基于16S rRNA基因V3-V4区高通量测序分析东北自然发酵酸菜中细菌群落结构

为探究东北自然发酵酸菜中细菌群落结构,本试验采用454 FLX+平台对东北地区传统自然发酵的16份酸菜汁样品中细菌16S rRNA基因的V3-V4区进行测序。通过454焦磷酸测序,共得到302327条有效序列。计算Chao 1指数、Shannon指数和Simpson指数,对样品菌群的Alpha多样性进行评价,发现松原和大庆样品的细菌群落具有较高的丰富度。Beta多样性分析发现黑龙江、吉林和辽宁省份样品中存在交叠细菌物种,但含量极低。Heatmap图显示各省份的优势菌属各不相同。样品群落结构分析表明大庆、黑河和松原样品中乳杆菌含量超过50%,黑河样品中乳杆菌含量高达69.6%。KEGG统计结果表明高纬度地区存在着一定数量的耐寒细菌。此外,本试验首次在发酵食品中发现污蝇解壳杆菌属细菌(wohlfahrtiimonas),显示出高通量测序技术相对传统纯培养技术的优势。     

酸菜发酵过程中细菌群落结构变化及驱动机制

酸菜质量的标准化依赖于其发酵过程中的微生物群落结构的动态演替。本研究利用高通量测序技术研究酸菜发酵过程细菌群落结构组成的动态变化,以及理化因子的动态变化规律,揭示发酵环境与微生物群落结构之间的相关性,并进行功能预测和代谢通路分析。结果表明:酸菜发酵初期、中期和末期三阶段中初期S1阶段的Simpson指数显著高于S2、S3阶段(P<0.05),Shannon指数显著低于S2、S3阶段(P<0.05),表明发酵初期细菌群落的多样性较低。从9个酸菜样品中检测到的细菌种类隶属于6门、9纲、29目、47科、59属、83种。酸菜发酵中主要的优势菌门是厚壁菌门和变形菌门,假单胞菌、乳杆菌、肠杆菌、乳球菌为优势属。细菌群落结构在不同阶段具有明显差异,在发酵初期、中期和末期,厚壁菌门的相对丰度分别是10.61%,64.83%,77.51%,而变形菌门由84.18%降至33.19%,最终降到17.91%。假单胞菌属相对丰度由发酵初期65.36%,发酵中期21.21%降到发酵后期的7.10%,乳杆菌属由相对丰度小于1%,到发酵中期迅速增至58.06%,再到发酵后期增至67.65%。曲度乳杆菌是发...     

不同发酵时期酸马奶细菌群落结构

以聚合酶链式反应扩增16S rRNA基因序列采用454焦磷酸测序方法分析酸马奶传统发酵过程中细菌群落结构演替变化。结果表明：在发酵的初期细菌多样性最高,而细菌丰度在72 h时最高;硬壁菌门（Firmicutes）和变形菌门（Proteobacteria）为酸马奶中的优势细菌门;乳杆菌属（Lactobacillus）和乳球菌属（Lactococcus）为其优势细菌属;随着发酵时间的延长,各个细菌门与属都存在上升或下降的趋势变化。本研究可为其他乳制品发酵过程中细菌群落结构研究提供借鉴。     

利用16S rRNA基因克隆文库分析东北自然发酵酸菜中细菌多样性

为了解传统酸菜自然发酵液中细菌多样性和群落的组成结构,采用构建16S rRNA基因文库的方法对酸菜成熟发酵液样品进行了研究。共获得98个克隆子,经过16S rRNA基因全长序列分析,鉴定为7个属,9个种,分别为Lactobacillu scoryniformis、Pediococcus parvulus、Citrobacter murliniae、Clostridium intestinale、Lactobacillu smalefermentans、Lactobacillu splantarum、Leuconostoc citreum、Achromobacter spanius和Enterobacter cloacae。其中,乳酸杆菌属(Lactobacillus)、片球菌属(Pediococcuss)和枸橼酸杆菌属(Citrobacter)为优势菌,分别占64.29%,22.45%和8.16%,其他种类分别占1.02%~2.04%。这些研究结果丰富和完善了酸菜发酵液微生物多样性信息,反映了微生物群落结构特点,为筛选有效的酸菜发酵菌剂提供了技术参考。     

