雪茄烟叶工业发酵过程中细菌群落多样性和结构变化

为揭示雪茄烟叶工业发酵过程中细菌群落多样性和结构变化的规律,采集雪茄茄芯烟叶混配堆积发酵过程中的样品,采用Illumina MiSeq高通量测序技术分析细菌群落多样性和结构。结果表明：(1)在雪茄烟叶发酵过程中,与混配发酵前相比,混配发酵完成后样品细菌群落的OTU数量和物种丰富度降低,物种多样性提高;(2)优势菌门由厚壁菌门（Firmicutes）转变为变形菌门（Proteobacteria）;优势菌属由海洋芽胞杆菌属（Oceanobacillus）、丛毛单胞菌属（Comamonas）、芽胞杆菌属（Bacillus）转变为丛毛单胞菌属（Comamonas）、鞘氨醇杆菌属（Sphingobacterium）、Georgenia、类芽胞杆菌属（Paenibacillus）;(3)10个菌属的平均相对丰度显著增加,分别为鞘氨醇杆菌属（Sphingobacterium）、Georgenia、类芽胞杆菌属（Paenibacillus）、细粒类极小单胞菌属（Parapusillimonas）、假单胞菌属（Pseudomonas）、DSSF69、溶杆菌属（Lysobacter）、假黄色单胞菌属（Ps...     

雪茄烟叶发酵过程中微生物群落及功能微生物分析

采用高通量测序和代谢组学对雪茄烟叶发酵过程中理化代谢物质和微生物群落结构进行分析,通过相关性分析和网络分析确定功能微生物及其共生类群,以明确微生物群对雪茄烟叶品质的影响。结果表明：优势微生物属Staphylococcus和Aspergillus的相对丰度在发酵过程中均呈先上升后下降的趋势,并在第21 d分别占据细菌和真菌群落的主导地位;Aspergillus、Staphylococcus、Filobasidium可能对总糖变化和还原糖的生成具有直接或间接作用,Bacillus对含氮物质具有一定的降解作用;Candida作为微生物共生类群和发酵后期的标志微生物属,不仅可以降解含氮物质、合成风味物质,而且对维持微生物群落结构的稳定具有重要作用。     

雪茄烟发酵过程微生物群落结构及物种均衡性变化特征

为明确雪茄烟叶发酵过程中微生物群落组成、结构及物种均衡性的变化特征,基于高通量测序技术,采用细菌、真菌多样性指数比值分析方法,对不同发酵阶段雪茄烟叶表面细菌、真菌进行分析。结果表明,随发酵进行,细菌α多样性先升高后降低,在PEF3（中期）达到最高值;真菌α多样性基本稳定,仅在发酵PEF4（后期）显著降低;物种均衡性在前中期小幅度升高,但在PEF4后显著降低。PCoA分析显示,未发酵与发酵前中期细菌群落结构相似,与发酵后期明显分离。在发酵过程中,细菌葡萄球菌属（Staphylococcus）、假单胞菌属（Pseudomonas）和真菌明梭孢属（Monographella）、曲霉菌属（Aspergillus）、青霉菌属（Penicillium）为主要优势菌属。影响物种均衡性的关键微生物群落变化规律是:由发酵初期的泛生菌属（Pantoea）、甲基杆菌属（Methylobacterium）、鞘氨醇单胞菌属（Sphingomonas）,变为发酵中期马赛菌属（Massilia）、壤霉菌属（Agromyces）、根瘤菌科（Rhizobiaceae）,最后稳定为Staphylococcus、Pseud...     

