不同地区发酵浆水中微生物群落结构比较及优势菌群的鉴定

浆水作为我国特色发酵食品,具有丰富的营养价值和独特的口感风味。本试验基于高通量测序技术,对甘肃天水、宁夏固原、陕西安康三个不同地区所采集的浆水中微生物群落结构展开研究,并对其中优势菌群进行鉴定,欲探究浆水中微生物群落结构是否具有地域性差异。结果表明,各地区浆水样品中细菌群落结构比较稳定,差异性较小,真菌群落结构稳定性低,各地区、样本之间差异较大。三个地区优势细菌属均为乳酸杆菌属（Lactobacillus）,在各地区样品中相对丰度在72.69%~99.95%之间,宁夏固原地区样品中醋酸杆菌属（Acetobacter,25.24%）、葡糖醋杆菌属（Gluconacetobacter,1.39%）也占有较高丰度。浆水中主要优势真菌属为双足囊菌属（Dipodascus）其相对丰度在40%以上,但不同样品中突出优势菌属差异较大。该研究揭示了陕西安康、甘肃天水、宁夏固原三个地区浆水中微生物群落结构及多样性的异同,表明三地浆水中微生物群落结构存在一定的地域性差异,为稳定浆水产品质量、口感风味及挖掘不同地区浆水中特色微生物资源提供了一定的理论依据。     

传统自然发酵蔬菜的显微表征及其细菌群落多样性分析

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群在数量和种类上都较浆水菜样本丰富。总体而言,传统发酵蔬菜样本中菌体大多存在于发酵液中,多于附着在菜体上,而浆水菜样本(GLQ1、GLQ2)菜体上附着的菌体则多以酵母菌为主,泡菜样本则以球菌为主,前者在菜体上附着的菌体要比后者多。该研究选取Illumina MiSeq高通量测序技术,对其中细菌群落丰富的5个样本(HBZ1、HBZ2、LHL2、LHL5、LHL6)针对其16S rRNA V3+V4区基因片段进行扩增,进而对其分析研究,结果5个样本中细菌的属所占的丰度各不相同,样本HBZ1中存在较多的片球菌属和乳杆菌属,前者略高于后者,而在样本HBZ2、LHL2、LHL5、LHL6中的绝对优势菌属为乳杆菌属。优势菌群乳杆菌属(Lactobacillus)在样本HBZ1中的丰度为35.70%,在5个样本中丰度最低,在样本LHL5中的丰度为95.03%,在5个样本中丰度最高,在样本LHL6、LHL2和HBZ2中的丰度依次为94.83%、89.24%、83.36%,片球菌属(Pediococcus)在5个样本中的丰度依次为59.59%(HBZ1)、2.94%(LHL6)、2.19%(LHL2)、1.60%(HBZ2)、1.04%(LHL5),且在细菌群落中,除优势菌外,其余细菌属的丰度较低。可见样本不同,细菌的菌群群落结构差异显著。     

诺邓火腿加工过程中细菌群落的动态变化

为研究诺邓火腿内部细菌的群落组成及动态变化,本文利用高通量测序技术对诺邓火腿腌制期、风干期、发酵期和成熟期4个加工阶段的细菌16S rRNA V₃-V₄区进行扩增和测序,并对其群落结构多样性及其与火腿理化性质的关联性进行分析。结果表明,腌制期诺邓火腿细菌多样性最高;厚壁菌门、变形菌门、放线菌门、拟杆菌门等细菌为发酵过程中优势菌群;葡萄球菌属、嗜冷杆菌属及假单胞菌属等在4个加工阶段均有分布;整个加工过程中丰度占比最高的为葡萄球菌属。含水量对腌制期细菌群落影响最大,成熟期含水量下降至33.4%左右;含盐量对风干期和发酵期样本影响最明显,在这两个时期丰度占比最高的葡萄球菌属与含盐量显著正相关,成熟期含盐量增加至约6.7%;酸碱度及游离氨基酸含量与成熟期样本关联度最大,这个时期的酸碱度为6.05左右,游离氨基酸达1.86%。通过以上研究将为理解诺邓火腿特殊品质的微生物影响机制,开发能够改善肉制品品质、提高发酵效率的发酵剂提供参考。     

