自然发酵型水豆豉细菌菌群的动态监测研究

对贵州某工厂自然发酵型水豆豉制曲及后发酵过程细菌菌群种类和数量进行了动态监测。结果表明,在制曲和后发酵期间,优势微生物菌群鉴定出8个属共26种。枯草芽孢杆菌、热噬淀粉芽孢杆菌(B.thermoamylovorans)和地衣芽孢杆菌(B.licheniformis)为优势菌群。检测到粘质沙雷菌(Serratia marcescens)、粪产碱菌(Alcaligenes faecalis)、蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)和奇异变形杆菌(Proteus mirabilis)4种致病菌,分析可能是生产辅料、生产设备或生产环境等带入导致污染,其中奇异变形杆菌(P.mirabilis)存在于贵州自然发酵型水豆豉中,属于首次报道。     

土壤环境对传统豆酱制酱过程中细菌群落演替的影响

运用高通量测序技术,对采集自辽宁四平、辽中两家传统自然发酵的成熟酱醅、豆酱以及酱缸周围土壤环境的细菌群落结构进行分析。在揭示自然发酵豆酱细菌菌群动态变化的同时,比较分析土壤环境对发酵豆酱细菌菌群结构的影响。结果显示：四联球菌属（Tetragenococcus）、乳杆菌属（Lactobaillus）、芽孢杆菌属（Bacillus）、明串珠菌属（Leuconostoc）、肠球菌属（Enterococcus）、假单胞菌属（Pseudomonas）、不动杆菌属（Acinetobacter）、魏斯氏菌属（Weissella）等是农家自然发酵酱醅和豆酱的主要细菌属,并随着发酵的进行发生动态变化。同时,土壤环境对豆酱菌群结构产生一定影响,且主要的扩散细菌为放线菌门（Actinobacteria）中的考克氏菌属（Kocuria）。但后期可能随着发酵的进行,菌群结构趋于相对稳定,同时土壤环境与豆酱接触的机会减少,从而使这种影响逐渐减弱,并维持在一定水平。     

基于Illumina Miseq技术比较不同地区传统发酵大豆制品细菌多样性

为深入挖掘和利用传统发酵大豆制品微生物菌种资源,采用Illumina Miseq高通量测序技术,分析了不同地区5类传统发酵大豆制品（纳豆、豆豉、大酱、霉豆渣、天贝）的细菌多样性。结果表明,5类产品菌落总数都在7.0~10.1 lg (CFU/g)之间。5类产品中共鉴定出相对丰度大于1%的细菌58个属,其中相对丰度大于10%的主要优势菌属有杆菌属（Bacillus）、枝芽孢菌属（Virgibacillus）、变形杆菌属（Proteus）、依格纳季氏菌属（Ignatzschineria）、四联球菌属（Tetragenococcus）、假单胞菌属（Pseudomonas）、不动杆菌属（Acinetobacter）、解脲芽孢杆菌属（Ureibacillus）、泛菌属（Pantoea）和片球菌属（Pediococcus）。主成分分析和聚类分析发现,纳豆1、纳豆2和豆豉1菌群结构相似,霉豆渣1和霉豆渣2菌群结构相似,霉豆渣3和大酱1菌群结构相似,天贝1与其他4类产品菌群结构差异较大。本研究结果为传统发酵大豆制品微生物资源的挖掘及其工业化利用提供了理论基础。     

白腐乳发酵过程中细菌群落演替规律研究

为解析白腐乳发酵过程中细菌的多样性,应用高通量测序和培养组学相结合的方法分析了前酵和后熟过程中细菌的变化规律,通过高通量测序分析白腐乳发酵过程中细菌16S rDNA V3-V4区基因序列。结果表明,白腐乳从前酵到后熟过程中细菌群落有较大变化,豆腐坯中的优势菌为乳杆菌（Lactobacillus）,毛坯中的优势菌为不动杆菌（Acinetobacter）,后熟45 d腐乳中的优势菌为明串珠菌（Leuconostoc）,后熟180 d腐乳中的优势菌为四联球菌（Tetragenococcus）;利用培养分离方法从腐乳发酵过程中部分样品分离鉴定出75株可培养细菌,包括融合魏斯氏菌（Weissella confuse）、蜡样芽孢杆菌（Bacillus cereus）、肉葡萄球菌（Staphylococcus carnosus）、乳酸乳球菌（Lactococcus lactis）、嗜盐四联球菌（Tetragenococcus halophilus）、粪肠球菌（Enterococcus faecalis）和耐久肠球菌（Enterococcus durans）等。     

