基于宏基因组分析四川泡菜母水作引子的泡菜发酵过程中细菌多样性变化

本文旨在研究以泡菜母水作引子的蔬菜发酵过程中细菌多样性变化,并对泡菜质量控制和泡菜中功能性细菌资源开发提供理论支持。采集发酵过程中不同发酵时间的样品,提取基因组,PCR扩增16S r RNA的V3+V4区并进行Illumina高通量测序,通过生物信息学分析比较发酵不同时间细菌多样性。结果表明:以老坛水作引子的发酵过程中发酵启动时魏斯氏菌属可达到74.5%,而之后则在10%左右,取而代之成为优势菌的是乳杆菌属,含量达到80%~85%。说明泡菜发酵中启动菌为魏斯氏菌属,发酵的关键菌为乳杆菌属,同时表明四川泡菜是优良的微生物资源,可用于魏斯氏菌属,乳杆菌属,乳球菌属,片球菌属和明串珠菌属等益生菌的分离和筛选。     

水牛乳中可培养乳酸菌多样性分析

采用传统分离培养方法,从三品杂交生水牛奶混合样品中,分离出105株乳酸菌,通过形态、生理生化、API细菌鉴定系统及16S rDNA基因序列分析方法对各菌株属种进行鉴定。16S rRNA序列分析结果显示,105株菌共分为5个属8个种,呈现较为丰富的乳酸菌多样性,具体数量分布为乳酸乳球菌21株,植物乳杆菌19株,格氏乳球菌17株,乳明串珠菌13株,食窦魏斯氏菌11株,肠膜明串珠菌8株,类肠膜魏斯氏菌6株,嗜热链球菌5株,糊精乳杆菌5株。由此可知,水牛乳中可培养乳酸菌优势菌群的主次关系为：乳酸乳球菌（Lactococcus lactis）＞植物乳杆菌（Lactobacillus plantaru）＞格氏乳球菌（Lactococcus garvieae）＞乳明串珠菌（Leuconostoc lactis）＞食窦魏斯氏菌（Weissella cibaria）,此为后续开发水牛乳中优势乳酸菌资源提供了良好的理论基础。     

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。     

山西陈醋发酵过程微生物群落动态分析及差异菌属筛选

本研究利用高通量测序对山西陈醋发酵过程中的微生物群落组成进行了探讨,并分析了酒精发酵和醋酸发酵这两大发酵阶段的菌群变化。结果表明,对于细菌群落结构,醋曲（R1）、酒精发酵阶段（R2）和醋酸发酵阶段（R3）中的主要菌门为厚壁菌门（Firmicutes）和变形菌门（Proteobacteria）,R1中的主要优势菌属为魏斯氏菌属（Weissella）,R2中主要优势菌属起初为魏斯氏菌属（Weissella）,发酵后期逐渐乳杆菌属（Lactobacillus）占优势,R3中占绝对优势的菌属由最初的乳杆菌属（Lactobacillus）转变为醋杆菌属（Acetobacter）,对于真菌群落结构,R1、R2和R3中的主要菌门为子囊菌门（Ascomycota）和担子菌门（Basidiomycota）,R1中的主要优势菌属为伊萨酵母属（Issatchenkia）,曲霉属（Aspergilus）和米勒酵母属（Millerozyma）,R2中处于绝对优势菌属为伊萨酵母属（Issatchenkia）,且在此阶段呈上升趋势,R3中伊萨酵母属（Issatchenkia）仍然是主要菌属,在此阶段呈现出先上升后下降的趋势,相对丰度最高达到81.3%。R2与R3有6个显著差异菌属,分别为葡萄球菌属（Staphylococcus）、芽孢杆菌属（Bacillus）、肠球菌属（Enterococcus）、明串珠菌属（Leuconostoc）、土芽孢杆菌属（Geobacillus）和曲霉属（Aspergillus）。综上,山西陈醋不同发酵阶段的微生物群落结构具有差异性,并随着发酵进行不断变化。     

