基于宏转录组学技术对豆酱中活菌群落分析方法的建立

基于宏转录组学技术建立分析自然发酵豆酱中活菌群落的方法,并对比分析豆酱在发酵初期和末期的活菌群落结构及功能。通过比较,确立在4℃、8 000 r/min离心5 min后弃上清液的样品预处理方法,其所提取的RNA质量浓度、纯度和总量更高。高通量测序结果表明,细菌在酱醪发酵阶段起主导作用,主要的细菌属为四联球菌属(Tetragenococcus)和乳杆菌属(Lactobacillus)。真菌仅在发酵初期有一定丰度,发酵末期时丰度很低。菌群功能主要集中在碳水化合物和氨基酸的代谢,且大多富集在发酵末期。研究结果在物种和功能层面上具有一致性,为揭示豆酱发酵过程中真正发挥作用的微生物和优良发酵菌种的选育提供新的研究方法和技术支持。     

传统发酵豆酱与商品豆酱养分及微生物多样性比较

以两种传统发酵豆酱和两种商品豆酱作为对象,进行了养分和微生物区系的比较研究。感官评定结果显示,传统豆酱香味浓郁,味道鲜美,在香气和滋味上要优于商品豆酱;养分分析结果显示,4 种豆酱均形成较丰富的养分和风味物质,而传统豆酱中氨基酸含量、乳酸含量等重要风味物质显著高于商品豆酱;商品豆酱可溶性糖含量约为总干物质的一半,超过传统豆酱的2 倍,而且含盐量与含水量稳定;DGGE 分析结果显示,山东豆酱、延吉豆酱与天源酱园商品豆酱细菌条带较多并分布相近,主要优势细菌为未培养细菌(uncultured bacteria,99%)、乳酸乳球菌(Lactococcus lactis,100%)、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis,98%);龙菲商品豆酱主要优势菌为乳酸乳球菌(Lactococcus lactis,100%)和短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus,100%)。     

基于宏基因组和宏转录组的发酵食品微生物研究进展

揭示传统发酵食品中微生物群落结构特征、演替变化规律和功能基因是多年来科学研究和工业生产共同关 注的焦点。近年来,高通量测序技术以其高效和相对廉价的优势,成为传统发酵食品微生物研究的重要工具。本文 从高通量测序技术的基因组和转录组层面的研究出发,综述了近8 年来宏基因组学与宏转录组学在研究发酵食品微 生物群落结构、相互作用及挖掘功能基因等方面的进展,并分析讨论其面临的主要问题和发展趋势,为未来发酵食 品的科学研究和工业生产提供一定参考。     

基于宏转录组学技术解析浓香型酒醅活性微生物群落结构及功能变化特征

利用宏转录组学技术解析浓香型白酒主发酵期过程中（3、7、25 d）酒醅活性生物群落的多样性、演替及差异转录基因。结果表明,酒醅活性生物群落由6 个界、124 个门、195 个纲、2 824 个属及部分未知和不可鉴定的种属组成,其中可鉴定生物主要由细菌和真菌组成。随着发酵时间延长,真菌相对含量由42.8%降至0.01%,细菌相对含量由17.7%增至56.3%,其中厚壁菌门和子囊菌门分别是驱动细菌和真菌组成变化的主要菌门。3 个发酵节点的酒醅生物差异表达基因数分别为6 895（3 d vs 7 d）、2 640（7 d vs 25 d）和6 124（3 d vs 25 d）。发酵过程中,下调差异基因数量明显多于上调差异基因数量。发酵3～7 d,酒醅微生物上调的差异基因显著富集到与糖和醇类化合物代谢的功能条目,而在整个主发酵期,下调的差异基因主要富集到与细胞组分或与其相关的生物过程条目中。本研究有助于进一步阐明浓香型酒醅复杂生态体系中活性微生物群落结构、演替和功能,为深入揭示浓香型白酒固态酿造机理提供基础数据和理论支撑。     

工业化生产大豆酱微生物群落发酵演替规律及功能变化特征

目的:解析工业化生产大豆酱发酵周期阶段微生物群落的多样性、演替及差异转录基因功能性,探讨不同发酵阶段影响大豆酱风味品质的核心功能微生物,为合理地监测其发酵品质和生产稳定性,缩短发酵时间提供理论基础。方法:利用宏基因组测序技术分析大豆酱发酵过程中的微生物群落结构和演替规律,跟踪发酵过程中理化特性和挥发性风味物质变化,分析微生物群落和风味物质的相关性,对微生物的功能性进行预测。结果:发酵前期细菌和真菌微生物群落变化显著,后期变化逐渐趋于稳定。优势细菌主要为葡萄球菌属、四联球菌属、阪崎肠杆菌、乳杆菌属、魏斯氏菌属、肠杆菌属;优势真菌为接合酵母菌属和曲霉属。其中,葡萄球菌属和接合酵母菌属序列丰度随发酵时间延长不断增加;其余菌属的基因序列数量在发酵过程中更替变化。相关性分析表明,总酸、氨基酸态氮等理化因素对不同发酵时期的大豆酱具有一定影响,同时,优势微生物对大豆酱理化性质和风味发挥着不同的作用。结论:葡萄球菌属和接合酵母菌属与挥发性物质呈正相关,对挥发性醇酯类风味物质的形成起重要作用;曲霉属与总酸、蛋白酶和淀粉酶具有正相关性,葡萄球菌属促进氨基酸、醛酮类物质的合成。     

