基于三代测序技术分析新疆鲜马奶和酸马奶中乳酸菌菌群结构

传统酸马奶受制作环境和工艺的影响,其菌群结构有所不同.本文运用Pacbio SMRT测序技术,基于乳酸菌特异性引物对新疆部分地区酸马奶和鲜马奶的乳酸菌菌群进行研究,结果表明:鲜马奶中乳酸菌丰富,以瑞士乳杆菌(35.52％)、唾液链球菌(10.11％)、乳酸乳球菌(9.49％)、嗜热链球菌(5.96％)以及德氏乳杆菌(5...     

中东亚不同地区酸马奶中乳酸菌分离鉴定及优良菌株筛选

中东亚各国游牧民族都有饮用酸马奶的历史和传统，并将酸马奶用于健康保健。为了解中东亚地区酸马奶中乳酸菌物种多样性并筛选出有潜在益生特性的菌株，该研究对采集自我国、蒙古国、吉尔吉斯斯坦、乌兹别克斯坦等国家44份酸马奶进行乳酸菌分离和鉴定，并分析了其对体外人工胃肠液耐受性和牛乳发酵特性。结果显示，44份酸马奶样品中共分离和鉴定了264株乳酸菌菌株，中亚及我国锡林郭勒地区样品中马乳酒样乳杆菌(Lactobacillus kefiranofaciens)分离率较高，而瑞士乳杆菌(Lactobacillus helveticus)为蒙古国和我国新疆地区样品的优势菌种。经脱脂乳发酵凝乳及产酸量分析和人工胃肠液耐受性评价筛选出L.helveticus Q27-6、植物乳杆菌(Lactiplantibacillus plantarum)Q18-3和副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei) Q18-5等3株乳酸菌菌株具有潜在的益生菌特性，其温度适应性也提示较适合应用于酸马奶等低温发酵型特种乳制品的发酵生产。     

基于纯培养方法和PacBio三代测序技术研究蒙古国传统酸马奶中乳酸菌多样性

通过纯培养方法结合PacBio三代测序技术对采自蒙古国的12份传统酸马奶中的乳酸菌多样性进行研究。应用传统的纯培养技术从12份传统酸马奶样品中分离出62株乳酸菌,通过16S rRNA基因序列分析和系统进化关系研究,62株乳酸菌被鉴定为5个属,6个种,分别是:25株瑞士乳杆菌、20株植物乳杆菌、7株产马乳酒乳杆菌、5株屎肠球菌、3株嗜热链球菌和2株粪肠球菌。采用PacBio SMRT测序技术研究其中8份样品中乳酸菌的多样性,宏基因组测序得到的优势菌为乳酸菌,同时也检测到一些痕量的其它种属细菌。共检测到5个乳酸菌的属,分别是:乳杆菌属、乳球菌属、链球菌属、明串珠菌属和肠球菌属,20个乳酸菌的种,即:瑞士乳杆菌、乳酸乳球菌、副乳链球菌、棉子糖乳球菌、肠膜阴串珠球菌和产马乳酒乳杆菌。宏基因组测序相对含量表明:蒙古国酸马奶样品中乳酸菌优势属为乳杆菌属(95.56%),优势种为瑞士乳杆菌(94.64%),纯培养方法和宏基因组三代测序方法都表明瑞士乳杆菌为蒙古国传统酸马奶中的优势菌种。宏基因组测序技术除检测到纯培养获得的菌株外,还获得14个低丰度乳酸菌,如棉籽糖乳球菌、肠膜明串珠球菌和开菲尔乳杆菌等,这些菌在酸马奶中含量较少。通过PacBio SMRT测序技术可以全面了解酸马奶中乳酸菌的多样性,为通过纯培养方法获得低丰度乳酸菌提供指导。     