龙山豆豉细菌多样性分析及其与当阳豆豉差异性比较

采用Illumina MiSeq高通量测序技术对湘西土家族苗族自治州龙山县传统发酵豆豉细菌多样性进行研究,并使用多元统计学手段将其与当阳豆豉进行比较。结果表明,龙山豆豉细菌多样性较高,优势细菌门为厚壁菌门（Firmicutes）、变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）、绿弯菌门（Chloroflexi）和拟杆菌门（Bacteroidetes）,其中,Firmicutes为核心菌门,平均相对含量为77.43%;样本中优势细菌属为芽孢杆菌（Bacillus）、魏斯氏菌（Weissella）、片球菌（Pediococcus）、葡萄球菌（Staphylococcus）、棒状杆菌（Corynebacterium）、肠球菌（Enterococcus）、假单胞菌（Pseudomonas）、明串珠菌（Leuconostoc）、解硫胺素芽孢杆菌（Aneurinibacillus）和Bavariicoccus,其平均相对含量分别为21.46%、15.83%、8.69%、8.38%、7.62%、7.14%、6.69%、4.65%、1.19%和1.10%。龙山豆豉细菌多样性及组内差异性均高于当阳豆豉,且二者差异极显著（P＜0.01）,分析表明造成两个地区豆豉细菌群落结构差异的细菌主要隶属于Bacillus、Pediococcus和Bavariicoccus。     

鸡蛋壳表面细菌数量及种群多样性分析

采用GB 4789.2-2010菌落总数计数及Miseq测序分析物种多样性及群落结构的方法,对蛋鸡场鸡蛋壳表面细菌数量及种群结构进行研究。结果检测8组样品的菌落总数为3.79±0.67~5.06±0.75 Log CFU/eggshell±SD;获得的163214条优化序列分属于变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、梭杆菌门(Fusobacteria)及蓝菌门(Cyanobacteria)。8组样品普遍存在假单胞菌属(Pseudomonas)、埃希氏-志贺氏菌属(Escherichia-Shigella)、泛菌属(Pantoea)、芽孢杆菌属(Bacillus)、肠球菌属(Enterococcus)细菌;而各样品分别以假单胞菌属(Pseudomonas)、埃希氏-志贺氏菌属(Escherichia-Shigella)、不动杆菌属(Acinetobacter)、芽孢杆菌属(Bacillus)、寡养单胞菌属(Stenotrophomonas)以及肠球菌属(Enterococcus)的相对丰度最大,依次为67.89%、36.15%、68.08%、40.12%、21.59%和26.98%。试验结果表明鸡蛋壳表面细菌数量大、种群多,不同样品间存在相似性差异。鸡蛋腐败变质可能与鸡蛋壳表面细菌种群有关,有待进一步研究。     

基于高通量测序技术的贵州不同类型细菌型豆豉菌群多样性分析

该研究利用高通量测序技术探究贵州干豆豉、湿豆豉和水豆豉之间的细菌群落结构及其组成差异。通过对测序结果进行分类注释,共得到1 098 891条有效数据,884个操作分类单元(operational taxonomic units, OTUs),共注释获得5个门类,96个属类。在门水平上,厚壁菌门(Firmicutes)和变形菌门(Proteobacteria)为主要菌门,在3类豆豉中丰度高达99.0%以上;属水平上,干豆豉中主要的细菌类群为芽孢杆菌属(Bacillus)和变形杆菌属(Proteus);湿豆豉丰度最高的为芽孢杆菌属和普罗威斯登菌属(Providencia);水豆豉则主要由芽孢杆菌属和四联球菌属(Tetragenococcus)组成。3类豆豉均以芽孢杆菌属为优势菌属,在干豆豉和湿豆豉中芽孢杆菌属的平均相对丰度为93.0%和74.3%,水豆豉中为42.3%。此外,聚类分析和主成分分析结果表明,干豆豉与湿豆豉细菌组成更为相似,而水豆豉细菌种类更加丰富。该研究拟为贵州豆豉的标准化及其安全管理提供理论依据。     

