泡菜微生物群落结构及其动态机制研究概述

综述了最近几年关于泡菜发酵过程中微生物群落的研究进展,重点讲述了泡菜微生物群落结构组成与动态变化,以及外界因素对泡菜微生物群落的影响与利用,同时也展望了宏基因组学技术和基于此的系统生物技术在泡菜微生物群落机制解析中的应用。     

基于PCR-DGGE技术的四川麸醋固态发酵过程中微生物群落分析

为了解四川麸醋固态发酵过程中微生物群落变化规律,采用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术对其固态发酵过程中真菌和细菌的多样性进行分析。结果表明,四川麸醋固态发酵过程中优势真菌主要有酿酒酵母(Sac.cerevisiae)、扣囊复膜孢酵母(Sac.fibuligera)、伊萨酵母(Iss.hanoiensis)、黑曲霉(Asp.niger)、草青霉菌(Pen.oxalicum)以及不可培养真菌(Uncultured fungus);主要细菌有嗜酸乳杆菌(Lac.acidophilus)、葡萄糖醋杆菌(Glu.oboediens)、巴氏醋杆菌(Ace.pasteurianus)、甲醇酸单胞菌(Aci.methanolica)、不可培养细菌(Uncultured bacterium)、不可培养芽孢杆菌(Uncultured Bacillus sp.)和不可培养乳杆菌(Uncultured Lactobacillus sp.)。PCR-DGGE技术可鉴别醋醅中多种不可培养微生物,四川麸醋固态发酵过程优势微生物种类多、丰度高,菌系十分复杂,多种微生物交替生长,但整体群落结构变化不明显。     

普洱茶发酵过程中可培养微生物的群落结构分析

为建立普洱茶传统渥堆发酵微生物菌种库,改善普洱茶传统发酵工艺,开发新的普洱茶产品,本试验采用传统培养技术、分子生物学测序技术对茶原料(SC)、不同发酵阶段茶样(JC)、发酵空间空气(KQ)和发酵地面(DM)的可培养微生物进行分离培养、纯化、鉴定,并对SC、JC、KQ和DM中的可培养微生物种类的异同进行网络关系分析。结果表明,普洱茶发酵过程中可培养的细菌多样性较真菌丰富,分离到细菌14种,分布于2个门,9个属,Bacillus sp.的微生物种类较多。真菌12种,分布于3个门,6个属,Aspergillus sp.和Arxula sp.的微生物种类较多。发酵茶样与茶原料中的可培养微生物种类相似性较大,与发酵环境中可培养微生物的种类相似性较小。     

PCR-DGGE技术分析传统臭鳜鱼发酵过程中细菌群落结构

应用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(polymerase chain reaction-denaturing gradient gel electrophoresis,PCR-DGGE)技术对黄山臭鳜鱼发酵过程中的细菌群落结构组成进行研究。以发酵0~8 d的臭鳜鱼为研究对象,每2 d取样,提取样品的总DNA,同时进行16S r DNA V6~V8区的PCR扩增,产物纯化后进行DGGE分析。结果表明:肠球菌(Enterococcus sp.,D带)、腐败西瓦氏菌(Shewanella putrefaciens,C带)、溶酪大球菌(Macrococcus caseolyticus,A带)和乙酰微小杆菌(Exiguobacterium acetylicum,F带)在整个发酵过程,特别是发酵后期占较大比例,是黄山臭鳜鱼发酵过程中的优势菌。臭鳜鱼样品的PCR-DGGE图谱相似度分析显示,臭鳜鱼发酵后期菌群结构比较相似,微生物菌落结构趋于稳定。本研究结果为筛选适合工业化生产的发酵菌株,有效控制臭鳜鱼生产中存在的腐败菌、致病菌,对提高臭鳜鱼安全性和产品品质具有一定应用价值。     

黄精对麦曲微生物群落结构及其功能基因的影响

目的：探究分别添加2.5%及5%质量分数的黄精对麦曲微生物群落结构及功能基因的影响,在此基础上为今后黄精麦曲的选择提供理论参考。方法：通过宏基因组学技术对黄精麦曲中的微生物组成及功能基因进行注释,使用主成分分析、堆叠柱状图及聚类热图等方法分析黄精对麦曲的微生物群落结构及功能基因的影响。结果：添加质量分数为2.5%的黄精制作的麦曲（HJ100）物种丰富度及均匀度均高于质量分数为5%(HJ200)及未添加黄精的麦曲（PTMQ）;三者在属、种水平上均存在差异,其中HJ100的优势属为Aspergillus、Paecilomyces、Rasamsonia、Limosilactobacillus、Rhizopus、Klebsiella、Pantoea及Puccinia;HJ200与PTMQ的优势属均为Aspergillus、Paecilomyces及Rasamsonia;HJ100优势种为Paecilomyces varioti、Rasamsonia emersonii、Limosilactobacillus pontis、Pantoea agglomerans、Rhizopus microsp...     

