传统酸面团菌群结构及其风味物质分析

以传统酸面团(T0)为研究对象，通过高通量测序技术和超高效液相色谱—四极杆飞行时间质谱联用技术，研究其在发酵12 h(T1)和16 h(T2)的微生物多样性及非挥发性风味物质，在此基础上分析群落结构与非挥发性风味物质之间的相关性。结果表明：乳杆菌属(Lactobacillus)、酵母菌属(Saccharomyces)为优势菌属，其中主要以干酪乳杆菌(Lactobacillus sakei)、旧金山乳杆菌(Lactobacillus sanfranciscensis)和酿酒酵母菌(Saccharomyces cerevisiae)为关键优势菌种。传统酸面团的非挥发性风味物质由有机酸类、酯类、糖类、氨基酸及肽类、醇类、胺类和醛类组成。     

传统面食发酵剂中菌群多样性的研究

我国传统面食发酵剂的使用具有悠久的历史,其制作的馒头、包子等发酵食品因风味独特而深受大家喜爱,但对传统面食发酵剂中微生物菌群的研究却非常薄弱。本文以河南地区的传统面食发酵剂为对象,采用分离培养及分子鉴定技术对其微生物生态多样性进行了研究。通过对微生物基本形态特征观察结合生理生化试验及分子鉴定技术,将分离到的30株酵母菌鉴定为4类,其中11株为酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae),6株为异常毕赤酵母(Pichia anomala),8株为东方伊萨酵母(Issatchenkia orientalis),5株为扣囊复膜酵母(Saccharomycopsis fibuligera),其中酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)为优势酵母菌种;分离的28株乳酸菌中13株为植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum),8株为粪肠球菌(Enterococcus faecalis),7株为干酪乳杆菌(Lactobacillus casei),其中植物乳杆菌(Lactobacillusplantarum)为优势乳酸菌。此外,样品中还分离到了一株霉菌,经鉴定为米根霉(Rhizopus oryzae)。     

酸面团中优势乳酸菌和酵母菌对麦谷蛋白结构的影响

以分离自我国传统酸面团中的优势菌种植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）Sx9、旧金山乳杆菌（Lactobacillus sanfranciscensis）Gm4及酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）Sq7为发酵菌种,研究其对小麦麦谷蛋白大聚体的溶解性、游离巯基含量及二级结构变化的影响。结果表明,发酵24 h后,植物乳杆菌Sx9、旧金山乳杆菌Gm4及酿酒酵母Sq7使麦谷蛋白大聚体的溶解率分别增加7.06%、2.47%、2.47%。在发酵6～12 h,植物乳杆菌Sx9对二硫键作用明显,发酵液中游离巯基含量从0.29 μmol/mg迅速增加至0.61 μmol/mg。植物乳杆菌Sx9和旧金山乳杆菌Gm4对二级结构的影响明显,发酵6 h后,无规则卷曲含量几乎为零,全部转化为β-折叠和β-转角,而酿酒酵母Sq7影响甚微,仅有极少量的转化。因此,相比于酿酒酵母Sq7,植物乳杆菌Sx9和旧金山乳杆菌Gm4对麦谷蛋白大聚体的降解效果较好,且植物乳杆菌Sx9最佳。     

鄂尔多斯地区酸粥细菌多样性分析及乳酸菌的分离鉴定

以采集自内蒙古鄂尔多斯地区的8个酸粥样品为研究对象,利用Illumina MiSeq高通量测序技术,对样品进行细菌菌群结构及多样性研究,分离鉴定其优势菌株。结果表明:8个样品中的细菌主要来自厚壁菌门(Firmicutes)和变形菌门(Proteobacteria),乳酸杆菌属(Lactobacillus)和醋酸杆菌属(Acetobacter)为优势菌属。乳酸杆菌属在各样品中占比最高,为42.63%～97.49%。SZ1、SZ2样品与其他样品的菌群结构差异较大,可能与不同采集时间有关。对上述样品中的乳酸菌进行分离纯化,通过生理生化试验结合分子生物学方法,鉴定获得1株干酪乳杆菌(Lactobacillus casei),1株发酵乳杆菌(Lactobacillus fermentum),2株植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)和4株副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)。上述研究结果为酸粥工业化生产提供菌种资源和理论依据。     