利用种特异性PCR快速鉴定新疆酸马奶优势菌群

建立了一种快速准确鉴定酸马奶中乳酸菌优势菌群的种特异性PCR技术。据资料报道,酸马奶中已知的6种优势菌主要集中在植物乳杆菌、干酪乳杆菌和嗜酸乳杆菌3大类群。首先,针对属于同一类群内的两种优势菌设计2对种特异性引物,采用3组PCR实验验证引物的特异性。然后以酸马奶中提取的总DNA为模板,利用经验证的6对种特异性引物鉴定2份新疆酸马奶样品中的优势菌群。结果表明,新疆酸马奶中含有Lactobacillus(L.)helveticus,L.pentosus,L.plantarum,L.acidophilus和L.paracasei,与前人报道结果一致。本研究建立的种特异性PCR技术不仅能够快速鉴定酸马奶中乳酸菌优势菌群组成,同时可为其它发酵制品中3大类群乳酸菌鉴定提供有效的方法。     

新疆传统乳品中产胞外多糖乳酸菌的筛选及益生特性的研究

以新疆塔城地区酸奶、酸马奶、鲜马奶样品为研究对象,采用传统的分离方法对样品中的乳酸菌进行分离,通过16S rRNA分析样品中微生物多样性,在优势菌株中通过苯酚-硫酸法筛选出高产胞外多糖的乳酸菌,测定菌株潜在的益生特性。结果显示,3份酸奶、4份酸马奶和3份鲜马奶共10份样品中分离鉴定出147株乳酸菌,优势菌株为屎肠球菌（Enterococcus faecium）、发酵乳杆菌（Lactobacillus fermentum）和植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）。筛选出3株高产胞外多糖的植物乳杆菌（菌株1-3,1-6,4-1）。潜在益生特性试验结果显示,3株菌均表现出一定的益生特性,其中菌株1-3较其他菌株有较强的肠道定植、降胆固醇能力和胆盐耐受性,其可作为潜在益生菌应用于功能性产品的开发。     

新疆地区不同酸奶中优势乳酸菌的分离与鉴定

在乳制品工业中乳酸菌被认为是重要的益生菌之一。本文对来自新疆的酸驼奶、酸牛奶、酸马奶、酸羊奶以及俄罗斯酸奶中的优势乳酸菌进行分离,结合16S rRNA序列同源性分析和生理生化试验,鉴定出几种优势乳酸杆菌,即发酵乳杆菌、干酪乳杆菌、植物乳杆菌、戊糖乳杆菌。     

酸马奶研究现状及进展

论述了酸马奶的特点、化学组成成分及相关产品,分析总结了酸马奶中微生物的研究现状以及酸马奶的保健功能特性研究进展,并对酸马奶的发展前景进行了展望。     

酸马奶分离到的乳酸菌分子鉴定

为了研究内蒙古锡林郭勒盟传统酸马奶的乳酸菌构成,将从酸马奶样品中分离到的11株乳酸菌采用16 SrDNA鉴定方法进行分子鉴定。结果为:将所测菌株序列与标准菌株序列进行比对,菌株序列发现与瑞士乳杆菌菌株序列的同源性均较高,所测11株乳酸菌菌株均为瑞士乳杆菌。     