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。     

沙棘酵素自然发酵过程中品质特征和细菌群落动态变化

为揭示沙棘酵素发酵过程中细菌菌群结构演变规律及自然发酵本质,利用Illumina Miseq高通量测序技术分析发酵过程中细菌群落结构的变化,同时对其各项理化指标和活性成分的变化规律进行分析。结果表明,经过60 d自然发酵,pH由4.42下降至3.47,总酸由2.6 g/L增加至10.54 g/L,总糖由80.69 g/L下降至32.59 g/L,可溶性性蛋白由0.87 g/L下降至0.28 g/L,而总黄酮和总多酚分别由0.11 g/L和1.24 g/L增加至0.47 g/L和4.55 g/L。沙棘酵素发酵过程中细菌群落的物种多样性整体呈逐渐下降的变化趋势。在整个发酵过程中,厚壁菌门（Firmicutes）和变形菌门（Proteobacteria）是主要优势菌门,其相对丰度之和大于97%。乳杆菌属（Lactobacillus）是发酵后期的绝对优势属,其发酵60 d的相对丰度可达82.16%。此外,冗余分析结果表明pH和总酸是沙棘酵素发酵过程中细菌群落演替的主要驱动力。该研究加深对自然沙棘酵素发酵机制的认识,为筛选潜在价值的益生菌和实现精准人工调控提供科学依据。     

黄豆发酵与牛乳发酵酸奶的细菌多样性分析

为探究植物蛋白与动物蛋白发酵乳品中细菌多样性之间的关系,运用16S rRNA高通量测序技术,对纯黄豆、纯牛乳发酵酸奶中细菌多样性进行分析,并探究植物代糖对其细菌多样性差异形成的影响,预测酸奶中微生物群落功能的组成。α多样性分析结果表明,黄豆样本细菌多样性高于牛乳样本;Adonis及主坐标分析显示,黄豆样本与牛乳样本组间群落组成差异极其显著;多级物种层级分析及组间差异分析表明,黄豆、牛乳样本菌群中优势门均为厚壁菌门(Firmicutes),优势属均为链球菌属(Streptococcus),黄豆样本显著富集芽孢杆菌目(Bacillales),牛乳样本大量富集乳杆菌目(Lactobacillales);样本层级聚类分析显示,添加代糖对黄豆发酵酸奶样本群落组成具有一定的影响。功能预测发现,细胞运动、癌症(特定类型)、排泄系统、物质依赖功能在黄豆发酵酸奶样本中丰度值远大于牛乳样本。黄豆发酵酸奶细菌多样性显著高于牛乳发酵酸奶,这为开发利用植物蛋白中的微生物资源提供了理论支持。     

肉类调理食品中细菌多样性的分析

肉类调理食品方便快捷,营养美味,深受消费者青睐,但其丰富的营养物质容易造成微生物的滋生,影响食品品质和消费者健康。高通量测序技术可以全面、准确的研究肉类调理食品中微生物群落结构,为微生物防控和标准化生产提供理论基础。本文通过均质提取法对肉类调理食品中微生物基因组进行提取,并以16S rRNA可变区V3-V4作为测序片段,分析细菌多样性。实验表明,4种肉类调理食品细菌多样性均较高,菌群结构具有一定的相似性,炸鸡块、骨肉相连和冷冻牛排的优势菌群是Anderseniella属,而羊肉串优势菌群是不动杆菌属,此外肉类调理食品中还存在芽胞杆菌属、梭菌属、泛菌属、假单胞菌属、嗜冷杆菌属和乳球菌属等。本论文明确了使用均质提取法对肉类调理食品中微生物进行16S rRNA V3-V4区测序分析,为后续大规模菌群研究提供思路和方法。     