浓香型大曲真核微生物群落的PCR-SSCP解析

通过PCR-SSCP分析了浓香型大曲发酵过程中7个曲样中真核微生物群落的变化情况,结果表明:在大曲发酵过程中,微生物群落结构复杂,变化多样,不同微生物群落具有协同和制约的复杂生态学效应,并与外界因素相互作用,共同对大曲发酵过程产生影响.大曲发酵过程中温度的升高,对真核微生物多样性的影响较大.     

传统发酵成熟期豆瓣酱醅中的微生物群落分析

为了探明传统发酵成熟期豆瓣酱醅中的功能微生物种类,采用免培养法(基因克隆文库的构建技术)对发酵成熟酱醅中的细菌16SrRNA和真菌18SrRNA进行了分析。结果表明,成熟酱醅中存在的细菌分别为Staphylococcus属、Lactobacillus属和Tetragenococcus属,其与具有最高同源性的菌株的相似性分别为99%、98%、99%。成熟酱醅中发现的真菌共5个属,分别为Zygosac charomyces属、Rhizochaete属、Aspergillus属、Rhodotorula属和Phaseoleae environmental sample,与具有最高同源性的菌株的相似性均为99%。      

苹果自然发酵酵素微生物多样性分析

为了解苹果自然发酵酵素中的微生物组成,探究其不同发酵阶段的优势菌群,采用宏基因组技术分析苹果自然发酵酵素发酵前(10 d)、中(20 d)、后(35 d)3个时期的真菌和细菌的群落组成和变化.结果表明:通过多样性分析,细菌的多样性高于真菌;细菌多样性前期最高,呈先降低后升高的趋势;真菌多样性略有增加.从属的水平上分析,...     

传统发酵豆酱的微生物群落结构和游离氨基酸组成及其相关性分析

研究传统发酵豆酱产品质量的差异,通过定量描述分析法对吉林省长春、黑龙江省桦南、黑龙江省宝泉岭和黑龙江省黑河4 个地区发酵豆酱样品（分别为ChangC、HuaN、BaoQL、HeiH）进行感官评价,运用高通量测序技术和氨基酸分析技术测定其微生物群落结构和游离氨基酸组成,并探讨两者的相互关系。结果表明：BaoQL感官评价最好。不同豆酱样品的菌群组成差异较大,菌群中优势细菌和优势真菌的种类也各不相同,其中样品HuaN和HeiH的优势细菌为四联球菌（Tetragenococcus）,样品ChangC的优势细菌为乳杆菌（Lactobacillus）,样品BaoQL的优势细菌为魏斯氏菌（Weissella）;样品HuaN和HeiH的优势真菌为青霉菌（Penicillium）,样品ChangC的优势真菌为unclassified-k-Fungi,样品BaoQL的优势真菌为曲霉菌（Aspergillus）。通过对其游离氨基酸进行主成分分析和综合性评价,可得东北不同地区传统发酵豆酱游离氨基酸含量存在差异,样品BaoQL的游离氨基酸综合评分最高,样品ChangC次之,HeiH评分最低。采用偏最小二乘回归模型分析豆酱的微生物多样性和游离氨基酸组成的相关性可知,菌群的种类和丰度对游离氨基酸的组成和含量影响较大,从而影响豆酱的质量,其中对游离氨基酸含量影响较大的细菌为Weissella,真菌为毕赤酵母菌（Millerozyma）和Aspergillus。本研究揭示了豆酱中游离氨基酸与微生物群落组成之间的相关性,为豆酱产品的工业化生产提供理论依据。     

