利用高通量测序分析云南豆豉中细菌群落多样性

发酵食品是人类饮食的重要组成之一,其中豆豉风味独特,富含多种生理活性物质。微生物在食品发酵过程中起着极为重要的作用。作者选择云南豆豉为研究对象,使用焦磷酸高通量测序,可以全面地分析豆豉中的细菌群落,能够得到其中稀少群落(rare biosphere)的信息。乳酸杆菌是丰度最高的细菌,占总序列数的72%,在豆豉发酵中起重要作用;芽孢杆菌也是重要的细菌,占序列总数的10%。此外,还发现了属于人类致病菌(Shigella flexneri)和植物病原菌(Erwinia persicina)的序列,显示出传统方法制作的豆豉中存在着食品安全隐患。     

基于高通量测序分析老面细菌多样性

老面中微生物组成多样,带来多种微生物的发酵产物及风味,分析老面中细菌群落多样性对于开发优良面食发酵剂提供有用信息。本研究采用基于16S r DNA的焦磷酸测序方法分析了采集自云南省香格里拉县的三个老面样品中细菌群落结构。结果表明,三个样品细菌多样性都比较高,17年和2年老面中,优势菌是Lactobacillus sanfranciscensis,2年老面中含有少数序列与L.rossiae和L.plantarum具有较高的相似性,而5年老面中优势菌是Staphylococcus equorum,其次是L.sanfranciscensis。结论:老面中细菌多样性较高,以乳酸菌为主,其中的乳酸杆菌为老面发酵面食带来丰富的营养和风味物质,但是较高丰度葡萄球菌属的检出,暗示了一定的食品安全隐患。      

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。     

基于高通量测序对中国不同区域传统发酵香肠细菌多样性的研究

为了提高发酵香肠微生物资源利用率和对发酵香肠的安全性进行评估。应用高通量测序技术,对收集自四川成都(SC)、广东深圳(GD)、湖南长沙(HN)、黑龙江哈尔滨(HB)地区的传统发酵香肠进行测序,采用生物信息学方法进行细菌多样性分析。四川和哈尔滨地区的细菌多样性>其他地区;厚壁菌门,蓝藻菌门和变形菌门是4个地区的优势菌门;乳杆菌属和葡萄球菌属是四川地区的优势菌属;乳球菌属,不动杆菌属和巨型球菌属是广东地区的优势菌属;乳球菌属,四联叠球菌属,乳杆菌属是湖南地区的优势菌属;未成功测定的细菌菌属是哈尔滨地区的优势菌属。巨型球菌属是广泛存在于除哈尔滨地区之外的特殊菌属,该菌对脂肪和蛋白质分解有促进作用。乳酸菌是除哈尔滨地区之外的优势菌群,Macrococcus caseolyticus可以作为香肠发酵剂的候选优良菌株,但其安全性还需进一步研究。     

高通量测序解析白酒中高温大曲细菌和真菌群落结构

采用高通量测序技术,定期采集河南贾湖酒业中高温大曲制备过程中的样品,研究大曲中真菌和细菌群落在整个发酵过程中的动态变化。结果表明,各发酵阶段的细菌和真菌组成均发生动态变化。大曲样品从入房到出房,细菌和真菌数量表现出先升高后降低的趋势,并且都在曲温达到顶温时（大曲JH3）达到最高值。发酵前期主要有假丝酵母属（Candida）、根霉属（Rhizopus）和曲霉属（Aspergillus）,当曲温达到顶温时,横梗霉属（Lichtheimiaceae）成为优势菌群,发酵后期以毛霉属（Mucor）和曲霉属为主。入房和出房大曲中细菌组成变化不大,乳杆菌属（Lactobacillus）是整个过程中的优势菌属。当曲温达到顶温时,高温放线菌科（Thermoactinomycetaceae）克罗彭斯特菌属（Kroppenstedtia）成为明显优势菌群,相对丰度达到60.67%。     

