元基因组学在传统发酵食品微生态中的应用

元基因组学是分子生物学技术应用于微生物生态学研究形成的一个概念,通过直接从环境样品中提取全部微生物的DNA,并利用基因组学策略研究环境样品所包含的全部微生物的遗传组成及其群落功能。目前,该技术已经广泛应用于传统发酵食品发酵过程中微生物的多样性以及功能研究。我国传统发酵食品历史悠久,且各自具有独特的生产工艺,发酵过程涉及的微生物种类较多,赋予了传统发酵食品特有的风味与功能。随着传统发酵食品生产的产业化以及对食品安全的高度重视,传统发酵食品发酵过程中微生物的多样性和功能成为研究的热点,综述了元基因组分析技术在传统发酵食品微生态研究中的应用进展,并对今后传统发酵食品微生物的研究趋势进行展望。     

米粉发酵剂的开发探讨

采用安全、高效的新型发酵剂控制化生产是未来发酵食品生产的方向。本文对传统发酵食品中菌群分析技术、两种重要发酵菌种的应用情况、直投式发酵剂及微生物固定化技术的研究进展进行了综述,以期为新型米粉发酵剂的开发提供理论依据。     

传统发酵食品中微生物多样性与风味形成之间关系及机制的研究进展

传统发酵食品在发酵过程中微生物群落结构复杂多变,风味物质代谢途径多样。微生物被誉为发酵食品的“灵魂”,能够通过多种代谢途径影响发酵食品的感官、营养和功能特性,与风味的形成紧密相关。解析微生物与风味化合物间的作用关系,有利于探明潜在风味功能菌群和控制发酵食品风味特性。本文重点综述了白酒、发酵醋、发酵蔬菜和发酵畜产品等传统发酵食品中微生物多样性与风味形成之间的相关性,简要阐述了核心微生物的风味代谢机制,以期为传统发酵食品的品质提升提供参考。     

中国传统大豆发酵食品中微生物的分布

豆豉、豆酱、酱油和腐乳并列为我国四大传统大豆发酵食品，生产历史悠久。为了实现其工业化生产，必须先了解自然发酵产品中的主要发酵微生物，然后再从中筛选出适合工业发酵的菌株进行纯种发酵。本文简单介绍了以上四种发酵食品中的微生物分布情况。     

3种分子生物学技术在传统发酵食品微生物多样性研究中的应用

我国传统发酵食品具有悠久的历史,有各自独特的生产工艺,发酵过程涉及的微生物种类较多,赋予了传统发酵食品特有的风味与功能。近年来,随着传统发酵食品生产的现代化和产业化以及对食品安全的重视,传统发酵食品发酵过程中微生物的多样性和功能成为研究的热点。宏基因组学、基因芯片和实时定量PCR等分子生物学技术以微生物基因序列信息为基础,主要用于传统发酵食品发酵过程中微生物的多样性和功能的研究,由于它们具有工作量小、重现性高等优点,近年来已经较广泛地用于传统发酵食品微生物的研究中。本文综述这3种技术在传统发酵食品微生物多样性及功能研究中的应用进展,并介绍传统发酵食品微生物研究领域的发展趋势,以期为传统发酵食品发酵过程规律研究提供一定的参考。     

传统发酵食品中的微生物及其代谢作用

传统发酵食品体系是功能性食品微生物的重要来源。多样的微生物构成了发酵食品的复杂微生态环境,其代谢作用与发酵制品的品质和风味密切相关,许多功能性微生物也赋予了发酵制品特殊的活性。但与此同时,微生物代谢的过程中也伴随有害物质的产生,传统发酵食品的安全问题也成了人们的关注焦点。因此,探究发酵食品中微生物的群落组成和代谢作用对发酵食品的质量控制和新功能的发掘都具有重要意义。随着分子生物学技术的发展,传统发酵食品微生物的群落组成逐步得到解析,微生物在发酵环境中的作用也越来越多地被研究。本文对大豆发酵食品、食醋、发酵酒类、普洱茶、红曲等传统发酵食品中的微生物及其代谢作用进行了综述,并对发酵食品中功能性微生物的研究方向进行了展望。     

传统发酵食品中乳酸菌生态演替研究进展

传统发酵食品具有微生物多样性和多变性的生态学特征,微生态学研究可揭示发酵过程中微生物的丰度和均匀度及其演变规律,探究微生物与食品基质和环境之间,微生物与微生物之间相互作用关系。该文对韩国泡菜、酵头、发酵香肠和开菲尔乳等传统乳酸发酵食品中乳酸菌的发生、发展与演替过程进行分析,阐明在传统发酵食品中乳酸菌种群生态演替过程,同时介绍了用于食品微生态学研究的技术方法,为我国传统食品研究提供借鉴与参考,旨在提高我国传统发酵食品研究水平。     

