PCR-DGGE技术分析传统臭鳜鱼发酵过程中细菌群落结构

应用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(polymerase chain reaction-denaturing gradient gel electrophoresis,PCR-DGGE)技术对黄山臭鳜鱼发酵过程中的细菌群落结构组成进行研究。以发酵0~8 d的臭鳜鱼为研究对象,每2 d取样,提取样品的总DNA,同时进行16S r DNA V6~V8区的PCR扩增,产物纯化后进行DGGE分析。结果表明:肠球菌(Enterococcus sp.,D带)、腐败西瓦氏菌(Shewanella putrefaciens,C带)、溶酪大球菌(Macrococcus caseolyticus,A带)和乙酰微小杆菌(Exiguobacterium acetylicum,F带)在整个发酵过程,特别是发酵后期占较大比例,是黄山臭鳜鱼发酵过程中的优势菌。臭鳜鱼样品的PCR-DGGE图谱相似度分析显示,臭鳜鱼发酵后期菌群结构比较相似,微生物菌落结构趋于稳定。本研究结果为筛选适合工业化生产的发酵菌株,有效控制臭鳜鱼生产中存在的腐败菌、致病菌,对提高臭鳜鱼安全性和产品品质具有一定应用价值。     

超高压处理对冷藏鲈鱼片细菌群落结构的影响

为研究超高压处理对冷藏鲈鱼片贮藏期间细菌菌群结构的影响,以压力250 MPa,时间9 min的超高压条件处理鲈鱼片,并以0.1 MPa处理样品为对照组。将处理后的样品置于4℃冰箱中贮藏,分别在0,3,6,9,11,13,15 d进行总挥发性盐基氮(TVB-N)与微生物指标(细菌总数、希瓦氏菌数、假单胞菌数和嗜冷菌数)测定,并作相关性分析,评价超高压处理对冷藏鲈鱼片品质的影响。随后分别提取两组样品在贮藏前期、中期、中后期与末期4个阶段的宏基因组,通过高通量测序技术分析冷藏鲈鱼肉不同阶段的细菌菌群。结果表明,样品经超高压处理,其TVB-N值、细菌总数、假单胞菌数、希瓦氏菌数和嗜冷菌数等指标的上升速度明显缓于对照组。相关性分析表明,TVB-N值与微生物指标可作为鲜度评价指标,用于分析鲈鱼片超高压处理后贮藏期间的品质变化。高通量测序结果表明,对照组与处理组样品在贮藏前期的主要细菌有芽孢杆菌属、大洋芽孢杆菌属与乳球菌属;在贮藏中后期与末期两个阶段,超高压处理组与对照组的菌相组成呈显著差异,优势腐败菌种类不同,对照组在中后期的主要细菌为假单胞菌属,超高压处理组在中后期的主要细菌为嗜冷菌属,对照组末期主要腐败菌为嗜冷菌属、假单胞菌属、希瓦氏菌属和气单胞菌属,超高压处理组末期主要腐败菌为嗜冷菌数、假单胞菌属与耶尔森氏菌属。可见,超高压处理在抑制TVB-N值与微生物指标升高的同时,也对其贮藏期间的菌相组成产生明显的影响,使嗜冷菌与希瓦氏菌的生长受到抑制。     

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。     

超高压处理对斜带石斑鱼冷藏期间细菌多样性的影响

目的:有效控制石斑鱼冷藏期间的腐败变质。方法:采用Illumina高通量测序技术,通过对细菌16S rDNA V3-V4区段进行扩增,分析斜带石斑鱼经400 MPa超高压处理5 min后在4℃冷藏3,6,9,12 d的细菌菌群结构变化。结果:Alpha多样性分析表明,随着冷藏时间的延长,经超高压处理与未经超高压处理鱼样的Chao1、Ace指数不断上升,而Shannon指数却逐渐下降,但在冷藏的各个阶段(3～12 d),经超高压处理鱼样对应的Chao1、Ace和Shannon指数均低于未经超高压处理鱼样。菌群结构分析表明,两种处理鱼样在冷藏过程中的菌群结构变化不尽相同,未经超高压处理鱼样在冷藏期间出现的主要优势菌群包括Streptococcus(17.70%,3 d)、Plesiomonas(36.66%,6 d)、Peptostreptococcus(67.65%,9 d; 43.4%,12 d),而经超高压处理鱼样分别为unclassified Enterobacteriaceae(27.36%,3 d)、Plesiomonas(40.31%,6 d)、Lactococcus(24....     

