高通量测序分析沙棘酵素自然发酵过程中细菌多样性

为探寻沙棘酵素在自然发酵过程中细菌群落结构及多样性的变化,采用Illumina MiSeq高通量测序技术,对不同发酵时期的沙棘酵素液进行细菌多样性研究。结果表明：经可操作分类单元（operational taxonomic unit,OTU）分析共得到25 个门,57 个纲,149 个目,239 个科,422 个属,601 个种;在门水平上进行群落组成分析,共得到5 种优势菌门,分别为蓝藻细菌门（Cyanobacteria）、变形菌门（Proteobacteria）、未知细菌菌门（unclassified_k__norank_d__Bacteria）、酸杆菌门（Acidobacteriota）、厚壁菌门（Firmicutes）,其中,Cyanobacteria为绝对优势菌门,在前期（F22_Q）、中期（F22_Z）和后期（F22_H）3 个发酵阶段的相对丰度分别为93.28%、66.59%和35.40%;在属水平上共有5 种优势菌,分别为norank_f__norank_o__Chloroplast、雷尔氏菌（Ralstonia）、unclassified_k__norank_d__Bacteria、norank_f__Mitochondria、Burkholderia-Caballeronia-Paraburkholderia,其中,norank_f__norank_o__Chloroplast为绝对优势菌属,相对丰度范围为35.39%～93.28%;通过样本层级聚类分析和主成分分析,3 个发酵阶段可聚为两类,前期（F22_Q）和中期（F22_Z）聚为一类,后期（F22_H）为一类。本研究揭示了沙棘酵素自然发酵过程中细菌群落演替,为沙棘酵素发酵奠定了一定的理论基础。     

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。     

基于高通量测序技术分析新疆不同地区自然发酵辣椒酱微生物群落多样性

采用Illumina Miseq高通量测序技术,分析新疆哈密(A)、伊犁(B)、昌吉(C)、阿克苏(D)和乌鲁木齐(E)地区自然发酵辣椒酱中细菌和真菌群落结构的差异。在分类操作单元(operational taxonomic units,OTU)共分类分出了1 562个细菌,396个真菌。链形植物属(Streptophyta)和乳杆菌属(Lactobacillus)是A、B、C和E地区样品中的优势细菌;链形植物和肠球菌属(Enterococcus)是D地区样品中的优势细菌。毕赤酵母属(Pichia)、孢汉逊酵母属(Hanseniaspora)、威克汉姆酵母(Wickerhamomyces)是A、B和C地区样品中的优势真菌,曲霉属(Aspergillus)是D和E地区的优势真菌。孢圆酵母(Torulaspora)是A地区样品中特有的真菌;粘帚霉属(Clonostachys)是C地区特有的真菌;链格孢属(Alternaria)是E地区特有的真菌。该研究揭示了新疆不同地区自然发酵辣椒酱中微生物的群落结构和多样性,为适合辣椒酱发酵微生物的筛选提供基础。     

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)。     

基于高通量测序分析刺梨果渣自然发酵过程中细菌群落结构及多样性

为分析刺梨果渣自然发酵过程中各阶段的细菌群落结构及多样性,利用MiSeq高通量测序技术检测自然发酵刺梨果渣中细菌的16S rDNA基因V3~V4高变区序列,比较发酵6~60 d (每隔6 d取一次样)时细菌群落的差异。结果显示:10个不同发酵时期样本中共检测而出26个门类、40个纲类群、74个目类群、162个科类群、373个属类群。在整个发酵过程中,主要以葡糖杆菌属和醋酸杆菌属为主。发酵结束后,在门相对水平丰度值依次是变形菌门(Proteobacteria,99.85%)、厚壁菌门(Firmicutes,0.03%)、放线菌门(Actinobacteria,0.02%)和拟杆菌门(Bacteroidetes,0.02%),在整个发酵过程中变形菌门占主要地位;在属相对水平丰度值排前面的葡糖杆菌属(Gluconobacter,65.37%)和醋酸杆菌属(Acetobacter,33.66%)为刺梨果渣发酵过程中绝对的优势菌;发酵后期细菌群落趋于稳定,表明刺梨果渣自然发酵过程中微生物群落结构变化是相对稳定的。     

