食醋起源于意外发现，据《周礼》中记载，遗漏的粮食经自然发酵形成酒，继续发酵后形成醋，故食醋距今已有3000 多年的历史[1]。大量研究表明，食醋含有丰富的生物活性化合物，包括有机酸、多酚、类黑素、四甲基吡嗪、氨基酸、矿物质和维生素等[2-3]。因此食醋具有抑菌、抗氧化、调节血糖、改善食欲、组织修复能力等生理活性[4]。
传统固态发酵食醋（traditional solid-state fermented vinegar，TSSFV）大多以糯米、大米、高粱、麦麸等高淀粉含量的物质为主要原料，以酒曲/麦曲（谷物、豆类）等为糖化发酵剂，以种醅为多菌种发酵剂，经液化糖化、酒精发酵、醋酸发酵、陈酿而成的一种酸味发酵调味料，因口感绵酸柔和、香气浓郁而深受消费者青睐。我国采用传统固态发酵制作的食醋可分为山西陈醋、镇江香醋、四川麸醋和福建红曲醋四大类。因气候和地理环境的差异，四大类醋的酿制工艺略有不同，但在传统的开放式环境下进行多菌种混合发酵，经长期的自然筛选和菌群演变，原料的转化基本一致，高丰度的菌群种类也相对稳定[5-6]。液化糖化阶段以曲中的霉菌（主要是曲霉和根霉）为主进行淀粉降解；酒精发酵阶段以酵母菌和乳酸菌为主进行共发酵；醋酸发酵阶段的前期以乳酸菌为主、中期和后期以醋酸菌为主进行多菌种复合发酵[7-8]；陈酿阶段受环境和设备的影响，菌群种类略有不同，多控制为少菌状态。故乳酸菌和醋酸菌在TSSFV 的发酵过程中占主导地位，乳酸菌约有6 个属26 种，醋酸菌约有3 个属10 种，呈现出乳酸菌的物种多样性较醋酸菌更丰富[9]。
乳酸菌指发酵糖类后主要产物为乳酸的一类无芽孢、革兰氏染色阳性、过氧化氢酶染色阴性、棒状或球菌状细菌的总称[10-11]。因其能够提高食品的保藏性、形成特有的食品风味，且能提升营养价值而广泛用于果蔬、奶类及粮食等食品发酵中[12]。乳酸菌发酵是一种安全、经济且技术成熟的食品生产和保藏方法，其厌氧的发酵方式可赋予食品特有的营养和风味[13]。但在特定的底物、微生物组成和发酵环境驱动下，乳酸菌群系极易发生演替。研究表明，微生物演替发酵对食醋的风味具有正向提升的作用，但演替是双向的，TSSFV 在醋酸发酵和陈酿的过程中，因环境的动态变化可能发生负面的菌群演替，导致其可能被产气耐酸乳杆菌污染，产生令人不愉悦的腐败变质味，降低TSSFV 的香气品质。
TSSFV 作为调味品，平均每日摄入量通常不超过10 mL。为提高其活性成分的含量，有学者以原料为突破口展开研究，选用优质的高粱、黑糯米和酒曲/麦曲等作为抗氧化活性成分的主要来源[14-15]，但现有研究缺乏针对乳酸菌促进TSSFV 功能性化合物生成的机理系统性探究。因此，本文围绕乳酸菌的发酵特点及其产物的变量，总结归纳TSSFV 生物活性化合物相关的功能菌株及其合成和稳定的可能机制，以及乳酸菌对TSSFV 异味形成的途径及可能的调控机理，以期为开发活性成分含量高、风味纯正的TSSFV 提供参考。
1 乳酸菌群系及发酵特点
1.1 乳酸菌群系及在传统固态发酵食醋中的分布
乳酸菌群系包括厚壁菌门的乳酸菌和放线菌门的双歧杆菌[16]，乳酸菌包含至少12 个独立的系统，约由500 种细菌组成，代谢碳水化合物的菌株超过100 种[10]，隶属链球菌科、明串珠菌科、乳杆菌科、肠球菌科、肉杆菌科和气球菌科6 个菌群；其中，乳杆菌科是数量最多、种类最丰富的科，至少可分为18 个属约200 种[17]。
从系统上区分，乳酸菌分为孢子乳酸杆菌属、双歧杆菌属和乳杆菌属。根据细胞形态、葡萄糖利用及糖类的发酵模式以及生长温度范围等生长特性、食物相关方面，进一步分类见表1。
