自然发酵泡菜微生物群落变化的研究

结合自然发酵生产泡菜的原理,分析和总结微生物群落在自然发酵泡菜过程中的变化及其研究意义。     

泡菜发酵过程中真菌群落结构研究及优势真菌菌群变化分析

采用构建18SrDNA克隆文库及ARDRA分型分析对发酵过程中青菜泡菜样品进行研究,了解其真菌的多样性。结果表明:所得到的744个阳性克隆子分布于11个类群,其绝对优势真菌Debaryomyces贯彻整个发酵中期,Pichia在发酵第15天为绝对优势菌,Kodamaea ohmeri在发酵第81天为绝对优势菌,检测到的主要优势真菌有Candida等。荧光定量qPCR的结果与克隆文库基本吻合,进一步说明了克隆文库的准确性。此结果不仅能够较全面、真实地反映同种原料泡菜发酵过程中真菌的群落结构及差异,而且能发挥免培养技术的优势,可为泡菜等发酵食品的研究应用提供一定的理论基础。     

二轮盐渍工业泡菜微生物群落结构解析

泡菜,是一种利用本土微生物自然发酵的传统蔬菜制品,其中二轮盐渍工艺是目前工业化泡菜常用的发酵方式。为了解二轮盐渍工业泡菜贮存中微生物群落结构,采用传统可培养方法,结合16S rDNA和26S rDNA测序技术,对自然发酵1年以上的豇豆、萝卜、青菜和榨菜4种泡菜的细菌和真菌群落结构进行研究。结果表明:二轮盐渍工业泡菜pH低、酸度和盐度高,微生物数量都小于10~5cfu/mL,发酵程度弱。豇豆、萝卜、青菜和榨菜的主要优势细菌为芽孢杆菌属,种水平上分析分别为Bacillus altitudinis和Bacillus subtilis;Bacillus muralis,B.altitudinis和Bacillus megaterium;B.altitudinis,B.megaterium和Bacillus methylotrophicus;Lactobacillus alimentarius,B.altitudinis和B.megaterium。优势真菌分别为Candidaapicola;Debaryomyces hansenii和Zygosaccharomyces bisporus;Candida etchellsii和Pichia membranifaciens;Candida lactiscondensi和D.hansenii。此结果揭示了二轮盐渍工业泡菜长时间储存后微生物群落结构,对解释泡菜长时间存放品质下降、泡菜香味增加具有参考依据,也为企业调控生产和筛选特性菌种提供了参考价值。     

数字化高温大曲发酵过程中微生物群落结构的变化

采用Illumina MiSeq高通量测序技术对数字化高温大曲和传统高温大曲进行微生物群落多样性解析;同时根据微生物物种信息和理化特性进行相关性分析和生物信息学分析。结果表明,两种高温大曲在发酵过程中微生物群落结构均有显著变化。发酵结束时,两种高温大曲的细菌都以克罗彭斯特菌属（Kroppenstedtia）、糖多孢菌属（Saccharopolyspora）、芽孢杆菌属（Bacillus）、魏斯氏菌属（Weissella）和乳酸杆菌属（Lactobacillus）为主要优势菌属,真菌以嗜热子囊菌属（Thermoascus）、嗜热真菌属（Thermomyces）和曲霉菌属（Aspergillus）为主。非度量多维尺度分析和层级聚类分析结果表明,相同时间时两种大曲的微生物组成大体相似。     

萝卜泡菜发酵过程中食盐对微生物变化的影响

采用10％、7％和4％3种浓度的食盐水，在20℃的条件下自然发酵白萝卜。对发酵过程中萝卜样品的化学指标和微生物学指标进行了分析，结果表明：10％的食盐能延长异型乳酸菌的发酵时间，较显著的抑制真菌和肠道菌的生长；4％的食盐能缩短异型乳酸菌的发酵时间，较大程度的抑制肠道菌和芽孢菌的生长。感官评定7％的食盐腌制的泡菜产品优于另2种产品。3种泡菜产品均具有较好的微生物学安全性。     

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...     

