高通量测序技术分析刺梨自然发酵过程中细菌多样性

分析刺梨自然发酵过程中细菌菌群特征,为筛选刺梨酿造优良菌种提供参考。基于Illumina MiSeq高通量测序技术,分析刺梨果实自然发酵1 d、3 d、5 d和15 d 4个阶段样本中细菌种群组成和多样性。结果表明,高通量测序分析结果共获得150 385条有效序列,118个操作分类单元（OTUs）,分属于变形菌门（Proteobacteria）、厚壁菌门（Firmicutes）、放线菌门（Actinobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）、绿弯菌门（Chloroflexi）、蓝细菌门（Cyanobacteria）等8个门类;物种多样性分析结果表明,刺梨果实发酵过程中,葡糖杆菌属（Gluconobacter）细菌表现出先增加后降低的趋势;弗拉托氏菌属（Frateuria）、肠杆菌属（Enterobacter）、塔特姆菌属（Tatumella）细菌在刺梨发酵过程中含量逐渐降低;而醋酸杆菌属（Acetobacter）和葡糖醋杆菌属（Gluconacetobacter）、酒酒球菌属（Oenococcus）细菌含量在发酵过程中含量不断增加。     

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。     

红腌菜发酵过程中细菌多样性动态分析

为探究红腌菜自然发酵过程中细菌的组成及演替规律,以工厂发酵和农户发酵红腌菜为研究对象,利用Illumina Miseq高通量测序技术对红腌菜发酵过程中的细菌多样性进行解析,并结合PICRUSt软件预测细菌功能的变化。结果表明,工厂发酵和农户发酵红腌菜共获得有效序列分别为332195和1391172条,聚类后分别得到494和388个OUT;整个发酵过程以变形菌门和厚壁菌门为优势菌门,两者相对丰度之和大于70%;乳酸杆菌目为发酵中后期的优势菌目,工厂发酵和农户发酵样品的相对丰度分别为76.74%～98.05%和53.13%～60.32%;属水平上,工厂发酵样品发酵后期以乳酸杆菌属绝对优势菌属;农户发酵样品以乳球菌属、不动杆菌属、乳酸杆菌属、明串珠菌属为优势菌属。工厂发酵和农户发酵红腌菜样品中细菌群落的主要功能均包含碳水化合物代谢、氨基酸代谢、辅助因子和维生素代谢、其他氨基酸代谢四条KEGG 途径。本研究增强了对红腌菜发酵过程中细菌群落动态演替情况的了解,可为传统红腌菜生产工艺的改进及优良菌种的筛选提供参考。     

不同工厂豇豆泡菜发酵过程中理化特性及细菌群落多样性研究

基于高通量测序技术解析了两个不同工厂（J厂和W厂）豇豆泡菜发酵过程中细菌群落动态变化规律。结果表明,发酵第1天,弧菌属（Vibrio）和魏斯氏菌属（Weissella）主导了J厂,而乳杆菌属（Lactobacillus）和魏斯氏菌属（Weissella）是W厂发酵第1天的主要菌属,在发酵15 d后,乳杆菌属（Lactobacillus）在J厂和W厂均占绝对主导地位。两家工厂发酵初期的细菌群落结构差异较大,但随着发酵进行,菌群结构逐渐相似。从豇豆泡菜的理化指标来看,两家工厂豇豆泡菜的pH和草酸含量逐渐降低而总酸、乳酸和乙酸含量显著增加,J厂总酸和乳酸含量高于W厂,而后者pH、盐度和乙酸含量更高。     