中国传统发酵食品发酵系统中的未培养微生物研究进展

中国传统发酵食品历史悠久，因其丰富的营养和独特的风味深受人们喜爱。在传统发酵食品的发酵过程中，微生物承担着重要角色，对发酵食品的风味和品质有重要影响。然而，中国传统发酵食品发酵系统中的大部分微生物仍处在尚不可培养或难培养状态。该文介绍了自然界中的未培养微生物、传统发酵食品发酵系统中的未培养微生物以及未培养微生物的研究方法，展望了传统发酵食品发酵系统中未培养微生物的开发利用途径。旨在更加全面地了解中国传统发酵食品发酵系统中的微生物多样性及其未培养微生物，以期达到对未培养微生物更好地开发利用，促进中国传统发酵食品发展。     

传统发酵过程微生物互作研究进展

在传统发酵过程中,丰富的营养物质、开放的发酵环境和历史传承的发酵工艺促成丰富多样且相对稳定的微生物群落发酵体系。这些微生物的生长繁殖和相互作用控制发酵过程,同时产生丰富的营养成分和独特的风味物质,是传统发酵精髓所在。这些微生物相互作用类型丰富,包括真菌与真菌、真菌与细菌、细菌与细菌之间的互利共生、偏利共生和相互竞争等。近些年来,随着高通量DNA测序技术和组学分析技术的广泛应用,对传统发酵过程的微生物相互作用的认识得到进一步加强。本文从不同传统发酵食品入手,总结了传统发酵过程中的微生物群落结构及其相互作用,着重阐述典型性微生物相互作用中的分子机制,有助于研究和认识发酵过程中微生物相互作用方式及其机理。     

纯种发酵、混合发酵与传统发酵食品

中西方思维方法不同,形成混合发酵与纯种发酵2种不同的工艺路线,混合发酵具有菌群生长代谢平衡,克服中间生成物浓度过大,能简化工艺设备,省工节能的优点。适宜生产成分复杂风味要求高的我国传统发酵食品。纯种发酵基质、菌株单一、污染少。宜于生产成分单一纯度要求高的现代发酵产品。并指出了传统发酵食品工艺改革中存在的问题和改进的途径。     

Non-gene-editing microbiome engineering of spontaneous food fermentation microbiota—Limitation control,design control,and integration

Non-gene-editing microbiome engineering (NgeME) is the rational design and control of natural microbial consortia to perform desired functions. Traditional NgeME approaches use selected environmental variables to force natural microbial consortia to perform the desired functions. Spontaneous food fermentation, the oldest kind of traditional NgeME, transforms foods into various fermented products using natural microbial networks. In traditional NgeME, spontaneous food fermentation microbiotas (SFFMs) are typically formed and controlled manually by the establishment of limiting factors in small batches with little mechanization. However, limitation control generally leads to trade-offs between efficiency and the quality of fermentation. Modern NgeME approaches based on synthetic microbial ecology have been developed using designed microbial communities to explore assembly mechanisms and target functional enhancement of SFFMs. This has greatly improved our understanding of microbiota control, but such approaches still have shortcomings compared to traditional NgeME. Here, we comprehensively describe research on mechanisms and control strategies for SFFMs based on traditional and modern NgeME. We discuss the ecological and engineering principles of the two approaches to enhance the understanding of how best to control SFFM. We also review recent applied and theoretical research on modern NgeME and propose an integrated in vitro synthetic microbiota model to bridge gaps between limitation control and design control for SFFM.     

中国传统发酵食品研究现状及前沿应用技术展望

通过剖析中国传统发酵食品的种类和研究现状,结合中国传统发酵食品生产过程,包括发酵工艺、复杂环境、混菌体系、感官评定等技术特点,进一步挖掘中国传统发酵食品的前沿应用技术,如人工感知技术的应用、发酵食品微生物新技术的应用、发酵食品感知新技术的应用等.探讨将基因工程、合成生物学、分子生物学、神经生物学等前沿生物技术应用于中国...     