生态环境和基因型对成熟期雪茄烟叶际真菌群落的影响

为了揭示生态环境和基因型对雪茄烟叶际真菌群落结构的影响,本研究采用高通量测序技术分析了2个生态环境（五指山、儋州光村）和3个基因型（M1~M3）对大田成熟期雪茄烟叶际真菌群落结构的影响。研究表明,不同基因型的雪茄烟在不同生态环境条件下叶际真菌的Shannon、Simpson、Chao1和ACE指数存在显著差异,光村生态区的烟叶样本真菌OTU数量是五指山的3.07倍,三个不同基因型的雪茄烟叶中以M.3的OTU数量最高;3大优势菌群门分别是子囊菌门、担子菌门、被孢霉门;3大优势属分别是枝孢属,桑帕氏酵母菌属、尾孢菌属;叶际真菌群落结构受生态环境、基因型以及二者的交互作用的影响,但受生态环境影响最为显著。可知,生态环境是成熟期雪茄烟叶际真菌群落的主要影响因素。      

雪茄烟叶工业辅料发酵研究进展

研究综述了目前应用于雪茄烟叶发酵的微生物、酶、辅料等外源添加物及其对改善烟叶品质的研究应用成果,并对雪茄烟叶工业辅料发酵的研究方向进行了展望。     

工业发酵雪茄烟叶霉变微生物的分离鉴定及生物学特性研究

为明确引起工业发酵雪茄烟叶霉变的微生物种类及其生物学特性,从工业发酵霉变雪茄烟叶表面分离纯化得到3株霉菌,采用形态学和分子生物学结合的方法进行种属鉴定,并研究其生物学特性。结果表明曲霉属Aspergillus是本研究中引起工业发酵雪茄烟叶霉变的主要菌种,分离纯化得到3株霉变菌株分别为烟曲霉A. tabacinus、黄曲霉A.flavus和蒙地曲霉A.montevidensis。3株霉菌在不同培养基上的生长速度为黄曲霉>烟曲霉>蒙地曲霉。3株霉菌在25～35℃都能生长,40℃只有黄曲霉能生长,45℃及以上3株霉菌均不能生长。黄曲霉生长的最适pH为4,烟曲霉和蒙地曲霉生长最适pH为8～9。3株霉菌均对紫外光较敏感,紫外光照射15 min后致死率均达到90%以上。综上,本研究发现工业发酵过程中引起雪茄烟叶霉变的3种曲霉分别是烟曲霉、黄曲霉和蒙地曲霉,合理运用温度调控和紫外光照射对于防霉控霉有重要意义。     

云南不同产地醇化雪茄烟叶微生物群落差异研究

为探讨云南不同产地醇化雪茄烟叶的微生物群落结构与国外优质雪茄烟叶的差异,以6个不同产地的7组雪茄烟叶为试验材料,采用高通量DNA测序技术,对烟叶样品中的细菌、真菌群落进行了微生物组学分析。结果显示,样本中细菌群落丰富度高于真菌。根据主要菌群丰度的相似性特征,能够对不同产地的样本进行聚类。在细菌方面,云南德宏、玉溪的烟叶与巴西烟叶群落结构最接近,其共有且相对丰度较高的主要菌属为Staphylococcus、Atopostipes、Corynebacterium、Pseudomonas及Brevibacterium。在真菌方面,同样是玉溪、德宏与巴西、多米尼加的样本最接近,它们之间共有且丰度较高的类群是Aspergillaceae科的1个属、Alternaria属、Aspergillus属、Wallemia属以及Cladosporium属等。这些微生物可能对降解烟草中的大分子有机物起到积极作用。     

海南H382雪茄烟叶不同发酵周期细菌群落多样性表征及演替分析

[目的]探索海南H382雪茄烟叶发酵中细菌群落组成和演替规律,为揭示发酵机制提供依据,为筛选功能细菌提供参考.[方法]通过16SrRNA测序技术对海南H382雪茄烟叶不同发酵时期的细菌群落多样性及群落演替规律进行表征,并利用PICRUSt预测了不同发酵时期细菌群落的功能.[结果](1)雪茄烟叶发酵中细菌群落多样性较丰富...     

