基于高通量测序和可培养方法的勐海发酵普洱茶真菌多样性分析

通过高通量测序技术和传统可培养方法跟踪分析了勐海百中堂茶厂普洱茶发酵过程不同阶段的真菌多样性,采用多相鉴定方法准确鉴定了可培养真菌的分类学地位。可培养方法共分离到真菌107株,包括11个属,16个种,优势种为琉球曲霉(Aspergillus luchuensis)、新黑曲霉(Aspergillus neoniger)、烟曲霉(Aspergillus fumigatus)、青霉(Penicillium sp.)、枝孢菌(Cladosporium sp.)、微小根毛霉(Rhizomucor pusillus)、伞枝横梗霉(Lichtheimia corymbifera)、食腺嘌呤芽生葡萄孢酵母(Blastobotrys adeninivorans)、法布里德巴利酵母(Debaryomyces fabryi)、布兰克假丝酵母(Candida blankii)。高通量测序共分析到真菌69个属,189个OTU,优势属包括枝孢菌属(Cladosporium)、芽生葡萄孢酵母属(Blastobotrys)、假丝酵母属(Candida)。结果显示,普洱茶发酵过程中前期真菌多样性较后期高,研究结果为发酵普洱茶微生物安全性评价及功能性分析奠定了基础。     

普洱茶中转化茶多酚的优势菌株筛选与鉴定

普洱茶是以晒青毛茶为原料,采用独特工艺加工而成的一种发酵性茶叶,其中微生物的发酵对普洱茶的品质形成起着决定性作用。为了提高普洱茶品质和缩短发酵周期,本研究对普洱熟茶样品中转化茶多酚的微生物进行筛选与鉴定。经过固体平板初筛和液体茶汤培养复筛,得到3株氧化茶多酚形成茶褐素能力较强的菌株。将这3株菌回接普洱茶固态发酵,明显促进了茶多酚转化为茶色素,并改善了3种茶色素的比例。分子生物学鉴定结果表明,这3株菌分别为黑曲霉(Aspergillus niger)、布朗克假丝酵母(Candida blankii)和泡盛曲霉(Aspergillus awamori)。     

普洱茶贮藏过程中“金花”菌的鉴定及其对茶叶品质的影响

由于仓储环境的差异,普洱茶在贮藏过程中偶尔会产生"金花"。以金花普洱茶(熟茶)为实验材料,并以同批次普通普洱茶(熟茶)为参照,对水浸出物、茶多酚、游离氨基酸、茶色素(茶黄素、茶红素、茶褐素)、咖啡碱、水溶性糖、儿茶素类等化学成分含量进行测定;采用平板划线法对"金花"菌进行分离和菌落数量测定,并结合形态观察和分子生物学方法对"金花"菌进行鉴定。结果表明:金花普洱茶(熟茶)和普通普洱茶(熟茶)在水浸出物、茶多酚、儿茶素总量、EC、EGC、茶黄素、游离氨基酸、咖啡碱含量上无显著性差异(P>0.05)。金花普洱茶(熟茶)中茶红素、水溶性总糖、没食子酸含量显著(P<0.05)高于普通普洱茶(熟茶),EGCG、茶褐素含量略低于普通普洱茶(熟茶);在普洱茶贮藏过程中分离出3株"金花"菌,分别鉴定为Aspergillus pallidofulvus(相似度99.9%)、Aspergillus sesamicola(相似度99.8%)、Penicillium manginii(相似度99.6%)。其中Aspergillus sesamicola为优势"金花"菌种,占"金花"菌群数量总量的66%。首次对普洱茶贮藏中的"金花"菌进行了鉴定,初步分析了"金花"菌对普洱茶(熟茶)品质的影响,为"金花"菌在普洱茶中的应用提供了一定的理论基础与参考价值。     

普洱茶发酵产茶多糖菌株的筛选与鉴定

以不同阶段的普洱茶发酵样为实验材料进行真菌的分离纯化,将分离纯化出的优势真菌在理想条件下和自然状态下分别进行茶叶接种发酵,筛选出产茶多糖的优势菌。结果表明,在普洱渥堆发酵中共分离纯化出22株菌株,其中5株菌株在渥堆发酵的不同阶段频繁检出,可用于接种发酵实验。在接种发酵中,茶多糖均有显著增加(p0.05)。其中PEZJ-1菌株提高茶多糖含量最为显著,在理想条件下和自然状态下的接种发酵中茶多糖含量分别达到23.57%和27.85%。通过菌落形态、分生孢子显微特征、18S r DNA序列,对PEZJ-1进行鉴定,确定该菌株为Aspergillus niger(Gen Bank登录号为JX863374),属于曲霉属。在普洱茶渥堆发酵中接种外源微生物能显著提高茶多糖含量,Aspergillus niger能大幅度提高茶多糖含量,为茶多糖的开发应用提供了微生物菌种。     