我国发酵食品生产技术研究进展

发酵食品主要的生产环节有制备发酵剂、选择原料进行发酵、发酵后处理等过程.文章从生产环节出发综述了我国发酵食品生产技术的发展状况,认为我国发酵食品生产技术可借鉴国外成功范例,但在发展生产技术的同时一定要注意保留我国发酵食品的传统特色.     

传统发酵豆制品生产过程中的安全隐患及改进措施

我国传统的发酵豆制品是以富含植物蛋白的大豆、豆粕等为主要原料,通过发酵微生物酶的作用,发酵水解生成多种氨基酸、各种糖及多种小分子化合物,在经过复杂的生物化学变化形成的各种发酵制品,包括腐乳、豆豉、豆酱、酱油等。传统发酵豆制品具有独特的风味、丰富的营养和保健功能深受大众喜爱。然而,传统发酵豆制品特殊的生产方式使在其原料加工、发酵生产、运输、贮藏过程中存在安全隐患,影响产品质量的稳定性和食用的安全性,因此发酵豆制品的食品安全性成为了目前研究的热点问题之一。文章从传统发酵豆制品的主要种类、产品风味及生产工艺特点,生产原料的安全性问题,发酵微生物的安全性问题,发酵代谢产物的安全性问题等方面对传统发酵豆的生产过程及其产物的安全控制因素的现状和不足进行了分析,并指出了发酵豆制品生产安全控制的改进措施,旨在为相关企业生产管理提供参考。     

同步糖化浓醪发酵影响因素的探析

目前发酵法生产燃料乙醇普遍存在着成本较高,耗能过大的问题,解决这些问题已成为今后发酵法生产技术的发展方向。高浓度酒精发酵为生产企业提高经济效益,节约能源,保护环境起到积极的促进作用,在浓醪发酵工艺基础上,采取同步糖化工艺措施能够进一步降低原料消耗及综合能耗,符合燃料乙醇生产技术发展方向,具有重要的推广价值。充分探讨同步糖化发酵过程的影响因素,在工业装置上摸索出同步糖化浓醪发酵过程的控制手段,在传统发酵酒精浓度12％vol的基础上,发酵酒精浓度增加到14％vol。     

论中国传统发酵和现代发酵食品

中国传统发酵食品种类繁多,因其独特的风味和功能而深受欢迎,现代生物技术的飞速发展,促进了传统行业的革新,本文主要介绍现代发酵方式的食品与传统发酵方式的食品发酵工艺与发酵形式的不同,以及对两种发酵形式的微生物利用情况进行比较分析,和提出发展建议。     

高通量测序技术在食品微生物检测中的应用

微生物超标及食源性致病菌引发的生物污染是影响国家公共卫生的主要因素。新一代的高通量测序技术因其高覆盖度、高灵敏度、高准确性和低成本等特点,已经作为食品安全检测最重要技术逐渐替代常规DNA诊断和微生物分型方法。本文通过综述测序的发展历史和二代测序原理及流程,着重论述以高通量测序为基础的16S rRNA、全基因组、宏基因组以及宏转录组分析在现代食品安全实验室中的应用,展现了高通量测序技术在食品微生物检测、食源性致病菌监控及食品发酵工艺等方面的巨大优势。     

红曲霉发酵食品研究现状与分析

红曲霉(Monascus)作为传统的食品发酵剂与着色剂被广泛地应用于食品行业中,具有良好的糖化与酯化功能,其次生代谢产物红曲色素、γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)、洛伐他汀等具有较高的经济与功能价值.本文就红曲霉在茶、酒、调味品及肉制品等发酵食品中的应用现状展开综述,基于国内外文献资料调...     

生料制醋技术的新发展

在生料制醋生产技术中,进行了科学优化配料,引进了酒精生产中的浓醪发酵,固态发酵白酒生产中的下渣循环利用,生料麸曲,醋醅浇淋陈酿等多项技术,取得了良好的效果。     

发酵米浆中高发酵性能酵母菌和乳酸菌的筛选和鉴定

为了实现传统米发糕的规范化工业生产,从传统米发糕的发酵米浆中筛选发酵性能较好的菌株,并进行种属鉴定。首先从发酵米浆中分离出40 株酵母菌的疑似菌和30 株乳酸菌的疑似菌。经杜氏小管产气、发酵液特性和生长曲线分析三级筛选,最终得到1 株高发酵性能的酵母菌。经革兰氏染色等初筛、pH 值和生长曲线分析,最终得到1 株高发酵性能的乳酸菌。最后对两株菌株进行菌落形态观察和生理生化种属鉴定,确定分别为卡斯特酒香酵母和植物乳杆菌。