海南雪茄烟叶霉变微生物鉴定及拮抗菌株筛选

为明确引起海南雪茄烟叶霉变的微生物种类并筛选其拮抗菌株防治烟叶霉变,分别从海南霉变雪茄烟叶表面分离、纯化得到霉变微生物和拮抗微生物,采用形态学和分子生物学相结合的方法鉴定微生物种类。鉴定和筛选结果表明,引起海南雪茄烟叶霉变的微生物主要为篮状菌属、帚霉属和曲霉属,得到3株霉变菌株分别为Talaromyces funiculosus、Scopulariopsis brevicaulis和Aspergillus occultus。筛选到2株拮抗效果良好的拮抗菌株,分别为枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）和耐盐芽孢杆菌（Bacillus halotolerans）。引起海南雪茄烟叶霉变的微生物主要为篮状菌属、帚霉属和曲霉属菌株,筛选到的2株芽孢杆菌对致霉菌有良好的拮抗作用,为雪茄烟叶霉变的防治提供了参考。     

发酵介质和发酵过程对雪茄烟叶品质的影响

为探究发酵介质和发酵过程对雪茄烟叶质量的影响,研究了德雪7号雪茄烟叶分别在加水发酵和介质发酵时其常规化学成分、非挥发性有机酸、致香成分及微生物群落结构的变化趋势。结果表明：(1)随着发酵的进行,雪茄烟叶总氮和生物碱的质量分数总体变化不显著,总糖和还原糖质量分数呈下降趋势。(2)添加介质影响了雪茄烟叶非挥发性有机酸总质量分数的变化趋势,有利于减弱雪茄烟叶烟气的涩口感和刺激感,介质发酵14～21 d时非挥发性有机酸的组成对改善雪茄烟叶感官品质最为适宜。(3)雪茄烟叶致香成分总量随发酵的进行呈先增加后降低的趋势,于14～21 d达到最高水平,且添加介质有利于致香成分的累积。(4)介质显著改变了雪茄烟叶的真菌群落结构,发酵21 d时,雪茄烟叶中细菌和真菌多样性显著提升,葡萄球菌属在发酵14～21 d时大量富集,促进了致香成分的生成。     

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。     

加饭酒大罐发酵过程中真菌群落的动力学研究

采用分离培养法和基于核糖体RNA基因间隔序列的RISA图谱分析技术,研究了绍兴加饭黄酒大罐发酵过程中醪液内真菌群落的动力学变化及所含真菌群落情况。研究结果显示,发酵醪液中共涉及9属13种真菌。它们分别是犁头霉属(Absidiasp.),根毛霉属(Rhizomucor variabilis),曲霉属(Aspergillus oryzae,As-pergillus niger,Aspergillussydowii,Emericellanidulans),青霉属(Penicilliumcitrinum),伊萨酵母属(Issatch-enkia orientalis),毕赤氏酵母属(Pichia anomala,Pichia burtonii),酵母属(Saccharomyces cerevisia),红酵母属(Rhodotorula mucilaginosa),念珠菌属(Clavisporalusitaniae)。其中犁头霉、米曲霉属和异常毕赤氏酵母在整个发酵过程中均出现,既是发酵投料时的原始菌群,也是发酵醪液中的主要菌群。酿酒酵母和黏质红酵母在发酵前期含量较少,在中后期数量逐渐增多,并成为发酵醪液中的优势菌群。     

河北昌黎产区干红葡萄酒发酵过程中真菌群落的研究

以昌黎产区蛇龙珠、赤霞珠、马瑟兰发酵前中后期的发酵醪为研究对象,采用Illunina HiSeq高通量测序平台对不同样品中的真菌ITS1—ITS2区进行测序,分析其真菌群落结构多样性.结果表明:在属水平,共鉴定出128个属,分布在汉逊酵母属、酿酒酵母属、未被鉴定的属、短梗霉属、被孢霉属等;在种水平,共鉴定出331个操作...     