添加不同微生物数控发酵对普洱熟茶风味物质的影响

目的 研究数控发酵中微生物对普洱熟茶风味物质的影响。方法 以云南大叶晒青毛茶为原料, 采用固态混合菌接种微小根毛霉、烟曲霉、米曲霉、溜曲霉、总状毛霉、泡盛曲霉、异常毕赤酵母、黑曲霉、热带假丝酵母等不同微生物, 追踪检测发酵过程理化指标动态变化; 气相色谱-质谱法分析香气物质。通过其发酵过程中的理化指标变化、感官审评结果及发酵成品香气物质对比, 分析接菌数控发酵对普洱熟茶风味物质的影响。结果 在发酵过程中, 各实验组之间理化成分存在差异性(P<0.05), 总体大框发酵效果好于小框发酵; 茶叶中香气成分接菌发酵后烷烃、杂氧化合物、酚类及其衍生物、含氮化合物、酸类化合物等化合物的相对含量呈增长趋势, 酮类、醇类化合物减少, 其余物质变化趋势不大, 波动略小。结论 添加不同微生物数控发酵能够有效缩短发酵时长, 减少杂菌污染, 提升普洱熟茶品质。     

基于Illumina MiSeq高通量测序技术内蒙古巴彦淖尔市酸粥真菌菌群多样性分析

采用Illumina MiSeq高通量测序技术解析内蒙古巴彦淖尔地区酸粥样品中的真菌菌群多样性。结果表明,酸粥样品中的优势真菌门（平均相对丰度>1.0%）为子囊菌门（Ascomycota）(98.11%);优势真菌属为毕赤酵母属（Pichia）(37.32%)、哈萨克斯坦酵母属（Kazachstania）(20.34%)、酵母属（Saccharomyces）(11.03%)、耐碱酵母属（Galactomyces）(9.41%)、假丝酵母属（Candida）(5.88%)、曲霉属（Aspergillus）(4.44%)、伊萨酵母属（Issatchenkia）(2.69%)和德巴利酵母属（Debaryomyces）(1.51%)。8份样品共包含50个核心操作分类单元（OTU）（存在于所有样品中的OTU）,其中有15个为优势OTU,分别被注释到8个优势菌属中,累计相对含量达92.49%,具有显著相关性的核心优势OTU间均为正相关关系,该酸粥样品中的真菌类群以Pichia等酵母菌为主,且核心真菌菌群之间大多为正相关关系。     

人工接种真菌固态发酵对普洱茶品质和功能的影响

本实验以人工接种黑曲霉、青霉、酵母三种真菌固态发酵和自然渥堆发酵加工而成的普洱茶为材料,对比研究其感官品质、理化品质、香气成分和微生物安全指标,并探讨其在降糖和抗癌等保健功能方面的异同。结果表明：人工接种黑曲霉、青霉和酵母三种真菌固态发酵普洱茶能保持自然渥堆发酵普洱茶的基本品质,其产品汤色、滋味、香气等感官品质优良,水浸出物、茶多酚二项理化指标较自然渥堆发酵的茶样（对照）优越,大肠杆菌含量低于30MPN/100g,致病菌未检出,符合云南省地方标准DB53/103-2006的安全指标要求;在活性功能方面,人工接种黑曲霉、青霉和酵母三种真菌固态发酵的普洱茶在防治胃癌和努南氏综合症上效果较好,对于降糖和减肥、免疫缺陷疾病和白血病、血液疾病的防治效果来看,则稍次于自然渥堆发酵的普洱茶,二者表现出大同小异,各有优势,各具特色。     