表1 乳酸菌分类
Table 1 Classification of lactic acid bacteria
分类依据形态特征生化特性食物相关乳酸菌杆菌：乳杆菌属、双歧杆菌属、肉杆菌属、短乳杆菌属、布氏乳杆菌属、干酪乳杆菌属、副干酪乳杆菌属、植物乳杆菌属、酸性乳酸乳杆菌属、戊糖芽孢杆菌属等球菌：乳球菌属、链球菌属、明串珠菌属、片球菌属、肠球菌属、四联球菌属、魏斯氏菌属等乳杆菌属、双歧杆菌属、乳球菌属、链球菌属、明串珠菌属、片球菌属、肠球菌属等乳杆菌属、肉杆菌属、乳球菌属、链球菌属、明串珠菌属、片球菌属、肠球菌属、四联球菌属、酒球菌属、魏斯氏菌属、漫游球菌属等
参与TSSFV 发酵的乳酸菌群系主要为厚壁菌门的乳酸菌[5]，其主要包括乳杆菌属、短乳杆菌属、布氏乳杆菌属、干酪乳杆菌属、副干酪乳杆菌属、植物乳杆菌属、酸性乳酸乳杆菌属和戊糖芽孢杆菌属等[11]。其中，潜在的功能性益生菌主要为发酵乳杆菌、植物乳杆菌、布氏乳杆菌、金山醋酸乳杆菌、耐酸乳杆菌和干酪乳杆菌[9，18]，引起食醋产生腐臭味的乳酸菌属于金山醋酸乳杆菌亚种[19]，表明TSSFV 的益生菌和变质菌均为乳杆菌科的菌株。
1.2 乳酸菌在固态发酵食醋体系中的发酵特点
1.2.1 乳酸菌的代谢途径及其产物
乳酸菌代谢最主要的途径是碳水化合物代谢，包括丙酮酸代谢、糖酵解以及与有机酸相关的淀粉和二糖代谢[20]。除了糖代谢途径外，乳酸菌潜在的代谢途径包括氨基酸代谢、酯类合成、醛类分解、多糖形成、多元醇代谢及糖苷水解等，多样的乳酸菌代谢途径赋予发酵食品特殊的风味和营养物质。
乳酸菌发酵糖类代谢产物的转化途径具有多样性，基于发酵产物的不同可分成同型发酵和异型发酵[21]。同型发酵的乳酸菌（乳球菌、链球菌、片球菌、肠球菌和部分乳杆菌等）主要由糖类发酵产生乳酸，而异型发酵乳酸菌（明串珠菌、片球菌和部分乳杆菌等）可产生乳酸、乙酸/乙醇和CO2[10]。因参与TSSFV 发酵的乳酸菌主要为乳杆菌科菌株，故乳酸菌的同型发酵和异型发酵同时存在于TSSFV 的发酵过程中。除了糖类代谢外，乳酸菌能水解原料中的蛋白质获得氨基酸。蛋白质首先会被乳酸菌细胞壁上的蛋白酶水解为肽，随后通过肽转运系统进入乳酸菌细胞并被细胞内的肽酶分解成游离氨基酸[22]。综上，在TSSFV 的发酵过程中，乳酸菌代谢糖类和蛋白质分别生成乳酸和氨基酸，高含量的乳酸和氨基酸能提升TSSFV 的营养价值及绵酸柔和的口感品质，且两者的浓度通常在TSSFV 中呈正相关。
1.2.2 乳酸菌的发酵性能及其代谢驱动力与代谢物的关系
乳酸菌发酵性能对于生物活性化合物的形成及风味的影响至关重要，它决定了细菌的代谢效率和分解产物，并反过来影响细菌的生长和发酵活力。TSSFV中的乳酸菌发酵性能与菌种种类、发酵底物和生长环境直接相关，Salmerón 等[23]研究不同乳酸菌对发酵谷物的代谢影响发现，接种植物乳杆菌的发酵体系中乙醛和双乙酰含量最高，接种嗜酸乳杆菌的发酵代谢产物中乳酸含量最高（4.2 g/L）。这说明同一菌属不同菌株发酵同一原料时，其代谢产物存在一定差异。此外，因细菌的细胞膜有渗透作用，在葡萄糖、果糖等高糖环境下，乳酸菌的生长及发酵性能几乎不受影响[24]，但在高酸性环境或高乙醇溶液中，乳酸菌的分解代谢能力受到一定的限制，这主要与细胞膜结构的稳定性有关。在高浓度的乙醇或乙酸发酵体系中，细胞膜结构越稳定的乳酸菌，其多糖含量的浮动越大，酶活的调节能力越强，代谢产生的乳酸含量越高[25]。同时，在含糖的高酸性环境下，部分乳酸菌的活力有效提高，将糖类分解代谢为乳酸、丙酮酸、氨基酸等有机酸，并进一步转化为生物活性成分和风味物质[24]，如乳酸菌代谢亮氨酸生成3-甲基丁酸的产量随pH 值降低呈上升趋势[26]。这可能是TSSFV 及甜醋在发酵中后期和陈酿后熟时，香气逐渐融合协调，活性成分增加的原因之一，即低pH 值的含糖发酵体系能促进有益菌的代谢和物质间的转化。