基于高通量测序对不同清洗处理荠菜细菌群落结构分析

为研究不同清洗处理对荠菜中细菌微生物多样性的影响,采用Illumina高通量测序技术研究荠菜样本中细菌群落结构,结合菌落总数分析不同清洗处理对荠菜的减菌效果。次氯酸钠、酸性电解水和臭氧水清洗能够显著降低荠菜菌落总数,减菌率分别为95.43%、98.00%、99.06%。对不同清洗处理荠菜样品的16S rDNA V3～V4区域进行测序,共获得13个门、176个属。在“属”水平上,Brassica在荠菜细菌群落结构中占据绝对核心优势,Boechera次之;次氯酸钠处理后Brassica丰度显著降低,从88.03%降至84.21%;酸性电解水清洗后Brassica丰度略微上升,为89.22%;而臭氧水对Brassica丰度无显著影响。在“门”水平上,Streptophyta是荠菜细菌群落结构核心菌门,次氯酸钠处理后Streptophyta丰度降低,从94.11%降至89.80%;酸性电解水、次氯酸钠、臭氧水处理均降低变形菌门丰度,从3.38%分别降低到2.78%、3.16%、2.39%。3种清洗处理对荠菜都具有较好的减菌效果,臭氧水清洗荠菜减菌率较高,而次氯酸钠处理能够降低核心菌属和菌门丰度...     

发酵过程中鲊鱼的细菌群落动态和品质特征变化

为揭示传统固态发酵鲊鱼发酵过程中细菌菌群结构演变规律及自然发酵本质,采用Illmina HiSeq高通量测序技术分析发酵0～180?d共10?个时间点的细菌群落结构的变化,同时对其质构特征、氨基酸组分、脂肪酸组分的变化规律进行分析。结果表明：整个发酵阶段,包含10?个门类群、30?个纲类群、60?个目类群、90?个科类群、130?个属类群。在发酵初期（0～10?d）,细菌群落多样性丰富,相对丰度大于0.1%的科水平达40多个,其优势菌为葡葡萄球菌科（Staphylococcaceae）（48%）、肠球菌科（Enterococcaceae）（9.46%）、餐古菌科（Cenarchaeaceae）（5.57%）、红细菌科（Rhodobacteraceae）（2.12%）。随着发酵时间的延长（10～50 d）,芽孢杆菌科（Bacillaceae）相对丰度值由0.017%上升为1.35%,乳杆菌科（Lactobacillaceae）由0.018%上升为0.88%,明串珠菌科（Leuconostocaceae）由0.0%上升为0.61%,链球菌科（Streptococcaceae）由0.002%上升为0.32%,莫拉菌科（Moraxellaceae）由0.006%上升为0.31%;而黄杆菌科（Flavobacteriaceae）、海洋螺菌科（Oceanospirillaceae）、假交替单胞菌科（Pseudoalteromonadaceae）、交替单胞菌科（Alteromonadaceae）等随着发酵时间的延长快速下降,餐古菌科（Cenarchaeaceae）下降为零,其优势菌转变为葡萄球菌、肠球菌和乳酸类细菌。另外,肠杆菌科（Enterobacteriaceae）在发酵50 d后有快速生长的趋势,对发酵有不利影响。同时发现质构指标、氨基酸组分含量、饱和脂肪酸含量随着发酵时间的延长而显下降趋势,并与时间在0.01水平（双侧）上显著负相关。因此,发酵时间控制在一定范围内有利于保证产品质量安全。     

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。      

基于高通量测序技术对清香型和酱香型酒曲细菌群落特征研究

采用高通量测序技术对清香型小曲及其种曲、清香型大曲以及酱香型大曲样品中细菌群落结构进行了解析,获得了酒曲中主要细菌属种类和相对占比.结果 表明,酱香型大曲JB在细菌丰富度和多样性方面最高.在门水平上,8个酒曲样品中Firmicutes、Proteobacteria和Actinobacteria 3类细菌占有绝对优势.其...     

