基于宏基因组技术分析传统酸笋中微生物多样性

酸笋富含挥发性风味物质、有机酸、细菌素等,是重要的副食品之一。为全面了解酸笋微生物种类及特征,以桂林、柳州、来宾、百色、南宁、贵港6个传统产地的酸笋为对象,采用Illumina HiSeq宏基因组测序技术对酸笋发酵液测序,并对群落结构、多样性及功能基因进行分析。结果表明,6个产地酸笋样品中共鉴定出156种微生物,乳杆菌属（Lactobacillus）占主要优势,种类比例高达81%,其中植物乳杆菌（L. plantarum）等12种乳杆菌为主要菌种。α多样性表明,贵港地区的微生物多样性最高（shannon指数1.65）,检测到的微生物种类最多（77种）。β多样性表明,桂林、柳州、来宾3个产地酸笋微生物组成相似;百色、南宁酸笋微生物组成相似;而贵港与其他5个产地的微生物组成差异较大。12 751个unigene注释到代谢通路中,分属385类代谢通路,其中2 927个unigene参与碳水化合物代谢。本研究结果为进一步研究酸笋品质形成机制、发掘微生物资源提供依据。     

基于宏基因组技术分析自然发酵羊肉香肠中微生物多样性及挥发性风味功能基因

利用宏基因组技术测定自然发酵过程中羊肉香肠的微生物群落演替,并运用直系同源蛋白分组比对、京都基因与基因组百科全书和碳水化合物活性酶数据库对挥发性风味物质代谢途径、参与代谢的微生物和酶进行注释与分析。结果发现,羊肉香肠样品中流感嗜血杆菌、金黄色葡萄球菌、酒类酒球菌等是发酵过程的优势菌种,样品发酵至14 d腐生葡萄球菌与马胃葡萄球菌相对丰度达到最大值（16.52%与10.53%）。在发酵0、5、14 d和26 d样品中,发酵5 d样品注释到的基因数最多,发酵过程中碳水化合物代谢和氨基酸代谢是注释最多的代谢途径,糖苷水解酶与糖基转移酶是数量最多的碳水化合物酶。有167个基因参与氨基酸代谢所需酶的编码,碳水化合物代谢途径所需酶由217个基因编码,脂肪酸代谢途径中共有92个基因参与了相关酶的编码,参与3条代谢途径的酶注释到的微生物主要是葡萄球菌属、明串珠菌属、假单胞菌属、嗜冷杆菌属、弧菌属等,发酵14 d样品中3条代谢途径的大部分酶丰度达到最大值。研究结果对于解析羊肉香肠中微生物的动态变化以及挥发性风味物质的形成机理具有重要的参考价值。     

基于宏基因组技术分析固态发酵枣酒酒醅的微生物多样性及关键风味基因

采用宏基因组技术分析枣酒酒醅的微生物多样性及风味形成的功能基因.结果 表明:酒醅中共鉴定出微生物37个门、1247个属、3937个种,核心菌群主要是来自厚壁菌门、乳杆菌属的布氏乳杆菌(Lactobacillus buchneri)、植物乳杆菌(L.plantarum)、类布氏乳杆菌(L.parabuchneri)等.直...     

传统发酵牦牛酸乳宏基因组DNA三种提取方法比较研究

微生物区系复杂,自然环境中约95%是无法用常规的培养方法获得的,为了对未能培养或不可培养的微生物进行研究,本实验选用传统发酵牦牛酸乳,分别采用CTAB-SDS-冻融法、液氮研磨法、玻璃珠吸附法来提取宏基因组DNA,然后测得三种方法所提取的DNA的浓度、纯度和片段分布状况,并对总DNA进行16S r RNA基因片段PCR扩增。实验结果表明,本实验所采取的三种DNA提取方法均能提取到适于后续研究质量的DNA,但其中液氮研磨法同时具有提取的总DNA质量较好和步骤简单、成本低的优点,是提取牦牛酸乳宏基因组DNA最合适的方法。      