川式泡菜、韩式泡菜发酵过程中理化特性及微生物变化比较

以大白菜为主要原料,采用川式和韩式2种不同的发酵方式制作泡菜,对比研究了不同发酵温度及香辛料对泡菜理化特性和微生物变化的影响,并分析了它们与亚硝酸盐含量之间的关系。结果表明:韩式泡菜的微生物环境较川式泡菜更为复杂,其中乳酸菌、菌落总数、酵母霉菌数量更多,总酸含量高(1.0%),口感较差。发酵成熟的川式泡菜和韩式泡菜的亚硝酸盐含量都降低至国家限量标准内(20 mg/kg),可以放心食用。温度和香辛料的加入对泡菜中亚硝酸盐含量也有较大影响,25 ℃比10 ℃发酵速度快,亚硝峰出现更早,而生成的亚硝酸盐含量更低;香辛料的加入也使亚硝酸盐含量更低。故采用川式25 ℃发酵泡菜,同时添加一定香辛料,得到的泡菜品质佳、安全性高。该研究为低亚硝酸盐泡菜的加工提供了一定的指导。     

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...     

朗姆酒发酵过程中微生物群落结构及其动态演替

采用高通量测序技术对朗姆酒发酵过程中的微生物群落结构及其动态演替进行研究,共检出53个细菌属和25个真菌属。结果表明,朗姆酒发酵液中细菌群落多样性始终大于真菌,且细菌群落多样性在第3天添加丹多液后达到最大,此阶段中主要优势细菌为未分类的蓝细菌属（unclassified Cyanobacteria）,第5天的细菌群落多样性最小,此阶段主要优势细菌为厚壁菌门的乳酸杆菌属（Lactobacillus）;真菌群落多样性在第2天最大,酵母菌在整个发酵过程中始终属于优势真菌;采用Mantel text分析样品中微生物群落与环境因子间的相关性,结果显示,在OUT水平上,影响细菌群落和真菌群落多样性的主要是pH值,且真菌群落多样性与pH之间具有显著正相关（P＜0.05）。     

普洱茶发酵过程中真菌群落结构的变化分析

该文通过变性剂法提取普洱茶样品中微生物的基因组DNA作为模板,以真菌的通用引物扩增18S rDNA的NS31/Glol区,再将PCR产物用变性梯度凝胶电泳进行分析,通过对DGGE图谱的统计分析和18S rDNA序列分析研究普洱茶发酵过程中真菌群落结构的组成和演变规律。研究结果表明:普洱茶不同发酵阶段的真菌多样性呈现出一定差异和变化趋势,黑曲霉(Aspergillus niger)在整个发酵过程中占有优势地位,此外还包括酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)和光孢青霉(Penicillium glabrum)。     

中温大曲在发酵和贮存过程中微生物群落结构分析

通过聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳（PCR-DGGE）技术解析中温大曲在不同发酵期和贮存期的微生物群落结构,获得表征中温大曲细菌和真菌群落结构的DGGE指纹图谱。结果表明,中温大曲细菌有19种,其中芽孢杆菌属（Bacillus）和乳酸菌属（Lactobacillus）均属于优势菌群;真菌共13种,其中根霉属（Rhizopus）和酵母属（Saccharomyces）均属于优势菌。大曲微生物总体的变化趋势是发酵开始时微生物数量较少,发酵中期（4～8 d）微生物数量达到顶峰,大量细菌和真菌旺盛繁殖,发酵后期（12 d）微生物群落逐渐减少并趋于稳定;贮存期内,微生物的种类的趋于平稳,数量变化较大。     

普洱茶发酵过程中可培养微生物的群落结构分析

为建立普洱茶传统渥堆发酵微生物菌种库,改善普洱茶传统发酵工艺,开发新的普洱茶产品,本试验采用传统培养技术、分子生物学测序技术对茶原料(SC)、不同发酵阶段茶样(JC)、发酵空间空气(KQ)和发酵地面(DM)的可培养微生物进行分离培养、纯化、鉴定,并对SC、JC、KQ和DM中的可培养微生物种类的异同进行网络关系分析。结果表明,普洱茶发酵过程中可培养的细菌多样性较真菌丰富,分离到细菌14种,分布于2个门,9个属,Bacillus sp.的微生物种类较多。真菌12种,分布于3个门,6个属,Aspergillus sp.和Arxula sp.的微生物种类较多。发酵茶样与茶原料中的可培养微生物种类相似性较大,与发酵环境中可培养微生物的种类相似性较小。     

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。     

泡菜发酵中微生物的研究

泡菜的产生与形成是由多种天然微生物共同发酵的自然结果,研究泡菜发酵过程中的微生物,对于进一步深入研究和掌握泡菜发酵的生物化学理论,建立一个泡菜微生物发酵的过程并且和泡菜风味物质之间的联系形成一套可控制和相互调节的自动化系统,从而为进一步实现我国泡菜发酵和生产的工业化、自动化过程产生了极其重要的影响和意义.当前国内外的学...     

