点。已有研究表明,电磁场会影响微生物的生长和代谢活动,但在可可发酵中的应用鲜有报道。 厄瓜多尔国立理工学院Tania研究团队在综合性期刊Heliyon在线发表了题为“Electromagnetic fields effects on microbial growth in cocoa fermentation: A controlled experimental approach using established growth models”的文章,0、5、42和80 mT振荡磁场(OMF)辅助可可豆发酵,并探测发酵过程中乳酸菌(LAB)、醋酸菌(AAB)和酵母菌(Y)等微生物生长及其动力学变化。 发酵过程中常采用Gompertz、Baranyi和logistic模型预测微生物生长,研究发现,logistic模型可有效描述LAB和Y生长变化,而Baranyi模型更适合描述AAB生长,且在可控的发酵条件下,LAB在5 mT下具有最佳拟合度,而Y则在80 mT时具有最佳拟合效果,AAB则在80 mT时生长变化最显著。此外,当没有磁场环境时,对照组逻辑模型拟合效果较差,对微生物生长动力学的预测较弱,磁场调节会影响微生物行为及其生长变化。随着OMF磁场强度的增加诱导微生物生长,但80 mT时呈下降趋势,但仍高于对照组。暴露于磁场对LAB和AAB的生长速率具有显著影响,在80 mT下生长速率最小。在5 mT下暴露22.5 min,接种量1.6%时,可可产量和品质显著提升。在5-42 mT较低磁场强度下,微生物菌落的改变对香气特征具有积极影响,从而提高了可可产量和花香、果香和坚果香,80 mT下产量降低,并产生不良的酸味和苦味。磁场技术应用于发酵工业,为改善产品品质、风味特性等提供了一种新思路。 |