新疆哈萨克酸马奶中功能性乳酸菌株的筛选、鉴定及功能评价

摘 要: 目的 从新疆哈萨克传统发酵酸马奶中筛选和鉴定益生性性乳酸菌,并探究其胃肠道消化耐受性和抗氧化潜力。方法 通过稀释涂布平板法和生理生化鉴定来分离纯化乳酸菌属,利用耐酸性和耐胆盐性筛选出潜在的胃肠道消化耐受性强的候选菌株,采用体外模拟消化、硫酸铁铵比色法和TG试剂盒评估候选菌株的胃肠道存活率、降胆固醇能力和降甘油三酯能力。同时,通过DPPH自由基清除能力、ABTS阳离子自由基清除能力和铁还原能力测试候选菌株的抗氧化潜力,并与德式乳杆菌保加利亚亚种(Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus)进行比较分析。最后,采用16S rRNA高通量测序对候选菌株进行精确鉴定。结果 从新疆哈萨克传统发酵酸马奶中分离纯化出96株菌株,40株被鉴定为乳酸菌属。10株候选菌株表现出较高的耐酸性和耐胆盐性,并被鉴定为鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)、植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)、戊糖乳杆菌(Lactobacillus pentosus)和副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)。其中,M2菌株（L. rhamnosus）表现出最佳的益生特性,胆固醇和甘油三酯降解率高,模拟胃肠液中存活率高,对DPPH和ABTS自由基的清除能力显著高于德式乳杆菌保加利亚亚种。结论 本研究成功从新疆哈萨克传统发酵酸马奶中筛选鉴定出高耐受性、高抗氧化性的L. rhamnosus M2,为发掘和利用酸马奶中的功能性益生菌提供了理论依据。     

酸马奶的微生物学及生产工艺研究现状

酸马奶作为一种传统的自然发酵乳制品,不仅含有丰富的微生物资源和生物活性成分,而且兼备营养价值和保健功效.文章结合近年来酸马奶研究取得的最新成果,系统综述了酸马奶的传统发酵工艺、微生物多样性、营养价值及保健功效等内容,并对酸马奶工业化生产的发展进行了分析,为解析酸马奶的微生物发酵机制和工业化生产提供参考.     

锡林郭勒牧区酸马奶天然发酵剂中风味物质及微生物多样性

本试验以锡林郭勒牧区酸马奶天然发酵剂为研究对象,探究其风味物质及微生物多样性。采用液液萃取-气相色谱-质谱联用（LLE-GC-MS）技术测定酸马奶天然发酵剂中的风味物质,同时基于Illumina MiSeq高通量测序技术对细菌16S rRNA基因V3-V4可变区和真菌ITS区测序并分析菌群结构,并对其相关代谢通路进行分析及预测。结果表明,天然发酵剂中共检测到43种风味物质,主要风味物质为L-乳酸、棕榈酸、月桂酸、辛酸乙酯、乳酸乙酯、月桂酸乙酯、2, 3-丁二醇、十二硫醇、异戊醇等。高通量测序共获得180069条细菌和187397条真菌优化序列。细菌群落主要包括乳杆菌属、醋酸菌属、乳球菌属和链球菌属等,其中乳杆菌属为优势细菌属,相对丰度为72.26%。真菌群落主要包括德克酵母属和克鲁维酵母属,其中德克酵母为优势真菌属,相对丰度94.09%。经基因功能预测,发酵剂碳水化合物代谢及氨基酸代谢功能突出,且存在大量代谢通路中的酶基因,为酸马奶发酵过程风味物质的形成奠定了基因学基础。     

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...     

传统甜醅细菌多样性及其与甜醅性质关系研究

以我国典型地区传统甜醅样品为对象，采用高通量扩增子测序技术开展甜醅样品细菌微生物区系研究，解析了甜醅细菌群落结构与甜醅性质关系。研究结果显示，甜醅样品中厚壁菌门（Firmicutes）含量最高。在属水平，以魏斯氏菌（Weissella）、乳杆菌（Lactobacillus）、葡萄球菌（Staphylococcus）等丰度最高。主坐标分析（PCo A）表明3种甜醅样品的细菌群落组成不同。利用Lefse分析发现了每种甜醅样品相关的生物标志分类单元，包括乳杆菌（Lactobacillus）和葡萄球菌（Staphylococcus）等。通过冗余分析（db-RDA）发现，甜醅细菌群落与甜醅性质（乳酸、黄酮、氨基酸、蛋白、淀粉、游离脂肪酸和还原糖含量）显著相关。基于16S r DNA预测分析，甜醅细菌功能主要涉及氨基酸转运和代谢及碳水化合物转运和代谢等。为了解传统全谷物发酵食品微生物资源多样性、利用微生物改善甜醅品质及今后工业化生产等奠定理论基础，也为其他发酵食品微生物多样性研究提供参考。     