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。     

烟草种子附生细菌群落结构与多样性分析

为揭示烟草种子附生细菌的群落结构和多样性,采用分离培养法分析了6个烟草品种（烤烟K326、云烟85、云烟87及红花大金元,雪茄烟301和白肋烟L8）种子可培养附生细菌种类,并采用Illumina高通量测序技术研究了4个品种（K326、云烟85、雪茄烟301和白肋烟L8）种子附生细菌的群落结构与多样性。结果表明:6个品种种子上共分离鉴定出细菌35株,可培养优势附生细菌有假单胞菌（Pseudomonas）、芽胞杆菌（Bacillus）、肠杆菌（Enterobacte）、泛菌（Pantoea）、鞘氨醇单胞菌（Sphingomonas）等菌属。高通量测序结果表明:K326、白肋烟L8和云烟85种子的附生细菌结构上存在共性与差异,共有的优势菌有假单胞菌、泛菌、鞘氨醇杆菌（Sphingobacterium）、肠杆菌、糖芽胞杆菌（Saccharibacillus）、寡养单胞菌（Stenotrophomonas）、根瘤菌（Rhizobium）等菌属,烟草品种附生细菌多样性排序依次为云烟85＞K326＞L8＞301。      

徽州臭鳜鱼微生物多样性、品质特性及其酶解产物抗氧化能力分析

研究徽州传统发酵臭鳜鱼的品质特性,运用高通量测序技术对发酵前后鳜鱼微生物群落组成和多样性进行分析,从营养成分、理化性质、质构特性等角度分析发酵品质,并探讨发酵后臭鳜鱼不同酶解产物的抗氧化作用.结果表明,发酵前后鳜鱼的菌群组成差异较大,菌群中优势细菌的种类也各不相同.发酵前鳜鱼中假单胞菌属(Pseudomonas)和肉杆...     

臭鳜鱼低温发酵过程中品质及挥发性物质的变化

以新鲜鳜鱼为原材料,8℃低温腌制发酵臭鳜鱼,研究臭鳜鱼在发酵过程中色泽、质构及挥发性物质的变化规律。结果表明:随着发酵时间的延长,鱼肉色泽、质构和挥发性物质均呈规律性变化。在整个发酵过程中,亮度值L*先显著升高后稍有下降,红度值a*和黄度值b*均呈逐渐下降趋势,色泽指标的综合变化使得鱼肉经发酵后变白亮。鱼肉硬度、凝聚性、胶粘性、咀嚼性和回复性变化趋势为先下降后上升,黏着性在发酵起始即明显增强,后保持稳定,而弹性则逐渐增强。臭鳜鱼硬度较新鲜鳜鱼稍有所降低,其它参数值均增加。挥发性物质组成和含量在发酵过程中基本呈逐渐增加趋势,发酵成熟臭鳜鱼中含有芳樟醇、柠檬烯、4-甲基-2-戊酮、α-松油醇等多种香气物质。     

传统固态发酵鱼中细菌群落多样性与品质特征分析

为探讨固态发酵鱼中细菌群落多样性与品质的关系,采用Hi Seq测序平台,对4个不同工艺的传统发酵鱼中细菌16S DNA V4区进行测序和系统发育分析,并结合传统微生物培养计数法、感官评定和气相色谱-质谱法分析等手段来揭示样品中细菌数量和结构组成与品质相关性。结果表明:样品获得序列数平均为59 250条,操作分类单元数目分别为zy A2:1 053、zy A5:392、zy B:428、zy C:498。4 个样品中总体细菌组成较为复杂,含有11 个门、30多个属,厚壁菌门占绝对优势,约占总细菌的66.25%~97.40%,其次是变形菌门、拟杆菌门,主要优势菌属为葡萄球菌、肠球菌属(乳酸球菌)、乳杆菌属、魏斯氏菌属。与传统方法相比较,Mi Seq测序提供的微生物多样信息更接近于样品微生态,并发现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,菌群的种类和数量影响产品的色泽和风味;另外,样品中也检出少量有潜在危害的假单胞菌属、黄杆菌属、棒状杆菌属、冷杆菌属等腐败菌和条件致病菌。因此,在现有的生产模式下需要严格控制加工条件,避免食品安全隐患的发生。     