盐分对新平酸腌菜主发酵期细菌多样性的影响

基于Illumina NovaSeq测序平台,选取无盐和有盐（盐度10%）腌制的新平酸腌菜,对主发酵期（前30 d）理化指标（pH、总酸、亚硝酸盐含量）变化明显的三个时间点的样品进行16S rRNA基因的V3-V4区测序,解析其细菌群落结构差异。结果表明,无盐和有盐腌制的6个酸菜样品共鉴定出22门、339属、902个操作分类单元（OTU）;在门分类水平上两个盐浓度腌制的酸菜样品菌群结构组成相似,变形菌门（Proteobacteria）所占比例均＞40%,处优势地位;在属分类水平上各酸菜样品中共有相对丰度较高的细菌为未分类的蓝细菌属（unidentified-Cyanobacteria）（30.02%）、水生杆菌属（Aquabacterium）（17.65%）、明串珠菌属（Leuconostoc）（19.56%）;有盐腌制组的特异菌属种类较无盐腌制组多;理化指标对菌群影响大小依次为总酸＞亚硝酸盐含量＞pH值。总体而言,无盐与有盐腌制的酸菜细菌结构存在差异,盐分的存在主要影响优势细菌属和特异菌属的差异,进而影响酸菜的风味口感与贮存时间。     

陕西关中地区羊乳中细菌多样性的分析

为全面了解羊乳中细菌多样性,对陕西关中地区杨凌、宝鸡和渭南3个牧场羊乳样品中微生物宏基因组DNA的16S r RNA基因V3-V4区进行扩增、高通量测序。研究共获得225 424条高质量序列,平均每个样品聚成673个OTUs。对不同地区羊乳中细菌群落构成分析显示,所有羊乳样品中细菌门有27种,Proteobacteria为陕西关中地区羊乳中的优势菌群门,在渭南地区所占比例最高,为91.15%,在杨凌和宝鸡地区分别占62.44%和60.33%;细菌属有354种,Enterobacter是关中地区羊乳中的优势细菌属,3个地区所占比例分别为37.41%、33.82%和2.87%;细菌种有826种,P.aeruginosa为陕西关中地区的优势菌株,在3个地区分别占1.17%、0.81%和21.8%,且渭南地区的P.aeruginosa含量显著高于其他两个地区。不同地区羊乳样品细菌群体间的多样性分析表明,杨凌和宝鸡这两个地区羊乳中细菌群落丰富度和多样性较高,渭南地区羊乳中细菌群落丰富度和多样性较低。3个地区间羊乳中细菌分布有一定的差别,但样品之间微生物群落结构差距不大,有一定的相似性。     

高通量测序分析原香型白酒高温大曲的细菌群落

本研究采用高通量测序技术,采集贾湖酒业集团有限责任公司原香型白酒高温大曲(简写JH)为研究对象,以南方高温大曲(简写MT)为对照,对比分析大曲理化性质和细菌群落结构组成的差异。结果表明,大曲JH和MT都是合格大曲,大曲JH酸度低于MT,但是蛋白酶活力较高。高通量测序结果表明,大曲JH优势细菌为蛋白酶产生菌Virgibacillus,相对丰度达到61.01%,高于大曲MT的17.44%;高温放线菌属Kroppenstedtia在大曲JH中相对丰度达到17.66%,高于大曲MT的1.08%。大曲JH细菌多样性低于大曲MT,如大曲MT中不动细菌属Acinetobacter、酵母属Saccharopolyspora、芽孢杆菌属Scopulibacillus、链霉菌属Streptomyces、魏斯氏菌属Weissella和乳杆菌属Lactobacillus在大曲JH中均未检测到。细菌组成差异是造成大曲理化指标不同和白酒品质差异的主要原因之一。     