2 乳酸菌对传统固态发酵食醋活性成分形成机理的影响
乳酸菌通过产生一定量的淀粉酶、果糖酶、乳糖酶、蛋白酶、肽酶、胆盐水解酶、植酸酶和酯酶等复杂的酶，将原料中的大分子营养物逐步分解和转化为酚类等生物活性分子[27]。研究表明，黄酮类物质和川芎嗪等抗菌化合物清除自由基能力较强，具有一定的抗氧化和预防心脑血管疾病等功能[28]。GB/T 19777—2013《地理标志产品山西老陈醋》[29]中规定，执行该标准的山西老陈醋的总黄酮含量不少于60 mg/100 g，川芎嗪含量不少于30 mg/L。此外，市面上部分年份类高端镇江香醋产品也开始标识川芎嗪、总黄酮含量。因此，本文围绕乳酸菌代谢途径，阐述TSSFV 发酵过程中生成川芎嗪、多酚和醛类物质的可能机制。
2.1 川芎嗪在传统固态发酵食醋中的形成机理
2.1.1 乳酸菌及乳酸对川芎嗪生成途径的影响
川芎嗪又名四甲基吡嗪，常以2，3，5，6-四甲基吡嗪的化学形式存在，是一种吡嗪类有机生物碱，也是中药川芎的有效成分。在TSSFV 中，川芎嗪不仅是坚果香、酱香等独特风味物质的重要来源，其作为功能活性物质具有提升TSSFV 的抗氧化性能和保护心血管等生理功效[28]。TSSFV 中的川芎嗪含量与陈酿温度的升高（＜50 ℃）和前体物质的积累呈正相关[30]，且前体物质乙偶姻（3-羟基-2-丁酮）和双乙酰（2，3-丁二酮）在TSSFV 中经生物发酵合成，并在陈酿阶段大量积累[31]。乙偶姻又名双乙酰，主要是乳酸菌和醋酸菌在代谢时，通过双乙酰或乙酰代谢途径合成。在TSSFV 的酒精发酵和醋酸发酵阶段，通过复杂的乳酸菌、真菌（主要为霉菌）、醋酸菌等多菌群协同发酵，产生大量的丙酮酸和乳酸[8]。丙酮酸经乙酰乳酸合成酶（acetolactate synthetase，ALS）直接生成α-乙酰乳酸并转化为乙偶姻；乳酸则进一步被合成为2-乙酰乳酸，2-乙酰乳酸继续通过两种途径转化为乙偶姻：一种途径是乙酰乳酸脱羧酶（a-acetolacate decarboxylase，ALDC）直接将2-乙酰乳酸分解为乙偶姻；另一种途径是非酶分解，即通过双乙酰还原酶（diacetyl reductase，DR）的生物催化作用转化[31]。研究表明，强化产L-乳酸和D-乳酸的乳酸菌活力，有利于提升TSSFV 川芎嗪前提物的转化率[31-33]。乳酸菌直接代谢或协同醋酸菌发酵产乳酸的菌株和途径如图1 所示。
图1 产不同异构体乳酸的乳酸菌及乳酸合成乙偶姻的途径
Fig.1 Lactic acid bacteria producing different isomers of lactic acid and the pathway of lactic acid synthesis of acetoin