麻竹笋腌制过程中细菌群落动态变化分析

为了解麻竹笋腌制发酵过程中细菌群落的微生态演变情况,采用细菌16S r DNA的V3可变区的PCRDGGE技术监测6%Na Cl腌制麻竹笋的细菌群落组成和优势菌群的动态变化。经发酵液中细菌基因组DNA提取、巢式PCR、二次DGGE、切胶回收、测序及序列比对,共得到10条明显条带,分别鉴定为绿色气球菌、乳球菌属、食窦魏斯氏菌、魏斯氏菌属、噬甲基菌属、嗜盐嗜碱菌属、未培养细菌、乳球菌属、乳酸乳球菌、厌氧芽孢杆菌属和芽孢杆菌属。其中,发酵前3 d优势菌为绿色气球菌,7 d后优势菌为食窦魏斯氏菌和乳酸乳球菌。     

怀集黄菜发酵微生物群落与理化品质相关性分析

怀集黄菜是肇庆怀集的一种特色发酵萝卜叶菜,仍采用步骤繁琐、耗时长的传统发酵工艺。为改进怀集黄菜传统工艺和提高产品质量,揭示自然发酵黄菜的微生物群落结构以挖掘其菌种资源,论文选取了当地四种具有代表性的自然发酵黄菜,采用扩增子测序分析其微生物多样性,并通过冗余分析、Spearman相关性分析确定影响黄菜品质的关键微生物,为黄菜的产业化提供理论指导。结果表明,自然发酵黄菜具有丰富的微生物多样性,主要细菌属包括乳杆菌属、魏斯氏菌属、片球菌属、甲基杆菌属、假单胞菌属、鞘氨醇单胞菌属和Allorthizobium-Neorhizobium-Pararhizobium-Rhizobiu,丰度最高的主要菌种为植物乳杆菌植物亚种（Lactobacillus plantarum subsp. plantarum）、消化乳杆菌（Lactobacillus alimentarius）、食窦魏斯氏菌（Weissellacibaria）、乳酸片球菌（Pediococcusacidilactic）、莫氏土壤杆菌（Agrobacterium larrymoorei）、人参皂苷乳杆菌（Lactobacillus ginsenosidimutans）和偶氮假单胞菌（Pseudomonas azotoformans）。盐度、pH值、水分活度、总酸是影响黄菜细菌群落组成的主要因素,乳杆菌属、片球菌属、魏斯氏菌属为促进黄菜品质的关键菌属,种水平则体现在植物乳杆菌植物亚种、乳酸片球菌、食窦魏斯氏菌对促进黄菜酸味、色泽和质构的保持作用。研究结果表征了自然发酵黄菜的微生物群落结构和主导菌属与品质之间的关系,有助于实现黄菜发酵过程的品质控制。     

酱香型郎酒高温大曲、酒醅和窖泥中细菌群落结构分析

该研究利用高通量测序技术对酱香型郎酒大曲、酒醅和窖泥的细菌菌群进行多样性解析和比较分析。结果表明,郎酒窖泥中细菌菌群的丰富度和多样性最高,大曲中细菌菌群的多样性远高于酒醅。窖泥中主要优势细菌属为乳杆菌属（Lactobacillus）（26.1%）、埃希氏菌-志贺氏菌属（Escherichia-Shigella）（12%）、梭菌属（Clostridium）（7.9%）等,嗜酸乳杆菌（Lactobacillus acetotolerans）作为主体菌,同时存在多种未培养菌种;大曲中的主要优势菌群包括泛菌属（Pantoea）（21.9%）、高温放线菌属（Thermoactinomyces）（21.4%）、克罗彭施泰特氏菌属（Kroppenstedtia）（19.4%）和乳球菌属（Lactococcus）（9.4%）等;酒醅中主要优势细菌属为片球菌属（Pediococcus）（42.7%）、魏斯氏菌属（Weissella）（32.1%）、芽孢杆菌属（Bacillus）（14.2%）和乳杆菌属（Lactobacillus）（8.3%）,乳酸菌占据优势地位。     

