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。     

沙棘酵素自然发酵过程中真菌多样性及群落结构

为研究自然发酵过程中沙棘酵素真菌多样性及其群落结构的变化，采用高通量测序技术对沙棘酵素自然发酵过程中真菌rRNA基因ITS1区进行测序。结果显示:根据97%的相似度对序列进行可操作分类单元分析，得到4个门，16个纲，35个目，71个科，98个属，112个种；真菌群落结构的多样性和丰富度在发酵前期(F22_Q)最高，随着发酵的进行，真菌群落的物种丰富度和多样性均呈下降趋势；真菌组成在发酵前、中期的绝对优势菌门均为子囊菌门，相对丰度为76.97%~96.30%，毛霉菌门是发酵后期的绝对优势菌门，相对丰度为2.39%~77.50%；在属水平上，刺盘孢属为发酵前期绝对优势菌属，相对丰度为30.64%，发酵中期绝对优势菌属为未分类的酵母目，相对丰度为58.06%，毛霉属为发酵后期绝对优势菌属，相对丰度为77.50%；3个发酵阶段可聚为两类，F22_Q聚为一类，中期(F22_Z)和后期(F22_H)聚为一类，样本在毛霉属、未分类的酵母目、红酵母属3种菌属之间具有显著性差异(P<0.05)；在种水平上，发酵前期绝对优势种为未分类的刺盘孢菌，占比为31%，发酵中期未分类的酵母目和未分类的裸节菌的比例最高，分别为58%和22%，发酵后期真菌卷枝毛霉菌的比例最高(75%)，占主导地位。本研究结果为开发沙棘酵素发酵过程中的优势真菌菌群和挖掘益生真菌提供参考。     

黑树莓酒自然发酵过程中微生物群落演替研究

以自然发酵的黑树莓酒为研究对象,利用高通量测序技术探究其自然发酵过程中的微生物群落组成、结构及演替变化规律。结果表明,在酒精发酵（AF）过程中,酵母属（Saccharomyces）、弯担菌属（Curvibasidium）和木拉克酵母属（Mrakia）相对丰度较高,酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）在中期和后期相对丰度达75%以上。在苹果酸-乳酸发酵（MLF）过程中,泛菌属（Pantoea）、酒球菌属（Oenococcus）、乳球菌属（Lactococcus）、酸土单胞菌属（Aciditerrimonas）和地芽孢杆菌属（Geobacillus）占有较高的比例。酒球菌属增殖迅速,增长了近25%,在苹果酸-乳酸发酵过程中增幅最大。     

黑果枸杞酵素中乳酸菌和酵母菌的分离鉴定和安全性评价

为得到适合黑果枸杞发酵的菌株,采用形态学观察、16s rDNA、26S rDNA与ITS全序列分析分离鉴定自然发酵黑果枸杞酵素中的乳酸菌和酵母菌,并对其安全性进行评价,包括药敏试验、溶血试验和急性毒性试验。结果表明：从酵素中分离得到了三株菌株分别为类食品乳杆菌（Lactobacillus paralimentarius）（M4）,植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）（M6）和库德里阿兹威毕赤氏酵母菌（Pichia kudriavzevii）（Y5）。2株乳酸菌对青霉素类、头孢类、β-内酰胺类、大环内酯类及四环素类等大多数常见抗生素无耐药性;酵母菌Y5除了对氟康唑表现为耐药外,对其余抗真菌类抗生素均未表现出耐药性。3株菌均无急性毒性,也未发现有溶血现象。试验初步验证了菌株的安全性,为三株菌在黑果枸杞酵素产品的研发与生产中的应用提供了基础研究数据。     

