《自然》子刊今年第6次报道我校汤亚杰课题组研究进展
12月12日，《自然》子刊《科学报导》(Scientific Reports)在线用11页的篇幅再次详细报道了我校名贵食用菌——黑孢块菌发酵过程产香的研究进展( http://www.nature.com/articles/srep17954 )。该工作由汤亚杰课题组青年教师刘瑞桑、研究生金广怀等共同完成。《Scientific Reports》是Nature出版社旗下一综合科学期刊，专注于进行多学科交叉的研究，在所有综合类期刊中排名第8位。
香味是构成发酵食品风味特色的重要因素，香味的物质基础是挥发性有机化合物。目前，发酵食品中已被鉴定的挥发性有机化合物多达8,000多种，但并不是每种挥发性有机化合物对香味均具有贡献。因此，如何从众多挥发性有机化合物中筛选对香味具有潜在贡献的关键挥发性有机化合物，对调控发酵食品风味具有重要意义。
传统筛选方法是利用气相色谱 —— 质谱(GC-MS)、气相色谱 —— 嗅觉探测(Gas chromatography–olfactometry, GC-O)和嗅觉感观评价来筛选关键挥发性有机化合物，面临两大难题：第一，嗅辩人员并不知晓什么样的香味是目标香味，筛选没有针对性；第二，一旦筛选样品量大，对嗅辩人员的鼻子是一个巨大的挑战，容易造成嗅觉“钝化”无法开展嗅辩实验。
该论文以汤亚杰课题组首创的黑孢块菌发酵产香过程为典型模型，提出了一种筛选关键挥发性有机化合物的新策略：首先，建立香味评价打分体系，分数高于50分的列为后续目标样品，总共从26个发酵条件的546个样品筛选出了34个目标样品；其次，利用气相色谱 —— 质谱(GC-MS)分析34个目标样品的挥发性有机化合物种类和含量，共鉴定出29种挥发性有机化合物；再次，利用主成份分析对34个样品中的29种挥发性有机化合物的含量进行建模筛选，从中筛选出了9种关键挥发性有机化合物；最后，为了验证新策略的有效性，同时采用传统方法筛选出了7种关键挥发性有机化合物。
对比发现：新策略筛选的9种关键挥发性有机化合物已经涵盖了传统方法筛选出的7种关键挥发性有机化合物。研究结果说明了文章提出的筛选关键挥发性有机化合物的新策略是行之有效，有望为发酵食品风味研究提供新方法。
黑孢块菌( Tuber melanosporum )是一种原产自法国，与橡树、栎树等树种根系共生，深埋于地底下30-50厘米的外生菌根食用真菌，与鹅肝酱、鱼子酱并称为“世界三大美食”，以其浓郁而独特的香味成为研究热点。早在2006年，汤亚杰研究团队率先对黑孢块菌发酵体系的挥发性成分进行了研究，不断取得新进展。该论文是 《自然》 子刊《科学报导》(Scientific Reports) 今年以来第6次对课题组研究进展进行报道 ( Scientific Reports 2015, 5:17954； Scientific Reports 2015, 5:17321； Scientific Reports 2015, 5:17175； Scientific Reports 2015, 5:17120； Scientific Reports 2015, 5:14814； Scientific Reports 2015, 5:10172.) 。
附：并列第一作者简介
刘瑞桑、男，1984年出生，实验师。2006年于湖北工业大学获生物工程学士学位，2009年6月于湖北工业大学获发酵工程硕士学位，师从汤亚杰教授。2009年7月在湖北工业大学工作至今，2011年9月起在职攻读大连理工大学生物化工博士学位。近5年来以第一作者在国际知名学术期刊Scientific Reports、Applied Microbiology and Biotechnology、Bioresource Technology等发表SCI论文8篇。主持国家自然科学基金“丝状真菌液体深层发酵过程中菌丝聚集分子调控机制”(21206035)。
金广怀、男，1988年出生。2011年6月于黄冈师范学院获生物工程学士学位，2014年6月于湖北工业大学获发酵工程硕士学位，师从汤亚杰教授。现于深圳华大基因研究院任助理生物技术研究员。