新疆阿勒泰地区传统酸乳中乳酸菌的分离鉴定及菌相分析

采用传统纯培养方法对采集自新疆阿勒泰地区的15份传统酸乳样品中的乳酸菌进行分离纯化,运用16S rDNA序列分析方法进行属种鉴定。结果表明,分离的36株乳酸菌属于乳杆菌属(Lactobacillus)的5个种或亚种。其中发酵乳杆菌(Lactobacillus fermentum)8株,植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)6株,开菲尔乳杆菌(Lactobacillus kefiri)6株,干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)3株,鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)6株,德氏乳杆菌保加利亚亚种(Lactobacillus bulgaricus)3株,瑞士乳杆菌(Lactobacillus helveticus)4株。其中发酵乳杆菌为新疆阿勒泰地区传统酸乳中的优势菌种,占总分离株的22%。     

米粉发酵过程中乳酸菌多样性及功能分析

为了解米粉发酵不同时期的乳酸菌多样性,以5组0～4 d发酵液样品为研究对象,利用高通量测序技术进行乳酸菌多样性和功能预测分析。结果表明,15个样品共得到278个OTU,包括5个门,27个属;整个发酵过程中乳杆菌属(Lactobacillus)占绝对优势,相对丰度均在99%以上。随着发酵时间延长,乳酸菌多样性降低,种水平上0 d有32个种,发酵4 d后仅有12个种。除乳杆菌属外,样品中还有乳球菌属(Lactococcus)和明串珠菌属(Leuconostoc)。PICRUSt功能预测分析表明,不同发酵时期样品均获得氨基酸转运和代谢、碳水化合物转运和代谢、脂质转运和代谢、辅酶转运和代谢、能源产生和转换等与代谢相关的基因。本实验结果为进一步研究乳酸菌对米粉食用品质影响的作用机制,开发米粉专用发酵剂提供理论依据。     

小曲清香型白酒发酵过程微生物菌群合成高级醇代谢特征

为揭示小曲清香型白酒发酵过程菌群合成高级醇的代谢特征,使用气相色谱火焰离子化检测技术(gas chromatography flame ionization detection, GC-FID)分析春秋两季白酒发酵过程中高级醇变化规律,通过高通量扩增子测序揭示发酵过程中微生物群落的演替规律,采用随机森林算法确定差异微生物,相关性分析方法结合固态模拟发酵分析了高级醇代谢及调控规律。结果表明,春季发酵,产生高级醇总量为(179.43±9.57) mg/kg,秋季产量更高,达(276.86±26.80) mg/kg。Saccharomyces、Pichia、Rhizopus、Lactobacillus、Weissella是两季发酵过程绝对优势微生物中的差异属。其中Saccharomyces、Pichia、Lactobacillus跟高级醇产量有显著的相关性■。模拟固态发酵Saccharomyces cerevisiae产生(43.52±2.43) mg/kg高级醇,Pichia kudriavzevii与Lactobacillus brevis高级醇产量均较低(<3 mg/kg),当三...     

恩施市3种泡辣椒样品中细菌多样性研究

以恩施市3种泡辣椒为研究对象,使用MiSeq高通量测序技术与聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术相结合的手段对样品中细菌群落的结构进行解析,并采用传统微生物培养方法及分子生物学技术对其中的乳酸菌进行分离和鉴定。结果表明,硬壁菌门(Firmicutes)和变形菌门(Proteobacteria)为泡辣椒中的优势细菌门,其平均相对含量分别为85.70%、12.59%;乳酸杆菌属(Lactobacillus)为优势细菌属,其平均相对含量达67.37%。通过传统微生物培养方法共分离鉴定出14株乳酸菌,其中7株为植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum),2株为发酵乳杆菌(Lactobacillus fermentum),3株为屎肠球菌(Enterococcus faecium),2株为香肠乳杆菌(Lactobacillus farciminis)。结果表明,泡辣椒中的优势乳酸菌为植物乳杆菌。     