传统发酵牦牛酸乳宏基因组DNA三种提取方法比较研究

微生物区系复杂,自然环境中约95%是无法用常规的培养方法获得的,为了对未能培养或不可培养的微生物进行研究,本实验选用传统发酵牦牛酸乳,分别采用CTAB-SDS-冻融法、液氮研磨法、玻璃珠吸附法来提取宏基因组DNA,然后测得三种方法所提取的DNA的浓度、纯度和片段分布状况,并对总DNA进行16S r RNA基因片段PCR扩增。实验结果表明,本实验所采取的三种DNA提取方法均能提取到适于后续研究质量的DNA,但其中液氮研磨法同时具有提取的总DNA质量较好和步骤简单、成本低的优点,是提取牦牛酸乳宏基因组DNA最合适的方法。     

基于宏基因组分析桑葚酵素的微生物多样性

采用宏基因组技术分析桑葚酵素发酵前、中、后期微生物的丰度及多样性。方法:对桑葚酵素发酵前期(18 d)、中期(42 d)、后期(60 d)的样品进行基因组DNA抽提、PCR扩增及产物纯化、荧光定量、Illumina PE文库制备、Illumina高通量测序等操作,将测序数据优化后分析各分类水平上桑葚酵素发酵过程中细菌和真菌组成及其多样性的变化。结果表明:通过分析生物多样性指数获得桑葚酵素发酵过程中细菌较真菌丰富。在属水平上分析微生物多样性,桑葚酵素发酵过程中的优势菌是乳杆菌属。在发酵前期的优势菌是酵母(92.16%)。本文阐明了桑葚酵素在自然发酵过程中微生物的动态变化及其多样性机制,为后续开发新型人工可控桑葚酵素提供理论基础。     

基于宏基因组分析酸马奶的微生物多样性及功能基因

酸马奶风味独特、保健功能突出,这与其复杂的微生物构成密切相关.采用宏基因组技术分析酸马奶的微生物多样性,挖掘其功能基因.结果表明:从酸马奶中鉴定出的微生物分属于30个门,331个科,913个属,2692个种.优势菌种为马乳酒样乳杆菌、瑞士乳杆菌、弗氏柠檬酸杆菌、解鸟氨酸拉乌尔菌、柠檬酸杆菌和乳酸乳球菌.在COG、KEG...     

自然发酵对高粱淀粉物化性质的影响

以高粱为原料,探讨不同发酵时间对高粱淀粉理化性质的影响。将高粱进行自然发酵0~15 d,探讨不同发酵时间对高粱的保水力、溶解度、透明度、直链淀粉含量以及淀粉的糊化、老化回生趋势的影响。结果表明:随发酵时间的延长,淀粉的保水力、溶解度小幅度的增加,而透明度呈降低趋势;自然发酵使高粱的直链淀粉含量增加;在不同发酵时间条件下,发酵淀粉的糊化温度较未发酵淀粉最高降低了0.64℃,而糊化焓最高增加34.42 J.g-1;淀粉的回生值与最终黏度均随发酵时间的延长而呈先减小后增加的趋势,其中发酵第6天淀粉的回生值较未发酵淀粉的回生值降低了783 m Pa·s。自然发酵后高粱淀粉的理化性质发生变化,淀粉的老化特性改善,更适宜生产利用淀粉老化特性制得的产品。     

自然发酵高粱抗老化淀粉的工艺条件优化

以高粱为原料,淀粉老化特性为考察指标,探讨不同发酵时间、发酵温度、葡萄糖添加量对高粱自然发酵高粱淀粉老化性质的影响。利用单因素及正交试验对其发酵条件进行优化,结果显示:高粱自然发酵最优工艺条件为:发酵时间5天,发酵温度30℃,加糖量为3%,在此条件下所得淀粉的回生值最低,抗老化性能提高,适宜生产抗老化高粱产品。此研究为生产抗老化高粱预混粉产品的开发提供了依据。     