高通量测序法对不同地域浓香型大曲微生物结构的分析

以分布最广的浓香型白酒为研究对象,利用高通量测序法对不同地域的大曲进行取样分析。结果表明,北方派优势细菌有高温放线菌属、连孢子菌属、丙酸杆菌属等;优势真菌有热子囊菌属、嗜热真菌属、异常维克汉姆酵母等。长江中游派优势细菌有乳杆菌属、片球菌属、明串珠菌属等;优势真菌为曲霉属、热子囊菌属、嗜热真菌属。江淮派优势细菌有乳杆菌属、链孢子菌属、丙酸杆菌属、片球菌属、芽孢杆菌属等;优势真菌有曲霉属、热子囊菌属、耐干霉菌属等。川派优势细菌有魏斯氏菌属、乳杆菌属、芽孢杆菌属、高温放线菌属等;优势真菌有热子囊菌属、嗜热真菌属、曲霉属等。     

基于高通量测序技术分析豆腐乳中微生物多样性

采用高通量测序技术对4种不同来源发酵豆腐乳中微生物的多样性和丰度进行比对分析。结果表明,纯种发酵与自然发酵豆腐乳样品微生物菌群多样性差异较大,从不同豆腐乳样品中共检测得到3个优势细菌门（平均相对丰度＞1%）、6个优势真菌门、13个优势细菌属和19个优势真菌属;共有优势细菌属为假单胞菌属（Pseudomonas）、乳杆菌属（Lactobacillus）、透明颤菌属（Vitreoscilla）、魏斯氏菌属（Weissella）、不动杆菌属（Acinetobacter）和明串珠菌属（Leuconostoc）,其中,假单胞菌属在自然发酵豆腐乳中平均相对丰度最高（62.05%）;共有优势真菌属为酵母属（Saccharomyces）、曲霉属（Aspergillus）、德巴利氏酵母属（Debaryomyces）、短梗霉属（Aureobasidium）、假丝酵母属（Candida）和有孢圆酵母属（Torulaspora）,其中酵母属在纯种发酵豆腐乳中平均相对丰度最高（44.42%）。     

咸丰和当阳地区鲊广椒细菌群落结构差异性研究

采用Illumina MiSeq高通量测序技术对咸丰地区鲊广椒细菌群落结构进行解析,同时结合之前研究报道的当阳地区鲊广椒样品分析数据,探究不同地区鲊广椒菌群结构的异同。结果表明,咸丰地区鲊广椒优势细菌门为硬壁菌门（Firmicutes）、变形菌门（Proteobacteria）和放线菌门（Actinobacteria）,优势细菌属为乳酸杆菌属（Lactobacillus）、片球菌属（Pediococcus）、假单胞菌属（Pseudomonas）、棒状杆菌属（Corynebacterium）、盐单胞菌属（Halomonas）和明串珠菌属（Leukonostoc）。其细菌的丰度和多样性均极显著高于当阳地区（P＜0.01）,同时,一些低丰度的菌群在两个地区的样品中存在显著差异（P＜0.05）,乳杆菌属和片球菌属为主要优势菌属和核心菌属。此外,两地区鲊广椒中均广泛分布有肠杆菌属（Enterobacter）、克雷伯氏菌属（Klebsiella）和芽孢杆菌属（Bacillus）等致病共栖菌。相关性分析结果表明,鲊广椒发酵菌群彼此间存在密切的相关关系,其制作和生产需要多种微生物的协调作用。     

Monitoring the lactic acid bacterial diversity during shochu fermentation by PCR-denaturing gradient gel electrophoresis

The presence of lactic acid bacteria (LAB) during shochu fermentation was monitored by PCR-denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) and by bacteriological culturing. No LAB were detected from fermented mashes by PCR-DGGE using a universal bacterial PCR primer set. However, PCR-DGGE using a new primer specific for the 16S rDNA of Lactococcus, Streptococcus, Tetragenococcus, Enterococcus, and Vagococcus and two primers specific for the 16S rDNA of Lactobacillus, Pediococcus, Leuconostoc, and Weissella revealed that Enterococcus faecium, Lactobacillus casei, Lactobacillus fermentum, Lactobacillus nagelii, Lactobacillus plantarum, Lactococcus lactis, Leuconostoc citreum, Leuconostoc mesenteroides, and Weissella cibaria inhabited in shochu mashes. It was also found that the LAB community composition during shochu fermentation changed after the main ingredient and water were added during the fermentation process. Therefore, we confirmed that PCR-DGGE using all three primers specific for groups of LAB together was well suited to the study of the LAB diversity in shochu mashes. The results of DGGE profiles were similar to the results of bacteriological culturing. In conclusion, LAB are present during shochu fermentation but not dominant.     