基于宏基因组技术分析自然发酵羊肉香肠中微生物多样性及挥发性风味功能基因

利用宏基因组技术测定自然发酵过程中羊肉香肠的微生物群落演替,并运用直系同源蛋白分组比对、京都基因与基因组百科全书和碳水化合物活性酶数据库对挥发性风味物质代谢途径、参与代谢的微生物和酶进行注释与分析。结果发现,羊肉香肠样品中流感嗜血杆菌、金黄色葡萄球菌、酒类酒球菌等是发酵过程的优势菌种,样品发酵至14 d腐生葡萄球菌与马胃葡萄球菌相对丰度达到最大值（16.52%与10.53%）。在发酵0、5、14 d和26 d样品中,发酵5 d样品注释到的基因数最多,发酵过程中碳水化合物代谢和氨基酸代谢是注释最多的代谢途径,糖苷水解酶与糖基转移酶是数量最多的碳水化合物酶。有167个基因参与氨基酸代谢所需酶的编码,碳水化合物代谢途径所需酶由217个基因编码,脂肪酸代谢途径中共有92个基因参与了相关酶的编码,参与3条代谢途径的酶注释到的微生物主要是葡萄球菌属、明串珠菌属、假单胞菌属、嗜冷杆菌属、弧菌属等,发酵14 d样品中3条代谢途径的大部分酶丰度达到最大值。研究结果对于解析羊肉香肠中微生物的动态变化以及挥发性风味物质的形成机理具有重要的参考价值。     

食醋酒精发酵阶段非挥发性风味物质及微生物群落结构解析

为揭示食醋酒精发酵阶段酿造机理,跟踪取样3批食醋酒精发酵样品,采用HPLC检测食醋酒精发酵中非挥发性风味物质有机酸和氨基酸,并利用三代测序技术解析发酵醪液及酒曲中微生物群落结构,分析其对风味物质的影响。研究发现,食醋酒精发酵结束时酒精度为7%vol～9%vol,主要有机酸为乳酸和乙酸,17种氨基酸总量为692.61 mg/L,酒精度和氨基酸质量浓度均比传统酿造黄酒低。微生物群落组成简单,酒曲中主要细菌为地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis),主要真菌为酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae),同时发酵醪中主要的微生物为戊糖乳杆菌(Lactobacillus pentosus)、副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)、柠檬酸明串珠菌(Leuconostoc citreum)、德氏乳杆菌(Lactobacillus delbrueckii)、解淀粉乳杆菌(Lactobacillus amylolyticus)以及酿酒酵母(S.cerevisiae),其均具有产酸特性。食醋酒精发酵阶段微生物群落结构简单且主导微生物具有产酸特性...     

东北粘豆包酸面团菌群多样性与自制酸面团中菌群变化规律的研究

东北粘豆包是我国北方地区一种历史悠久、风味独特的民族传统食品,长期以来深受广大北方人民的喜爱,但对东北粘豆包酸面团的研究十分匮乏。本文以不同地区采集的东北粘豆包酸面团和自制的东北粘豆包酸面团为研究对象,利用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(polymerase chain reaction-denaturing gradient gel electrophoresis,PCR-DGGE)技术探究了东北粘豆包酸面团中微生物菌群的多样性及动态变化。实验结果表明:在东北粘豆包酸面团中共鉴定了6个菌属、11个菌种的细菌,推测其中的发酵乳杆菌和植物乳杆菌为细菌优势发酵菌种;同时鉴定了3个菌属、4个菌种的真菌,推测其中的酿酒酵母为真菌优势发酵菌种;自制东北粘豆包酸面团中微生物菌群多样性比较丰富,在不同发酵阶段,菌群多样性与优势发酵菌种都会随时间推移而有所改变。     