贵州南部红酸汤理化指标与菌群结构的相关性分析

以黔南州和黔东南州6种发酵成熟的红酸汤半成品（编号为LT、JJ、TY、ND、AD、YSQ）为研究对象，对其理化指标进行测定，采用高通量测序技术解析贵州南部红酸汤微生物多样性，研究微生物多样性与理化指标的相关性。结果表明，样品ND品质较优，其总酸、还原糖含量最高，分别为2.59%、1.70%，可溶性固形物含量、pH值、氨基酸态氮含量较高，分别为12.80%、3.36、0.08%，食盐含量最低，为2.97%，可溶性固形物/总酸最小，为4.94;6个样品细菌菌群的丰富度和多样性差异较大，而真菌菌群差异较小，样品ND物种丰富度及多样性较高；平均相对丰度较高的细菌科为乳杆菌科（Lactobacillaceae）(35.24%)、毛螺菌科（Lachnospiraceae）(6.43%)等，平均相对丰度较高的真菌科为丛赤壳科（Nectriaceae）(19.84%)、曲霉科（Aspergillaceae）(15.43%)等；细菌科的乳杆菌科及链球菌科（Streptococcaceae）等及真菌科的枝孢霉科（Cladosporiaceae）、酵母科（Saccharomycodaceae）等和食盐、pH...     

大豆与海藻有机肥对烤烟生长和土壤细菌群落的影响

  目的  探究不同有机肥施用对烤烟生长和土壤细菌群落的影响。  方法  用烤烟品种中烟100进行田间试验, 比较分析了大豆和海藻有机肥不同施用量对烤烟生长发育以及烟叶中氮、磷、钾含量的影响, 并且从土壤理化性质以及土壤微生物群落结构的角度, 分析了施用两种有机肥对烟叶生长、土壤理化性质和土壤微生物群落结构的影响。  结果  (1) 与对照相比, 大豆和海藻有机肥的施用, 促进了团棵期和旺长期烟株的生长发育(450 kg/hm2处理最佳), 提高了土壤有机质和氮磷钾含量。(2)由16 S V3-V4区域扩增子测序可知, 有机肥的施入改变了土壤细菌群落的丰富度和多样性, Sphingomonas、Actinospica、Pseudonocardia等有益细菌丰度增加。(3)土壤细菌群落与土壤理化性质存在一定相关性, 其中土壤pH值、速效钾(AK)、硝态氮(NO₃--N)和铵态氮(NH₄+-N)是主要环境影响因子。  结论  大豆和海藻有机肥的施用改善了土壤理化性质, 并影响了土壤细菌群落丰富度和多样性, 促进了烟株生长发育。      

不同窖龄窖泥原核生物多样性的高通量测序研究

窖池环境和其中多样的微生物构成了浓香型大曲酒发酵的特殊生态系统,其中蕴藏着丰富的微生物资源。试验通过对两个酒厂的新老窖池的不同取样位置的窖泥样品进行基于Illumina Miseq平台对细菌V3可变区进行高通量测序并结合理化性质的测定,研究各窖泥样品原核生物的群落结构,以及窖泥理化性质和窖泥中所含放线菌丰度的联系。研究结果初步表明,窖池老熟过程本质上是窖泥理化性质与其中微生物群落多样性交互作用的过程。     