普洱茶发酵过程中不同层间细菌群落结构研究

目的揭示普洱茶发酵过程中不同层间细菌群落结构及优势细菌。方法实验样品为大理南涧无量山系晒青毛茶原料及发酵阶段茶样与出堆茶样。通过运用16Sr DNA技术对普洱茶发酵过程中不同层间的细菌群落结构及优势细菌进行研究。结果普洱茶发酵过程中细菌多样性丰富,茶堆的上、中、下3层主要细菌群落结构组成相似,包含欧文氏菌属、无色杆菌属、芽孢杆菌属、类芽孢杆菌属、鞘氨醇杆菌属、短杆菌属、葡萄球菌属等7个菌属。其中欧文氏菌属、鞘氨醇杆菌属在整个发酵过程中不同层间所占比例都相对较高。检测的7个主要菌属在发酵14、28、42 d不同时期各层间所占比例变化较大。结论普洱茶发酵过程中不同层间细菌群落结构及优势菌存在明显差异。     

石花清香型白酒大茬和二茬酒醅真菌类群的比较

采用Illumina MiSeq高通量测序技术对襄阳地区清香型白酒大茬和二茬酒醅中的真菌群落结构及多样性进行对比分析。结果表明,大茬酒醅中真菌菌群的丰富度和多样性均高于二茬酒醅,且2种酒醅真菌类群存在明显的差异。2种酒醅共有134个核心OTU,在门水平上,2种酒醅的优势真菌门均为子囊菌门（Ascomycota）,平均相对含量分别为99.82%和99.97%。在属水平上,大茬酒醅中优势真菌属为热子囊菌属（Thermoascus）（33.77%）、腹膜孢酵母属（Saccharomycopsis）（22.60%）、酵母属（Saccharomyces）（13.51%）、Leiothecium（9.34%）、曲霉菌属（Aspergillus）（4.19%）和汉逊酵母属（Hanseniaspora）（1.62%）,二茬酒醅中优势真菌属为Saccharomyces（84.64%）、Saccharomycopsis（1.42%）和Thermoascus（1.30%）。由此可见,虽然共有部分真菌类群,但2种酒醅真菌群落结构存在明显的差异。     

永春老醋不同生产阶段细菌和真菌多样性动态变化特征分析

以16S rRNA和18S rRNA基因为分子标记,应用高通量测序技术分析了福建永春老醋发酵中(Y1)、1个月成品(Y2)、1年陈酿(Y3)和10年陈酿(Y4)共4个不同生产阶段中的细菌与真菌群落多样性。结果表明,对于细菌组成,Y1、Y2和Y3三个阶段优势菌纲皆为α-变形菌纲(Alphaproteobacteria)和芽孢杆菌纲(Bacilli),属水平以醋酸杆菌属(Acetobacter>60%)和乳杆菌属(Lactobacillus>20%)为优势菌,而在Y4中未检测到16S rRNA基因;对于真菌组成,4个阶段均有真菌类群存在,皆以酵母纲(Saccharomycetes)和散囊菌纲(Eurotiomycetes)为优势真菌纲,属水平以酵母目未分类属(unclassified_o_Saccharomycetale>95%)为Y1、Y2和Y3中的优势菌,而Y4中,发菌科未分类属(unclassified_f_Trichocomaceae,50.36%)、酵母目分类不明属(norank_o_Saccharomyces,28.07%)和毕赤酵母属(Pichia,17.68%)为优势菌;Y2和Y3的细菌群落组成相近,而与Y1的差异较大,相反,前3个阶段的真菌群落组成相近但明显不同于10年陈酿老醋Y4。研究结果可为揭示永春老醋不同生产和贮存阶段起主要作用的微生物群落组成提供科学依据。     

洛伐他汀普洱茶开发研究

红曲菌是单子囊菌属的真菌,在一定条件下代谢产生洛伐他汀,为了实现定向发酵洛伐他汀普洱茶,开发功能普洱茶产品,试验利用已筛选出的红曲菌株M13制成固体发酵剂,外源接种该菌种进行普洱茶发酵,研究微生物(红曲)在普洱茶发酵中的作用,同时探讨外源菌种在定向发酵技术的应用。结果表明,制备的普洱茶中洛伐他汀含量达到0.299mg/g,得到富含洛伐他汀的普洱茶产品,得出了定向生产洛伐他汀普洱茶的加工工艺,对有益微生物在普洱茶发酵中的推广应用具有一定意义。     