发酵剂对发酵香肠微生物及理化特性的影响

采用3种复合型发酵剂(VBL-97、VBM-60、SHI-59)和1种单一型发酵剂(BOM-13)生产发酵香肠,研究不同发酵剂对发酵香肠微生物及理化性质的影响。结果表明4组发酵香肠在发酵和成熟过程中,乳酸菌始终保持为优势菌,当达到成熟时,乳酸菌数在7.21~8.13 lgcfu/g范围内,葡萄球菌(除BOM-13外)高于5.50 lgcfu/g,肠杆菌科菌数低于3.00 lgcfu/g。BOM-13型发酵剂由单一清酒乳杆菌组成,发酵和成熟时间长于其他三组,所以成品的硫代巴比妥酸值(TBARS值,0.84 mg/100 g)和非蛋白氮值(NPN,0.46%)高于其它3组产品。由此可知由于发酵剂组成不同,相应地发酵条件(温度和时间)和成熟时间亦不同,但最终四种发酵剂都可生产出高品质产品(p H值5.3;AW0.82;NPN值高;TBARS值1.0 mg/kg;乳酸菌为优势菌且7.0 lgcfu/g;肠杆菌科菌3.0lgcfu/g)。VBL-97型发酵剂产酸能力和抗氧化能力强,而BOM-13型发酵香肠蛋白分解程度最高。     

DGGE法初步解析浓香型白酒糟醅微生物群落结构

对沱牌酒厂两个不同窖池的浓香型大曲发酵的黄水浸泡界面糟、中层糟和双轮底糟及蒸馏酒后粮糟样品所提取的总DNA进行细菌V7～V8区、真菌18S rDNA和古菌V3～V4区片段的PCR,后进行DGGE分析,同时对糟醅真菌DGGE图谱中主要优势条带进行克隆测序.结果表明,不同的窖池其糟醅细菌、古菌和真菌群落结构有一定差异,而相同窖池的糟醅细菌、古菌和真菌群落结构具有较大的相似性;浓香型大曲发酵糟醅双轮底糟的微生物种类最为丰富,其次是中层糟.     

传统发酵宫面面团微生物菌群结构研究

以河北石家庄玉桥传统发酵宫面面团为研究对象,利用16S rDNA测序和18S rDNA测序技术研究面团中微生物菌群的多样性,测序结果显示,宫面面团样品中细菌主要有:魏斯氏菌(Weissella)、发酵乳杆菌(Lactobacillus fermentum)、乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)、棉籽糖乳球菌(Lactococcus raffinolactis)、嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)和一些不能培养的细菌(Uncultured Bacterium);面团中含有的酵母菌主要有:热带假丝酵母(Candida tropicalis)、异常威克汉姆酵母(Wickerhamomyces anomalus)、东方伊萨酵母(Issatchenkia orientalis)和一些不能培养的酵母(Uncultured saccharomycete)。另外,对宫面面团中的乳酸菌和酵母菌进行了平板划线分离鉴定,鉴定得到发酵乳杆菌(Lactobacillus fermentum)、嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)、乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)、异常威克汉姆酵母(Wickerhamomyces anomalus)和东方伊萨酵母(Issatchenkia orientalis)。     

纳豆菌的米糠发酵物对小鼠肠道菌群的调节

通过动物试验来考察纳豆芽孢杆菌发酵米糠的提取物(RBF)对小鼠肠道正常茵群生长的影响.结果表明:灌胃RBF能够显著促进以乳酸杆茵、双歧杆菌等厌氧菌为优势茵群的小鼠肠道正常菌群的生长,抑制肠杆菌、肠球菌等好氧茵的增殖,作用效果与微生态制剂培菲康相当.纳豆芽孢杆菌的米糠发酵物中,纳豆芽孢杆菌及其米糠发酵成分均对小鼠的肠道正常茵群具有调节作用,两者复合能发挥更强的功能.     

