糯米酸细菌多样性解析及其表型和基因功能预测

本研究在采用MiSeq高通量测序技术对糯米酸中细菌多样性进行解析的基础上,进一步对细菌表型和基因功能进行了预测。结果发现,糯米酸的细菌类群主要为隶属于Firmicutes(硬壁菌门,97.45%)的Lactobacillus(乳酸杆菌属,89.36%)和Pediococcus(片球菌属,6.37%)。有5 个分类操作单元存在于所有样品中,均被鉴定为Lactobacillus,累计平均相对含量为10.27%。表型预测表明,糯米酸中细菌类群主要为革兰氏阳性的厌氧菌和兼性厌氧菌,具有移动原件、生物膜形成能力和致病潜力的菌群相对含量均较低。基因功能预测表明,细菌类群在氨基酸转运与代谢、碳水化合物运输与代谢等功能上具有较高的表达。由此可见,糯米酸中蕴含了较为丰富的乳酸菌资源。     

襄阳大头菜腌制液膜醭细菌群落结构研究

使用Miseq高通量测序技术对3个襄阳大头菜腌制液膜醭样品的细菌微生物群落结构进行了解析。在门水平上,变形菌门（Proteobacteria）和硬壁菌门（Firmicutes）平均含量分别为62.12%和34.13%。在属水平上,相对含量＞1.0%的细菌属分别为盐单胞菌（Halomonas）、色盐杆菌属（Chromohalobacter）、海杆菌属（Marinobacter）、盐厌氧菌属（Halanaerobium）、四联球菌（Tetragenococcus）和碱杆菌属（Alkalibacillus）,其相对含量为26.31%、16.49%、8.13%、24.87%、6.13%和1.16%。在操作分类单元水平（OTU）上,发现14个平均相对含量＞1.0%的核心OTU,其中OTU4083（隶属于盐厌氧菌属）、OTU4400（隶属于色盐杆菌属）和OTU846（隶属于盐单胞菌属）的累计平均相对含量为39.50%。由此可见,襄阳大头菜膜醭中的细菌微生物主要由隶属于变形菌门和硬壁菌门的6个属构成,且膜醭共有大量的核心细菌菌群。     

高效液相色谱法测定米酒中有机酸的含量

研究建立利用高效液相色谱法测定米酒中草酸、酒石酸、苹果酸、乳酸、乙酸、柠檬酸和琥珀酸含量的方法。结果发现当检测器为二极管阵列紫外-可见光检测器,检测波长215 nm,Inertsil ODS-SP C18色谱柱(150 mm×4.6 mm,5μm),柱温为25℃,流动相为0.01 mol/L的磷酸二氢钾溶液,p H值为2.30,流速为1.0 m L/min,米酒中的7种有机酸能在8 min内均达到基线分离。检测限分别在0.000 1 g/kg~0.002 3 g/kg之间,标准曲线相关系数在0.996 0~0.999 4,重复性试验相对标准偏差值为0.28%~0.83%,精密性实验相对标准偏差值为0.09%~0.34%,样品的回收率在98.74%和101.00%之间。由此可见,此方法适用于快速测定米酒中7种有机酸含量。     

乳酸菌对红曲黄酒品质的影响研究

该研究通过传统可培养法从米酒样品中分离出9株乳酸菌,在相同的条件下添加9株乳酸菌发酵制备红曲黄酒,并采用酸碱直接滴定法、折光仪法、高效液相-示差折光法和电子舌技术,同时结合统计学的方法对添加不同乳酸菌制备的红曲黄酒的总酸、可溶性固形物、有机酸含量和滋味品质进行评价。结果表明,这9株乳酸菌发酵制备的红曲黄酒总酸、可溶性固形物、有机酸的含量和滋味较未添加乳酸菌制备的红曲黄酒有较大差异,且添加乳酸菌发酵的红曲黄酒的可溶性固形物的含量显著高于对照组,总酸的含量的低于对照组,并经主成分分析可知相同种类的乳酸菌发酵红曲黄酒样品的品质有相似的影响。     

青年人肠道中双歧杆菌的分离及其在发酵羊乳中的应用

在对湖北省襄阳地区青年人肠道中双歧杆菌进行分离鉴定的基础上,采用电子舌和电子鼻技术对其在羊乳中的发酵特性进行了评价。结果表明:分离出的20株双歧杆菌菌株,共鉴定为Bifidobacterium longum(长双歧杆菌)、B. breve(短双歧杆菌)、B. bifidum(两歧双歧杆菌)、B.pseudocatenulatum(假链状双歧杆菌)、B. adolescentis(青春双歧杆菌)和B. faecale(粪便双歧杆菌)6个种,其中11株为B. longum(长双歧杆菌)。通过电子舌分析发现,不同双歧杆菌制备的发酵羊乳在后味A(涩味的回味)上的差异最大,极差值为24.52。通过高效液相色谱法分析发现,乳酸和乙酸为双歧杆菌制备发酵羊乳中的主要有机酸。通过电子鼻分析发现,传感器W6S、W1W和W5S对不同双歧杆菌菌株制备发酵羊乳响应值差异较大,其变异值分别为35.56%、23.32%和17.20%。通过主成分分析发现,B. longum HBUAS55095和B. longum HBUAS55100具有良好的羊乳发酵特性。由此可见,B. longum(长双歧杆菌)为襄阳地区青年人肠道中双歧杆菌类群的优势种,且不同双歧杆菌制备的发酵羊乳品质差异主要体现在滋味上。     

