基于PCR-DGGE技术的四川麸醋固态发酵过程中微生物群落分析

为了解四川麸醋固态发酵过程中微生物群落变化规律,采用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术对其固态发酵过程中真菌和细菌的多样性进行分析。结果表明,四川麸醋固态发酵过程中优势真菌主要有酿酒酵母(Sac.cerevisiae)、扣囊复膜孢酵母(Sac.fibuligera)、伊萨酵母(Iss.hanoiensis)、黑曲霉(Asp.niger)、草青霉菌(Pen.oxalicum)以及不可培养真菌(Uncultured fungus);主要细菌有嗜酸乳杆菌(Lac.acidophilus)、葡萄糖醋杆菌(Glu.oboediens)、巴氏醋杆菌(Ace.pasteurianus)、甲醇酸单胞菌(Aci.methanolica)、不可培养细菌(Uncultured bacterium)、不可培养芽孢杆菌(Uncultured Bacillus sp.)和不可培养乳杆菌(Uncultured Lactobacillus sp.)。PCR-DGGE技术可鉴别醋醅中多种不可培养微生物,四川麸醋固态发酵过程优势微生物种类多、丰度高,菌系十分复杂,多种微生物交替生长,但整体群落结构变化不明显。     

PCR-DGGE分析木瓜酵素自然发酵过程中微生物的多样性

为探究木瓜酵素自然发酵过程中的微生物多样性及变化规律,采用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(polymerase chain reaction-denaturing gradient gel electrophoresis,PCR-DGGE)技术分析木瓜酵素自然发酵过程中细菌和酵母的多样性及变化规律。结果表明,木瓜酵素自然发酵过程中主要细菌有植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)、假肠膜明串珠菌(Leuconostoc pseudomesenteroides)、类肠膜魏斯氏菌(Weissella paramesenteroides)及不可培养的丙酸菌(Uncultured Propionibacterium sp.),其中植物乳杆菌为主要优势细菌;主要酵母有:酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)、假丝酵母(Candida xestobii、Candida intermedia)、毕赤酵母(Pichia guilliermondii、Komagataella phaffii、Pichia punctispora、Pichia galeiformis)、棒孢酵母(Clavispora sp.)及Cyberlindnera fabianii,其中酿酒酵母和毕赤酵母为主要优势酵母;Lac plantarum、Pic galeiformis分别与Uncultured Propionibacterium sp.、Cyb fabianii之间的亲缘性较高,与其他菌之间的亲缘性较小。木瓜酵素自然发酵过程中菌群交替生长,有一定的亲缘性,菌落结构变化较小,分布较为均匀,这为进一步的研究提供理论基础。     

信阳黑猪腊肉的微生物多样性分析及优势菌分离鉴定

为全面解析信阳光山自然发酵黑猪腊肉中的微生物菌落结构组成,采用Illumina MiSeq高通量测序和传统选择性培养基分离筛选相结合的方法,分析腊肉中的细菌多样性和真菌多样性并对分离优势细菌和真菌进行16SrDNA和26S rDNA鉴定。结果显示,信阳腊肉优势细菌中厚壁菌门( Firmicutes) 和变形菌门( Proteobacteria)相对丰度占比均值之和达到99.67%,为绝对优势细菌门;优势真菌为酵母,其菌落总数为4.65 lg(cfu/g)低于细菌2个数量级。在属水平上,相对丰度占比前5的优势细菌依次为乳球菌属(Lactococcus)、嗜冷杆菌属(Psychrobacter)、乳杆菌属(Lactobacillus)、肉食杆菌属(Carnobacterium)、葡萄球菌属(Staphylococcus)。并从腊肉中分离鉴定得到6株优势细菌和2株优势酵母分别为格式乳球菌,清酒乳杆菌,马胃葡萄球菌,广布肉毒杆菌,溶酪巨球菌,孤独四联球菌,胶红酵母和隐球酵母各1株,从而为后续进一步研究优势菌种在发酵过程中的具体作用和演替变化提供了可能,并为发酵肉行业的标准化生产提供理论依据和技术支撑。     

