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香气是决定高盐稀态酱油品质的重要指标,采用米曲霉-紫红曲霉混合制曲可以改善酱油的香气,但是其影响酱油香气的作用机理尚不明晰。因此,本研究通过九组发酵模型探究紫红曲霉改善高盐稀态酱油香气的机理。在明确相比于酶系在酱醪阶段的作用,成曲的代谢物质对挥发性化合物形成影响更大的基础上,建立和优化GC-MS结合衍生化法测定大曲的代谢物质,并采用该法对不同大曲制曲过程中的代谢物质进行定性定量分析,揭示不同大曲的物质代谢规律。本论文的主要研究内容和结果如下:(1)分别对米曲霉制曲酱油(ASS)和米曲霉-紫红曲霉混合制曲酱油(AMSS)进行感官分析,发现AMSS的焦糖香、烟熏香、烤土豆香、花香、果香和醇香均显著强于(p<0.05)ASS,而酸香略有下降。比较米曲霉成曲和混合成曲的酶系及代谢物质,结果表明混合成曲的酸性蛋白酶、氨肽酶、糖化酶、木聚糖酶和纤维素酶的酶活力显著高于(p<0.05)米曲霉成曲,且混合成曲中糖、糖醇、有机酸、脂肪酸和其他类化合物的内标相对值显著提高(p<0.05)。(2)根据控制变量的思路构建九组发酵模型,分别从成曲积累的代谢物质和酶系在酱醪阶段的作用这两方面,探究混合制曲改善酱油香气的机理,结果表明相对于酶系在酱醪阶段的作用,成曲的代谢物质对挥发性化合物形成影响更大。不同基质发酵的样品挥发性化合物差异明显,混合大曲基质发酵的样品中醇类、呋喃(酮)、吡喃(酮)、酯类、含硫化合物、吡咯和吡嗪类的百分比含量高于米曲大曲基质发酵的样品,而酸类化合物的百分比含量更低。(3)通过NMR技术和GC-MS结合衍生化法检测成曲的代谢物质,分别检出24种和63种化合物,因此后期选择GC-MS结合衍生化法。从样品提取方式、样品添加量和衍生化试剂添加量三个方面进行方法优化,明确GC-MS结合衍生化法测定大曲代谢物质的最优测定条件为:用80%甲醇超声10 min,再摇床振荡20 h提取大曲样品,取100μL样品上清液添加120μL衍生化试剂进行大曲样品的衍生化处理。基于优化的GC-MS结合衍生化法的条件,对51种化合物建立标准曲线,标准曲线的R~2和相对标准偏差分别在0.990-0.999和2%-15%之间,说明标曲线性良好且该方法重复性良好。(4)采用GC-MS结合衍生化法对制曲过程中的51种非挥发性化合物进行定性定量分析,其中氨基酸、糖类、糖醇、脂肪酸和生物胺的总含量在制曲过程中基本呈现先上升后下降的变化趋势,而有机酸和其他类化合物的总含量呈整体上升的趋势。根据代谢物质的变化,可将大曲分为四个阶段:0-12 h大多数化合物的含量较低;12-24 h氨基酸和还原糖的含量达到最高;24-36 h糖醇类化合物的含量达到最高;36-44 h有机酸的含量达到最高。(5)对比米曲霉成曲、紫红曲霉成曲和混合成曲的非挥发性化合物结果,发现三种成曲的代谢物质差异明显,且从中鉴定到17种重要的差异化合物(VIP>1,p<0.05)。代谢物质在制曲过程中主要经历糖酵解、氨基酸代谢和脂肪酸代谢,最终进入三羧酸循环,三种大曲中参与糖酵解和三羧酸循环的化合物变化趋势较为相似,而紫红曲霉大曲中参与氨基酸代谢的各化合物含量最高值的出现时间晚于米曲霉大曲和混合大曲。相比于米曲霉大曲,混合大曲更有利于葡萄糖代谢,且混合成曲中参与糖酵解的化合物、苯丙氨酸、亮氨酸和异亮氨酸这些重要的香气前体物质的含量高于米曲霉成曲。