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。     

山西老陈醋发酵过程中真菌菌群结构及多样性

采用Illumina Mi Seq高通量测序技术分析山西省不同地区6个代表性醋厂(编号为A～F)山西老陈醋发酵过程中真菌菌群多样性。结果表明,在酒精、醋酸发酵阶段,6个厂真菌菌群丰度整体上均呈下降趋势。酒精发酵阶段,E、F厂真菌菌群多样性较高;醋酸发酵阶段,C、D厂真菌菌群多样性较高。酒精、醋酸发酵阶段中共检测出4个真菌门和56个真菌属。酒精发酵阶段各厂优势真菌门为子囊菌门(Ascomycota)(96.25%),优势真菌属为假丝酵母属(Candida)(27.99%)、曲霉属(Aspergillus)(8.53%)、复膜孢酵母属(Saccharomycopsis)(7.40%)、酿酒酵母属(Saccharomyces)(7.12%)等。醋酸发酵阶段各厂优势真菌门为子囊菌门(89.60%),优势真菌属为链格孢霉属(Alternaria)(11.96%)、假丝酵母属(10.76%)、分枝孢子霉属(Cladosporium)(8.13%)、曲霉属(6.81%)、酿酒酵母属(6.18%)等。对不同醋厂山西老陈醋的真菌菌群结构进行研究,有助于揭示山西老陈醋的酿造机理。     

传统发酵乳制品中微生物多样性研究

为了探究传统发酵乳制品中核心菌群,本研究采用454焦磷酸测序技术对传统发酵酸牛奶、酸马奶和酸驼奶样品中微生物的群落多样性和丰度进行了分析。研究发现,在三份传统发酵乳制品中存在一定共有微生物群。这部分共有微生物的OTU(可分类操作单元)数目较少,但拥有较大比例的序列数。在门水平上,三份样品细菌和真菌菌门分别以Firmicutes(硬壁菌门)和Ascomycota(子囊菌门)为主。在属水平上,酸牛奶样品中的细菌属以Lactococcus(乳球菌属)为主,真菌菌属以Galactomyces(耐碱酵母属)为主;酸马奶样品中的细菌属以Lactobacillus(乳杆菌属)为主,真菌属以Vanderwaltozyma(范氏酵母属)为主;酸驼奶样品的优势细菌属以Lactobacillus(乳杆菌属)为主,优势真菌属以Galactomyces(耐碱酵母属)为主。在三份样品共有菌群中Lactococcus与Galactomyces、Lactococcus与Leuconostoc(明串珠菌属)的相对含量存在显著负相关(p<0.05),Leuconostoc与Galactomyces、Gibberella(赤霉菌属)与Prevotella(普氏菌属)的相对含量存在显著正相关(p<0.05)。结果表示,在三份传统发酵乳制品中存在共有微生物群落,且该微生物群群落之间存在一定相关关系。     

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%）。     

普洱生茶和普洱熟茶对小鼠减肥降脂作用的差异

普洱茶及其成分的减肥、降脂效果早已众所周知,然而对普洱茶不同品系的减肥、降脂效果研究较少。本实验采用两种差异比较明显的普洱茶,即普洱生茶和普洱熟茶,制备茶汤来饲喂高脂饮食的C57BL6/J小鼠,观察两种茶汤干预效果的差异。结果表明,两种茶叶不仅能够在血液中的脂肪指标、脏器组织变化、以及肠道菌群方面表现出有效的抗肥胖作用,而且两种茶叶之间的干预功效也有较大差异。用普洱生茶饲喂小鼠2周后可以降低其血液中TC和TG水平,而用普洱熟茶饲喂小鼠8周后才出现该效果。普洱生茶能够降低血液中LDL-C的水平,而普洱熟茶能够提高HDL-C的水平。在肝脏脂质代谢中,普洱生茶与普洱熟茶都能有效减少小鼠肝脏中脂肪液滴的生成。饲喂小鼠8周后,普洱生茶显著上调了其肠道菌群中的阿克曼氏菌属、norank＿f＿＿Muribaculaceae、拟杆菌属的丰度,显著下调了罗伯布茨菌属的丰度;普洱熟茶能够显著上调了肠道菌群中的乳酸杆菌属、norank＿f＿＿Muribaculaceae的丰度,显著下调了罗伯布茨菌属、Erysipelatoclostridium的丰度。     

