Exploring Microbial Influence on Flavor Development during Coffee Processing in Humid Subtropical Climate through Metagenetic–Metabolomics Analysis
Notice bibliographique
Résumé
Research into microbial interactions during coffee processing is essential for developing new methods that adapt to climate change and improve flavor, thus enhancing the resilience and quality of global coffee production. This study aimed to investigate how microbial communities interact and contribute to flavor development in coffee processing within humid subtropical climates. Employing Illumina sequencing for microbial dynamics analysis, and high-performance liquid chromatography (HPLC) integrated with gas chromatography–mass spectrometry (GC-MS) for metabolite assessment, the study revealed intricate microbial diversity and associated metabolic activities. Throughout the fermentation process, dominant microbial species included Enterobacter, Erwinia, Kluyvera, and Pantoea from the prokaryotic group, and Fusarium, Cladosporium, Kurtzmaniella, Leptosphaerulina, Neonectria, and Penicillium from the eukaryotic group. The key metabolites identified were ethanol, and lactic, acetic, and citric acids. Notably, the bacterial community plays a crucial role in flavor development by utilizing metabolic versatility to produce esters and alcohols, while plant-derived metabolites such as caffeine and linalool remain stable throughout the fermentation process. The undirected network analysis revealed 321 interactions among microbial species and key substances during the fermentation process, with Enterobacter, Kluyvera, and Serratia showing strong connections with sugar and various volatile compounds, such as hexanal, benzaldehyde, 3-methylbenzaldehyde, 2-butenal, and 4-heptenal. These interactions, including inhibitory effects by Fusarium and Cladosporium, suggest microbial adaptability to subtropical conditions, potentially influencing fermentation and coffee quality. The sensory analysis showed that the final beverage obtained a score of 80.83 ± 0.39, being classified as a specialty coffee by the Specialty Coffee Association (SCA) metrics. Nonetheless, further enhancements in acidity, body, and aftertaste could lead to a more balanced flavor profile. The findings of this research hold substantial implications for the coffee industry in humid subtropical regions, offering potential strategies to enhance flavor quality and consistency through controlled fermentation practices. Furthermore, this study contributes to the broader understanding of how microbial ecology interplays with environmental factors to influence food and beverage fermentation, a topic of growing interest in the context of climate change and sustainable agriculture.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».