除了芽孢杆菌和黑曲霉直接代谢生成川芎嗪[34]，有研究采用宏基因组测序和克隆文库分析相结合的方法研究镇江香醋和浙江玫瑰红醋，结果显示，参与乙偶姻（川芎嗪的前提物）代谢途径相关的功能菌株包括1 种醋酸菌（巴氏醋酸杆菌）和4 种乳酸菌（布氏乳杆菌、罗伊氏乳杆菌、发酵乳杆菌和短乳杆菌）[31，35]。且通过培养依赖法，分离出最大程度产乙偶姻相关酶的菌株是乳酸杆菌属的发酵乳杆菌。此外，巴氏醋酸杆菌单独存在时几乎不能直接产乙偶姻，但与乳杆菌科的菌株共培养时，通过消耗其代谢物乳酸，生成乙偶姻。Zheng 等[36]研究结果表明，植物乳杆菌、干酪乳杆菌等乳酸菌产生的乳酸经巴氏醋杆菌AS 1.41 及其他醋酸菌的代谢作用，积累乙偶姻。Li 等[37]通过外源接种发酵乳杆菌与巴氏醋杆菌AS 1.41 的共发酵试验，发现与抗氧化活性呈负相关的晚期糖基化终产物（advanced glycation end products，AGEs）、羧甲基赖氨酸（carboxy methyl lysine，CML）/羧乙基赖氨酸（carboxethyllysine，CEL）的形成受到抑制，表明发酵乳酸菌会加速底物消耗，提高食醋的抗氧化活性。此外，作为生成乙偶姻底物的乳酸，其含量在醋酸发酵的中期达到峰值[38]，并持续下降至陈酿1.5 年后趋于稳定[7]。
综合以上分析，TSSFV 的川芎嗪含量与乳酸浓度呈正相关，而乳酸浓度与乳酸菌在发酵期间的活力成正比。说明强化乳酸菌在酒精发酵阶段和醋酸发酵初期高产乳酸的能力，不仅有利于提升TSSFV 柔和饱满的口感，还有利于乳酸在醋酸发酵后期和陈酿阶段转化为功能活性物质，提高食醋产品的活性成分。对比现代深层液态发酵技术，采用酵母菌、醋酸菌依次进行单菌种发酵，虽产醋酸的效率高，但生成乳酸、琥珀酸、柠檬酸等不挥发性酸的含量低，口感不及TSSFV 柔和绵长，营养物质主要为单一的醋酸。导致液态深层发酵食醋与TSSFV 品质不同的主要因素是发酵方式不同，TSSFV 采用复合微生物发酵，代谢物的产生及转化均具有多样性。
2.1.2 乳酸菌及氨基酸对川芎嗪生成途径的影响
氨基酸是TSSFV 滋味和营养的重要组成成分，特别是游离氨基酸（free amino acids，FAAs），其提供鲜酸、鲜甜或苦咸的口感品质和功能价值。谷氨酸（glutamic acid，Glu）、亮氨酸（leucine，Leu）、丙氨酸（alanine，Ala）、缬氨酸（valine，Val）、天冬氨酸（aspartic acid，Asp）、脯氨酸（proline，Pro）和苯丙氨酸（phenylalanine，Phe）是TSSFV 的7 种主要氨基酸。其中，呈苦味的L-赖氨酸、L-缬氨酸、L-苯丙氨酸和L-组氨酸的浓度在发酵和陈酿过程中持续降低，呈甜味的D-丙氨酸浓度较为稳定。在镇江香醋和四川麸醋的总氨基酸含量中D-丙氨酸的含量占比较高，给予香醋和麸醋鲜甜的滋味[39]。此外，TSSFV 的氨基酸主要来源于乳酸菌、酵母菌和醋酸菌的代谢作用，有研究报道了部分乳酸菌除代谢产生乳酸外，其生成D 型氨基酸的能力较酵母菌和醋酸菌更强[40]。当发酵或陈酿过程中的氨基酸含量丰富时，部分氨基酸成为前体物质，通过转氨酶或裂解酶转化为TSSFV 的活性成分，即氨基酸转化对川芎嗪含量具有积极作用。在TSSFV 的发酵和陈酿阶段，通过氨基酸代谢和活性物质合成途径，川芎嗪等功能活性物质的含量显著增加[41]。玉米蛋白水解物的发酵试验同步验证，复合乳酸菌发酵能够促进氨基酸的转化，并提升发酵产物的抗氧化能力[42]。
2.2 多酚类物质在传统固态发酵食醋中的形成机理