降解亚硝酸盐乳酸菌的筛选及其在菜用枸杞浆水发酵中的应用

该研究从甘肃天水、定西等地农家自制浆水中分离乳酸菌,通过形态观察、生理生化实验及分子生物学技术进行菌种鉴定后,应用盐酸萘乙二铵法测定菌株体外亚硝酸盐降解能力,筛选能高效降解亚硝酸盐的菌株,并将其应用于菜用枸杞浆水的发酵,通过感官指标、总酸、pH、有效成分和亚硝酸盐含量等指标综合评价菜用枸杞浆水的品质。结果表明,分离得到35株乳酸菌,经鉴定,29株为植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）,3株为副干酪乳杆菌（Lactobacillus paracasei）,3株为发酵乳杆菌（Lactobacillus fermentum）。通过复筛获得亚硝酸盐降解率>90%的5株乳酸菌进行菜用枸杞浆水发酵,菌株天水A14发酵的菜用枸杞浆水感官评分最高,为91.67分,亚硝酸盐含量为1.74 mg/kg,总酸含量为0.28%,p H值为3.69,菜用枸杞浆水中多糖和总黄酮含量分别较鲜样增加1.2 mg/g、0.13 mg/g,说明菌株天水A14既能高效降解亚硝酸盐又适用菜用枸杞浆水发酵,可作为生产低亚硝酸盐浆水的候选菌株。     

浆水中细菌多样性分析及乳酸菌的分离鉴定

为研究自然发酵浆水中细菌的多样性并分离可以用于批量生产浆水的乳酸菌菌株,分析从3个不同地方采集的浆水中的细菌多样性,分离和鉴定浆水中对常见食源性致病菌抑菌效果好的优势菌乳酸菌。提取浆水总DNA,采用Mi Seq技术对细菌16S r RNA的V3~V4区进行测序分析,获得浆水中的细菌多样性。结果显示,乳杆菌在3种浆水中为优势菌,3种浆水中的细菌多样性存在差异,TS_taian和XA_changan 2种浆水中的细菌多样性组成比较相近,而XA_yanta则与前面2种浆水差异性比较大,在3种浆水中检测到致腐菌和可能的致病菌(或条件致病菌)。利用改良的MRS培养基从3种浆水中分离获得35株产生溶钙圈的菌株,挑选其中10株对4种常见食源性致病菌抑制效果好的菌株进行16S r RNA测序鉴定,其中8株为植物乳杆菌,2株为鼠李糖乳杆菌,说明该2种菌在浆水中为优势菌,为今后利用此两株菌进行单菌发酵或混合发酵生产浆水提供一定的理论和实践的依据。     

自制酵素中乳酸菌群动态分析及对重金属的吸附积累特性

为了分析自制酵素发酵过程中乳酸菌群动态变化,采用高通量测序技术分析了2种酵素不同发酵时段细菌群落结构及乳酸菌群丰度,并分离纯化了主要乳酸菌,测定代表性菌株对重金属Pb~(2+)和Cd~(2+)的耐受性及吸附积累量。结果表明:2种样品在整个发酵过程中菌群变化比较接近;乳酸杆菌属(Lactocacillus)在4个发酵阶段均占优势(相对丰度25.8%~70.9%),发酵20 d时相对丰度最高;种水平上不同发酵时段菌种变化较大,戊糖乳杆菌相对丰度从发酵10(22.5%~26.5%)~20 d(61.6%~65.7%)明显增加,而大肠杆菌(Escherichia coli)相对丰度急剧下降;39株乳酸菌分离菌株中戊糖乳杆菌和短乳杆菌居多;相较于Cd~(2+),3株代表菌对Pb~(2+)具有较强耐受性,其中戊糖乳杆菌AA11对Pb~(2+)去除率达78.47%。结果显示,酵素中以乳酸菌为优势菌群,发酵初期戊糖乳杆菌明显抑制大肠杆菌,并对去除食品中的Pb~(2+)有较好的应用潜力。     

琚湾酸浆面浆水细菌多样性评价

采集了10个琚湾酸浆面浆水作为研究对象,使用Miseq高通量测序技术以16S rRNA V4～V5区为测序靶点,对其细菌菌群构成进行了研究。结果表明,乳酸杆菌（Lactobacillus）是酸浆水中的优势细菌微生物,其相对含量达99.72%。在分类操作单元（OTU）水平上,发现18个核心OTU,累计平均相对含量达54.80%且均隶属于乳酸杆菌属（Lactobacillus）。通过聚类分析和主坐标分析发现,10个样品根据微生物群落结构特征可划分为2个聚类,由冗余分析发现不同聚类间的差异是由隶属于乳酸杆菌属（Lactobacillus）的OTU6714和OTU1714两个分类操作单元导致的。     