不同发酵剂与发酵条件对鲊鱼生物安全性的影响

旨在探明不同发酵剂和发酵条件对鲊鱼（一种发酵草鱼）生物安全性的影响。以不同的菌株——植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum,Lp）、戊糖片球菌（Pediococcus pentosaceus,Pp）、木糖葡萄球菌（Staphylococcus xylosus,Sx）、酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae,Sc）为发酵剂,按1∶1∶1（v/v/v）进行混合（Lp+Sx+Sc、Lp+Pp+Sc、Sx+Pp+Sc）,控制不同的发酵条件,定期测定有害微生物和生物胺含量。研究结果表明:相对于自然发酵（NF）,接种发酵（IF）对鲊鱼中有害菌的抑菌效果明显好于前者（p<0.01）;与NF相比,IF能有效控制生物胺的积累,差异极显著（p<0.01）,3种混合发酵剂中,Lp+Sx+Sc对生物胺形成的抑制效果最好（p<0.05）;以20%（m/m）KCl替代Na Cl,对生物胺形成的抑制效果均显著提高（p<0.05）,最佳复合盐添加量为2.4%Na Cl+0.6%KCl;从对生物胺控制和生产效率的角度综合考量,发酵温度以20℃较适宜;综合对味感的要求与对生物胺控制的需要,混合糖添加量以5.0%为佳;在上述最佳条件下接种发酵50 d,既可使鲊鱼总生物胺含量控制在较低水平（43.50 mg/kg）,又能获得优良发酵风味和感官品质。研究结果提示,采用优良混合发酵剂并控制适宜发酵条件,有利于保证鲊鱼产品的生物安全性。      

豉香型白酒酒丸、酒饼及酒醪中微生物群落多样性研究

通过聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳（PCR-DGGE）技术解析豉香型白酒在生产过程中的酒丸、酒饼和发酵醪液的不同发酵期的微生物群落结构,获得表征豉香型白酒酒丸、酒饼和发酵醪液中细菌和真菌群落结构的DGGE指纹图谱。结果表明,三类样本（酒丸、酒饼和发酵醪液）细菌共有29种,其中乳酸菌属（Lactobacillus）和嗜盐单胞菌属（Halomonas）为优势菌群;真菌共有21种,其中酵母属（Saccharomyces）和毛霉属（Mucor）为优势菌属。在发酵醪液中还检测出了许多未培养微生物。酒丸和发酵醪液发酵开始时微生物数量较少,发酵后期微生物数量达到顶峰,酒饼则随着贮藏时间增加,微生物种类不断减少而趋于稳定。PCR-DGGE技术初步鉴定了部分代表性细菌和真菌的种属类群以及一些未培养微生物,比传统培养法更全面和精确。     

不同发酵工艺糙米酵素中游离氨基酸、γ-氨基丁酸及挥发性香气成分分析

为比较不同发酵工艺下糙米酵素的营养价值,分别取优化后发酵样品与优化前发酵样品、传统酵母单菌发酵样品及未发酵原料作对比,通过氨基酸自动分析仪测定游离氨基酸及γ-氨基丁酸含量,并分析比较了优化前后样品的挥发性成分。结果表明:以T-AOC为指标优化的发酵样品中游离氨基酸总含量较高,可达7.139 mg/mL,γ-氨基丁酸含量最高可达2.596 mg/mL;同时采用顶空固相微萃取-气质联用技术分析样品的香气成分,优化后的混菌(酿酒酵母与植物乳杆菌)发酵比优化前香气成分种类及含量均有提高,挥发性香气成分增加11种,并产生了新的酯类、吡嗪类和酮类化合物,证明混菌发酵相比于酿酒酵母单菌发酵的糙米酵素营养价值及风味得到明显提升。     