雪茄烟叶调制及发酵技术研究进展

调制和发醇是决定雪茄烟叶质量和制成品品质的重要生产环节。与烤烟相比,雪茄烟叶的调制过程更为温和,微生物对雪茄烟叶最终品质的形成具有更为重要的作用。本文综述了雪茄烟叶调制及发醇研究进展,认为应当利用基因组学、代谢组学等技术深入研究微生物在雪茄烟叶调制和发醇中的作用。      

高粱单宁对清香型大曲白酒发酵过程中真菌群落结构的影响

以清香型大曲白酒的酒醅为研究对象,利用高通量测序(High-throughput sequencing)技术,解析了2种酒醅(不含单宁高粱酒醅和含单宁高粱酒醅)中真菌的群落结构,以明确高粱单宁对酒醅中真菌群落结构的作用。于发酵第1天(15 ℃)、第3天(19 ℃)、第7天(28 ℃)和第21天(25 ℃)分别采集酒醅样品,提取样品中真菌的基因组DNA,以此为模板扩增了核糖体rDNA的ITS2区,扩增产物构建文库后进行高通量测序,再对有效序列进行分析。结果表明：2种酒醅中优势的酵母菌有复膜孢酵母属(Saccharomycopsis)、伊萨酵母属(Issatchenkia)、酿酒酵母属(Saccharomyces)等,优势的霉菌有根霉属(Rhizopus)、曲霉属(Aspergillus)等。Alpha-多样性指数表明,发酵第3天,含单宁酒醅样品中真菌的多样性显著高于不含单宁酒醅样品(P<0.05),2种样品在其他发酵时间点之间无差异;Beta-多样性结果说明,发酵第7天的2种酒醅样品之间的真菌群落结构差异显著(P<0.05)。在导致2种样品间真菌群落结构不同的因素中,单宁含量...     

山西老陈醋发酵过程中真菌菌群结构及多样性

采用Illumina Mi Seq高通量测序技术分析山西省不同地区6个代表性醋厂(编号为A～F)山西老陈醋发酵过程中真菌菌群多样性。结果表明,在酒精、醋酸发酵阶段,6个厂真菌菌群丰度整体上均呈下降趋势。酒精发酵阶段,E、F厂真菌菌群多样性较高;醋酸发酵阶段,C、D厂真菌菌群多样性较高。酒精、醋酸发酵阶段中共检测出4个真菌门和56个真菌属。酒精发酵阶段各厂优势真菌门为子囊菌门(Ascomycota)(96.25%),优势真菌属为假丝酵母属(Candida)(27.99%)、曲霉属(Aspergillus)(8.53%)、复膜孢酵母属(Saccharomycopsis)(7.40%)、酿酒酵母属(Saccharomyces)(7.12%)等。醋酸发酵阶段各厂优势真菌门为子囊菌门(89.60%),优势真菌属为链格孢霉属(Alternaria)(11.96%)、假丝酵母属(10.76%)、分枝孢子霉属(Cladosporium)(8.13%)、曲霉属(6.81%)、酿酒酵母属(6.18%)等。对不同醋厂山西老陈醋的真菌菌群结构进行研究,有助于揭示山西老陈醋的酿造机理。     

四川雪茄烟叶在成熟与晾制和发酵过程中烟草特有亚硝胺的积累动态

为明确雪茄烟叶在成熟、晾制及发酵过程中烟草特有亚硝胺（TSNAs）的积累及变化规律,以德雪3号（茄衣）和什烟1号（茄芯）为试验材料,在烟叶成熟、晾制及发酵环节对两种烟叶的中部叶及上部叶取样,并测定烟叶中的TSNAs含量（质量分数）。结果表明,德雪3号在3个生产环节TSNAs的积累量分别为153.53~208.26、574.10~597.50和647.40~1 090.73 ng/g。什烟1号在3个生产环节TSNAs的积累量分别为305.63~526.81、1 700.45~2 494.93和1 529.60~2 373.37 ng/g。两种雪茄烟叶TSNAs各组分和TSNAs总量在不同阶段积累差异较小,均表现为烟叶成熟前积累较少,调制和发酵阶段积累较多。在晾制和发酵环节茄衣品种德雪3号TSNAs总量的积累比例分别为30.65%~42.73%和46.29%~58.23%,茄芯品种什烟1号TSNAs总量的积累比例分别为45.26%~48.22%和40.71%~45.87%。随着烟叶晾制和发酵过程的推进,烟叶TSNAs含量呈现逐渐增加的趋势。因此,晾制和发酵时期是雪茄烟叶TSNAs积累的重要时期,也是调控其积累的关键时期。      