高通量测序分析赤水晒醋各生产阶段微生物群落结构变化

以赤水晒醋生产过程中药曲、乙醇发酵、醋酸发酵和醋醅曝晒样品为研究对象,采用高通量测序检测微生物群落结构及丰度。结果表明,本实验测序深度有效地覆盖其微生物种类,药曲的优势细菌菌属为芽孢杆菌属(Bacillus)、链霉菌属(Streptomyces)和高温放线菌属(Thermoactinomyces),真菌菌属为曲霉属(Aspergillus)、嗜热真菌属(Thermomyces);乙醇发酵的优势细菌菌属为乳杆菌属(Lactobacillus),真菌菌属为Aspergillus、Thermomyces;醋酸发酵的优势细菌菌属为Lactobacillus和醋酸菌(Acetobacter),真菌菌属为Aspergillus、丝孢酵母菌属(Trichosporon);醋醅曝晒阶段微生物种类最多,相对丰度均匀,无绝对优势菌属,相对丰度较高的细菌菌属有Bacillus、Thermoactinomyces、变形杆菌菌属(Proteus)、葡糖醋杆菌属(Gluconacetobacter)和红球菌属(Rhodococcus),真菌菌属为Aspergillus、枝孢属(Cladosporium)、梗孢酵母...     

PCR-DGGE分析东北传统发酵酸菜中乳酸菌多样性

以传统自然发酵的酸菜为研究对象,采用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳（polymerase chain reactiondenaturedgradient gel electrophoresis,PCR-DGGE）技术监测酸菜发酵过程中细菌的动态变化,计算不同发酵时间细菌的多样性指数,并对图谱特异性条带进行克隆、测序、构建系统发育树。结果表明：酸菜发酵第40天多样性指数达最高值,说明此时细菌种群多样性最高;发酵过程中含丰富的乳酸菌,主要的优势菌群为乳杆菌属,包括植物乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、短乳杆菌、干酪乳杆菌、棒状乳杆菌、戊糖乳杆菌、唾液乳杆菌以及Iwatensis乳杆菌。其中发酵前期的优势菌群为乳酸乳球菌和戊糖乳杆菌,而植物乳杆菌为发酵中后期的优势菌种。     

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。     

传统发酵蔬菜微生物群落结构分析

以市售9种发酵蔬菜为对象,采用聚合酶链式反应结合变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)指纹图谱技术,进行了样品中微生物群落多样性分析、主成分聚类分析(PCA)和优势条带的序列分析。结果表明:货架期内,泡菜、榨菜、酱菜和酸菜等不同加工工艺对发酵蔬菜的多样性和群落结构有显著影响。相同工艺的发酵蔬菜样品,细菌多样性指数差异不大,PCA分析聚为一类。不同加工工艺、包装工艺、不同原料的发酵蔬菜中,存在着丰富的乳杆菌群。植物乳杆菌存在于所有发酵蔬菜中,短乳杆菌为泡菜和酸菜的优势菌群,弯曲乳杆菌在泡菜和浙江榨菜中为优势菌群,消化乳杆菌和食用糖乳杆菌分别为酸菜和酱菜的优势菌群。此外,在散装榨菜和散装酱菜中检测到嗜冷杆菌;两种不同产地的酸菜中均含有产气肠杆菌;9号酸菜中还含有摩根菌;4号榨菜中含有嗜盐杆菌。以上几种细菌均属于有害菌或条件治病菌。综上所述,除3种泡菜外,其它榨菜、酱菜和酸菜等均发现有害菌或条件致病菌,对于这些有害菌应进一步研究,确定其属于生产过程还是储存过程的污染,从而为食品安全提供依据。     

黑果枸杞酵素自然发酵过程中微生物群落的动态变化

以黑果枸杞酵素为研究对象,采用Illumina MiSeq高通量测序技术对不同发酵阶段的黑果枸杞酵素微生物的群落组成及多样性进行了分析。结果表明,黑果枸杞酵素在发酵0～20 d中细菌群落多样性和丰富度相对较高,在发酵30～50 d中真菌群落多样性和丰富度相对较高。在未发酵前,主要细菌为泛菌属(Pantoea),而真菌的种类较为复杂,无法归类的真菌较多,已知真菌中链格孢属(Alternaria)占比较大。在自然发酵过程中主要优势细菌为乳酸杆菌属(Lactobacillus),主要优势真菌为子囊菌门(Ascomycota)和担子菌门(Basidiomycota)。在发酵60 d后,主要细菌为乳酸杆菌属(Lactobacillus),主要真菌为酵母属(Saccharomyces)。     