传统鱼露发酵过程中细菌群落演替及对其挥发性风味形成的影响分析

采用16S rRNA高通量测序技术研究传统鱼露发酵过程细菌群落演替规律。结果显示,鱼露细菌种类随着发酵时间的延长逐渐上升,在发酵时间6 个月达到最大（312 种）,随着发酵时间延长至12 个月,菌群多样性有所下降但菌群间差异性变小。厚壁菌门（Firmicutes）和变形菌门（Proteobacteria）是鱼露整个发酵过程中最主要的门。盐厌氧菌属（Haloanaerobium）是鱼露发酵过程中最主要的属,随着发酵时间的延长其相对丰度先上升而后下降。与发酵初期（0 个月）相比,发酵中后期发光杆菌属（Photobacterium）、四联球菌属（Tetragenococcus）和盐单胞菌属（Halomonas）等微生物菌群的相对丰度增加最为显著;发酵末期（12?个月）,Halomonas成为优势菌群。采用气相色谱-质谱联用技术研究鱼露发酵过程中的挥发性风味成分,共检测出醛、醇、酮、酯、烃、酸、含氮化合物7?大类共54?种挥发性化合物,并根据气味活性值（≥1）筛选到9 种主体呈香风味化合物。Pearson相关性分析显示Halanaerobium和Halomonas与多种主体挥发性风味化合物的变化呈现一定的相关性。结果表明,细菌群落结构对鱼露特殊的风味形成具有重要影响。     

遵义细菌型自然发酵干豆豉菌群结构及风味品质分析

以遵义细菌型干豆豉为研究对象,采用高通量测序技术分析该地区细菌型干豆豉菌群结构,并对其风味品质进行分析。根据多样性指数和可操作分类单元相对丰度综合分析得到该细菌型豆豉的主要贡献菌群为芽孢杆菌,少量的乳杆菌也是该豆豉发酵的重要细菌,二者协同发酵出具有独特豉香的遵义细菌型干豆豉;通过对遵义细菌型干豆豉风味品质的分析得到该豆豉中存在16种氨基酸,均包括人体所需的6种必需氨基酸;检测出26种游离脂肪酸,其中饱和脂肪酸15种,不饱和脂肪酸11种;另外以主要影响豆豉风味的挥发性物质作为参考,对豆豉主要贡献香气成分相对含量及阈值的比较中,豆豉中酸类物质相对含量最高达到44.529%,其次是含氮类物质,醇、酮及酯类物质含量较少。本研究可为遵义细菌型豆豉微生物菌群结构与其风味物质形成的相关性提供重要参考,以及为其后续直投式复合菌剂的开发提供理论基础。     

气相红外光谱无损检测臭鳜鱼中挥发性盐基氮

挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)是衡量臭鳜鱼新鲜度的一项重要指标,而现有检测方法存在速度慢、对样品破坏性强的局限性。为实现TVB-N快速无损检测,该文利用气相傅里叶变换红外光谱获取不同贮藏条件下臭鳜鱼挥发物的光谱信息,采用高斯滤波、稳健局部加权回归(robust locally weighted regression,RLWR)、小波阈值去噪、模拟退火-偏最小二乘(simulated annealing-partial least squares,SA-PLS)等方法进行光谱预处理,偏最小二乘回归和支持向量回归算法构建预处理光谱与TVB-N之间的关联性模型。结果表明,与其它模型相比,经RLWR结合SA-PLS选择的特征波长光谱可建立最优预测模型,其决定系数(decision coefficient,R_p²)和相对预测误差分别为0.942 8和4.005 0,具有较高的精准度与鲁棒性。     

谷氨酰胺转氨酶对鳜鱼鱼糜凝胶的品质影响

以鳜鱼鱼糜热诱导凝胶为研究对象,检测盐度、持水性、色泽、质构、感官评分、蛋白质二级结构、微观结构以及十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)指标.研究谷氨酰胺转氨酶(transglutami...     

高通量测序技术分析浓香型白酒中温曲和高温曲的细菌群落结构

本文通过Illumin公司Miseq 2×300 bp测序平台对浓香型白酒中温曲和高温曲进行高通量测序分析,发现以丰度0.01%为阈值,中温曲中细菌共得到7个门,高温曲15个门,中温曲共得到19个属,高温曲26个属。首次从中温曲中检测出的类群有Pediococcus(小球菌属),Pantoea(泛菌属),Melghirimyces。高温曲中检测出的类群有Streptophyta,Brevibacterium(短杆菌属),Thermus(栖热菌属),Saccharopolyspora,Citrobacter(柠檬酸杆菌属),Streptococcus(链球菌),Brevundimonas(短波单胞菌属),Allobacillus。此外研究发现高温曲中的细菌较中温曲的细菌相比Bacillus(芽孢杆菌属)和Thermoactinomyces(高温放线菌属)显著上升,而Kroppenstedtia和Lactobacillus(乳杆菌属)显著下降,可能是与张弓酒独特的制曲工艺有关。本研究建立了一套高通量测序技术分析浓香型白酒大曲细菌群落结构的方法,为建立浓香型白酒大曲微生物信息数据库,优化大曲发酵工艺和提升品质提供理论依据。