基于高通量测序分析复配小曲白酒发酵过程中微生物群落结构及多样性

利用高通量测序对复配小曲清香型白酒酿造过程中微生物多样性及变化规律进行比较分析。结果表明，样品中共检测出35 个门、378 个属的细菌和4 个门、38 个属的真菌。优势菌门为厚壁菌门（Firmicutes）、变形菌门（Proteobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）、子囊菌门（Ascomycota）和毛霉菌门（Mucoromycota）。小曲白酒发酵过程中菌群结构不断发生变化，发酵前2 d细菌优势菌属为不明立克次体菌属（unidentified Rickettsiales），发酵3 d后的绝对优势菌属为乳杆菌属（Lactobacillus）直至发酵结束。真菌优势菌属为伊萨酵母属（Issatchenkia）、根霉属（Rhizopus）、酵母菌属（Saccharomyces）和曲霉属（Aspergilus）。随着发酵时间延长，根霉属和曲霉属相对丰度都在降低，而酵母菌属在发酵第2天后其相对丰度在不断提高并成为优势菌。本研究揭示了复配小曲白酒酿造发酵过程中微生物群落多样性及变化规律，为复配小曲白酒的生产提供理论支持。     

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。     

高通量测序技术分析剑南春白酒母糟真菌群落多样性特征

以剑南春多个窖池发酵母糟为研究对象,高通量测序技术分析其真菌群落多样性特征,结果表明：母糟真菌群落结构复杂,丰富度高;母糟真菌群落结构在门水平下,优势真菌主要分布在Ascomycota、Basidiomycota Zygomycota,科水平下在主要分布于Mucoraceae、Trichocomaceae、Thermoascaceae,属水平下主要分布于Rhizopus、Aspergillus、Thermoascus、Issatchenkia。为深入研究浓香型白酒风味物质生成机理提供了理论依据。     

基于高通量测序分析四川辣椒酱自然发酵过程中细菌群落结构演替规律

以自然发酵的四川辣椒酱为研究对象,通过高通量测序技术,探究其在发酵过程中细菌群落的多样性和演替规律。结果表明,辣椒酱自然发酵过程中在门的水平上主要有厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)等菌门,其中厚壁菌门的数量随着发酵时间增加逐渐增多,在发酵第15 d时相对丰度达到28.56%,成为丰度最高的菌门。在属的水平上主要有乳杆菌属(Lactobacillus spp.)、片球菌属(Pediococcus spp.)、魏斯氏菌属(Weissella spp.)、葡萄球菌属(Staphyloccoccus spp.)等,其中优势菌属乳杆菌属在0~25 d含量较低,在发酵第30 d时,相对丰度达到68.24%。此外,在辣椒酱自然发酵过程中,检测到肠杆菌属(Enterobacter spp.)等致病菌属,表明自然发酵辣椒酱存在微生物卫生食用安全问题。     

雪茄茄芯烟叶工业二次发酵过程中细菌与真菌群落多样性变化分析

【目的】为分析茄芯烟叶在二次发酵过程中细菌和真菌群落多样性及菌群动态变化规律。【方法】以德雪三号初次发酵烟叶为试验材料,采用细菌16S rDNA和真菌ITS1的Illumina MiSeq高通量测序技术,分析烟叶二次发酵0、5、10、15和20 d时细菌和真菌群落结构及丰度信息。【结果】发酵0 d时细菌群落Chao1、ACE和Shannon指数最高,分别为423.38、424.40和4.67;发酵10d时真菌群落Chao1和ACE指数最高,分别为85.82、89.49。基于门水平,随着发酵时间的增加,细菌从以变形菌门（Proteobacteria）为优势转变为以厚壁菌门（Firmicutes）为主,真菌主要优势菌门为子囊菌门（Ascomycota）,相对丰度在71.61%～98.16%之间。基于属水平,葡萄球菌属（Staphylococcus）为整个发酵过程中的主要优势细菌属,在发酵15 d时相对丰度最大（91.25%）;次要优势细菌属由假单胞菌属（Pseudomonas）、马赛菌属（Massilia）等转变为芽孢杆菌属（Bacillus）、土地芽孢杆菌属（Terribacillus）...     