高通量测序技术对西藏林芝传统发酵酸奶及酪乳细菌多样性研究

随着我国各方面重大活动的日益增多,重大活动中餐饮安全日益得到重视,食品相关产品是食品安全非常重要的一环。其中密胺类食品相关产品风险、肉制品及加工设备风险、餐具洗消风险和油烟风险等四方面应该着重注意。重大活动中,监管部门应加大对密胺餐具的管控,加强密胺类餐饮厨具管理。重大活动中肉制品生产加工过程中应关注加工设备清洁,避免食源性食品中毒事件发生。重大活动餐饮具洗消过程中,除常规消毒外,还应注意水资源检测与洗涤剂残留。重大活动的厨房油烟机应规范清洗标准、使用寿命标准,规范操作人员着装,油烟无法有效吸收时应立即更换或停止使用。     

高通量测序技术分析西藏不同海拔地区曲拉微生物多样性

为探明西藏不同海拔地区的曲拉中微生物群落结构差异,采用高通量测序技术对采自低海拔、中海拔、高海拔3 个组别共40 份牦牛曲拉样品进行测序。结果表明,不同组样品间微生物多样性存在差异。随着海拔高度的增加,曲拉样品中细菌菌群的多样性与丰富度都呈下降趋势,真菌菌群的多样性变化不明显,丰富度呈下降趋势。低海拔组含有细菌可操作分类单元（operational taxonomic units,OTU）2 411 个、中海拔组1 391 个、高海拔组1 197 个,3 组中相同的细菌OTU有715 个;其优势菌属为乳球菌属（Lactococcus）和乳杆菌属（Lactobacillus）,平均相对丰度分别为34.0%和18.4%。低海拔组含有真菌OTU 801 个、中海拔组343 个、高海拔组399 个,3 组中相同的真菌OTU有173 个;其优势菌属为地霉属（Geotrichum）,平均相对丰度为33.8%。本研究揭示了西藏不同海拔地区曲拉中微生物群落结构多样性,为曲拉中特色微生物资源的筛选与利用提供了理论基础。     

鄂尔多斯地区酸粥细菌多样性分析及乳酸菌的分离鉴定

以采集自内蒙古鄂尔多斯地区的8个酸粥样品为研究对象,利用Illumina MiSeq高通量测序技术,对样品进行细菌菌群结构及多样性研究,分离鉴定其优势菌株。结果表明:8个样品中的细菌主要来自厚壁菌门(Firmicutes)和变形菌门(Proteobacteria),乳酸杆菌属(Lactobacillus)和醋酸杆菌属(Acetobacter)为优势菌属。乳酸杆菌属在各样品中占比最高,为42.63%～97.49%。SZ1、SZ2样品与其他样品的菌群结构差异较大,可能与不同采集时间有关。对上述样品中的乳酸菌进行分离纯化,通过生理生化试验结合分子生物学方法,鉴定获得1株干酪乳杆菌(Lactobacillus casei),1株发酵乳杆菌(Lactobacillus fermentum),2株植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)和4株副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)。上述研究结果为酸粥工业化生产提供菌种资源和理论依据。     

基于Miseq高通量测序技术的古襄阳酒窖泥细菌多样性评价

使用Miseq高通量测序技术对4份古襄阳酒业浓香型白酒窖泥样品的细菌多样性进行了评价,同时通过选择性培养分离出窖 泥中的优势乳酸菌,再利用16S rDNA序列分析方法,对其进行初步鉴定。 结果表明,乳酸杆菌是古襄阳酒窖池中的优势细菌,其相对 含量高达92.02%。在分类操作单元（OTU）水平上,发现8个核心OTU相对含量＞1.0%,其中7个隶属于乳酸杆菌属（Lactobacillus）。4份 古襄阳酒业浓香型白酒窖泥样品中共分离到12株菌株,初步鉴定其全部为副干酪乳杆菌（Lactobacillus paracasei）。     

