豆酱微生物宏蛋白质组提取及分析

为了更进一步探索豆酱中微生物群体的功能,实验利用分步提取法,通过聚丙烯酰胺凝胶电泳,建立了豆酱微生物宏蛋白质组表达谱,并利用液相色谱-质谱/质谱联用技术对蛋白质进行鉴定。结果显示,共鉴定出232种蛋白质,可归为糖代谢60种、核酸代谢57种,蛋白质代谢48种,能量代谢15种,脂质代谢3种,其他功能蛋白质49种。来源于细菌的蛋白质数量几乎为来源于真菌蛋白质数量的3倍,其中细菌来源以枯草芽孢杆菌、明串珠菌、粪肠球菌、肠膜明串珠菌和德氏保加利亚乳杆菌为主,真菌来源以酿酒酵母、裂殖酵母、链孢霉、白腐菌和棉阿舒囊霉为主。     

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。     

酱醅与豆酱微生物关系研究

为探究酱醅与豆酱微生物之间的关系,以两份自然发酵酱醅和一份工业发酵酱醅为对象,应用Miseq测序对酱醅及其发酵豆酱进行微生物测序分析。结果表明:在门水平上,酱醅和豆酱的优势菌门都为子囊菌门(Ascomycota)和厚壁菌门(Firmicutes);在属水平上,酱醅与豆酱中的优势真菌都为青霉菌(Penicillium)和毛霉菌(Mucor),但优势细菌的组成不同,其中两份酱醅样品(LK和SK)的优势菌属为芽孢杆菌(Bacillus)和乳杆菌(Lactobacillus),另一份酱醅样品(FK)的优势菌属为乳杆菌(Lactobacillus)、枝芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和短乳杆菌(Lactobacillus brevis);在后期发酵过程中,虽然不同样品发酵前期细菌的群落组成不同,但随着发酵的进行,优势菌都为四联球菌(Tetragenococcus)。本研究阐明了酱醅与豆酱之间的微生物关系,为豆酱发酵过程控制提供了理论基础。     

肠膜明串珠菌在脱脂乳蔗糖培养基中的产糖特性

<正>明串珠菌(Leuconostoc)隶属于厚壁菌门(Firmicutes)-芽孢杆菌纲(Bacilli)-乳杆菌目(Lactobacillales)-明串珠菌科(Leuconostocaceae),是一类G+C含量不低于50%的革兰氏阳性菌,具有调节肠道紊乱、分解蔗糖合成葡聚糖、代谢果糖生成甘露醇、合成K族维生素、水解α-半乳糖苷、产细菌素等益生功能,同时有助于在乳品发酵过程中形成干酪孔眼、产生特殊的风味物质。     

固态发酵菜籽粕生产多肽及降解硫苷菌种的筛选

以两种细菌(Bacillus subtilis W1-3、Bacillus subtilis 10160)和三种真菌(毕赤酵母、酿酒酵母和黑曲霉)为出发菌种,菜籽粕为原料,硫代葡萄糖苷(硫苷)降解率和菜籽多肽得率为发酵菜籽粕品质的评价指标,进行单菌、混菌固态发酵实验。结果表明:最优的单菌发酵菌种为枯草芽孢杆菌W1-3;比较枯草芽孢杆菌W1-3的单菌及与其他菌种的双菌和三菌发酵方式,单菌发酵优于混菌发酵。由枯草芽孢杆菌W1-3发酵所得的菜籽粕,其中多肽、粗蛋白、氨基酸含量有益物质含量分别增加453.47%、10.39%、17.76%,硫苷和植酸两种抗营养物质含量分别降低62.14%和31.58%。     

自然发酵豆酱中明串珠菌的分离鉴定

分离筛选传统发酵豆酱中的明串珠菌,研究其益生特性。以采集自东北6 个地区的56 份自然发酵豆酱为研究对象,用稀释涂布平板方法对明串珠菌进行分离筛选,然后对疑似菌株进行形态学特征、生理生化特征和16S rRNA基因序列进行分析,确定菌株种属序列,然后对鉴定得到的明串菌株进行耐酸耐胆盐性能比较。结果表明：从56?份豆酱样品中共分离到118?株疑似乳酸菌,从中得到6?株明串珠菌,鉴定3?株为乳酸明串珠菌,3?株为肠膜明串珠菌肠膜亚种。综合比较6?株明串珠菌耐酸耐胆盐性,发现菌株FX6益生性最好,在pH?3.0环境培养3?h后存活率可达85.16%,在含0.3 g/100 mL胆盐环境培养6?h后存活率高达96.07%。因此,菌株FX6可用于进一步科研以及工业应用,其在豆酱发酵过程的作用机理仍需深入研究。     