PCR-DGGE分析吉林市传统发酵豆酱中细菌的多样性

该研究以吉林市农家传统发酵豆酱为试材,利用PCR-DGGE技术分析豆酱不同发酵阶段细菌的生物多样性及变化规律。结果表明,豆酱发酵过程中细菌菌群种类较为丰富,主要有戊糖片球菌（Pediococcus pentosaceu）、乳明串珠菌（Leuconostoc lactis）、葡萄球菌属（Staphylococcus sp.）、屎肠球菌（Enterococcus faecium）、解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）、弗氏柠檬酸杆菌（Citrobacter freundii）、霍氏肠杆菌（Enterobacter hormaechei）、产酸克雷伯氏菌（Klebsiella oxytoca）、不可培养杆菌（uncultured bacterium）。其中乳酸菌是发酵过程中的优势菌,对豆酱的风味起着主要作用。传统豆酱发酵过程中菌群有一定的亲缘性,菌落结构变化较小,为传统发酵豆酱的进一步开发和研究提供理论基础。     

利川腌菜细菌菌群多样性及其与风味相关性研究

以利川腌菜为研究对象,使用Illumina MiSeq高通量测序技术对样品中的细菌菌群结构进行解析,并采用电子鼻技术对腌菜中的风味品质进行研究。结果表明。利川腌菜优势细菌属为乳杆菌属（Lactobacillus）、棒状杆菌属（Corynebacterium）、假单胞菌属（Pseudomonas）、芽孢杆菌属（Bacillus）和嗜冷杆菌属（Psychrobacter）,相对含量分别为17.1%、10.5%、9.5%、7.6%和6.4%。电子鼻测定结果表明,腌菜中W5S（氮氧化合物）、W1S（甲烷）、W1W（萜类化合物）和W2S（乙醇）的响应值较高,分别为44.83、79.90、52.04和43.25。通过Spearman相关性分析显示变形杆菌属（Proteus）与多种芳香成分呈显著负相关（P＜0.05）,嗜冷杆菌（Psychrobacter）与甲烷和氢气呈正相关,肠球菌属（Enterococcus）与乙醇等呈正相关,表明利川腌菜中风味物质的形成可能由多种微生物共同作用,而非单一微生物发酵产生。     

鲊肉粉发酵过程中细菌动态变化研究

以鲊肉粉为原料,采用宏基因组学技术对鲊肉粉不同发酵时期样品中的细菌组成及相对丰度进行分析。结果表明,在发酵过程中细菌的种类和数量随着发酵时间的延长而不断变化,鲊肉粉发酵过程中共有19个门、47个纲、75个目、106个科、153个属和211个 种的细菌参与动态变化。 该过程的优势细菌属分别为葡萄球菌属（Staphylococcus）、魏斯氏菌属（Weissella）、乳酸杆菌属（Lactobacil- lus）、不动杆菌属（Acinetobacter）、环丝菌属（Brochothrix）、发光杆菌属（Photobacterium）和巨球菌属（Macrococcus）。其中不动杆菌属（Acinetobacter）、环丝菌属（Brochothrix）和发光杆菌属（Photobacterium）细菌的相对含量在发酵开始后迅速降低,而魏斯氏菌属（Weissella）细菌的相对含量在发酵开始后迅速升高,乳酸杆菌属（Lactobacillus）细菌的相对含量在发酵后有所增加。     