植物乳杆菌FS5-5在盐胁迫下的转录组学分析

以分离自东北自然发酵大酱中的一株耐盐植物乳杆菌FS5-5(Lactobacillus plantarum FS5-5)为实验对象,在转录水平上对该菌株盐胁迫相关基因表达进行了研究。结果表明:在对数生长期,表达显著下调的共29个基因,分别为参与碳水化合物转运和代谢的4个基因,氨基酸转运和代谢的9个基因,维生素代谢的3个基因,核苷酸代谢的6个基因,遗传信息翻译、核糖体结构和形成的7个基因;表达显著上调的有参与碳水化合物转运和代谢的4个基因。这些变化可能与L.plantarum FS5-5的盐胁迫机制密切相关。选取参与维生素代谢的3个基因和核苷酸代谢的1个基因,通过实时定量聚合酶链式反应对转录组学结果进行验证,结果表明两种方法中基因表达趋势一致。实验对L.plantarum FS5-5的盐胁迫反应进行了比较全面的分析,为提高工业生产中菌株的耐受性提供了理论依据。     

比较基因组揭示广西酸菜乳杆菌碳水化合物活性酶谱

微生物中的碳水化合物活性酶(carbohydrate active enzymes,CAZymes)具有降解植物组织的作用,相对于真菌,目前对于乳杆菌的CAZymes研究还比较少。该研究从广西酸菜中筛选获得了3株产CAZymes的乳杆菌,并通过二代测序技术比较其编码基因。16S rRNA测序结果表明3株乳杆菌分别是Lactobacillus brevis DC4,Lactobacillus plantarum GLKK1和GLKK2;经液态发酵后,L.brevis DC4产果胶酶、纤维素酶和半纤维素酶分别为(0.40±0.01)、(0.04±0.01)和(0.19±0.01)U/mL。乳杆菌DC4、GLKK1和GLKK2编码序列分别有2615、3355以及3270个,COG注释均集中在碳水化合物转运与代谢、转录、氨基酸转运与代谢等;CAZymes注释均集中在糖苷水解酶(glycoside hydrolases,GHs)、糖基转移酶(glycosyl transferases,GTs)和碳水化合物酯酶(carbohydrate esterases,CEs)。3株乳杆菌包含17种CAZymes共有基因,包括纤维素、半纤维素、果胶、淀粉水解酶和酯酶。此外,L.brevis DC4菌株有10种特有基因,包括GH8、GH30和GH51家族,而L.plantarum GLKK1和L.plantarum GLKK2包含7种特有基因,包括GH39、GH13、CE2和GH78家族。     

清香型白酒酿酒大曲微生物菌群多样性解析

采用高通量测序技术对清香型堡子酒酿酒大曲样品的16S rRNA V3-V4区和ITS1-ITS2区基因序列进行测序,解析大曲微生物菌群多样性。结果表明,大曲样品中的细菌、真菌操作分类单元（OTU）数分别为124、48,细菌菌群丰富度、多样性和均匀程度较真菌高。优势细菌门（相对丰度＞1%）主要有变形菌门（Proteobacteria）、厚壁菌门（Firmicutes）等,优势细菌属（相对丰度＞1%）主要有泛菌属（Pantoea）、乳杆菌属（Lactobacillus）、雀麦属（Bromus tectorum）等。绝对优势真菌门（相对丰度＞90%）为子囊菌门（Ascomycota）,第一优势真菌属（相对丰度＞50%）为孢圆酵母属（Torulaspora）。细菌蛋白功能主要集中在氨基酸转运与代谢、转录、碳水化合物转运和代谢等;真菌共鉴定出2个营养型和2种混合营养型,以及4个单一生态功能群和9个混合生态功能群。     

