臭豆腐是我国传统的小吃,具有悠久的历史和丰富的营养价值。我国臭豆腐的产地遍布全国各地,由于气候、风俗习惯及口味嗜好的不同,致使臭豆腐的制作方法各异,再加上臭豆腐目前多采用自然发酵,一方面致使其菌相组成十分复杂,另一方面则是以生物胺为代表的有害物质的累积不好控制。然而目前国内对于臭豆腐微生物组成及其在发酵过程中的菌落结构、风味物质以及生物胺的代谢尚缺乏系统的研究和认识。本文收集了不同地区的臭豆腐,对其中的微生物组成、风味物质组成、生物胺的种类和含量进行了分析;也分析了发酵不同时期的卤水中微生物组成的变化,风味物质和生物胺的变化;并针对分离得到的菌株对其在不同条件下的生物胺特别是腐胺的代谢情况进行了分析,结合RNA测序,分析了该菌株在不同条件下发酵过程中的基因表达情况。臭豆腐的微生物组成既有统一性又有独特性,与地域分布关联性不是绝对的紧密,每一个臭豆腐都是一个独特的微生态环境。不同的乳酸菌广泛而大量的存在于臭豆腐中;乳杆菌属、乳球菌属和链球菌属可能是其中的优势乳酸菌;乳酸乳球菌广泛存在于臭豆腐中,但是却不一定在数量上占有绝对的优势对普雷沃菌属可能是最具优势的非乳酸菌;第一次从臭豆腐中分离得到Kurthia gibsonii和Kurthiahuakui两种菌。在真菌方面,通过分离培养得到了 26种真菌,酵母占17种,其中解脂耶氏酵母是从样品中分离到的主要真菌,是臭豆腐中的优势酵母菌。Irpex lacteus和Phleeia ssuserialis也首次从臭豆腐和卤水样品中分离得到。对臭豆腐发酵的过程中的细菌进行高通量分析发现,在发酵的初始阶段微生物的种群多样性高于发酵后期。普雷沃菌属、乳杆菌属、盐单胞菌属和克里斯滕森氏菌属是发酵过程中的主要菌群。同时采用分离培养的方法,对种水平上微生物的变化做一个补充。结果发现,乳酸菌分布于发酵的各个阶段,其中,副干酪乳杆菌占优势地位。混合乳酸杆菌和肠膜明串珠菌出现在发酵早期,而植物乳杆菌和棒状乳杆菌则出现在发酵后期。Cutaneotrichhosporon curvatus和卷枝毛霉菌出现在发酵早期阶段,白地霉和毕赤酵母在发酵的中后期更容易被分离到。对不同地区的臭豆腐和卤水的风味物质检测发现,分布比较广泛的化合物有1-已醇、1-庚炔-3-醇、2-辛烯醛、已醛、壬醛、戊酸、丁酸、苯酚、吲哚、D-柠檬烯,除此之外,卤水中的主要化合物还有苯乙醇、4-萜烯醇、3羟基十二烷酸、丁酸乙酯、环已烯、呋喃酮、苯乙酮。臭豆腐中的风味物质主要来自于卤水发酵。卤水中酸和酯的形成主要集中在发酵后期;浸泡是臭豆腐风味形成的重要环节,通过浸泡,臭豆腐比豆腐坯增加了丁酸、戊酸、苯酚、吲哚、硫醇、异丙酯、硫化物等多种风味化合物。生物胺广泛存在于臭豆腐中,但是生物胺的分布没有明显的区域特点。整体来看,臭豆腐中的主要生物胺(分布较广、含量较高)是酪胺、腐胺、尸胺。在发酵过程中,不同的生物胺变化趋势不尽相同,但一般都会在第15天达到第一个峰值点。在卤水发酵结束后,腐胺含量达到最大,而精胺则会消失。豆腐坯在浸泡后,卤水中的生物胺会有不同程度的上升,而豆腐中则变化较小。为了探讨细菌与风味物质或者生物胺之间的相关性,使用具有交叉验证的偏最小二乘回归模型(PLSr)来评估细菌类群(解释变量)与挥发性化合物或生物胺(反应变量)之间的关联。结果表明,臭豆腐中比较重要的风味物质吲哚与副杆菌属、肠道菌RC9 gut group、艰难杆菌属相关,3-甲基苯酚主要与库特氏菌有关。苯乙醇则可能与红球菌和Bavariicoccus属相关。而一些化合物与细菌之间的关系相对不紧密,这些物质可能是化学反应产生或者来自包装和原料本身。对生物胺的分析则再次证明生物胺的形成高度依赖于细菌菌株而不是种类。利用分离得到生物胺产量比较高的一株乳酸杆菌Lactobacillus oryzae和一株酵母Meyerozyma guilliermondi,测定其在不同条件下生物胺的产量的差异。结果发现乳糖和葡萄糖对Lactobacillus oryzae的腐胺抑制作用明显,但对Meyerozyma guilliermondii中的腐胺合成通路抑制作用并不显著。不同种类的碳源对Meyerozyma guilliermondii的尸胺和组胺的合成量影响不大,但是不同比例的碳源会影响尸胺和组胺的合成量,并且尸胺和组胺存在正相关的关系,这进一步证明了不同生物胺的代谢通路之间会互相影响。通过对Lactobacillus oryzae和Meyerozyma guilliermon腐胺合成的中间产物和关键基因的分析,结果表明,这两株菌中都不存在或者不通过ADI通路和ODC通路合成腐胺,Lactobacillus oryzae的腐胺合成通路主要是AGM途径,Meyerozyma guilliermondii中的腐胺产生主要途径是AgDI途径。