雪茄烟叶发酵过程中微生物群落及功能微生物分析

采用高通量测序和代谢组学对雪茄烟叶发酵过程中理化代谢物质和微生物群落结构进行分析,通过相关性分析和网络分析确定功能微生物及其共生类群,以明确微生物群对雪茄烟叶品质的影响。结果表明：优势微生物属Staphylococcus和Aspergillus的相对丰度在发酵过程中均呈先上升后下降的趋势,并在第21 d分别占据细菌和真菌群落的主导地位;Aspergillus、Staphylococcus、Filobasidium可能对总糖变化和还原糖的生成具有直接或间接作用,Bacillus对含氮物质具有一定的降解作用;Candida作为微生物共生类群和发酵后期的标志微生物属,不仅可以降解含氮物质、合成风味物质,而且对维持微生物群落结构的稳定具有重要作用。     

自然发酵泡菜微生物群落变化的研究

结合自然发酵生产泡菜的原理,分析和总结微生物群落在自然发酵泡菜过程中的变化及其研究意义。     

开菲尔不同发酵时期微生物群落结构的变化

为探究不同发酵时期开菲尔中的微生物菌群结构的变化情况。本实验采用高通量测序技术对实验室制备的不同发酵时间获得的开菲尔样品进行测序,并分析开菲尔在整个发酵过程中微生物群落结构的动态演变,结果显示,开菲尔在发酵过程中共鉴定出了12个门的细菌和4个门的真菌,明确了厚壁菌门(Firmicutes)为丰度占比最大菌门。研究表明在发酵过程中共有117个属的细菌参与发酵,其中乳杆菌属(Lactobacillus)在整个发酵过程中呈现先增后减再增加的变化趋势,链球菌属(Streptococcus)在整个发酵过程中呈现先增后减的变化趋势,芽胞杆菌属(Bacillus)在整个发酵过程中逐渐减少。还有一些未被分类的细菌新物种资源等有待深入挖掘。本实验中酵母菌未能发现,真菌中丰度占比较大的菌门为子囊菌门(Ascomycota),发现在发酵前期主要有链格孢属、孢霉属、枝孢霉属、曲霉属等,但是在发酵过程中真菌菌属丰度占比呈逐渐减少的趋势。     

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...     

雪茄烟发酵过程微生物群落结构及物种均衡性变化特征

为明确雪茄烟叶发酵过程中微生物群落组成、结构及物种均衡性的变化特征,基于高通量测序技术,采用细菌、真菌多样性指数比值分析方法,对不同发酵阶段雪茄烟叶表面细菌、真菌进行分析。结果表明,随发酵进行,细菌α多样性先升高后降低,在PEF3（中期）达到最高值;真菌α多样性基本稳定,仅在发酵PEF4（后期）显著降低;物种均衡性在前中期小幅度升高,但在PEF4后显著降低。PCoA分析显示,未发酵与发酵前中期细菌群落结构相似,与发酵后期明显分离。在发酵过程中,细菌葡萄球菌属（Staphylococcus）、假单胞菌属（Pseudomonas）和真菌明梭孢属（Monographella）、曲霉菌属（Aspergillus）、青霉菌属（Penicillium）为主要优势菌属。影响物种均衡性的关键微生物群落变化规律是:由发酵初期的泛生菌属（Pantoea）、甲基杆菌属（Methylobacterium）、鞘氨醇单胞菌属（Sphingomonas）,变为发酵中期马赛菌属（Massilia）、壤霉菌属（Agromyces）、根瘤菌科（Rhizobiaceae）,最后稳定为Staphylococcus、Pseud...     

基于DGGE方法分析低氯化钠浓度对发酵白菜原核微生物群落结构的影响

为了探究氯化钠浓度对发酵白菜体系中微生物群落结构的影响。以4%、6%和8%氯化钠浓度发酵白菜,通过DGGE(denaturing gradient gel electrophoresis)方法及Quantity One软件分析原核微生物群落结构;通过回收DGGE电泳中荧光强度强、不同时间差异的电泳带,经克隆后测定碱基序列、与Gen Bank库序列对比鉴定。结果表明6%氯化钠浓度发酵白菜微生物多样性指数H(Shannon)、丰富度指数R(Species Richness)在发酵全过程中低于4%、8%组,均匀度指数E(Species Evenness)较4%、8%组的稳定。说明氯化钠浓度6%的发酵泡菜在整个发酵期微生物群落结构相对稳定且微生物种类小于氯化钠浓度4%、8%组。从DGGE电泳带荧光强度和存在的时间可知:在氯化钠浓度6%的发酵白菜体系中,Leuconostoc citreum(柠檬明串珠菌)、Uncultured bacterium(非培养细菌)、Leuconostoc mesenteroides(肠系膜明串珠菌)是白菜发酵中期、后期的优势微生物,Leuconostoc citreum(柠檬明串珠菌)、Leuconostoc mesenteroides(肠系膜明串珠菌)是乳酸菌。氯化钠浓度4%和8%发酵白菜中乳酸菌未成为优势微生物。说明氯化钠浓度6%较4%和8%发酵白菜原核微生物群落的变化接近于自然发酵蔬菜微生物变化规律,研究结果表明6%氯化钠浓度有利于白菜的发酵。      