普洱茶发酵过程中的雪黄散囊菌研究初探

目的揭示普洱茶发酵过程中的微生物群落结构及其与普洱茶品质形成影响关系。方法采用CTAB法提取普洱茶发酵阶段样的微生物总DNA,并进行基因扩增,基于illumina Miseq技术测序平台进行双末端测序分析,研究普洱茶发酵过程中不同层间的微生物群落结构。结果首次在普洱茶发酵过程中发现了雪黄散囊菌,且各发酵层间和各发酵阶段均有存在,但由于发酵堆温和其他优势菌群的影响,雪黄散囊菌生长随发酵进行受到了抑制。结论在普洱茶生产过程中控制发酵条件,使其有利于雪黄散囊菌的生长,并在普洱茶发酵过程中处于优势地位,从而产生特色新风味的普洱茶。     

基于高通量测序技术分析新疆不同地区自然发酵辣椒酱微生物群落多样性

采用Illumina Miseq高通量测序技术,分析新疆哈密(A)、伊犁(B)、昌吉(C)、阿克苏(D)和乌鲁木齐(E)地区自然发酵辣椒酱中细菌和真菌群落结构的差异。在分类操作单元(operational taxonomic units,OTU)共分类分出了1 562个细菌,396个真菌。链形植物属(Streptophyta)和乳杆菌属(Lactobacillus)是A、B、C和E地区样品中的优势细菌;链形植物和肠球菌属(Enterococcus)是D地区样品中的优势细菌。毕赤酵母属(Pichia)、孢汉逊酵母属(Hanseniaspora)、威克汉姆酵母(Wickerhamomyces)是A、B和C地区样品中的优势真菌,曲霉属(Aspergillus)是D和E地区的优势真菌。孢圆酵母(Torulaspora)是A地区样品中特有的真菌;粘帚霉属(Clonostachys)是C地区特有的真菌;链格孢属(Alternaria)是E地区特有的真菌。该研究揭示了新疆不同地区自然发酵辣椒酱中微生物的群落结构和多样性,为适合辣椒酱发酵微生物的筛选提供基础。     

宣恩火腿发酵过程中表面微生物群落演替规律

为揭示宣恩火腿发酵过程中微生物群落演替规律,运用高通量测序技术分析不同发酵时间火腿表面细菌和真菌群落组成,并对物种相关性和微生物群落功能进行分析。结果表明:宣恩火腿表面细菌群落多样性在发酵过程中持续增加,共检出11个门和96个属;发酵前、中期,木糖葡萄球菌(Staphylococcus xylosus)占绝对优势(>98%),发酵后期主要优势属为葡萄球菌属(Staphylococcus)、沙雷氏菌属(Serratia)和甲基菌属(Methylobacterium)。宣恩火腿表面真菌群落多样性相对稳定,共检出3个门和8个属;发酵前、中期的优势属为曲霉属(Aspergillus)、未分类真菌g_unclassified_k_Fungi(OTU7)和节菌属(Wallemia),发酵后期的优势属为曲霉属、未分类真菌和酵母(g_unclassified_o_Saccharomycetales)。物种相关性网络分析结果表明,曲霉属Aspergillus cibarius和木糖葡萄球菌呈正相关,与其他细菌呈负相关;帚状曲霉(Aspergillus penicillioides)、未分类酵母与木糖葡萄球菌呈负相关,与其他细菌呈正相关。功能预测结果表明,细菌和真菌均对宣恩火腿中蛋白质、脂肪的降解有重要作用。该研究揭示了宣恩火腿发酵过程中表面微生物群落演替规律,可为人工接种生产火腿提供参考,以便进一步改善火腿品质、缩短加工周期和提升安全性。     

普洱茶发酵过程中茶多糖分子量变化研究

从不同微生物发酵的普洱茶中提取茶多糖,并对其分离纯化?分子量分析,明确茶多糖在发酵过程中的变化规律。采用热水浸提乙醇沉淀法提取茶多糖,双氧水脱色,再用凝胶色谱(GPC)法测定其分子量。结果表明,由木霉和酵母发酵的普洱茶多糖提取物中糖分与蛋白质含量均随着发酵时间的延长而增加。由木霉发酵的普洱茶中多糖的分子量随着发酵时间的延长先增大然后减小;由酵母发酵的普洱茶中多糖的分子量未呈现出规律性变化。结果表明,茶原料、发酵的微生物种类以及发酵时间等对发酵普洱茶中多糖分子量都有影响。