四川晒醋固态发酵过程中理化因子与真菌群落结构的动态变化规律

为了探究四川晒醋发酵过程中真菌群落的演替及关键理化因子的变化规律,本文利用国标法和高通量测序技术对醋醅的理化指标和真菌群落进行了解析,同时结合真菌群落和理化因子进行冗余分析,找出影响真菌群落变化的关键理化因子.结果表明,随着发酵的进行,醋醅的pH降低,水分、温度基本保持稳定,总酸、氨态氮含量先持续增加后保持稳定,还原糖...     

葡萄酵素发酵过程中代谢产物的动态变化

为探究葡萄酵素接种发酵过程中物质变化规律,以葡萄为原料,分析了接种酵母菌、醋酸菌以及乳酸菌发酵过程中总酸、有机酸、乙醇体积分数、总酚、主要功效酶（超氧化物歧化酶及β-葡萄糖苷酶）以及香气成分等代谢产物的变化。结果表明：发酵过程中总酸质量浓度呈先上升后下降的趋势,于第34天达到最大值19.37 g/L;在接种酵母菌（0～6 d）发酵过程中有机酸主要以柠檬酸、苹果酸、酒石酸为主,且乙醇主要产生于该阶段;接种醋酸菌后（6～27 d）主要产生乙酸;而后接种乳酸菌后（27～41 d）,乳酸、柠檬酸质量浓度逐渐增加至最大值102.09 mg/L和67.70 mg/L,而苹果酸减少,此时乙醇体积分数降低至最小值0.47%并趋于稳定;总酚含量与β-葡萄糖苷酶活力的变化趋势一致,主要于接种酵母菌（0～6 d）发酵以及接种乳酸菌发酵后期（34～41 d）产生,超氧化物歧化酶活力总体呈波动上升趋势;葡萄酵素发酵过程中产生的挥发性物质主要以醇类、酸类和酯类化合物为主。以上研究结果可为葡萄酵素的精准制备以及品质优化提供理论依据。     

石榴酒发酵过程中真菌种群演替及风味物质代谢规律解析

应用高通量测序技术分析石榴酒发酵过程中真菌种群演替规律,并结合气相色谱-质谱法分析石榴酒中挥发性风味物质形成规律。结果表明：石榴酒发酵过程中主要真菌种群包含酵母属、有孢汉逊酵母属、毕赤酵母属、假丝酵母属及曲霉菌属等。有孢汉逊酵母属是石榴汁中的优势真菌,占总真菌种群相对丰度的57.84%～60.13%。酵母属是发酵4～8 d时期的主要酵母种群,占总真菌种群相对丰度的90.00%～97.26%。Granger因果分析表明酵母属是导致石榴酒中异丁醇、异戊醇等高级醇含量高的主要因素;非酿酒酵母,如有孢汉逊酵母、毕赤酵母等则对石榴酒中月桂酸乙酯、乙酸乙酯等酯类物质起主要贡献。本研究系统解析了石榴酒发酵的真菌种群结构及功能,对提升石榴酒品质及发酵可控性提供理论基础。     

山西老陈醋大曲真菌群落结构及多样性分析

为分析山西老陈醋大曲真菌群落结构及多样性,提取山西老陈醋成熟大曲样品总DNA,应用Illumina MiSeq高通量测序技术结合真菌ITS序列分析大曲真菌群落结构和多样性。结果表明:大曲中的真菌种类丰富,包括:子囊菌门、担子菌门和接合菌门,其中子囊菌门为优势菌门,占大曲总真菌的94.74%,担子菌门和接合菌门仅2.70%和2.51%。山西老陈醋成熟大曲在属水平上共检测到26种真菌,主要真菌为假丝酵母菌属(35.24%)、威克汉姆酵母属(11.11%)、曲霉属(27.57%)、链格孢霉属(9.34%)、酿酒酵母菌属(2.11%)、隐球酵母属(1.13%)、横梗霉属(1.14%)和根霉属(1.04%)。本研究结果反映山西老陈醋大曲真菌群落多样性,对揭示山西老陈醋的发酵机理具有一定的参考价值。     

沙棘酒发酵过程中主要成分变化的分析

用蒸馏法、酸碱滴定法、斐林试剂法、比重法等分析方法主要对沙棘果发酵过程中的酸、还原糖、酒精、挥发酸等成分的动态变化进行分析,以探索合适的发酵条件,为制定合理的酿造工艺提供了一定的理论依据。