多酚类物质包括黄酮类、单宁类、酚酸类以及花色苷类等化合物，以游离态和结合态的形式存在于植物原料中，但只有游离态的多酚才能直接发挥抗氧化活性。糯米、大米、高粱等原料的细胞壁中含有大量不溶性结合酚类物质，在传统醋酸发酵多菌种体系中，这些物质被微生物产生的β-葡萄糖苷酶、酯酶、纤维素酶、葡聚糖酶、木聚糖酶及果胶酶等分解，大分子化合物被还原为较小分子的多酚单体[4]，并游离在TSSFV 中。
TSSFV 的多酚类物质除了来源于发酵原料外，其含量与多酚氧化酶的活性呈负相关。多酚氧化酶的活性除了受温度影响外（最佳酶解温度是40 ℃），还与发酵溶液中有机酸的种类、多酚氧化酶的结构和催化性能以及物理加工技术直接相关[4]。在酒精发酵阶段和醋酸发酵初期，乳酸菌产生的乳酸不仅为后续醋酸菌的生长代谢提供能量，同时乳酸提供的酸性环境对氧化反应具有稳定作用，通过抑制多酚氧化酶和多酚过氧化物酶的活性，从而抑制原料和发酵代谢物发生酶促氧化反应，防止TSSFV 的多酚类物质发生酶促褐变[14]，有效保护活性成分的化学稳定性。这不仅说明TSSFV 是良好多酚类化合物的来源，同时与其他活性成分含量高的食物共同进食后，TSSFV 提供的高乳酸环境有助于降低食物中花青素、类胡萝卜素、维生素等功能活性成分的破坏程度。此外，酸性条件协同适宜的物理操作有利于提升TSSFV 的活性成分含量。Zhou 等[43]研究有机酸与物理处理技术结合对多酚氧化酶的影响发现，在酸性发酵条件下，通过协同效应，降低机械处理的强度，既能有效抑制酶促褐变，又能保持发酵食物良好的感官品质。转鼓式生物反应器设备结合该原理进行应用，与传统的发酵条池相比，该设备发酵食醋的总多酚和黄酮类物质的含量呈上升趋势[44]。
通过剖析影响TSSFV 多酚类物质含量的因素，预测通过新设备的开发，调控发酵的乙醇含量、酸度、还原糖含量、温度（低于40 ℃）、时间、氧气浓度等工艺条件，在曲和种醅不变的条件下，实现多菌种协同发酵的复杂过程可控，从而能提升功能活性化合物在生化和微生物转化等方面的稳定性，提高TSSFV 健康成分含量的富集。
2.3 其他功能性物质在传统固态发酵食醋中的形成途径
TSSFV 具有抗氧化作用的醛类物质主要包括糠醛、甲基醛、壬烯醛、己烯醛、2 -甲基丁醛和i-丁醛等化合物。除了受到不同原料的影响外，随着陈酿时间的延长，这些醛类物质通过酶转化或非酶反应[7]，其含量呈现一定的增长趋势[45]。此外，丝氨酸羟甲基转移酶基因glyA 具有苏氨酸醛缩酶活性并能将苏氨酸转化为甘氨酸和乙醛，故TSSFV 高丰度的氨基酸能促进醛类物质的积累，醛类物质含量也常用作鉴别优质醋的来源及年份醋的依据[46]。TSSFV 的功能因子γ-氨基丁酸主要由谷氨酸经谷氨酸脱羧酶催化脱羧生成[47]。有学者研究镇江香醋的抗氧化性能发现，陈酿2 年后的类黑素等活性成分的含量较未陈酿高，这一现象与陈酿温度和美拉德反应有关[15]，且在一定的陈酿时间内，生物活性物质的含量随陈酿时间的延长而缓慢增加。
3 乳酸菌对传统固态发酵食醋异味形成的可能机制和防控措施
丰富的酯类、醛类、酮类、醇类、酚类和萜烯类等挥发性物质为TSSFV 提供了浓郁的香气，这些香气物质由高产酸、强产香的乳杆菌科菌株代谢产生，通过上调和下调不同的乳酸菌酶基因，提升L-乳酸、D-乳酸和乙酸乙酯等特征风味物质的生成量。此外，因TSSFV长期处于原料营养物和发酵环境的动态变化中，这些变化均可导致微生物的演替及风味形成的差异，同时微生物代谢物也能促进菌种的连续演替，影响TSSFV的香气品质[48]。所以本研究针对污染TSSFV 风味的乳酸菌进行综述，分析抑制产气耐酸乳杆菌生长代谢的机制，并从温度和无菌存储方面探究TSSFV 产生不良风味的防控措施。