基于高通量测序不同生产工艺晴隆酸菜细菌多样性分析

该研究通过高通量测序技术分析工厂化和家庭作坊式两种工艺生产的晴隆酸菜中细菌的多样性,并采用热图分析和主成分分析（PCA）对不同晴隆酸菜样品间细菌群落结构的相似性进行研究,最后分析其优势细菌属。结果表明,5个晴隆酸菜样品中共鉴定出19门、416属。家庭作坊式生产的晴隆酸菜细菌多样性高于工厂化生产;工厂化生产的晴隆酸菜细菌群落结构较相近且优势细菌属相同,分别为乳酸球菌属（Lactococcus）、芽孢杆菌属（Bacillus）、乳酸杆菌属（Lactobacillus）、大洋杆菌属（Oceanobacillus）。3种家庭作坊生产的酸菜样品中优势细菌属各有差异,但均含有乳酸杆菌（Lactobacillus）。     

基于高通量测序分析四川辣椒酱自然发酵过程中细菌群落结构演替规律

以自然发酵的四川辣椒酱为研究对象,通过高通量测序技术,探究其在发酵过程中细菌群落的多样性和演替规律。结果表明,辣椒酱自然发酵过程中在门的水平上主要有厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)等菌门,其中厚壁菌门的数量随着发酵时间增加逐渐增多,在发酵第15 d时相对丰度达到28.56%,成为丰度最高的菌门。在属的水平上主要有乳杆菌属(Lactobacillus spp.)、片球菌属(Pediococcus spp.)、魏斯氏菌属(Weissella spp.)、葡萄球菌属(Staphyloccoccus spp.)等,其中优势菌属乳杆菌属在0~25 d含量较低,在发酵第30 d时,相对丰度达到68.24%。此外,在辣椒酱自然发酵过程中,检测到肠杆菌属(Enterobacter spp.)等致病菌属,表明自然发酵辣椒酱存在微生物卫生食用安全问题。     

晴隆酸菜发酵过程中微生物菌群多样性动态分析

利用高通量测序的方法,对晴隆酸菜四个发酵时期（T1、T2、T3、T4）微生物多样性、群落结构进行动态分析。结果表明,参与发酵的细菌有24门262属,真菌有7门131属;微生物群落多样性随着发酵的进行呈下降趋势,发酵末期的微生物群落多样性最低、微生物种属数量最少;发酵前中期微生物群落结构不稳定相似性较低,而发酵末期微生物群落结构稳定相似性较高;四个发酵时期的酸菜中存在着优势菌属的消长变化,总发酵过程中微生物优势菌属为5个细菌属：魏斯氏菌（Weissella）、乳酸杆菌（Lactobacillus）、明串珠菌（Leuconostoc）、鞘脂单胞菌（Sphingomonas）、根瘤菌（Rhizobium）,9个真菌属：Sampaiozyma、枝孢菌（Cladosporium）、掷孢酵母（Sporobolomyces）、Vishniacozyma、附球菌（Epicoccum）、Plectosphaerella、Filobasidium、红酵母（Rhodotorula）、枝顶孢（Acremonium）。     

清香型大曲细菌群落结构的比较分析

通过构建细菌16SrRNA基因文库、RFLP指纹图谱分析、测序和系统发育学分析,分别对汾酒清茬曲、后火曲和红心曲的细菌群落结构进行比较。结果表明,清香型3种大曲细菌均分属于芽孢杆菌纲、放线菌纲及变形菌纲,但具体种属组成存在一定差异,其中清茬曲的优势细菌菌群为乳杆菌属和葡萄球菌属(占全部克隆子的比例分别为37.78%,22.22%);后火曲的优势细菌菌群为乳杆菌属、葡萄球菌属、芽孢杆菌属、魏斯氏菌属(占全部克隆子的比例分别为35%,16.67%%,16.67%,13.33%);红心曲的优势细菌菌群为乳杆菌属、芽孢杆菌属、高温放线菌属(占全部克隆子的比例分别为26.67%,28.89%,17.78%)。     