自然发酵的岭南桑葚果酒的细菌多样性分析

目的:基于高通量测序分析不同自然发酵周期的岭南桑葚果酒的细菌分布特征。方法:采集广州永和镇创鲜果桑采摘园的6个月短时发酵桑葚新酒(STF)和18个月长时发酵桑葚陈酒(LTF),提取其发酵全液总的生物DNA,进行16S rRNA细菌保守区域扩增、纯化和测序。下机后通过专业的生物学分析软件对测序数据进一步加工,包括物种注释、聚类分析、潜在生物功能预测分析、多样性分析等。结果:高通量测序获得新酒和陈酒的平均细菌Tag 数目分别为126 126个和127 401个,平均OTUs 数目分别为746个和789个,经物种注释,主要为变形菌门、拟杆菌门、厚壁菌门、蓝细菌门、放线菌门、Epsilonbacteraeota、酸杆菌门、浮霉菌门、芽单胞菌门和绿弯菌门10个菌门,以拟杆菌门分枝杆菌属、变形菌门雷拉内拉菌属、变形菌门弯曲菌属、厚壁菌门链球菌属、变形菌门不动杆菌属、变形菌门慢生根瘤菌、变形菌门拉尔斯顿尼亚菌属、变形菌门帕拉伯克霍尔德菌属、拟杆菌门拟杆菌属和放线菌门的分枝杆菌属为主,其中新酒中的拟杆菌门分枝杆菌属显著高于陈酒(P<0.05),变形菌门不动杆菌属显著低于陈酒(P<0.05)。结论: 不同发酵周期的桑葚果酒细菌具有不同丰富度的微生物群落多样性和差异化的菌群组成结构,功能预测分析显示LTF样本菌群中与免疫疾病、心血管疾病、发育、信号分子及相互作用等相关基因功能序列增加,提示桑葚果酒发酵时间过长,增加了产品的食用安全风险。     

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。     

自然发酵腐乳中细菌多样性评价

以腐乳为研究对象,利用变性梯度凝胶电泳(polymerase chain reaction-denaturing gradient gel electrophoresis,PCR-DGGE)技术与Miseq高通量测序技术相结合的手段解析及评价细菌多样性,同时利用传统纯培养的方法对乳酸菌进行分离、纯化与鉴定。结果显示:腐乳中主要微生物为变形菌门(Proteobacteria,80.45%),其中绿脓杆菌属、不动杆菌属、鞘氨醇杆菌属、布丘氏菌属和草螺菌属细菌为优势细菌属。同时通过PCR-DGGE和纯培养发现腐乳中鉴定出7株乳酸菌,其中2株为戊糖片球菌(Pediococcus pentosaceus),1株为乳酸片球菌(Pediococcus acidilactici),4株为屎肠球菌(Enterococcus faecium)。由此可知腐乳中蕴含着丰富的微生物资源,同时屎肠球菌(Enterococcus faecium)为优势乳酸菌。     

传统自然发酵蔬菜的显微表征及其细茵群落多样性分析

以陕西西安地区采集的19个市售传统发酵蔬菜为样本,采用扫描电子显微镜与高通量测序技术相结合,对发酵蔬菜样本的显微表征及其细菌群落结构多样性两个方面进行分析研究.结果表明:传统自然发酵蔬菜样品的显微表征显示19个发酵蔬菜样本的细菌菌群结构各有差异,一些占优势的菌群为杆菌,一些为球菌,另一些以酵母菌为主,泡菜样本中的细菌菌...     

传统自然发酵酸肉中细菌群落多样性与风味品质分析

为探讨传统自然发酵酸肉中细菌群落多样性与风味品质的关系,采用Ion S5 XL测序平台,对4 种传统自然发酵酸肉中细菌16S rDNA V3～V4区进行高通量测序,并结合电子鼻和固相微萃取-气相色谱-质谱（solid phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry,SPME-GC-MS）分析等手段揭示酸肉细菌群落结构及其风味品质的相关性。结果表明,样品获得序列数平均为110?395?条。4?种酸肉样品中总体细菌群落包含11?个门,其中厚壁菌门占绝对优势,约占总细菌群落的83.73%～98.92%,其次是变形菌门和放线菌门。主要优势菌属为乳杆菌属、魏斯氏菌属和乳球菌属。利用SPME-GC-MS从酸肉样品中检测到的挥发性物质包括酸类、醇类、醛类、酯类、酮类、萜烯类等化合物共126?种。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,而菌群种类和数量影响产品风味。与传统方法相比,高通量测序得到的细菌多样性信息更接近于样品微生态,能够全面解析自然发酵肉制品酸肉的细菌多样性,为传统食品的现代化改造和质量安全控制提供科学支撑。     

基于高通量测序技术对浙江传统发酵蔬菜微生物多样性的解析

以浙江地区传统发酵蔬菜臭冬瓜、臭苋菜梗、酸笋和酸茭白为研究对象,采用Illunina MiSeq高通量测序技术,分别分析浙江传统发酵蔬菜的汁液、固形物和培养物中细菌和真菌微生物群落组成和多样性,探讨“臭”和“酸”类发酵食品的微生物群落组成差异.结果 表明:14个样品中细菌和真菌的测序覆盖率分别为0.97和0.99.分析...     

