西华大学食品与生物工程学院近日发布消息，“川菜工业化及调味品”团队丁文武教授在农林科学领域国际期刊Food Chemistry发表研究性论文称，团队设计的一套封闭罐式梯度稳态温度场发酵系统，为郫县豆瓣封闭罐式发酵提供了有力借鉴，也为新工艺的成功开发和应用奠定了坚实的基础。
随着科技发展和劳动力成本提高，传统调味品行业的产业升级已成必然要求。作为驰名中外的四川辣酱，郫县豆瓣的传统生产工艺已有300年的历史。利用先进的生物技术和发酵工程原理，设计新型发酵工艺，推进传统生产工艺的改造升级，减少劳动力等生产成本，提高数字化、自动化和智能化程度，进一步增加食品安全性，提高产品品质，是目前郫县豆瓣产业发展的迫切需求。
与酱油、甜面酱等传统调味品等一样，郫县豆瓣的传统生产工艺也是采用“日晒夜露”的生产方式，该方式为郫县豆瓣提供了多样化的工艺条件，也是郫县豆瓣具有独特品质的重要原因之一。在这些工艺条件中，温度是发酵过程中最明显也是最重要的一个影响因素，“日晒夜露”所提供的复杂温度在一定程度上满足了各种微生物和酶发挥生化作用的不同需求，从而促使郫县豆瓣在长期发酵过程中形成独特风味品质。因此，探究温度对郫县豆瓣发酵过程和产品品质的影响，并在新工艺中设计多样性稳定可控的温度，使新工艺下的产品与传统发酵的产品具有相同的产品品质，是成功开发新工艺的关键技术之一。
该团队在研究中设计了一套封闭罐式梯度稳态温度场发酵系统，并在该系统中进行了郫县豆瓣发酵实验。通过与恒温发酵和传统发酵过程中郫县豆瓣的理化因子、风味、微生物群落组成、风味与微生物的相关性以及微生物功能预测等指标的对比分析，探讨了封闭罐式系统中温度多样性对郫县豆瓣发酵过程和产品品质的影响。
结果表明，与恒温发酵相比，梯度稳态温度场系统的发酵特性得到了进一步改善，发酵过程中有8种游离氨基酸的味觉强度均高于恒温发酵，其理化因子和有机酸含量更接近传统发酵;3种工艺中，梯度稳态温度场发酵过程中的挥发物风味物质种类最多，为87种，且其风味特性更加稳定;梯度稳态温度场的建立对微生物的演替有很大的影响，尤其是对真菌多样性有很大改善作用。经过研究，芽孢杆菌被确定为梯度稳态温度场发酵的核心微生物，而葡萄球菌、乳酸杆菌和泛菌属的作用在梯度稳态温度场中也得到了加强。