基于高通量测序对宜宾芽菜中细菌群落结构分析

目的:研究宜宾芽菜发酵过程中细菌微生物多样性。方法:采用Illumina高通量测序技术对芽菜样本中所有细菌的16S V1-V3区进行测序,应用QIIME软件和Mothur软件分析和统计样品序列数目、OUT数量,并进行聚类分析。结果:宜宾芽菜发酵过程中6个阶段的样本共获得204997条有效序列,优化后有效序列数为41703条,共9202个OTU分类;主要细菌类群为Firmicutes（厚壁菌门）下的Bacillus（芽孢杆菌属）,Bacteroidetes（拟杆菌门）下的Flavobacteriaceae（黄杆菌属）和Sphingobacterium（鞘脂杆菌属）,Proteobacteria（变形菌门）下的Sphingomonas（鞘脂单孢菌属）、Acidovorax（嗜酸菌属）、Chromohalobacter（色盐杆菌属）和Pseudomonas（假单胞菌属）以及Actinobacteria（放线菌门）下的Arthrobacter（节杆菌属）。结论:宜宾芽菜发酵过程中细菌菌群处于动态变化中,随着发酵的进行,部分细菌逐渐减少或消失,优势细菌趋于稳定。      

浙江地区中温大曲贮存过程细菌群落多样性及功能预测分析

利用16S rRNA高通量测序和理化分析技术分别解析浙江地区中温大曲贮存过程中细菌群落多样性和理化特征演替,并结合生物信息学方法预测菌群功能。结果表明,大曲贮存90 d后,pH和含水量显著降低（P<0.05）,酸度显著升高（P<0.05）,且贮存前后细菌群落多样性和结构组成差异显著（P<0.05）。乳酸杆菌属（Lactobacillus）和魏斯式菌属（Weissella）是大曲贮存期间的绝对优势属,其相对丰度范围分别为47.56%～63.44%和25.16%～42.77%。魏斯式菌属相对丰度与含水量和pH呈正相关,而酸度与乳酸杆菌属、醋酸杆菌属（Acetobacter）和克罗彭斯特菌属（Kroppenstedtia）相对丰度呈正相关。此外,功能预测结果表明中温大曲贮存期间的基因功能主要与代谢、遗传信息处理和环境信息处理等功能相关。     

Dynamic changes in the bacterial community in Moutai liquor fermentation process characterized by deep sequencing

Microbes are the major producers of alcohol and aromatic compounds in alcohol beverages. It is believed that, in addition to production techniques and grains, different micro‐ingredient compositions yield variations in aromas and tastes. The bacterial communities of the three key phases from Moutai liquor production were profiled with the Illumina sequencing platform. A total of 54 bacterial families were detected and the microbial structure showed clear differences among samples. In the starter‐making phase, Leuconostocaceae and Enterococcaceae dominated the shaping stage, and Bacillaceae dominated the mature starter and ripening stages. In the latter two phases, Bacillaceae and Lactobacillales dominated in the early stage of stack fermentation and the anaerobic stage of pit fermentation, respectively. Most of the important microbes (approximately 26 families) might have originated from the starter and greatly affected the bacterial structure of the samples during the early stages of stack fermentation. Production techniques and environmental factors, such as temperature and oxygen, also shaped the unique bacterial composition during different phases. Copyright © 2015 The Institute of Brewing & Distilling     

牛栏山二锅头大茬酒醅发酵过程中细菌群落结构分析

为解析牛栏山二锅头大茬酒醅发酵过程中细菌群落结构及多样性,确定发酵过程中细菌种属变化及优势菌群。 该研究采用 传统可培养分离方法和高通量测序技术对牛栏山二锅头大茬酒醅发酵过程中的细菌群落进行多样性分析。 研究结果表明,入池阶段, 大茬酒醅内含有大量乳酸菌、芽孢杆菌和其余细菌,随着发酵的进行,乳酸菌数量快速增长,成为发酵过程中的主体细菌,仅在出池 阶段数量出现降低。而芽孢杆菌和其余细菌数量基本稳定,放线菌数量较少且无规律性变化;高通量测序共获得559种细菌类操作分 类单元（OUT）,分别为乳杆菌科、高温放线菌科、明串珠菌科和醋杆菌科。发酵温度表现出前缓、中挺、后缓落3个阶段,不同种乳酸菌 分别成为大茬酒醅中的优势菌群,同时在牛栏山二锅头发酵过程中首次发现了高温放线菌（Thermoactinomyces）。     