乳清酒发酵过程中细菌群落演替与风味物质变化的相关性分析

采用气相色谱-质谱联用分析乳清酒中重要香气成分的变化规律，运用高通量测序技术分析乳清酒的细菌群落变化，并进行相关性分析。结果表明：乳清酒发酵过程中风味物质的数量整体增加，共检测出102种挥发性风味物质，其中酯类含量最高。通过计算香气活力值可以得出苯甲酸乙酯、乙酸苯乙酯、丁酸乙酯等15种香气物质构成了乳清酒的重要香气成分。发酵前期乳杆菌属（Lactobacillus）为绝对优势菌属，随着发酵的进行，Lactobacillus和乳球菌属（Lactococcus）成为绝对优势菌属。细菌功能预测表明，乳清酒代谢活动主要以氨基酸代谢和碳水化合物代谢为主。进一步展开关联分析，发现大多数的风味物质与Lactococcus和拉乌尔菌属（Raoultella）呈正相关，其中Lactococcus和Raoultella与乙酸苯乙酯、癸酸乙酯、己酸乙酯、乙酸乙酯呈显著正相关。Lactobacillus与柠檬醛、辛酸、癸酸、4-乙基苯酚、庚酸乙酯、癸酸甲酯、油酸乙酯等呈正相关。本研究可为乳清酒发酵剂的筛选及风味调控提供理论依据。     

利川酱豆细菌群落组成及其对风味的影响

以湖北利川酱豆为研究对象，采用高通量测序技术解析样本细菌群落结构，采用电子鼻分析其挥发性风味成分，并对样本细菌群落与风味成分之间的相关性进行研究。结果表明，利川酱豆优势细菌主要隶属于厚壁菌门（Firmicutes），主要为芽孢杆菌属（Bacillus）（85.52%）、魏斯氏菌属（Weissella）（4.03%）和葡萄球菌属（Staphylococcus）（2.83%）；样本中核心操作分类单元（OTU）有422个，OTU包含的序列数占总序列数的84.70%。基因功能预测发现，利川酱豆细菌序列在“氨基酸转运与代谢”、“碳水化合物转运与代谢”、“转录”与“复制、重组和修复”等功能占比较高。相关性分析结果表明，优势细菌与风味指标具有明显相关性，且芽孢杆菌与烷烃芳香成分的形成呈正相关。结果表明，利川酱豆中含有丰富的细菌群落，且其中芽孢杆菌可促进酱豆风味的形成。     

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。     

酸鱼产品中微生物群落结构与品质之间的关系研究

为了解不同酸鱼产品中微生物群落对产品品质的影响。分析不同酸鱼产品中pH、乳酸、游离氨基酸、生物胺,并采用16S rDNA基因测序获得微生物多样性信息,利用固相微萃取和气质联用法(GC-MS)分析挥发性风味物质。考查不同酸鱼产品中微生物多样性与各指标之间的相关性。结果表明:8种市售酸鱼产品生物胺含量较低。酸鱼中存在6种必需氨基酸,2号对滋味具有贡献的氨基酸种类最多。7种酸鱼中均检测到鲜味氨基酸,其中4,6号样品中鲜味氨基酸对滋味的贡献程度较大。GC-MS分析表明醇类、醛类及烃类是酸鱼中主要风味贡献物质,3-甲基-1-丁醇、庚醛、γ-松油烯是酸鱼中共性关键性风味物质。酸鱼优势细菌门为厚壁菌门,优势菌属为乳酸杆菌属、四链球菌属。冗余分析表明增加酸鱼中乳酸杆菌有助于鲜味谷氨酸和天冬氨酸的释放。葡萄球菌、魏斯式菌有利于促进酸鱼中醛类物质的释放,庚醛其清甜味。酸鱼中四联球菌丰度增加有利于3-甲基-1-丁醇和γ-松油烯关键性风味物质的释放,赋予了独特的芳香气味和松油香味。