黑果腺肋花楸酵素自然发酵过程中主要成分与抗氧化活性变化

为探究黑果腺肋花楸酵素自然发酵过程中主要成分与抗氧化活性的变化规律,采取28℃密闭条件下自然发酵90 d,检测发酵液中还原糖、可溶性固形物(TSS)、酒精度、总酸、总多酚、总黄酮、花色苷和SOD等理化指标和活性物质,以DPPH自由基、ABTS⁺自由基、羟自由基清除能力以及总抗氧化能力和总还原力等指标来综合评价其体外抗氧化活性,并进行主要成分与抗氧化活性的皮尔逊相关性分析。结果表明：黑果腺肋花楸酵素自然发酵过程中,其还原糖、TSS、总酸、花色苷含量总体呈持续下降趋势,酒精度持续升高后逐渐趋于稳定,总多酚、总黄酮含量和SOD酶活力呈先升高后降低趋势,其中总多酚、总黄酮和SOD酶活力最高值分别达到4.99 mg/mL、269.68 mg/L和5151.80 U/mL。发酵后酵素的抗氧化活性指标均呈峰型变化,较未发酵样品显著升高(P<0.05),其对DPPH自由基、ABTS⁺自由基、羟自由基清除能力以及总抗氧化能力和总还原力最大值分别为65.78%、85.06%、94.22%、750.48 U/mL和1.014;相关性分析表明,酒精度、总多酚、...     

高通量测序分析沙棘酵素自然发酵过程中细菌多样性

为探寻沙棘酵素在自然发酵过程中细菌群落结构及多样性的变化,采用Illumina MiSeq高通量测序技术,对不同发酵时期的沙棘酵素液进行细菌多样性研究。结果表明：经可操作分类单元（operational taxonomic unit,OTU）分析共得到25 个门,57 个纲,149 个目,239 个科,422 个属,601 个种;在门水平上进行群落组成分析,共得到5 种优势菌门,分别为蓝藻细菌门（Cyanobacteria）、变形菌门（Proteobacteria）、未知细菌菌门（unclassified_k__norank_d__Bacteria）、酸杆菌门（Acidobacteriota）、厚壁菌门（Firmicutes）,其中,Cyanobacteria为绝对优势菌门,在前期（F22_Q）、中期（F22_Z）和后期（F22_H）3 个发酵阶段的相对丰度分别为93.28%、66.59%和35.40%;在属水平上共有5 种优势菌,分别为norank_f__norank_o__Chloroplast、雷尔氏菌（Ralstonia）、unclassified_k__norank_d__Bacteria、norank_f__Mitochondria、Burkholderia-Caballeronia-Paraburkholderia,其中,norank_f__norank_o__Chloroplast为绝对优势菌属,相对丰度范围为35.39%～93.28%;通过样本层级聚类分析和主成分分析,3 个发酵阶段可聚为两类,前期（F22_Q）和中期（F22_Z）聚为一类,后期（F22_H）为一类。本研究揭示了沙棘酵素自然发酵过程中细菌群落演替,为沙棘酵素发酵奠定了一定的理论基础。     

黑果枸杞酵素发酵前后主要成分分析及其体外抗氧化活性研究

为了分析不同原料配比黑果枸杞酵素发酵前后主要成分及其体外抗氧化活性变化。以4种黑果枸杞酵素(XD、GD、XF和GF)为原料,对发酵前后的理化成分、活性成分、有机酸类型和含量及其体外抗氧化活性进行了分析与比较。结果表明,经过90 d发酵后,XD、GD、XF和GF的可滴定酸、总黄酮、总酚含量和SOD酶活性均上升;总糖、还原糖、pH值、总蛋白质和花青素含量均下降;XD、GD和XF中淀粉酶活性均升高,而GF中淀粉酶活性有所下降;XD、GD和GF中有机酸总量均上升,而XF中有机酸总量有所减少。发酵完成后,XD、GD、XF、GF中有机酸种类分别有12、13、12、12种,主要以乳酸、琥珀酸、醋酸为主;并且4种酵素的DPPH自由基清除能力、总抗氧化能力、羟自由基清除能力和还原力均表现出剂量依赖效应。因此,黑果枸杞酵素经自然发酵之后,品质良好,并具有很好的抗氧化活性,可为今后黑果枸杞酵素的开发提供理论支撑。     

黑果枸杞果实色素的初步研究

黑果枸杞果实总花色苷含量达３８６．９ｍｇ／１００ｇ（鲜重），主要有三个组分，两种属锦葵糖昔，一个是黄酮类化合物。花色昔在紫外区２３０和３００ｎｍ处各有一明显吸收峰，表明有酰化结构，所以该果汁色素有较高的稳定性。详细结构待深入研究。     