红腐乳后酵期风味物质与细菌菌群分析

为探究目前市场中红腐乳后酵阶段风味物质与菌落演替之间的关系,采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术、反相高效液相色谱和邻苯二甲醛柱前衍生化检测相结合的方法,检测腐乳中挥发性风味物质及氨基酸含量。共检测出挥发性风味物质50 种,主要为酯类20 种、醇类9 种,通过气味活性值分析得到主要风味物质为苯乙醇、1-辛烯-3-醇、乙酸乙酯等,大部分酯类、萜烯类、呋喃类等风味物质种类和含量随发酵进行升高,烷烃类及部分酯类物质变化不明显。对不同阶段的后酵期红腐乳游离氨基酸含量进行分析测定,其中总游离氨基酸含量随发酵进行而提高。采用高通量测序法分析细菌菌落,得知红腐乳中优势菌群为芽孢杆菌（Bacillus）、肠杆菌（Enterobacter）、不动杆菌（Acinetobacter）、四联球菌（Tetragenococcus）等。细菌多样性在发酵过程中显著提高;Bacillus相对丰度随发酵进行明显降低,乳球菌（Lactococcus）、Tetragenococcus相对丰度随发酵进行提高;Enterobacter相对丰度在前中期明显提高,中后期下降。将游离氨基酸、部分挥发性风味物质与菌群进行Pearson相关性分析,结果表明,红腐乳后酵期氨基酸的产生与Enterobacter呈明显正相关,但Enterobacter与大部分香味化合物负相关;Bacillus与多种香味酯类化合物正相关;其他菌种如Lactococcus、Acinetobacter也在红腐乳后酵期提供良好风味。     

高通量测序解析白酒中高温大曲细菌和真菌群落结构

采用高通量测序技术,定期采集河南贾湖酒业中高温大曲制备过程中的样品,研究大曲中真菌和细菌群落在整个发酵过程中的动态变化。结果表明,各发酵阶段的细菌和真菌组成均发生动态变化。大曲样品从入房到出房,细菌和真菌数量表现出先升高后降低的趋势,并且都在曲温达到顶温时（大曲JH3）达到最高值。发酵前期主要有假丝酵母属（Candida）、根霉属（Rhizopus）和曲霉属（Aspergillus）,当曲温达到顶温时,横梗霉属（Lichtheimiaceae）成为优势菌群,发酵后期以毛霉属（Mucor）和曲霉属为主。入房和出房大曲中细菌组成变化不大,乳杆菌属（Lactobacillus）是整个过程中的优势菌属。当曲温达到顶温时,高温放线菌科（Thermoactinomycetaceae）克罗彭斯特菌属（Kroppenstedtia）成为明显优势菌群,相对丰度达到60.67%。     

豆豉中生物胺含量的动态变化研究

采用高效液相色谱法对豆豉中生物胺含量进行动态检测。结果表明,纯种强化发酵和自然发酵豆豉样品中均检测出色胺、苯乙胺、腐胺、尸胺、组胺、酪胺、亚精胺和精胺。纯种强化发酵条件下生物胺总含量在前、后发酵时期都呈先上升后下降的趋势,而自然发酵条件下均呈缓慢上升趋势,且前发酵总生物胺含量高于后发酵时期。两种发酵条件下,酪胺和亚精胺为主要生物胺,苯乙胺存在纯种发酵中。纯种强化发酵豆豉总生物胺含量高于自然发酵,酪胺和苯乙胺的含量分别高出2倍和4倍,与生产环境中粪肠球菌的污染关联性较大。豆豉发酵过程和成品中总生物胺含量均＜250 mg/kg,短期内不存在食品安全问题。     

利用Illumina MiSeq高通量测序技术分析原料乳的菌群分布

为测定原料乳中的菌群分布情况,应用Illumina MiSeq高通量测序方法,主要对14?个奶牛场的原料乳进行采集,通过DNA测序确定菌群的多样性及致病菌的分布情况,进行操作分类单元聚类分析、Alpha多样性分析、物种分类分析3?方面的测定。结果表明不同牧场的菌群存在多样性,位于前列的分别是肠球菌属（Enterococcus）、芽孢杆菌属（Bacillus）、不动杆菌属（Acinetobacter）、乳球菌属（Lactococcus）,同时表明,个别牛场原料乳中有金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）和志贺菌（Shigella）的存在。     

红腐乳发酵过程中滋味化合物分析及电子舌鉴别

采用离子色谱、氨基酸分析仪和电子舌对不同发酵阶段红腐乳的滋味化合物及滋味特征进行检测,并对结果进行主成分分析（principal component analysis,PCA）和层次聚类分析（hierarchical cluster analysis,HCA）。结果表明,发酵过程中红腐乳样品共鉴定出17 种游离氨基酸,6 种有机酸和8 种滋味属性。总游离氨基酸含量在前酵和后酵阶段显著增加,而总有机酸含量在前酵和后酵中期显著增长（P＜0.05）。大多数的游离氨基酸和有机酸的含量在前酵和后酵阶段均显著增加（P＜0.05）。电子舌结果表明鲜味、咸味、苦味和丰富度是红腐乳的主要滋味属性。此外,滋味化合物及滋味属性的相关性分析结果表明,游离氨基酸（谷氨酸、天冬氨酸、丙氨酸、甘氨酸、组氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸、缬氨酸）、有机酸（乳酸、乙酸、琥珀酸）及理化成分（还原糖、氨基酸态氮、氯化钠）对红腐乳的滋味特征起着重要作用。PCA和HCA结果表明,滋味化合物及滋味特征可以用来判别红腐乳的成熟度,电子舌可以作为快速评价红腐乳滋味的有效工具。     