山西陈醋酿造微生物群落结构及其互作网络分析

为揭示山西陈醋酿造过程微生物群落的演替规律和相互作用,采用高通量测序技术对6个不同发酵阶段醋醅样品的微生物群落组成结构和多样性进行分析,通过斯皮尔曼相关系数（SCC）计算得到物种相关系数矩阵后,并利用互作网络数据可视化的软件Cytoscape 3.7.2研究发酵菌群的共存关系网络。结果表明,醋醅中细菌群落多样性远高于真菌群落。醋醅中优势细菌属为乳酸杆菌属（Lactobacillus）和醋酸杆菌属（Acetobacter）,优势真菌属为复膜孢酵母属（Saccharomycopsis）。细菌互作网络分析表明,醋酸杆菌属（Acetobacter）与乳酸杆菌属（Lactobacillus）、魏斯氏菌属（Weissella）具有显著的拮抗性;乳酸杆菌属（Lactobacillus）和魏斯氏菌属（Weissella）存在协同作用。真菌互作网络分析表明,复膜孢酵母属（Saccharomycopsis）与链格孢属（Alternaria）存在显著负相关关系。     

酱香型白酒机械化制曲发酵细菌群落的演替

利用高通量测序并结合数理统计分析对酱香型白酒机械化制曲发酵过程中细菌群落结构进行分析。结果表明,其发酵过程的优势菌门为Firmicutes、Proteobacteria、Actinobacteria及Cyanobacteria,随着发酵的进行,逐渐由多菌种演替为单一Firmicutes为主导。机械化制曲发酵过程中共检出84 个细菌属,稍高于传统制曲的82 个细菌属;机械化制曲发酵过程优势细菌属共14 个,包括Pantoea、Rhizobium、Lactobacillus、Weissella、Bacillus、Oceanobacillus、Lentibacillus、Kroppenstedtia、Thermoactinomyces、Staphylococcus、Enterobacter、Saccharopolyspora、Pediococcus和Tepidimicrobium,其中Pediococcus和Tepidimicrobium是机械制曲发酵过程特有的优势细菌属,Leuconostoc及Pseudomonas是传统制曲过程特有的优势细菌属,表明机械化制曲与传统制曲过程优势菌具有较高的相似性。通过优势菌与环境因子相关性分析发现,主要功能细菌属Bacillus、Lactobacillus及Weissella都与大曲制曲温度呈正相关,与大曲酸度呈正相关,表明在机械化制曲过程中要合理科学控制相对较高的温度及酸度,既有利于主要功能微生物的生长,又能抑制不耐热、不耐酸杂菌的繁殖。本研究从发酵细菌群落结构上说明酱香型白酒的机械化制曲可以代替人工制曲,为酱香型白酒机械化制曲的理论研究和工程应用奠定了一定科学基础。     

东北酸菜发酵前后期细菌菌群多样性分析

采用一种新工艺发酵制备东北酸菜,选取发酵前、后期理化指标（pH、亚硝酸盐、总酸）及OD600 nm值变化明显的两个酸菜样本,使用Illumina Novaseq测序平台进行高通量测序,研究东北酸菜发酵前、后期的细菌多样性及乳酸菌菌属变化差异。结果表明,发酵12 h和72 h时,酸菜理化指标变化明显,发酵前期（12 h）酸菜样本的物种丰富度及多样性均高于发酵后期（72 h）,两个样本在门和属分类学水平上的菌群差异不大,发酵前期样本共含7个门的44个菌属,发酵后期样本共含8个门的42个菌属。两样本均含有4种乳酸菌属,分别为魏斯氏属（Weissella）、明串珠菌属（Leuconostoc）、乳球菌属（Lactococcus）、乳杆菌属（Lactobacillus）,其中魏斯氏属（Weissella）相对丰度均最高,达25%以上,且在发酵后期4种乳酸菌的相对丰度略有下降。     