初烤和复烤对烟叶真菌群落结构的影响

为了解初烤和复烤环节对烟叶真菌群落结构的影响,以贵州湄潭、平坝和惠水的烟叶为研究对象,通过高通量测序技术分析不同加工阶段（初烤前、初烤后、复烤前和复烤后）烟叶的真菌群落。12个样本共检测到真菌界4个门、23个纲、71个目、196个科、445个属、724个种和1 171个OTUs。结果表明初烤和复烤前后的烟叶真菌组成存在明显差异:在属水平上,初烤前Sampaiozyma和Symmetrospora为优势属,其相对丰度分别为44.27%和21.24%;初烤后Sampaiozyma、链格孢属（Alternaria）和未分类的亚隔孢壳科（Didymellaceae）真菌为优势属,其相对丰度分别为37.87%、18.42%和12.89%;复烤前曲霉属（Aspergillus）、Sampaiozyma和根霉属（Rhizopus）为优势属,其相对丰度分别为60.82%、24.12 %和2.51%;复烤后Sampiozyma和曲霉属（Aspergillus）为优势属,其相对丰度分别为46.12%和25.78%。Sampaiozyma在4个加工阶段一直占据优势地位。      

微生物在国产雪茄烟叶原料生产过程中的应用研究进展

对雪茄微生物的种类及其在国产雪茄烟叶原料大田生产、晾制、发酵等环节的应用研究现状和面临的主要问题进行综述。认为：雪茄微生物类群主要分为根际微生物、叶际微生物和内生菌,其中根际微生物与叶际微生物可促进雪茄烟株生长和发育,减少雪茄烟株病害,提升烟叶感官品质,但有益内生菌的相关研究较为欠缺。微生物肥料、农药在雪茄烟叶大田生长环节中起重要作用,但雪茄烟株专用微生物肥料、农药还未得到大面积推广和应用。雪茄烟叶晾制过程中微生物资源丰富、代谢功能复杂,但涉及微生物作用机制的相关研究较少。雪茄烟叶发酵过程中微生物群落结构逐渐多样化,微生物介质的添加可改善烟叶品质,预防烟叶发生霉变,但大多数研究侧重介质微生物的筛选,对微生物提质增香的作用机制仍缺乏深度研究。未来可在雪茄烟叶内生菌筛选利用、晾制过程微生物变化等方面开展深入研究,利用组学方法深度挖掘数据,以进一步强化微生物在国产雪茄烟叶原料生产过程的有利作用,提高烟叶产量和品质,减少对进口雪茄烟叶原料的依赖。     

玉米储藏过程中真菌群落结构的影响因素分析

玉米是我国最重要的储粮之一,仓储玉米的真菌污染问题可造成严重的经济损失,危害国家粮食安全。研究仓储玉米真菌群落演变规律,是预防和控制仓储玉米真菌污染的有效手段。本研究以河南和黑龙江采样的仓储玉米为样本,利用高通量测序技术分析样本中真菌群落的组成结构,并分析采样地域、仓储时间、仓储方位、仓储深度等因素对微生物群落的影响。研究结果表明黑龙江和河南仓储玉米的真菌微生物群落组成均以子囊菌门和担子菌门生物为主,采样地域、储存时间和储存深度对仓储玉米中微生物群落具有较大的影响,而仓储玉米在仓库中的位置对仓储玉米微生物群落影响较小。本研究可以为仓储玉米中真菌群落的发生演变模型的建立提供基础数据支持,为仓储玉米真菌控制提供可行方案。