黑果枸杞与红果枸杞氨基酸含量的差异性研究

以红果枸杞为原料,黑果枸杞为对照,采用全自动氨基酸分析仪对两种枸杞中17种蛋白水解氨基酸含量分析测定,进行两种枸杞中氨基酸含量差异性分析。结果表明:黑果枸杞和红果枸杞中氨基酸含量有显著性差异。黑果枸杞中17种氨基酸总量为11.42%~12.10%,以天冬氨酸、谷氨酸和精氨酸含量最高,其中必需氨基酸占氨基酸总量的29.6%~29.9%,半必需氨基酸占氨基酸总量的3.7%~4.8%。红果枸杞中氨基酸总量为7.416%~8.744%,以天冬氨酸和谷氨酸含量最高,必需氨基酸占总氨基酸含量的28.3%~28.9%,半必需氨基酸约占总量的2.8%~3.3%。     

黑果枸杞提取物抗氧化性研究

采用邻二氮菲-Fe2+氧化法,邻苯三酚自氧化法测定了黑果枸杞提取物的抗氧化作用。结果表明,不同溶剂的黑果枸杞提取物对自由基均有一定的清除作用,对羟自由基（·OH）的清除率60%乙醇>95%乙醇>丙酮>含盐酸0.5%的95%乙醇;对超氧阴离子（O2·-）自由基的清除率95%乙醇>60%乙醇>含盐酸0.5%的95%乙醇>丙酮。该结果提示黑果枸杞的提取物具有抗氧化的作用。      

黑枸杞中抗氧化物质的提取及花青素含量分析

通过单因素试验和正交试验,确定黑枸杞中抗氧化物质的最佳提取工艺条件。结果表明影响提取效果的主次因素为:提取时间提取温度提取剂料液比;最佳提取工艺条件为:超声提取、料液比1:25(g/mL)、温度50℃、溶剂60%乙醇、时间25 min。以维生素C作为标准物质,对黑枸杞的总抗氧化性进行评价。采用pH示差法测定黑枸杞中花青素含量。     

响应面法优化黑果枸杞蛋白提取工艺及其抗衰老活性研究

采用响应面法优化黑果枸杞蛋白(Lycium ruthenicum protein,LRP)提取最佳工艺,研究黑果枸杞蛋白的抗衰老活性。在单因素试验基础上,以蛋白提取率为响应值,提取时间、提取次数及液料比为考察因素,采用响应面法对LRP提取工艺进行优化。试验结果表明LRP提取最佳条件为pH 7,提取时间21 h,提取次数2次,液料比17∶1(m L/g);经验证试验得出平均蛋白提取率为8.62%,与模型预测值相近,优化后的提取工艺稳定可行。以D-半乳糖制衰老模型小鼠为研究对象,评价LRP对衰老模型小鼠抗衰老的作用。昆明种小鼠随机分为空白、模型、黑果枸杞蛋白高、中、低剂量组(125、250、500 mg/kg)。给药30 d后,测定衰老模型小鼠血清中谷胱甘肽过氧化物酶(gutathion peroxidase,GSH-Px)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)活力和丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量。结果显示,LRP能显著降低MDA含量并提高SOD、GSH-Px和CAT活力。结果表明黑果枸杞蛋白对D-半乳糖诱导的衰老小鼠具有延缓衰老作用,其机制可能与清除体内自由基有关。     

微波辅助提取黑枸杞多酚及抗氧化活性研究

以多酚提取得率(EP)、黄酮提取得率(EF)以及2,2-二苯代苦味酰基(DPPH)自由基清除率为评价指标,通过单因素及正交设计确定黑枸杞多酚最佳提取工艺并对其抗氧化活性进行了研究。结果表明:50%乙醇作为提取溶剂,微波辅助提取效果较好;优化得到黑枸杞多酚微波辅助提取工艺为:乙醇浓度60%,微波时间6 s,料液比1:25 g/mL,提取4次;在此条件下,多酚提取得率为(3.58±0.07)%,黄酮提取得率为(3.85±0.06)%;DPPH自由基清除率可达(85.76±1.40)%,IC50为0.37 μg/mL,黑枸杞多酚提取物具有较强抗氧化能力。     