生鲜罗非鱼片在冷藏过程中细菌群落演替的PCR-DGGE分析

分析了生鲜罗非鱼片在腐败过程中细菌群落的演替规律。以4℃有氧冷藏条件下的生鲜罗非鱼片为研究对象,定期提取鱼片上的细菌总DNA,采用16S rDNA PCR-DGGE技术连续分析细菌群落演替,对DGGE电泳胶片上的主要DNA条带进行序列分析并构建系统发生树。结果表明:9个主要的DNA条带所代表的细菌来源于以下几个属:希瓦氏菌属(Shewanella)、无色杆菌属(Achromobacter)、不动杆菌属(Acinetobacter)、嗜冷杆菌属(Psychrobacter)、假单胞菌属(Pseudomonas)、短杆菌属(Brevibacterium)、迪茨氏菌属(Dietzia)、紫色杆菌属(Janthinobacterium)、黄杆菌属(Flavobacterium)。在冷藏初期即第0～6d鱼片上的细菌包括8个属,即无色杆菌属、希瓦氏菌属、嗜冷杆菌属、假单胞菌属、不动杆菌属、短杆菌属、迪茨氏菌属、紫色杆菌属;冷藏9d后鱼片发生腐败,此时无色杆菌属、希瓦氏菌属、嗜冷杆菌属和假单胞菌属的细菌成为优势种;冷藏12d时出现黄杆菌属细菌。     

西式熏煮火腿在不同贮藏温度下细菌多样性和挥发性风味化合物分析

为揭示西式熏煮火腿在不同贮藏温度下细菌与挥发性风味化合物的关系。本研究分别通过高通量测序技术和气相色谱-质谱法测定了在4 ℃贮藏的前、中期及4、10、15、20 ℃和25 ℃贮藏后期西式熏煮火腿的细菌群落和挥发性化合物含量,利用相对气味活度值（relative odor activity value,ROAV）法确定了芳樟醇等19 种挥发性风味化合物。通过正交偏最小二乘判别分析发现样品可明显分为两类,筛选出不动杆菌属等11 种细菌为差异细菌,它们的相对丰度均与正己醛ROAV呈显著正相关（r≥0.776,P＜0.05）。4、10 ℃贮藏后期的优势菌——沙雷氏菌属相对丰度与α-蒎烯ROAV呈极显著正相关（r＝0.896,P＜0.01）,贮藏温度越高,肠杆菌属、肠球菌属相对丰度越高,它们与茚ROAV呈极显著正相关（r≥0.952,P＜0.01）。研究结果为西式熏煮火腿贮藏及风味保鲜工艺优化方案提供参考。     

贵州地区酿酒小曲细菌多样性比较分析

为揭示贵州地区酿酒小曲细菌多样性,该研究采用高通量测序技术结合可培养分离方法对6种传统小曲中的细菌多样性进行了分析,并基于属水平,通过热图聚类分析及主成分分析（PCA）对不同小曲样品细菌群落结构的相似性进行分析。结果表明,散曲细菌多样性及丰富度高于块状小曲,且块状小曲C最低;小曲A、B和D及E和F之间细菌群落结构相似;贵州地区酿酒小曲中优势细菌属为芽孢杆菌（Bacillus）、肠杆菌（Enterobacter）、乳酸杆菌（Lactobacillus）、不动杆菌（Acinetobacter）和片球菌（Pediococcus）。通过传统可培养分离方法从5种传统块状小曲中共分离得到84株细菌,根据形态观察,A、B、C、E和F 5种块状小曲样品中分离得到的细菌分别为5种、8种、2种、9种和6种,为贵州小曲中功能细菌的研究应用奠定了良好基础。