盐度对紫甘蓝自然发酵过程中细菌多样性及品质的影响

以不同盐度水平(1%,3%,5%,10%)下自然发酵的紫甘蓝为研究对象,利用16S rRNA扩增子测序技术分析其自然发酵过程中细菌多样性的变化规律,同时对其自然发酵过程中理化特性的变化及感官品质进行研究。结果表明：4种盐度下自然发酵的紫甘蓝酸菜均以变形菌门和厚壁菌门为主,主要优势菌属为乳杆菌属、肠杆菌属。除此之外,1%盐度下自然发酵的紫甘蓝酸菜的优势菌属还有乳球菌属,而3%盐度有泛菌属,5%和10%盐度则有明串珠菌属。不同盐度下自然发酵的紫甘蓝酸菜在自然发酵过程中pH值随发酵时间呈下降趋势,总酸均随发酵时间增加,还原糖含量和亚硝酸盐含量则随发酵时间呈先升高后下降的趋势。相关性分析显示,乳杆菌属、肠杆菌属、乳球菌属等菌属与理化特性的相关性较大。综上,3%盐度下自然发酵的紫甘蓝酸菜样品细菌多样性丰度较高,总酸累积最高,且感官品质较好,较适合紫甘蓝的发酵。     

酸菜发酵过程中细菌群落结构变化及驱动机制

酸菜质量的标准化依赖于其发酵过程中的微生物群落结构的动态演替。本研究利用高通量测序技术研究酸菜发酵过程细菌群落结构组成的动态变化,以及理化因子的动态变化规律,揭示发酵环境与微生物群落结构之间的相关性,并进行功能预测和代谢通路分析。结果表明:酸菜发酵初期、中期和末期三阶段中初期S1阶段的Simpson指数显著高于S2、S3阶段(P<0.05),Shannon指数显著低于S2、S3阶段(P<0.05),表明发酵初期细菌群落的多样性较低。从9个酸菜样品中检测到的细菌种类隶属于6门、9纲、29目、47科、59属、83种。酸菜发酵中主要的优势菌门是厚壁菌门和变形菌门,假单胞菌、乳杆菌、肠杆菌、乳球菌为优势属。细菌群落结构在不同阶段具有明显差异,在发酵初期、中期和末期,厚壁菌门的相对丰度分别是10.61%,64.83%,77.51%,而变形菌门由84.18%降至33.19%,最终降到17.91%。假单胞菌属相对丰度由发酵初期65.36%,发酵中期21.21%降到发酵后期的7.10%,乳杆菌属由相对丰度小于1%,到发酵中期迅速增至58.06%,再到发酵后期增至67.65%。曲度乳杆菌是发...     

不同乳酸菌发酵对酸菜的风味物质形成及品质指标的影响

为研究不同乳酸菌对于酸菜发酵效果的影响,以白菜为原料,采用植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）、干酪乳杆菌（Lactobacillus casei）和肠膜明串珠菌（Leuconostoc mesenteroides）作为发酵剂进行酸菜发酵,并分析不同乳酸菌发酵体系中的理化指标、感官指标和挥发性风味物质。结果表明,在发酵30 d时,肠膜明串珠菌（L. mesenteroides）发酵酸菜中pH值（3.28）和还原糖含量（2.14 g/L）最低,总酸含量（8.69 g/L）最高,但亚硝酸盐含量无显著差异（P＞0.05）。肠膜明串珠菌（L. mesenteroides）发酵酸菜中乳酸（7.59 g/L）和柠檬酸（1.84 g/L）含量最高,且乳酸占总有机酸的65%。3种乳酸菌发酵酸菜中共检出挥发性风味物质65种,主要包括醛类13种、酯类12种、酸类12种、醇类7种、异硫氰酸酯类5种和酮类4种。主成分分析（PCA）结果表明,不同乳酸菌发酵酸菜的挥发性物质种类和含量差异显著。     