白腐乳发酵过程中细菌群落演替规律研究

为解析白腐乳发酵过程中细菌的多样性,应用高通量测序和培养组学相结合的方法分析了前酵和后熟过程中细菌的变化规律,通过高通量测序分析白腐乳发酵过程中细菌16S rDNA V3-V4区基因序列。结果表明,白腐乳从前酵到后熟过程中细菌群落有较大变化,豆腐坯中的优势菌为乳杆菌（Lactobacillus）,毛坯中的优势菌为不动杆菌（Acinetobacter）,后熟45 d腐乳中的优势菌为明串珠菌（Leuconostoc）,后熟180 d腐乳中的优势菌为四联球菌（Tetragenococcus）;利用培养分离方法从腐乳发酵过程中部分样品分离鉴定出75株可培养细菌,包括融合魏斯氏菌（Weissella confuse）、蜡样芽孢杆菌（Bacillus cereus）、肉葡萄球菌（Staphylococcus carnosus）、乳酸乳球菌（Lactococcus lactis）、嗜盐四联球菌（Tetragenococcus halophilus）、粪肠球菌（Enterococcus faecalis）和耐久肠球菌（Enterococcus durans）等。     

槟榔贮藏及加工过程中细菌群落结构变化

目的：确保槟榔产品细菌指标合格。方法：采用Illumina Miseq高通量测序技术对槟榔由原料到成品全过程关键工序样品进行测序分析。结果：7个样品共获得191 456条有效序列,隶属于239科790属,优势菌属包括Bacillus（芽孢杆菌属）、Pseudomonas（假单胞菌属）、Hydrogenophaga（氢噬胞菌属）、Leuconostoc（明串珠菌属）和Chryseobacterium（金黄杆菌属）。槟榔原籽贮藏前后细菌的群落结构存在显著差异,贮藏前（新籽）的物种丰富度要高于贮藏后（老籽）的,而老籽则拥有更高的物种多样性。槟榔加工过程中煮籽及切籽后的工序能有效减菌,两阶段消亡细菌属数量分别为216和227,煮籽到闷香之间的工序易受到环境中细菌污染,新增细菌属数量为126。结论：槟榔加工过程中污染细菌多样性变化的研究指示细菌污染应重点防控发制闷香中的细菌增殖及各工序中的环境污染,而用好煮籽工序及成品前工序是减菌的关键。     

传统鲊鱼固态发酵过程中细菌群落与挥发性风味物质的相关性

目的:了解传统鲊鱼发酵过程中微生物演替及挥发性风味物质的变化规律。方法:采用传统微生物计数、高通量测序、气相色谱—质谱联用等方法,探究传统鲊鱼固态发酵过程中(0～180 d)微生物菌消长和挥发性风味化合物的变化以及两者的相关性。结果:传统微生物计数和高通量测序两种方法得出葡萄球菌、乳酸菌类是传统发酵鲊鱼发酵过程中的主要优势细菌属。在发酵0～180 d的样品中共检出挥发性化合物69种,主要包括酸类、醇类、醛类、酮类、含N化合物、含苯化合物、芳香烷烃化合物、酯类,其种类和含量随着发酵时间变化而变化。相关性分析发现,葡萄球菌与含N化合物类呈正相关,与醇类化合物负相关;乳酸菌与壬酸、1-辛烯-3-醇、壬醛、肉豆蔻醛、2,4-二甲基苯乙烯、癸烯、己酸乙酯显著正相关(0.01相似文献