应用PCR-DGGE技术分析酱香型白酒酒曲细菌多样性

利用PCR-DGGE技术研究酱香型白酒制曲过程中的细菌菌群结构及其消长规律,鉴定出不同样品的优势茵群。结果表明,酱香型大曲间的细茵组成存在明显差异,母曲与出仓曲的相似性系数仅为O．29。随着曲药的发酵,细菌多样性下降,优势茵群变化明显。其中,芽孢杆菌属（Bacillus）、明串珠菌属（Leuconostoc）、片球菌属（Pedio-cocuss）、魏斯氏菌属（Weissella）、棒状杆菌属（Corynebacterium）、高温放线茵属（Thermoactinomyces）和乳酸杆菌属（Lactobacillus）是母曲和翻仓曲的优势菌群,而出仓曲的主要类群为芽孢杆菌属（Bacillus）和乳酸杆菌属（Lactobacillus）。另外,还发现了在白酒曲药中不曾报道的种群和不能培养的细茵：Uncultured Propionibacteriaceae bacterium、Uncultured Weissellasp、Uncultured cyanobacterium,该技术克服了传统分离培养的缺点。     

不同盐质量分数泡白菜发酵过程中乳酸菌群落结构的变化

设计3种不同盐质量分数的泡白菜,包括低盐(2%)、中盐(5%)、高盐(8%),利用可培养方法结合多种分子生物学手段研究其发酵过程中乳酸菌的群落结构。结果表明:盐质量分数越低,乳酸菌增长速率越快。本研究从3种不同盐质量分数泡白菜发酵过程中分离筛选得到了563株乳酸菌,并采用16S rDNA测序、多重聚合酶链式反应、聚合酶链反应-限制性片段长度多态性、API 50CH等多种不同的鉴定方法进行鉴定,鉴定结果表明这563株乳酸菌属于5个属11个种。结果表明,低盐泡白菜发酵前期的优势菌为Lactococcus lactis、Lactobacillus pentosus和Leuconostoc,发酵后期则由Lactobacillus pentosus主导;中高盐泡白菜发酵前期由Lactobacillus pentosus和Weissella主导,发酵后期主要由Lactobacillus pentosus完成。     

植物乳杆菌与解淀粉芽孢杆菌对食醋风味的影响

该研究将醋醅中分离纯化得到的植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum） C7和解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens） C16 添加到食醋发酵体系中,结合气相色谱-质谱法（GC-MS）检测风味物质的变化。 结果表明,在食醋发酵的混菌体系中,相较于空白对 照组,其他组中香味物质的总数都高于空白对照组,当添加1.5%菌株C7和1.5%菌株C16时,可以得到最多数量的香味物质（54种）和 最高的醇类物质含量（10.75%）;当添加3%菌株C7时,可以得到最高的酯类物质含量（27.06%）;当添加3%菌株C16时,可以得到最高 的醛类物质含量（3.05%）。 因此,菌株C7和C16有助于食醋风味物质的改善,拟为酿造风味优良、营养丰富的食醋提供理论依据。     

基于Illumina MiSeq 高通量测序技术分析广西无盐发酵酸笋中细菌多样性

以10年老酸水泡制酸笋样品（BSFAF）、发酵6个月块状酸笋（MBSF）和丝状酸笋样品（FBSF）为研究对象,应用Illumina MiSeq高通量测序技术并通过生物信息统计与分析,探索广西无盐发酵酸笋样品中细菌菌群结构及多样性。结果表明：3组酸笋样品共得到148 656个有效的序列数（Tags）,聚类后总共得到1 116个分类操作单元(OTUs）。根据物种注释结果,在3组酸笋样品中共注释到12个门、23个纲、37个目、98个科和190个属。在门分类水平上,3组样品中厚壁菌门（Firmicutes）占绝对优势,其次是变形杆菌门（Proteobacteria）和放线菌门（Actinobacteria）;在属分类水平上,乳杆菌属（Lactobacillus）、乳球菌属（Lactococcus）和魏斯氏菌属（Weissella）是3组样品中的优势菌属。其中,丝状酸笋（FBSF）组的香农（Shannon）、辛普森（Simpson）及ACE指数均显著高于其他两组,且乳杆菌属（Lactobacillus）、乳球菌属（Lactococcus）和魏斯氏菌属（Weissella）的平均相对丰度总和最高,可达99.8%。因此,以泉水泡制发酵丝状竹笋生产酸笋可能更佳。