黑枸杞花青素微胶囊溶液抗氧化功能的评价

研究改性青稞β-葡聚糖荷载黑枸杞花青素微胶囊溶液抗氧化功效及最适剂量。以黑枸杞花青素为原料,制备β-葡聚糖荷载微胶囊。以SPF级BALB/c小白鼠为实验受体,将其分为5个剂量组包括1倍组、4倍组、8倍组和1个空白对照组、1个抗坏血酸阳性对照组。经过7 d预实验和条件适应后,对各组小鼠以0.2 mL/d的剂量连续灌胃4周。测定抗氧化酶活力和过氧化脂质含量,并对结果进行统计学分析。结果表明:与空白对照组比较,改性青稞β-葡聚糖荷载黑枸杞花青素微胶囊溶液各剂量组均能提高小鼠血清、组织中超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-PX)活力水平,降低组织内过氧化脂质和褐脂质含量,高剂量浓度组(8mg/mL)为最佳剂量组。     

酸菜发酵期间细菌群落结构动态变化分析

以自制酸菜为研究对象,利用16S rRNA高通量测序技术检测酸菜发酵期间细菌群落的组成及演替规律。结果表明,发酵第1天的酸菜样本中微生物丰富度和多样性最高,随着发酵的不断进行,微生物丰富度和多样性呈先降后缓慢增加的趋势。细菌群落结构与发酵进程显著相关,因此不同发酵时期优势菌属不同。酸菜发酵期间的主要优势细菌属为乳杆菌属（Lactobacillus）（0.01%～82.32%）、肠杆菌属（Enterobacter）（0～20.60%）、明串珠菌属（Leuconostoc）（1.66%～9.48%）、盐单胞菌属（Halomonas）（0.03%～1.84%）和魏斯氏菌属（Weissella）（0.01%～8.26%）等,其中乳酸菌占据绝对的优势地位。     

浓香型白酒酒醅风味物质和微生物菌群结构随发酵时间的变化规律

为解析浓香型白酒发酵周期与原酒品质的关系,跟踪了发酵周期长达5个月的窖池,并重点关注了窖池下层酒醅中主要风味物质和微生物菌群的动态变化。研究发现酒醅中的乳酸、乙酸在发酵初期(0～14 d)迅速增加,之后增速放缓;己酸、丁酸以及己酸乙酯含量则随发酵时间的延长逐渐增加。整个发酵过程中,乳杆菌科占绝对优势,随着发酵时间的延长,酒醅中瘤胃菌科(Ruminococcaceae)和梭菌科(Clostridiaceae_1)微生物的相对丰度逐渐上升,这些微生物也是窖泥中的高丰度微生物。结果表明,在长期发酵过程中,窖泥为酒醅持续不断地提供其主体的厌氧微生物。相关性分析进一步表明,这些微生物对发酵后期己酸、丁酸、乙酸的合成具有重要贡献。虽然窖泥来源的微生物在酒醅微生物中占比较低,但对于浓香型白酒的贡献却非常巨大。该研究为从发酵角度控制浓香型原酒品质提供了重要参考。     

Lipolytic and microbial changes during the natural fermentation and ripening of Greek dry sausages

The hydrolytic changes in the lipid fraction and the changes in microbial growth during the natural fermentation and ripening of Greek dry sausages were studied. Two batches were manufactured under industrial conditions, without the addition of starter cultures.

The results of the microbiological analyses indicated that, among the micro-organisms well known for their lipolytic activity, micrococci were predominant during the whole fermentation-ripening process. It was shown that the fatty acid composition of the hydrolysed lipid fraction did not remain constant with time. Analysis of the experimental results indicated that, given the length of the aliphatic chain (16 or 18 carbon atoms), the more unsaturated fatty acids were hydrolysed in preference to the saturated homologues. On the other hand, fatty acids having 16 carbon atoms were hydrolysed in preference to the iso-unsaturated ones having 18 carbon atoms.     

Development of the microbial community during spontaneous cauliflower fermentation

The aim of this study was to assess the changes in the microbial ecology during spontaneous cauliflower fermentation and to taxonomically characterize the dominating lactic acid microbiota. For this purpose, cauliflower fermentation was performed according to a traditional recipe originating from northern Greece. Lactic acid bacteria dominated fermentation already from the 3rd day. Phylogenetic analysis based on partial 16S-rRNA gene sequences exhibited that spontaneous cauliflower fermentation was characterized by an initial heterofermentative stage driven by strains belonging to Leuconostoc mesenteroides-group that was followed by a homofermentative one with strains of Lactobacillus plantarum-group dominating. Strains belonging to Enterococcus faecium-group and Enterococcus faecalis-group were also isolated but only at the early stages of fermentation.