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。     

基于高通量测序的江西特色发酵豆豉中微生物群落多样性及其特征分析

目的:采用高通量测序技术,研究江西特色发酵豆豉中细菌和真菌等微生物的群落多样性及特征,以了解和提高产品质量和食用安全性。方法:采集江西南昌稻香园调味食品有限公司豆豉样品,经gDNA提取,分别对细菌16S rDNA和真菌ITS区域进行PCR扩增及MiSeq测序,根据统计的测序数据进行物种注释、丰富度聚类及α-多样性分析。结果:高通量测序获得细菌Tag数目36633个,OTU数目114个,经物种注释,主要为蓝细菌门(Cyanobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes),以蓝细菌门未分类属(Cyanobacteria Chloroplast Unclassified)、葡萄球菌属(Staphylococcus)、乳杆菌属(Lactobacillus)为主;真菌Tag数目47117个,OTU数目8个,经物种注释,几乎全为接合菌门横梗霉属(Lichtheimia)。结论:江西豆豉细菌具有丰富的微生物群落多样性和特色的菌群组成结构。     

基于高通量测序浏阳豆豉不同发酵阶段微生物多样性分析

采用454高通量焦磷酸测序研究浏阳豆豉传统生产工艺中不同阶段的微生物多样性。前发酵和后发酵3 d前后,微生物水平差异不大,但样品LY03即后发酵15 d时,无论是细菌还是真菌和样品LY01、LY02相比显示更加的多样性,微生物的门、纲、目、科、属均有明显增加,除部分没有确认的外,真菌多样性各水平分别为制曲成熟和后发酵3 d差别不大,但后发酵15 d显著增加,制曲成熟主要微生物属以根霉、曲霉为主,大量酵母菌参与后期发酵。细菌多样性变化显著,制曲成熟和经过洗曲后发酵3 d差异不大,但堆积发酵15 d各水平显著增加,芽孢杆菌属在全过程丰度高,乳酸菌种类较多和比例较高。这种堆积发酵时间不同,其微生物多样性差异明显,生产工艺的非标准化是否会影响到产品品质,特别是药效值得进一步深入研究。     

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。     

基于高通量测序解析四川晒醋固态发酵过程中细菌群落变化

本文以四川晒醋固态发酵过程的醋醅为研究对象,采用高通量测序分析其细菌群落结构及其丰度.结果表明,在整个发酵过程中,醋醅中的细菌群落共包括166个属.当发酵第15 d时,经可操作分类单元(operational taxonomic units,OTUs)分析共得到11个门、14个纲、36个目、45个科和79个属;通过UP...     

传统自然发酵酸肉中细菌群落多样性与风味品质分析

为探讨传统自然发酵酸肉中细菌群落多样性与风味品质的关系,采用Ion S5 XL测序平台,对4 种传统自然发酵酸肉中细菌16S rDNA V3～V4区进行高通量测序,并结合电子鼻和固相微萃取-气相色谱-质谱（solid phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry,SPME-GC-MS）分析等手段揭示酸肉细菌群落结构及其风味品质的相关性。结果表明,样品获得序列数平均为110?395?条。4?种酸肉样品中总体细菌群落包含11?个门,其中厚壁菌门占绝对优势,约占总细菌群落的83.73%～98.92%,其次是变形菌门和放线菌门。主要优势菌属为乳杆菌属、魏斯氏菌属和乳球菌属。利用SPME-GC-MS从酸肉样品中检测到的挥发性物质包括酸类、醇类、醛类、酯类、酮类、萜烯类等化合物共126?种。各样品之间的菌属丰度存在一定的差异性,其菌群组成与工艺密切相关,而菌群种类和数量影响产品风味。与传统方法相比,高通量测序得到的细菌多样性信息更接近于样品微生态,能够全面解析自然发酵肉制品酸肉的细菌多样性,为传统食品的现代化改造和质量安全控制提供科学支撑。     