3.1 乳酸菌对传统固态发酵食醋异味形成的可能机制
TSSFV 风味物质的形成十分复杂，除原料组成和发酵工艺会影响风味的类型和浓郁度外，发酵体系中多样的菌群通过代谢产生复杂的酶，将糖类、蛋白质、脂肪等分解成糖苷、氨基酸和脂肪酸等风味前体物，并经过一系列的醇发酵、酸发酵、酯化反应等生成各种风味物质[49]。影响TSSFV 风味异常的因素较多，如发酵异常导致的异戊酸、椰醛、霉变类物质等异味物质的生成；适宜的条件导致产气耐酸乳杆菌的生长代谢及其他因素降低TSSFV 的香气品质。其中乳酸菌代谢因具有多样性、相对性，导致同一菌属的乳酸菌既包含有益菌，也含有代谢产生不良风味的菌株。
金山醋酸乳杆菌在TSSFV 的发酵中为有益菌，在醋酸发酵阶段的后期，其丰度占比高达90% 左右，代谢产生大量的乳酸、四甲基吡嗪和酯类物质[50]，对TSSFV 的功能性和风味品质具有积极作用。但金山醋酸乳杆菌亚种存在一株耐酸性强、代谢糖类产酸产气的菌株，为产气耐酸乳杆菌[19]，其对TSSFV 的风味和体态极其不利，不仅代谢糖类产生大量沉淀，使其发黏拉丝，还代谢35% 左右呈坚果香的糠醛，并伴有腐臭味物质生成，减弱TSSFV 的特征香气[51]。根据目前的研究进展，可通过抑制耐酸相关基因的表达，从而阻断产气耐酸乳杆菌代谢通路相关酶的合成，进而破坏该菌株在高酸度环境下的生长代谢性能，实现TSSFV 风味品质的稳定，具体抑制技术如图2 所示[52-53]。
图2 产气耐酸乳杆菌的耐酸性能抑制路径
Fig.2 Acid tolerance inhibition pathway of Lactobacillus acidophilus-aerigenes
有学者通过研究TSSFV 中的优势菌种巴氏醋酸杆菌和瑞士乳杆菌的营养竞争机制，揭示乳酸菌与醋酸菌在同一环境中不能共生，甚至存在互食关系[54]。因此，在工业生产中，醋酸含量不再上升时，可以判断乙醇已被耗尽。为了最大限度保留营养成分和提高生产效率，应立即终止发酵。同时醋酸发酵后期产生不愉悦风味的现象可能与该机制有关，当醋醅中的乙醇几乎耗尽，醋酸菌的生长代谢受到限制，但乳酸菌因能继续消耗残糖，活力基本不受影响。在适宜的环境条件下，金山醋酸乳杆菌极可能演替出金山醋酸乳杆菌亚种，滋生产气耐酸乳杆菌，其生长代谢使得TSSFV 表现出疑似菜叶腐烂的不良风味。在炎热的夏季出现该现象的频率较高，侧面反映了食醋的纯正风味与发酵温度直接相关，过高的发酵温度对风味品质极其不利。
3.2 传统固态发酵食醋异味形成的防控措施
3.2.1 温度调控
TSSFV 产生腐臭味的乳酸菌菌株主要为产气耐酸乳杆菌，该菌株虽能通过菌体形态、细胞膜脂肪酸及胞内氨基酸的变化来调节细胞以应对酸性环境，同时耐受多种可添加于食醋或调味品的防腐剂，但其耐热性差，65 ℃加热30 min 后完全失活[53]。所以工业上醋酸发酵结束后，多采用高温熏醅再热淋醋进储罐/陶坛，或常温淋醋后的原醋经高温煎煮再热进储罐/陶坛陈酿。通过高温工艺，抑制产气耐酸乳杆菌通过原醋本体带入陈酿阶段，在无外源污染物的情况下，TSSFV 的陈酿品质与陈酿周期成正比。此外，TSSFV 在包装成产品前，经超高温瞬时杀菌（ultra-high temperature instantaneous sterilization，UHT）或巴氏杀菌后，热灌装包装工艺进一步保障产品货架期的品质。且随着货架期延长，TSSFV 的香气逐渐浓郁、陈香突出、口感协调、愉悦、品质更佳。