浓酱兼香型白酒发酵酒醅微生物群落及理化指标对正丙醇产出的影响

该研究从24份浓酱兼香型白酒二轮次出池酒醅筛选出正丙醇含量高、中、低酒醅样品,对其理化指标进行分析,采用高通量测序技术分析其微生物群落结构,基于冗余分析（RDA）探讨正丙醇产量与理化因子、微生物群落相关性。结果表明,3份酒醅样品水分、总酸、还原糖以及氨基酸态氮含量差异显著（P＜0.05）;共检出16个微生物属（3个细菌属,13个真菌属）,其中,共有优势细菌属为乳杆菌属（Lactobacillus）（相对丰度＞1%）,共有优势真菌属为曲霉属（Aspergillus）、伊萨酵母属（Issatchenkia）（相对丰度＞1%）。RDA结果表明,酒醅的水分、氨基酸态氮、总酸、乳杆菌属、曲霉属、伊萨酵母属、嗜热子囊菌属（Thermoascus）、毕赤酵母属（Pichia）与正丙醇产出呈负相关,还原糖、毛孢子菌属（Trichosporon）、枝芽孢杆菌属（Virgibacillus）、克罗彭斯特菌属（Kroppenstedtia）与正丙醇产出呈正相关。     

浙江玫瑰醋发酵过程中细菌菌群结构变化与有机酸形成相关性分析

基于Illumina MiSeq高通量测序对浙江玫瑰醋“冲缸放水”后的醋样中细菌V4区进行测序,并用高效液相色谱对醋样有机酸含量进行测定,得出玫瑰醋发酵过程中细菌相对丰度以及有机酸含量的变化,并用双向正交偏最小二乘（bidirectional orthogonal partial least squares,O2PLS）法模型对两者相关性进行分析,结果表明：玫瑰醋在“冲缸放水”后的发酵过程中,醋酸杆菌属和乳酸杆菌属在细菌菌群中占绝对优势（相对丰度之和大于80%）;玫瑰醋中有机酸含量一直呈现上升趋势,乙酸和乳酸含量最高,对玫瑰醋有机酸含量进行系统聚类分析和主成分分析分析,可以将醋样分为发酵前期、发酵中期、发酵后期三大类,各类醋样有机酸组成差异显著;利用O2PLS模型对细菌与有机酸相关性分析,得到23 个与有机酸相关重要性指标（VIP（pred））大于1的细菌属,包括Acetobacter、Lactobacillus、Methylobacterium等;对VIP（pred）大于1的细菌与有机酸进行相关性分析,作出细菌与有机酸相关性系数Heatmap,并得出与各种有机酸相关性系数|ρ|＞0.6的高度相关细菌属。为找寻玫瑰醋发酵过程中的功能微生物,提升玫瑰醋品质提供数据支持。     

基于高通量测序技术分析汉中地区泡菜水细菌多样性

该研究采用Illumina MiSeq高通量测序技术对陕西省汉中地区泡菜水中的细菌构成进行解析,并采用生物信息学方法对其多样性进行分析,同时结合多元统计学等手段探讨汉中泡菜水中微生物结构的差异。结果表明,泡菜水样品中的细菌菌群主要隶属于24个门的553属,优势细菌门为硬壁菌门（Firmicutes）和变形菌门（Proteobacteria）,其平均相对含量分别为89.12%和7.89%;优势细菌属为片球菌属（Pediococcus）、乳杆菌属（Lactobacillus）、假单胞菌属（Pseudomonas）和明串珠菌属（Leuconostoc）,其平均相对含量分别为52.06%、31.40%、4.89%和1.83%。汉中地区的泡菜水样品可以划分为两个聚类,隶属于不同聚类泡菜水样品的α多样性指数无显著性差异（P＞0.05）,但细菌菌群结构存在较大差异（P＜0.05）,且片球菌属和乳杆菌属的相对含量存在显著性差异（P＜0.05）。同时,不同聚类的泡菜水中均存在一些低丰度物种,且均为一些较为独特的细菌类群。