豆酱不同发酵阶段细菌群落多样性及动态变化分析

以东北传统自然发酵豆酱为研究对象,采用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(polymerase chain reactiondenaturing gradient gel electrophoresis,PCR-DGGE)技术结合高通量测序方法分析豆酱发酵过程中细菌的多样性及动态变化。结果显示,细菌的可操作分类单元数值在发酵过程中上下波动,并在后发酵第21天时达到最大值,此时细菌数目最多;整理分析PCR-DGGE图谱鉴定结果以及细菌在属水平上的分布得出,明串珠菌属、肠球菌属、四联球菌属和乳杆菌属为豆酱样品不同发酵阶段的优势细菌菌属,其中四联球菌属波动性较大,易受内外环境的影响;屎肠球菌、明串珠菌属、绿色魏斯菌随着发酵时间的延长在减少,说明这些细菌主要参与豆酱发酵初期产酶分解物质过程,并在整个发酵过程中起到调整发酵内环境等作用。     

大头菜发酵菌株比例及发酵工艺优化

选择合适的发酵条件对大头菜发酵过程中的产酸和感官评价至关重要,首先进行菌株的组合优化,通过优势菌群的构建和发酵菌株的配比优化实验确定适合大头菜发酵的菌种比例为鼠李糖乳杆菌∶肠膜明串珠菌∶短乳杆菌=3∶2∶3;然后以大头菜为原料进行乳酸菌接种发酵,通过单因素实验和正交试验最终确定大头菜的最佳发酵工艺条件为乳酸菌(鼠李糖乳杆菌∶肠膜明串珠菌∶短乳杆菌=3∶2∶3)接种量2%,食盐浓度8%,发酵温度27℃,发酵时间90 d。     

多菌种固态发酵去除菜籽粕中的植酸

以普通菜籽粕为原料,选用枯草芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌、植物乳酸菌及酪酸梭状芽孢杆菌多个菌种,通过单菌与混菌发酵,研究发酵对菜籽粕中植酸含量的影响.结果表明,单菌发酵中枯草芽孢杆菌对植酸降解效果优于其他菌种,其降解率可达62.4%;混菌发酵效果优于单菌发酵,当混菌接种量分别为枯草芽孢杆菌6%,蜡样芽孢杆菌4%,植物乳酸菌6%,水料比为1.3:1,pH 6.9,30℃发酵48 h时,菜籽粕植酸含量从2.26%(干基)降至0.221%(干基),降解率达90.15%,粗蛋白含量提高5.19%(干基).     

基于16S/18S rRNA基因文库技术研究酿醋大曲固态发酵过程中微生物群落结构演变

针对酿醋大曲发酵过程中不同阶段样品,以16S/18S rRNA基因为目的片段,采用16S/18S rRNA克隆文库法分析大曲中细菌、真菌微生物群落的组成,并通过丰度和多样性分析剖析发酵过程中微生物群落的演变。整个固态发酵过程中,细菌类共检测到4个目14个属,真菌类共检测到3个目11个属。大曲固态发酵过程中微生物群落结构呈现明显动态变化。其中,片球菌(Pediococcus),乳杆菌(Lactobacillus),明串珠菌(Leuconostoc)以及毕赤酵母(Pichia)为固态发酵前期优势菌;泛菌属(Pantoea),肠杆菌属(Enterobacter),阪崎肠杆菌(Cronobacter)以及淀粉霉(Amylomyces),根霉(Rhizopus)为固态发酵中后期优势菌;而芽孢杆菌(Bacillus)以及Rasamsonia,曲霉菌(Eurotium)为固态发酵后期优势菌。PCA分析表明,酿醋大曲固态发酵过程中不同阶段的微生物种群多样性不一,发酵1 d、3 d,发酵7 d、13 d,发酵19 d、25 d、30 d各分为一类。研究大曲制作过程中菌群结构演变,对提高食醋品质具有重大意义。     

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。     

基于高通量测序技术分析东北豆酱的微生物多样性

为了解东北市售豆酱中的微生物多样性及其结构组成,本研究采用Illumina MiSeq高通量测序技术,对东北市售5种常见豆酱进行细菌16S rDNA V4区及真菌ITS1~2区基因序列分析,探究其微生物的群落结构组成及其多样性。结果表明,5种豆酱中细菌有效序列共131462条,1732个OUT,真菌有效序列120336条,1040个OUT。样本在门的水平上,优势细菌门是厚壁菌门(Firmicutes)和变形菌门(Proteobacteria),真菌为子囊菌门(Ascomycota)。在属水平上,细菌主要为葡萄球菌属(Staphylococcus)、肠杆菌属(Enterobacter)、明串珠菌属(Leuconostoc)、芽孢杆菌属(Bacillus)、色盐杆菌属(Chromohalobacter)、乳酸杆菌属(Lactobacillus)。真菌主要为接合酵母属(Zygosaccharomycse)、曲霉属(Aspergillus)、赤霉属(Gibberella)、毛霉菌属(Mucor)、青霉菌属(Penicillium)。经OTU稀释性曲线的验证,能够证明本次实验结果覆盖了样品中绝大多数物种,实验结果较准确。综上所述,通过对豆酱进行高通量测序研究,发现其微生物群落和风味与其地理位置以及加工方式存在一定关系,加深了对成品豆酱中微生物群落结构和多样性的认识,能为今后豆酱的生产、保藏和优良菌种选育提供一定的理论支持。     