土壤环境对传统豆酱制酱过程中细菌群落演替的影响

运用高通量测序技术,对采集自辽宁四平、辽中两家传统自然发酵的成熟酱醅、豆酱以及酱缸周围土壤环境的细菌群落结构进行分析。在揭示自然发酵豆酱细菌菌群动态变化的同时,比较分析土壤环境对发酵豆酱细菌菌群结构的影响。结果显示：四联球菌属（Tetragenococcus）、乳杆菌属（Lactobaillus）、芽孢杆菌属（Bacillus）、明串珠菌属（Leuconostoc）、肠球菌属（Enterococcus）、假单胞菌属（Pseudomonas）、不动杆菌属（Acinetobacter）、魏斯氏菌属（Weissella）等是农家自然发酵酱醅和豆酱的主要细菌属,并随着发酵的进行发生动态变化。同时,土壤环境对豆酱菌群结构产生一定影响,且主要的扩散细菌为放线菌门（Actinobacteria）中的考克氏菌属（Kocuria）。但后期可能随着发酵的进行,菌群结构趋于相对稳定,同时土壤环境与豆酱接触的机会减少,从而使这种影响逐渐减弱,并维持在一定水平。     

海南传统发酵蔬菜中微生物多样性分析

为研究海南发酵蔬菜中微生物的多样性,以采自海南白沙、昌江、临高、琼中、文昌、万宁和五指山7个地区的30份不同种类的发酵竹笋、小西瓜、白菜和豆角样品为研究对象,通过传统分离培养方法、16S rRNA基因序列分析和荧光定量PCR技术对样品中的微生物进行多样性分析。共获得了172株乳酸菌,分属于3个属,16个种,其中乳杆菌属数量最多,占菌株总数的84.30%,肠球菌属和片球菌属分别占15.12%和0.58%,测得每份样品中乳杆菌的平均含量为5.22×10^7 CFU/g,片球菌的平均含量为9.42×10^5 CFU/g,肠球菌的平均含量为1.07×10^4 CFU/g。乳杆菌属是海南发酵蔬菜中的优势菌属,植物乳杆菌是海南发酵蔬菜中的优势菌种。研究表明不同地区、不同种类的发酵蔬菜中微生物多样性存在差异。本研究初步揭示了海南发酵蔬菜中微生物的多样性,为海南微生物资源的深入研究和开发利用打下基础。     

应用Illumina MiSeq测序技术比较传统发酵乳、肉食品中细菌多样性

为全面了解内蒙古特色发酵食品中细菌微生物多样性,比较不同发酵食品的细菌群落结构。运用高通量测序技术,对发酵乳制品(饼状奶酪、棒状奶酪及奶豆腐)和发酵肉制品(发酵香肠、风干羊肉和风干牛肉)中细菌群落组成和多样性进行分析。本研究中共获得194568条有效序列,237个OTU。菌群多样性分析表明:发酵肉制品中菌群Shannon指数较高于发酵乳制品,乳肉制品之间的菌群组成差异较大。发酵乳制品中主要以厚壁菌门为主,而发酵肉制品则以厚壁菌门和变形菌门为主;在属水平上,发酵乳制品的优势菌属为乳杆菌属,而发酵肉制品中的优势菌属为假单胞菌属,次优势菌属为乳杆菌属。在种水平上,由于未检测到的菌群含量较高,所以不能确定乳、肉制品优势菌种,而在发酵乳、肉食品中可检测到的菌群中清酒乳杆菌含量较高。通过16s预测功能分析,发酵乳、肉食品中的绝大部分细菌与转运代谢有关,如脂肪代谢、氨基酸代谢等功能。     

西式发酵火腿低钠加工过程中细菌群落结构分析

为探索西式发酵火腿低钠加工过程中细菌群落结构变化差异,采用Illumina MiSeq测序技术对细菌16S rRNA V3～V4高变区进行测序。分类学分析结果表明,所有样品中细菌群落可分为31?门664?属,厚壁菌门（Firmicutes）是低钠组第一优势菌门,葡萄球菌属（Staphylococcus）是低钠组第一优势菌属。结合理化性质分析结果表明,食盐含量、水分含量以及pH值均对西式发酵火腿细菌群落结构具有显著影响。根据京都基因与基因组百科全书（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG）对低钠组与对照组加工290?d样品16S rRNA标记基因序列的代谢途径进行预测,低钠组与对照组主要在氨基酸代谢、脂质代谢、人类疾病代谢途径存在差异。研究结果将为开发改善低钠肉制品品质、提高发酵效率的微生物发酵剂提供参考。     