除了采用高温工艺杀灭TSSFV 本体中的产气耐酸乳杆菌，控制醋酸发酵和原醋热进罐的温度也有利于防止变质菌的污染。Zheng 等[36]研究环境耐受力对乳酸菌演替的驱动影响发现，47 ℃的环境温度与乳酸菌代谢产酸的现象显著相关（相关系数0.803），表明生产时严格控制温度低于47 ℃能有效抑制产气耐酸乳杆菌的生长代谢。例如，通过每日均匀翻醅的工艺能降低醋酸发酵体系的温度；在原醋热进罐后，采用降温设备，能避免原醋的温度持续保持在47 ℃左右。即通过一定的温度管控措施，可有效防止产气耐酸乳杆菌的污染，阻断乳酸菌群系向产生腐败味乳酸菌的方向演替，实现陈酿期间的原醋品质正向提升。
3.2.2 无菌存储陈酿
TSSFV 的存储方式包括带菌存储和无菌存储两种。带菌存储是指原醋带入酵母菌、醋酸菌、乳酸菌等菌体进行存储，在存储陈酿的过程中，因储罐/陶坛含有菌体，导致原醋极易发生二次发酵，产生令人不愉悦的异味。无菌存储是指原醋经高温煎煮、高温熏蒸、巴氏杀菌等工艺，进入无菌存储罐，并通过无菌存储设备降低陈酿期间的染菌风险。由于传统发酵环境的洁净度不及工业化发酵车间，为避免食醋在陈酿期的染菌问题发生，现生产上多采用无菌储存方式。进料前严格对罐管路清洗消毒，进料时一次性进料至满灌，避免多次进料导致温度维持在产气耐酸乳杆菌适宜的生长温度，同时存储时通过无菌呼吸帽过滤空气中的大部分细菌和真菌，营造原醋热进罐和陈酿期间的少菌环境，防止原醋被杂菌污染。
3.2.3 其他调控措施
TSSFV 在酒精发酵环节产生的不挥发酸使发酵体系的pH 值降低，抑制部分霉菌、细菌、真菌等微生物的生长，且随着发酵时间延长，发酵体系的酸度逐渐增高，微生物的数量逐渐减少[11]。故通过调控发酵代谢产物的种类和含量，特别是酒精发酵和醋酸发酵初期富集不挥发性酸的含量，营造低pH 值的酸性发酵体系，防止TSSFV 被不良菌种污染，使得发酵体系的菌群系受控。此外，现有研究表明，发酵底物中含10 mmol/L的精氨酸有利于产气耐酸乳杆菌Z-1 菌株生长，同时发酵体系的pH 值小于3.0 时，该菌的活力抑制率达到23%左右[52]。这一结果与TSSFV（高营养物质、pH 值＞3.0）被产气耐酸乳杆菌污染的概率高于液态发酵食醋（pH 值＜3.0，营养物质主要为醋酸）的现象一致。推测通过降低发酵体系中产气耐酸乳杆菌的氮源，特别是降低TSSFV 醋酸发酵阶段精氨酸的生成量，从营养专一性方面提升TSSFV 的风味品质。
4 结语及展望
在TSSFV 的发酵过程中，菌种的种类和数量在不同环节起着关键性作用，优势菌群的代谢多样性及基因组编码的代谢功能与TSSFV 的品质呈正相关，即有益乳酸菌菌群能提升TSSFV 的活性成分含量和纯正浓郁风味。本文从TSSFV 的微生物组成、乳酸菌代谢机制及演替多个方面，综述了乳酸菌的代谢方式及其代谢物转化对提升TSSFV 活性物质生成量的机制，探讨了乳酸菌生成异味的机理及TSSFV 良好风味的管控措施，以期为风味纯正浓郁、活性成分含量高的TSSFV 生产提供参考。
随着食醋的发展，未来将高通量测序、质谱技术和生物信息学领域技术整合，实现TSSFV 菌种和菌株的组成及其行为可视化、可验证。同时通过乳酸菌的膜结合和可溶性脱氢酶系统的作用，能为TSFFV 的新工艺提供发展机遇，进一步推动食醋产品向感官品质佳、健康指标高的方向生产，稳固食醋作为“后生元”食品的地位。
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