传统发酵肉成熟过程中微生物菌群和理化性质变化

研究添加戊糖片球菌、木糖葡萄球菌(1∶1)复合发酵剂的发酵肉与自然发酵肉成熟过程中的微生物菌群、理化性质及质构品质变化。结果表明:在成熟过程中,添加发酵剂的发酵肉(实验组)与自然发酵肉(对照组)相比,酵母菌和肠肝菌数量无显著差异,而细菌菌落总数、乳酸菌、葡萄球菌数量均有显著差异(P<0.05);且实验组发酵肉的最终pH值、水分含量、亚硝酸盐含量等理化指标均低于对照组,质构指标均优于对照组;添加发酵剂的发酵肉在微生物菌群多样性和风味品质等方面均明显优于自然发酵肉。     

基于宏基因组测序技术解析高温快速发酵豆豉菌群结构与功能注释

为揭示高温快速发酵曲霉型豆豉菌群结构在发酵过程中的变化规律,分析不同发酵阶段菌群的基因功能分布及贡献度之间的差异,基于宏基因组学手段对高温快速发酵豆豉中菌群和功能多样性进行解析,从而揭示菌群结构变化与代谢功能分布规律。菌群结构多样性结果显示,经高温发酵的豆豉中98.9%～99.8%为细菌。发酵前期,魏斯氏菌（Weissella）、乳杆菌（Lactobacillus）、片球菌（Pediococcus）及肠球菌（Enterococcus）4个优势菌属均为乳酸菌,占比总和高达69.91%,而中后期则以拟杆菌属（Bacteroides）、普氏菌属（Prevotella）、肠球菌属等专性厌氧菌属为主;KEGG结果显示,与代谢相关基因占比超过50%,表明发酵过程代谢旺盛,其中碳水化合物代谢和氨基酸代谢为主要代谢通路;CAZy结果显示,糖苷水解酶和糖苷转移酶基因丰度最高,表明发酵过程中糖苷转移活跃,产生丰富的寡糖与单糖供菌群代谢利用。以上研究可为豆豉多菌混合发酵工艺的改进提供新视角,也为后续运用多组学技术探索豆豉微生物与功能风味物质形成的内在机制奠定基础。     

新疆柯尔克孜族传统发酵饮料博扎中微生物群落结构的PCR-DGGE分析

采用PCR-DGGE 技术分析新疆柯尔克孜民族古老传统发酵饮料--博扎(Bozaa)中微生物种群结构,对博扎细菌和酵母菌DGGE 图谱上主要条带的DNA 进行测序和序列分析。结果表明,博扎中细菌组成包括植物乳杆菌(Lactobacterium plantarum)、短乳杆菌(Lactobacillus brevis)、蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)、巴氏醋酸杆菌(Acetobacerpasteurianus)、啤酒酵母(Saccharomyces cerevisiae),初步成功解析评估了博扎中微生物的多样性。     

发酵香肠在发酵过程中微生物变化的研究

该文对四种中式发酵香肠在成熟过程中的菌相变化以及理化变化进行了研究,结论如下:乳酸菌是发酵香肠成熟过程中的优势菌,乳酸菌在第7天达到了最大值108cfu/ml以上,在成熟干燥的后期,乳酸菌呈下降的趋势;葡萄球菌和微球菌在发酵香肠成熟过程中的变化趋势与乳酸菌很相似,在发酵阶段或灌肠后的一周内达到了最大值,但其数量远远低于乳酸菌,在成熟时期开始下降,并且下降速度比较大.     

微生物菌群多样性分析方法的研究进展

随着现代科学技术的进步,对微生物多样性的研究已经提升到了一个新的高度,特别是由于分子生物学在该分支学科中的应用,使得在微生物菌群多样性的研究中克服了传统培养的缺点,使分析方法取得了长足的进步。本文主要介绍了微生物多样性研究的多种方法,将其简要划分为三大部分：(1)传统纯培养技术;(2)现代分子生物学技术;(3)上述两种方法的联合使用,并重点阐述了这些方法的优缺点,展望了微生物多样性研究方法的发展前景。