长寿老人肠道乳酸菌的分离鉴定及其在发酵乳中的应用

对襄阳地区6名长寿老人粪便中的乳酸菌进行了分离,总共分离出了23株疑似乳酸菌菌株,经16S rDNA序列分析法鉴定发现其分别为Lactobacillus fermentum(发酵乳杆菌)、L. mucosae(粘膜乳杆菌)、L. salivarius(唾液乳杆菌)、L. garvieae(格氏乳杆菌)和Enterococcus feacium(屎肠球菌),且L. salivarius和L. fermentum为襄阳地区长寿老人肠道中的优势乳酸菌类群。在选取L. salivarius和L. fermentum进行发酵乳制备的基础上,使用电子鼻和电子舌技术对其品质进行了评价,结果发现两类乳酸菌菌种制备发酵乳的品质存在明显差异,且本研究分离的L. salivarius牛乳发酵特性要优于L. fermentum。     

基于Miseq高通量测序技术对细菌型豆豉细菌类群的评价

采用Miseq高通量测序技术对6个细菌型豆豉细菌多样性进行了评价,同时使用电子舌对不同样品各滋味指标的相对强度进行了测定,进而探讨了细菌类群对产品滋味品质的影响。结果表明,Bacillus(芽孢杆菌)是细菌型豆豉中的优势细菌,其相对含量为95.26%。在分类操作单元(Operational taxonomic units,OTU)水平上,发现5个核心OTU相对含量大于0.1%,其中4个隶属于Bacillus,OTU2133(隶属于芽孢杆菌)的平均相对含量为91.91%。酸味是豆豉间差异最大的滋味指标,且Bacillus、Staphylococcus(葡萄球菌)和Lactobacillus(乳酸杆菌)与豆豉酸味的形成均呈正相关。由此可见,鲊广椒中细菌微生物主要是由Bacillus组成,且Lactobacillus和Staphylococcus对豆豉滋味的形成具有影响。     

基于Illumina MiSeq测序技术不同地区辣椒酱细菌多样性分析

在采用MiSeq高通量测序技术对咸丰地区10个辣椒酱细菌群落多样性进行系统分析的基础上,进一步从MG-RAST数据中下载当阳地区辣椒酱测序数据,进而对不同地区辣椒酱核心细菌类群进行比较分析。结果表明,咸丰地区辣椒酱中核心细菌类群主要由Lactobacillus,Bacillus,Leuconostoc,Pediococcus,Weissella,Pseudomonas,Halomonas和Corynebacterium构成。基于UniFrac距离的主坐标分析和聚类分析均表明,咸丰和当阳地区辣椒酱细菌群落结构存在较大差异,咸丰地区辣椒酱细菌群落结构种类多样性及丰度要显著偏高(p<0.05)。该研究对揭示辣椒酱细菌多样性和不同地区间差异的关联性可能具有一定积极意义。     

乳酸菌分离及在发酵羊乳中的应用

以襄阳地区青年人肠道为例,采集7名志愿者粪便样品为试材,通过鉴别培养基对其中的乳酸菌进行分离,并进一步利用16S rDNA序列分析方法进行种属鉴定,同时采用电子舌和电子鼻相结合的方法对部分乳酸菌制备发酵羊乳的品质进行了评价。结果表明:襄阳青年人肠道中乳酸菌多样性较高,共从7位青年志愿者粪便样品中分离出隶属于2个属、9个种的21株乳酸菌,且以W. confusa(融合魏斯氏菌)为主,占到分离株总数的28.57%。使用乳杆菌和W. confusa(融合魏斯氏菌)分别进行了发酵羊乳的制备;乳杆菌发酵羊乳的风味品质较佳,同时L. fermentum HBUAS54187、L. plantarum HBUAS54176和L. johnsonii HBUAS54185可作为潜在菌株,用于后续具有良好羊乳发酵特性乳酸菌的筛选。     

孝感凤窝酒曲真菌多样性评价

采集了3个孝感凤窝米酒曲样品,使用Miseq高通量测序技术对其真菌微生物多样性进行了评价。在属水平上,相对含量＞0.5%的属分别为隶属于毛霉亚门（Mucoromycotina）的淀粉霉（Amylomyces）、小克银汉霉属（Cunninghamella）和毛霉属（Mucor）及隶属于子囊菌门（Ascomycota）的复膜孢酵母属（Saccharomycopsis）、曲霉属（Aspergillus）、念珠菌（Candida）、拟威尔酵母（Cyberlindnera）和接合酵母（Zygosaccharomyces）。在分类操作单元（OUT）水平上,发现26个核心OTU,包含的序列数占所有质控后合格序列数的94.32%。由此可见,孝感凤窝酒曲中的真菌微生物主要由隶属于毛霉亚门和子囊菌门的若干个真菌属构成,且米酒曲样品共有大量的核心真菌菌群。