发酵条件对泡菜发酵过程中微生物菌系的影响

研究了初始食盐浓度、发酵温度、花椒和碘对自然发酵泡菜液中微生物菌系的影响。研究表明,在较高温度下发酵,不利于乳酸菌形成生长优势;在较低温度下发酵,6 %的盐浓度比8%的盐浓度能更好地促进乳酸菌的生长;花椒和碘可使参与发酵的主要菌群乳酸菌和酵母菌加快生长和繁殖。     

PCR-DGGE法研究泡菜中微生物群落结构的多样性

运用聚合酶链式反应(PCR)技术,以泡菜发酵液中抽提到的细菌总DNA为模板,对细菌16SrDNA的V3可变区进行扩增,并对扩增产物进行DE指纹图谱分析,以研究泡菜的微生物群落结构.试验结果表明,PCR-DGGE法是研究传统发酵食品中微生物组成的可行方法.     

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。     

清香型白酒发酵过程中微生物群落结构变化及与理化性质的相关性

为了更好地了解清香型白酒的酿造机理,分析传统清香型白酒发酵过程中微生物群落结构、演替规律及与理化性质的相关性,采用传统地缸发酵28 d,连续取样(第0,2,4,6,8,12,16,20,24,28天)获得10组清香型白酒酒醅样品,分别测定其真菌、细菌组成以及水分含量、酸度、pH值、淀粉含量等理化性质。结果表明:从清香型白酒酒醅样品中检出细菌分布在18个门,其中真菌分布在7个门;属水平分析共获得467个属,其中细菌属311个,主要包括乳酸菌属、小球菌属、明串珠菌属、魏斯氏菌属、泛菌属、阿克曼菌属、肥杆菌属、链球菌属等,乳酸菌属和小球菌属为优势菌属;真菌属156个,主要包括哈萨克酵母属、酵母属、库玛氏菌属、嗜热子囊菌属、曲霉属、威克汉姆酵母属等,其中哈萨克酵母属和酵母属为优势菌属,且在同一时期不同的发酵缸内微生物组成略有差异。对样品的微生物多样性与理化性质进行相关性分析表明:细菌群落的多样性与发酵温度和pH值呈极显著的正相关,与水分和酒度呈极显著的负相关;比较而言,酒醅真菌群落的多样性与各理化指标之间的相关性均不显著。     

萝卜泡菜自然发酵过程中挥发性香气成分变化分析

采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术（HS-SPME-GC-MS）测定萝卜泡菜在自然发酵过程中第0～9天的挥发性香气成分,并采用峰面积归一化法计算各成分的相对含量。结果表明,萝卜泡菜在发酵过程中共检测出挥发性香气成分36种,其中酯类11种,含硫化合物2种,醇类7种,酮类3种,酸类4种,烃类6种,醛类2种,醚类1种;随着发酵的进行,挥发性香气成分的种类数量随之增多,相对含量变化较大,酯类呈整体上升趋势,含硫化合物呈先下降后上升再下降趋势,醇类、酮类、酸类、烃类、醛类呈先上升后下降趋势,醚类呈整体下降趋势。     

泡菜制作过程中亚硝酸盐和微生物的变化

对泡菜在生产过程中的亚硝酸盐、pH值、温度、大肠菌群和菌落总数进行测定,结果表明,泡菜发酵进行的第4天亚硝酸盐的含量和大肠菌群的MPN值达到最大值,分别为43.48 mg·kg-1和12000.当发酵进行到第7天,大肠菌群的MPN降低到30以下.当发酵进行到第8天时,泡菜中的亚硝酸盐含量和大肠菌群值均符合国家的酱腌菜标准.