鲟鱼发酵过程中微生物的演替变化分析

为了解鲟鱼发酵中细菌群落多样性及动态演替规律,为发酵鲟鱼的品质提供理论数据,利用Illumina HiSeq测序平台,采集鲟鱼发酵过程中的7个阶段的样品,对样品中的细菌16S rDNA V4~V5区进行测序和系统发育分析。结果表明,样品获得序列数平均为46 463条,各个发酵阶段的操作分类单元数目分别为新鲜鱼样1 064,腌制鱼样952;发酵5 d 454,发酵10 d 442,发酵20 d 327,发酵25 d 372和发酵35 d 356。7组样品中总体细菌组成较为复杂,含有38个门、196个科,在新鲜鱼样中,厚壁菌门(Firmicutes)和变形菌门(Proteobacteria)占主要优势;在腌制阶段,蓝藻门(Cyanobacteria)占主要优势;从发酵开始至结束,厚壁菌门(Firmicutes)占绝对优势。在科水平上,新鲜鱼样中的主要优势菌科为肠杆菌科(Enterobacteriaceae),腌制样品中的主要优势菌科为肠球菌科(Enterococcaceae);从发酵开始至结束,主要的优势菌科为明串珠菌科(Leuconostocaceae),其次是乳杆菌科(Lactobacillaceae)和链球菌科(Streptococceae)。通过HiSeq测序能够更全面解析鲟鱼发酵过程中的细菌多样性;从测序平台提供的微生物多样性信息中发现,各样品间的菌属丰度存在一定的差异性,说明菌群组成与发酵环境密切相关,这为传统腌鱼发酵提供了理论依据和数据支撑。     

内蒙古科尔沁地区食疗用酸马奶发酵引子化学成分及细菌多样性分析

对内蒙古科尔沁地区食疗用酸马奶发酵引子部分化学指标,包括pH值、糖类、有机酸、游离脂肪酸等进行分析,同时为调查其中细菌多样性,应用Illumina MiSeq第2代测序技术测定其细菌的16S rDNA V3-V4高变区序列,分析物种的丰度、物种分布和Alpha多样性。结果：该酸马奶引子样品pH值为3.54,乳糖、半乳糖质量分数分别为（0.281±0.011）%和（0.100±0.003）%,未检测到葡萄糖;乳酸质量分数为（1.506±0.069）%,丙酸质量分数为（0.053±0.002）%,乙酸质量分数为（0.345±0.014）%,丁酸质量分数为（1.143±0.061）%;共检测到19 种脂肪酸,包括12 种饱和脂肪酸和7 种不饱和脂肪酸;不饱和脂肪酸中α-亚麻酸质量浓度最高,为（14.12±0.36）mg/L;细菌多样性检测结果表明,该样品所获优化序列为（62 082.7±4 868.8）条,可操作分类单元（operational taxonomic units,OTU）数为34.3±2.3;稀释曲线表明该测序深度充分,OTU数接近于饱和。该酸马奶引子细菌主要分布于以下4 个属：乳杆菌属（Lactobacillus）84.08%、醋杆菌属（Acetobacter）9.83%、乳球菌属（Lactococcus）2.41%、链球菌属（Streptococcus）2.18%;其优势菌属为乳杆菌属。以上结果表明,该酸马奶引子不饱和脂肪酸含量丰富,益生菌占主要地位,食品安全有保障。     

基于细菌多样性对蔬菜发酵制品分析评价

以草菇和白菜为基本原料发酵制得4种发酵制品,采用高通量测序技术,对其细菌多样性及功能进行分析.结果 显示:以白菜为原料添加酸奶的发酵制品物种丰度最大;草菇发酵制品的细菌多样性大于白菜发酵制品.发酵制品中的细菌主要为乳酸菌;以草菇为原料的优势菌是Lactobacillus plantarum,其中添加酸奶发酵的丰度为67...     

我国传统发酵蔬菜中乳酸菌多样性的研究进展

对我国传统发酵蔬菜中乳酸菌生物多样性的研究进行综述,分析了榨菜、大头菜、东北酸菜、发酵辣椒等 发酵蔬菜中乳酸菌的优势菌群,指出了目前传统发酵蔬菜中乳酸菌多样性研究的不足,为进一步阐明乳酸菌在传统 发酵蔬菜风味形成中的作用机理提供一定的参考。