应用高通量测序法检测南疆传统酸奶中微生物多样性

采用高通量焦磷酸测序技术和传统培养法对3?份阿图什和1?份乌什传统发酵酸奶进行微生物群落多样性分析。结果表明：4?份样品在3?种培养基上的微生物数量和种类存在差异,即从MRS、YGC及?Lee氏培养基上得到的质量控制后细菌有效序列为20?669条,真菌质量控制后有效序列为293?677?条。在细菌水平上,厚壁菌门（Firmicutes）为各样品中占优势细菌门,丰富度最高,其次为变形菌门（Proteobacteria）;属于厚壁菌门的乳杆菌属（Lactobacillus）和链球菌属（Streptococcus）为其中占优势细菌属。在真菌水平上,子囊菌门（Ascomycota）为占优势真菌门,其次为担子菌门（Basidiomycota）;属于子囊菌门的酵母菌属（Saccharomyces）和克鲁维酵母属（Kluyveromyces）为占优势真菌属。本研究结果为新疆传统发酵酸奶微生物资源开发、应用提供了微生物多样性依据。     

基于高通量测序技术对浙江传统发酵蔬菜微生物多样性的解析

以浙江地区传统发酵蔬菜臭冬瓜、臭苋菜梗、酸笋和酸茭白为研究对象,采用Illunina MiSeq高通量测序技术,分别分析浙江传统发酵蔬菜的汁液、固形物和培养物中细菌和真菌微生物群落组成和多样性,探讨“臭”和“酸”类发酵食品的微生物群落组成差异.结果 表明:14个样品中细菌和真菌的测序覆盖率分别为0.97和0.99.分析...     

传统发酵豆酱的微生物群落结构和游离氨基酸组成及其相关性分析

研究传统发酵豆酱产品质量的差异,通过定量描述分析法对吉林省长春、黑龙江省桦南、黑龙江省宝泉岭和黑龙江省黑河4 个地区发酵豆酱样品（分别为ChangC、HuaN、BaoQL、HeiH）进行感官评价,运用高通量测序技术和氨基酸分析技术测定其微生物群落结构和游离氨基酸组成,并探讨两者的相互关系。结果表明：BaoQL感官评价最好。不同豆酱样品的菌群组成差异较大,菌群中优势细菌和优势真菌的种类也各不相同,其中样品HuaN和HeiH的优势细菌为四联球菌（Tetragenococcus）,样品ChangC的优势细菌为乳杆菌（Lactobacillus）,样品BaoQL的优势细菌为魏斯氏菌（Weissella）;样品HuaN和HeiH的优势真菌为青霉菌（Penicillium）,样品ChangC的优势真菌为unclassified-k-Fungi,样品BaoQL的优势真菌为曲霉菌（Aspergillus）。通过对其游离氨基酸进行主成分分析和综合性评价,可得东北不同地区传统发酵豆酱游离氨基酸含量存在差异,样品BaoQL的游离氨基酸综合评分最高,样品ChangC次之,HeiH评分最低。采用偏最小二乘回归模型分析豆酱的微生物多样性和游离氨基酸组成的相关性可知,菌群的种类和丰度对游离氨基酸的组成和含量影响较大,从而影响豆酱的质量,其中对游离氨基酸含量影响较大的细菌为Weissella,真菌为毕赤酵母菌（Millerozyma）和Aspergillus。本研究揭示了豆酱中游离氨基酸与微生物群落组成之间的相关性,为豆酱产品的工业化生产提供理论依据。     

豆酱不同发酵阶段细菌群落多样性及动态变化分析

以东北传统自然发酵豆酱为研究对象,采用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(polymerase chain reactiondenaturing gradient gel electrophoresis,PCR-DGGE)技术结合高通量测序方法分析豆酱发酵过程中细菌的多样性及动态变化。结果显示,细菌的可操作分类单元数值在发酵过程中上下波动,并在后发酵第21天时达到最大值,此时细菌数目最多;整理分析PCR-DGGE图谱鉴定结果以及细菌在属水平上的分布得出,明串珠菌属、肠球菌属、四联球菌属和乳杆菌属为豆酱样品不同发酵阶段的优势细菌菌属,其中四联球菌属波动性较大,易受内外环境的影响;屎肠球菌、明串珠菌属、绿色魏斯菌随着发酵时间的延长在减少,说明这些细菌主要参与豆酱发酵初期产酶分解物质过程,并在整个发酵过程中起到调整发酵内环境等作用。     