传统发酵豆酱与商品豆酱养分及微生物多样性比较

以两种传统发酵豆酱和两种商品豆酱作为对象,进行了养分和微生物区系的比较研究。感官评定结果显示,传统豆酱香味浓郁,味道鲜美,在香气和滋味上要优于商品豆酱;养分分析结果显示,4 种豆酱均形成较丰富的养分和风味物质,而传统豆酱中氨基酸含量、乳酸含量等重要风味物质显著高于商品豆酱;商品豆酱可溶性糖含量约为总干物质的一半,超过传统豆酱的2 倍,而且含盐量与含水量稳定;DGGE 分析结果显示,山东豆酱、延吉豆酱与天源酱园商品豆酱细菌条带较多并分布相近,主要优势细菌为未培养细菌(uncultured bacteria,99%)、乳酸乳球菌(Lactococcus lactis,100%)、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis,98%);龙菲商品豆酱主要优势菌为乳酸乳球菌(Lactococcus lactis,100%)和短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus,100%)。     

威宁豆酱纯种发酵工艺优化及挥发性风味物质分析

采用枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）DX-9和异常威克汉姆酵母菌（Wickerhamomyces anomalus）DZ-3分别发酵制备威宁豆酱,以氨基酸态氮含量和感官评分为评价指标,优化制曲条件、辅料添加量及后发酵条件,并采用气相色谱-质谱联用（GC-MS）技术检测豆酱中的挥发性风味物质。结果表明,菌株DX-9和DZ-3的最佳制曲条件：接种量2%和3%、温度38 ℃和34 ℃、时间12 d和18 d;辅料最适添加量：食盐10%、辣椒5%、五香粉1.5%;菌株DX-9和DZ-3的最佳后发酵条件：温度40 ℃和36 ℃、时间均为90 d。纯种发酵豆酱的品质优于自然发酵豆酱,且菌株DX-9比DZ-3发酵的豆酱品质更佳。自然发酵、菌株DX-9和DZ-3发酵豆酱中挥发性风味物质分别检出73、50和64种,共有物质为23种,主要风味物质分别为醇类（27.36%）、酸类（75.68%）和烯烃类（64.21%）。通过主成分分析（PCA）得出威宁豆酱主要挥发性风味物质为烃类和酸类。     

传统发酵黄豆酱中低营养菌株的筛选及产胞外酶特性分析

为了更好地研究北方地区传统黄豆酱中低营养菌株的分布及其功能特性,对采集于不同地区的黄豆酱样品进行低营养菌株的筛选、分离及纯化,并研究其产胞外酶特性。结果共分离出114 株低营养菌株,其中69 株产纤维素酶,81 株产淀粉酶,112 株产脂肪酶,72 株产β-葡萄糖苷酶,59 株产蛋白酶。通过16S rRNA基因序列分析对产酶活性高的代表菌株进行鉴定,鉴定出5 种类别菌株,分别为枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）、高地芽孢杆菌（Bacillus altitudinis）、短小芽孢杆菌（Bacillus pumilus）、萎缩芽孢杆菌（Bacillus atrophaeu）、阿萨尔基亚芽孢杆菌（Bacillus axarquiensis）。所筛选的产酶活性高的低营养菌株短小芽孢杆菌HS1-4和枯草芽孢杆菌HS5-13耐盐性高,对环境的抗耐性强,具有广阔的应用前景。     

基于电子舌技术探讨自然发酵豆酱滋味与微生物的关系

本文以辽宁省农家自然发酵豆酱为研究对象,应用电子舌、llumina Mi Seq高通量测序技术对发酵周期56天的豆酱进行检测,深入探究了豆酱在自然发酵过程中滋味特性和微生物之间的变化规律,相关性分析表明细菌对豆酱滋味的影响比真菌大,在真菌属水平上,水平上异常威克汉姆酵母菌与苦味呈显著负相关;毛霉菌属与酸味和涩味呈现显著负相关,与后味-A、鲜味、丰富度和咸味显著正相关(p0.05);毕赤酵母属与丰富度显著负相关;在细菌属水平上,乳杆菌属、肠球菌属、明串珠菌属、假单胞菌属和魏斯氏菌属与酸味和涩味呈现极显著负相关,与苦味、后味-B、后味-A、鲜度呈现极显著正相关(p0.01);乳杆菌属与咸味显著负相关,四联球菌和咸味显著正相关。本研究为工业化制得高品质豆酱和开发利用微生物资源提供了依据。