蔬菜传统腌制发酵工艺过程中微生物的生态学意义

前言我国生产酱腌菜的历史源远流长,是中华民族光辉灿烂的文化遗产之一。据考证,我国酱菜腌制至少已有2500多年的历史。我国酱腌菜的技术高超,品种繁多,风味各异,由传统工艺逐渐形成了固有的微生物区系和优良的发酵生态体系。一、蔬菜腌制发酵工艺过程中的微生物类群概况目前,我国各种蔬菜腌制品的发酵作用,都是借助于天然附着在蔬菜表面上的微生物的作用来进行的。据测定,蔬菜收获后表面     

天津独流老醋醋酸发酵过程中细菌群落多样性及动态变化研究

本论文采用PCR-DGGE方法对天津独流老醋醋酸发酵过程细菌群落组成以及其多样性变化进行了研究,重点比较了独流老醋醋酸发酵阶段上下层醋醅中细菌群落组成之间的差异。独流老醋上下层醋醅中均检测到13种细菌,虽然独流老醋在醋酸发酵阶段只对上层的醋醅进行翻醅操作,由于上、下层醋醅仍处于同一发酵体系,细菌的组成一致,但两个区域细菌群落的多样性存在差异。聚类分析将细菌群落组成分为第一阶段和第二阶段两类,Shannon指数表明独流老醋醋酸发酵第一阶段醋醅中细菌多样性高于第二阶段醋酸发酵,而上层醋醅中细菌多样性略高于下层醋醅。巴氏醋杆菌(Acetobacter pasteurianus)是醋酸发酵阶段将乙醇氧化为醋酸的主要微生物,随着发酵的进行丰度逐渐增加,在醋酸发酵后期丰度达到最高。而部分乳酸菌Lactobacillus plantarum、Lactobacillus acetotolerans、等随着发酵的进行丰度逐渐增加,可能与其较强的耐酸性有关。     

基于宏基因组学解析高温大曲微生物群落与功能的异质性

高温大曲为酱香型白酒生产所需的糖化发酵剂和生香剂,对基酒的质量及风格起着至关重要的作用。高温大曲发酵过程中曲堆不同位置曲坯的温湿度、水分存在较大差异,导致微生物群落结构及美拉德褐变反应程度差异明显,进而形成黑、黄、白三种颜色且风格不同的高温大曲。本文应用宏基因组学探究了不同高温大曲微生物群落结构及功能差异,结果表明,黑曲中的微生物以罗萨氏菌属（Rasamsonia）、曲霉属（Aspergillus）、丝衣霉属（Byssochlamys）等真菌为主,具有较强的糖苷水解酶（Glycoside Hydrolases,GHs）、辅助氧化还原酶（Auxiliary Activities,AAs）生成能力;与黑曲相似,黄曲中的微生物以罗萨氏菌属、篮状菌属（Talaromyces）、曲霉属等真菌为主,黄曲中可能积累较高含量的糖苷水解酶、糖基转移酶（Glycosyl Transferases,GTs）;白曲中的微生物以克罗彭施泰特氏菌属（Kroppenstedtia）、链孢子菌属（Desmospora）、枝芽孢菌属（Virgibacillus）、芽孢杆菌属（Bacillus）等细菌为主,可以合成较多的...     

古顺大曲微生物群落结构的分析

唐代邢州神曲酒是一种以含有多种中药材的特殊大曲酿制的白酒,历史悠久。利用高通量测序技术对河北古顺酿酒股份有限公司3类大曲样品的微生物群落结构进行研究。结果表明,3类大曲的细菌群落构成相似,以魏斯氏菌属、乳杆菌属和片球菌属为优势细菌;热子囊菌属和曲霉属是三者的优势真菌,嗜热真菌属是"神曲荷叶曲"的主要真菌群类。