传统大豆发酵食品的生理功能

本文综述了我国传统大豆发酵食品的各种功能性成分，总结了其生物调节功能，并针对我国传统大豆发酵食品的研究开发提出了一些建议。     

传统发酵豆制品研究进展

发酵豆制品含有很多对人体有益的功能性成分,长期以来受到中国、日本及东南亚等国家人民的青睐.文章就六大类传统发酵豆制品的定义、分类、功能性成分、微生物发酵过程中的变化、以及生理功效进行系统的综述,同时就目前传统发酵豆制品产业发展中存在的问题进行了讨论,以期为国内发酵豆制品的研究和开发提供参考.     

土壤环境对传统豆酱制酱过程中细菌群落演替的影响

运用高通量测序技术,对采集自辽宁四平、辽中两家传统自然发酵的成熟酱醅、豆酱以及酱缸周围土壤环境的细菌群落结构进行分析。在揭示自然发酵豆酱细菌菌群动态变化的同时,比较分析土壤环境对发酵豆酱细菌菌群结构的影响。结果显示：四联球菌属（Tetragenococcus）、乳杆菌属（Lactobaillus）、芽孢杆菌属（Bacillus）、明串珠菌属（Leuconostoc）、肠球菌属（Enterococcus）、假单胞菌属（Pseudomonas）、不动杆菌属（Acinetobacter）、魏斯氏菌属（Weissella）等是农家自然发酵酱醅和豆酱的主要细菌属,并随着发酵的进行发生动态变化。同时,土壤环境对豆酱菌群结构产生一定影响,且主要的扩散细菌为放线菌门（Actinobacteria）中的考克氏菌属（Kocuria）。但后期可能随着发酵的进行,菌群结构趋于相对稳定,同时土壤环境与豆酱接触的机会减少,从而使这种影响逐渐减弱,并维持在一定水平。     

基于高通量测序的郫县豆瓣后发酵期细菌多样性研究

为研究郫县豆瓣后发酵过程中细菌变化规律,揭示其特有"日晒夜露"工艺的发酵本质,采用MiSeq测序分析其从后发酵1周至后发酵6 a期间一共8个时间点的细菌群落演替变化情况。结果表明,郫县豆瓣后发酵过程中共有57个门类群、174个纲类群、321个目类群、535个科类群、921个属类群的细菌参与演替变化。后发酵时间对郫县豆瓣的细菌群落组成具有重要影响,随着后发酵的进行肠杆菌科和链形菌科持续减少,而鞘脂单胞菌科、芽孢杆菌科、梭菌科和消化链球菌科的细菌则出现先增加后减少,其峰值大多出现在1~3 a,但后发酵6 a的郫县豆瓣细菌群落较其他样品呈明显偏低。该方法发现了大量的非培养细菌和未报道细菌,所得细菌多样信息更接近于样品微生态,更能够全面解析自然发酵调味品—郫县豆瓣的细菌多样性,为传统产业的现代化改造和食品质量安全控制提供了科学支撑。     

豆酱微生物宏蛋白质组提取及分析

为了更进一步探索豆酱中微生物群体的功能,实验利用分步提取法,通过聚丙烯酰胺凝胶电泳,建立了豆酱微生物宏蛋白质组表达谱,并利用液相色谱-质谱/质谱联用技术对蛋白质进行鉴定。结果显示,共鉴定出232种蛋白质,可归为糖代谢60种、核酸代谢57种,蛋白质代谢48种,能量代谢15种,脂质代谢3种,其他功能蛋白质49种。来源于细菌的蛋白质数量几乎为来源于真菌蛋白质数量的3倍,其中细菌来源以枯草芽孢杆菌、明串珠菌、粪肠球菌、肠膜明串珠菌和德氏保加利亚乳杆菌为主,真菌来源以酿酒酵母、裂殖酵母、链孢霉、白腐菌和棉阿舒囊霉为主。