新疆伊犁牧区传统手工奶酪中微生物多样性及其功能分析

为探究新疆伊犁牧区传统手工奶酪中的可培养乳酸菌和细菌多样性,首先采用Illumina MiSeq高通量测序技术对细菌16S rRNA基因的V1～V3可变区进行测序分析,结果显示：14 份奶酪中共存在493 种细菌属和780 种细菌种,其中奶酪中的优势细菌属和优势乳酸菌属为雷尔氏菌属和乳杆菌属,优势乳酸菌种为瑞士乳杆菌,且奶酪中还存在致病菌。在此基础上,利用传统培养法从MRS培养基中筛选出68 株可培养疑似乳酸菌,经生理生化实验及16S rDNA序列同源性分析技术对其进行属种鉴定。结果表明：68 株疑似乳酸菌分别为短乳杆菌、融合魏斯氏菌、屎肠球菌、粪肠球菌、耐久肠球菌、鸟肠球菌、棉籽糖肠球菌、植物乳杆菌、瑞士乳杆菌,其中融合魏斯氏菌为奶酪中的优势乳酸菌种。在乳酸菌的属种鉴定上,传统培养法能够更准确地将乳酸菌鉴定到种水平。奶酪微生物基因COG功能预测结果显示：奶酪中的微生物富含与氨基酸转运和代谢有关的基因。将各个样品的微生物群落组成与功能组成进行比较,发现各个样品的细菌群落组成虽存在明显差异,但其功能组成却具有高度相似性。     

孝感酒酿微生物多样性及优势菌特性研究

采用PCR-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术法检测不同酒酿样品中微生物多样性,发现酒酿中包含酿酒酵母属(Saccha-romyces sp.)、毕赤酵母属(Pichia sp.)、乳杆菌属(Lactobacillus sp.)和葡萄糖杆菌属(Gluconobacter sp.)等。从3种酒酿中分离3株优势酵母菌、1株乳酸杆菌和1株球菌,经鉴定为2株酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)、1株贝酵母(Saccharomyces bayanus)、坚韧肠球菌(Enterococcus durans)和植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)。3株优势酵母菌MJN2、17JN2和MJN3表现了较强的产酒精能力,培养48h后,酒精产量分别达到1.4%vol、1.5%vol和2.2%vol,2株优势乳酸菌JN3和JN1表现出了较强的产酸能力,培养24h后,pH值分别达到5.13和3.69。     

植物乳杆菌与酿酒酵母混合发酵对红枣酒挥发性风味物质的影响

为研究植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）在混菌发酵中的应用潜力及其对红枣酒挥发性风味的影响,采用植物乳杆菌与酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）以不同接种比例混合发酵红枣酒,并以酿酒酵母纯发酵为对照,监测发酵过程中菌株生物量的变化,通过气相色谱-离子迁移谱（gas chromatography-ion mobility spectrometry,GC-IMS）联用技术对挥发性风味物质进行鉴定分析。结果表明：随着植物乳杆菌接种比例的升高,其发酵过程中存活数量及时间明显增加,混合发酵处理酒样理化指标均符合国标规定;利用GC-IMS从红枣发酵酒中共鉴定出38种挥发性物质,混合发酵处理对红枣酒中酯类、醇类和醛酮类等大部分挥发性物质的形成有明显促进作用;基于偏最小二乘判别分析（partial least squares-discrimination analysis,PLS-DA）共筛选出5种特征标志物（VIP>1）,而异戊醇、乙酸乙酯、乙酸和乙酸异戊酯是影响不同混合发酵红枣酒挥发性风味差异的关键物质;风味轮廓及感官评价结果表明,果香、植物...     

海南黎族鱼茶中微生物多样性分析

以采集自海南保亭与白沙两地区的黎族家庭的28份样本为研究对象,采用传统分离培养方法,16S r RNA基因序列分析和实时定量聚合酶链式反应分析对样品中的微生物进行分离鉴定和多样性研究。结果表明,共鉴定出6个属,22个种,其中Lactobacillus属占总数的68.56%,Bacillus属和Enterococcus属则分别占18.04%和10.82%,又测得Lactobacillus属基因拷贝数为2.24×10~7,Bacillus属为1.72×10~5以及Enterococcus属为1.07×10~6。可知,Lactobacillus属是鱼茶中的主要优势菌属,Lactobacillus plantarum和Lactobacillus pentosus是鱼茶中的优势菌种。而不同地区鱼茶中微生物多样性也存在差异,以Lactobacillus属为例,保亭地区独有Lactobacillus rossiae,而白沙地区独有Lactobacillus coryniformis、Lactobacillus fermentum、Lactobacillus namurensis、Lactobacillus senioris。研究结果揭示了海南黎族鱼茶中微生物的丰富多样性,反映了微生物群落结构特点,为有益微生物资源的开发利用提供参考依据。