PCR-DGGE分析东北自然发酵酸菜中乳酸菌多样性

为了探明传统的自然发酵白菜中乳酸菌的多样性及其优势乳酸菌群,试验主要采用变性梯度凝胶电泳法(denaturing gradient gel electrophoresis,DGGE),对5份采自我国东北地区利用传统方法制作的自然发酵酸菜样品中的乳酸菌多样性进行分析。结果表明,5份传统发酵酸菜样品共鉴定出了9个乳酸菌种,呈现出丰富的多样性。其中,植物乳杆菌、短乳杆菌、清酒乳杆菌和弯曲乳杆菌是酸菜样品的优势菌群,此外,还发现了片球菌、乳酸乳球菌、Hammesii乳杆菌和Odoratitofui乳杆菌,而Hammesii乳杆菌和Odoratitofui乳杆菌在此前文献报道中利用传统方法没有分离到。     

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。     

传统东北酸菜发酵过程中的细菌动态及多样性

为筛选控制酸菜发酵的微生物接种剂,本研究跟踪传统东北酸菜发酵过程,解析其细菌动态和多样性。结果显示,p H在发酵的第8d已下降到4.1,之后稳定在4.0左右;可溶性糖变化主要出现在发酵的前18d,由最初的11.4%干物质(DM)下降到3.9%DM;在发酵的第6d,亚硝酸盐含量最高(31.3mg/kg湿样),到发酵的第30d,下降到4.8mg/kg湿样;发酵结束时体系中的乳酸和乙酸含量分别为6.7g/L和0.6g/L;在体系中检测到了一般细菌Acinetobacter sp.,Pseudomonas fragi,Klebsiella sp.,Citrobacter sp.,Betaproteobacteria sp.和乳酸菌Leuconostoc mesenteroides,Lactobacillus curvatus,Lact.plantarum及Lact.oligofermentans。在发酵第6d,乳酸菌总量占总体的63.8%,异型发酵乳酸菌Leuc.mesenteroides占32.9%;随后乳酸菌比例一直增加,直到发酵的30d,所检测到的细菌全部为乳酸菌;Lact.curvatus在发酵的第6d,达到总体的21.1%,到发酵的第12d,已经达到41.1%,以后一直维持在45%以上;首次检测到Lact.oligofermentans,其在发酵的12d达到增殖高峰,占总比例的21.1%。综上可见,传统东北酸菜发酵过程是以乳酸菌为主导的发酵过程,其发酵过程中的优势乳酸菌为Lact.curvatus,该结果为筛选有效的酸菜发酵菌剂提供了技术参考。      

Characterization of lactic acid bacteria isolated from a Greek dry-fermented sausage in respect of their technological and probiotic properties

A total of 147 lactic acid bacteria was isolated from two types of naturally fermented dry sausages at four different stages of the ripening process studied in order to select the most suitable strains according to their technological characteristics including probiotic properties and antimicrobial activity against food-borne pathogens. Identification of the isolates revealed that 90% were lactobacilli, 4% enterococci, 3% Pediococcus sp. and sporadic isolates of Weissella viridescens, Leuconostoc pseudomesenteroides, and Leuconostoc sp. The isolated strains of Lactobacillus sakei (49 isolates), Lactobacillus curvatus (24 isolates) and Lactobacillus plantarum (7 isolates) were further characterized. All strains could grow at 15?°C, whereas the majority of the strains was able to grow in the presence of 6.5% NaCl and on acetate agar. The enzymatic potential of the strains was evaluated using the API ZYM system. During in vitro investigations all strains exhibited high leucine and valine aminopeptidase activities and moderate acid phosphatase and phosphohydrolase activities. Some strains showed very weak lipolytic activity. The enzyme profiling is an important factor for selection of strains as starter cultures. A large majority of the strains tolerated 0.1% bile salts whereas 58% of Lactobacillus curvatus strains and all Lactobacillus plantarum strains were resistant to 0.3% bile salts. All Lactobacillus sakei strains and the majority of Lactobacillus curvatus and Lactobacillus plantarum strains exhibited an anti-listerial activity against three Listeria monocytogenes strains. A percentage of 75, 50 and 29% of Lactobacillus sakei, L. curvatus and L. plantarum strains, respectively, could inhibit two Staphylococcus aureus strains. The contribution of the selected strains to a possible inhibition of Listeria monocytogenes and S. aureus in situ on fermented meats would be of considerable interest to enhance the hygienic quality of these products.     

酱块发酵过程中真菌和细菌群落的演替

豆酱是中国传统的发酵豆制品。酱块制作是豆酱发酵的前期阶段,为后期发酵提供丰富的微生物和酶制剂,对豆酱的品质至关重要。为了探究自然发酵豆酱酱块发酵过程中微生物多样性,采用第二代测序Illumina MiSeq方法对采集自开原的4个不同发酵阶段的酱块样品进行微生物多样性分析。结果表明:在属级水平上,共鉴定出21个真菌分类群,其中毛霉菌(Mucor)、青霉菌(Penicillium)、德巴利氏酵母属(Debaryomyces)和根霉菌(Rhizopus)为优势类群;细菌共鉴定出40个细菌分类群,其中乳杆菌(Lactobacillus)、魏斯氏菌(Weissella)和肠球菌(Enterococcus)为优势类群。豆酱酱块中多样性的真菌和丰富的细菌在发酵过程中可能共同发挥特定的作用。本研究阐明了传统发酵豆酱酱块的微生物群落特征,揭示了传统酱块发酵过程中真菌和细菌的群落演替,为豆酱发酵过程控制奠定了理论基础。     

不同乳酸菌接种发酵泡菜风味的研究

以新鲜红皮萝卜为原料,分别接种分离自自然发酵泡菜中的乳明串株菌、乳酸乳球菌、食窦魏斯氏、发酵乳杆菌、植物乳杆菌进行纯种乳酸菌发酵制作泡菜。通过测定泡菜的乳酸菌菌相、总酸度、感官评价、挥发性成分及有机酸,对分离自自然发酵泡菜中不同乳酸菌纯种发酵泡萝卜的风味进行研究。结果表明,发酵达到终点时,接种不同乳酸菌发酵的泡菜中大部分乳酸菌的活菌数相差不大,都在7.0lg CFU/m L左右,泡菜液中的乳酸菌几乎全为植物乳杆菌;大部分乳酸菌纯种发酵泡菜中总酸含量>4g/kg;不同乳酸菌发酵的泡菜挥发性成分及有机酸的种类差异不显著。      

榨菜叶酸菜发酵剂研究

通过对蔬菜发酵中几种常见乳酸菌的发酵生理特点的研究,筛选出适合榨菜叶发酵酸菜的发酵剂,得出最优混合发酵剂为肠膜明串珠菌3%、短乳杆菌1%、植物乳杆菌1%,可生产出质地、风味俱佳,与自然发酵无明显差别的酸菜,但发酵时间从自然发酵的15d左右缩短为5d左右。     

益生菌对发酵菠萝果汁综合品质的影响

菠萝果汁分别接种干酪乳杆菌、植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌和肠膜明串珠菌进行发酵,研究菠萝果汁发酵过程中理化品质和感官品质的变化规律。结果表明,4种乳酸菌在菠萝果汁中生长良好,发酵24 h,植物乳杆菌和肠膜明串珠菌的活菌数对数值均已超过8.3;经乳酸菌发酵后,菠萝果汁的pH、维生素C（VC）含量均显著降低,而总酸、可溶性固形物、总酚、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）自由基清除率显著升高。其中,植物乳杆菌具有较强的产酸能力,肠膜明串珠菌能够延缓VC的流失。在对感官品质影响方面,4种发酵菠萝果汁之间存在差异,经肠膜明串株菌发酵的菠萝果汁感官评价较优（79.79分）,而经嗜酸乳杆菌能够更好地保留菠萝果汁特有的挥发性香气成分。研究结果为益生菌菠萝果汁产品的开发提供参考依据和技术支持。