基于高通量测序技术分析东北豆酱的微生物多样性

为了解东北市售豆酱中的微生物多样性及其结构组成,本研究采用Illumina MiSeq高通量测序技术,对东北市售5种常见豆酱进行细菌16S rDNA V4区及真菌ITS1~2区基因序列分析,探究其微生物的群落结构组成及其多样性。结果表明,5种豆酱中细菌有效序列共131462条,1732个OUT,真菌有效序列120336条,1040个OUT。样本在门的水平上,优势细菌门是厚壁菌门(Firmicutes)和变形菌门(Proteobacteria),真菌为子囊菌门(Ascomycota)。在属水平上,细菌主要为葡萄球菌属(Staphylococcus)、肠杆菌属(Enterobacter)、明串珠菌属(Leuconostoc)、芽孢杆菌属(Bacillus)、色盐杆菌属(Chromohalobacter)、乳酸杆菌属(Lactobacillus)。真菌主要为接合酵母属(Zygosaccharomycse)、曲霉属(Aspergillus)、赤霉属(Gibberella)、毛霉菌属(Mucor)、青霉菌属(Penicillium)。经OTU稀释性曲线的验证,能够证明本次实验结果覆盖了样品中绝大多数物种,实验结果较准确。综上所述,通过对豆酱进行高通量测序研究,发现其微生物群落和风味与其地理位置以及加工方式存在一定关系,加深了对成品豆酱中微生物群落结构和多样性的认识,能为今后豆酱的生产、保藏和优良菌种选育提供一定的理论支持。     

PCR-DGGE分析天源酱园豆酱发酵过程中微生物多样性

以天源酱园生产豆酱为研究对象,通过PCR-DGGE指纹图谱技术分析豆酱发酵过程中微生物群落动态变化。结果表明:豆酱发酵过程中的优势细菌为地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis,相似率98%)和未培养明串珠菌克隆(uncultured Leuconostoc sp.clone,相似率100%)的近缘种,其中芽孢杆菌协助真菌分解原料中蛋白质和淀粉,明串珠菌有助于豆酱风味物质的形成;豆酱发酵过程中主要真菌为米曲霉(Aspergillus oryzae,相似率99%)的近缘种,在豆酱发酵前期分解原料中蛋白质和淀粉。     

传统豆酱微生物群落演替及风味物质变化的研究进展

豆酱是一种大豆发酵食品，在发酵过程中形成独特的风味。豆酱的风味是决定其品质的关键性因素之一，而风味物质的形成与豆酱发酵过程中微生物群落的演替有着密切关系。因此，解析豆酱中的微生物群落和功能，探究其风味物质的动态变化，对保证豆酱的品质十分重要。文章综述了传统豆酱发酵过程中的主要微生物群落、风味化合物以及微生物演替对传统豆酱风味物质变化的影响，旨在对传统豆酱发酵机制的深入研究和标准化生产提供参考。     

酱醅与豆酱微生物关系研究

为探究酱醅与豆酱微生物之间的关系,以两份自然发酵酱醅和一份工业发酵酱醅为对象,应用Miseq测序对酱醅及其发酵豆酱进行微生物测序分析。结果表明:在门水平上,酱醅和豆酱的优势菌门都为子囊菌门(Ascomycota)和厚壁菌门(Firmicutes);在属水平上,酱醅与豆酱中的优势真菌都为青霉菌(Penicillium)和毛霉菌(Mucor),但优势细菌的组成不同,其中两份酱醅样品(LK和SK)的优势菌属为芽孢杆菌(Bacillus)和乳杆菌(Lactobacillus),另一份酱醅样品(FK)的优势菌属为乳杆菌(Lactobacillus)、枝芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和短乳杆菌(Lactobacillus brevis);在后期发酵过程中,虽然不同样品发酵前期细菌的群落组成不同,但随着发酵的进行,优势菌都为四联球菌(Tetragenococcus)。本研究阐明了酱醅与豆酱之间的微生物关系,为豆酱发酵过程控制提供了理论基础。     

基于宏转录组学解析不同贮藏时期冷鲜滩羊肉微生物代谢过程

以托盘密封包装的冷鲜滩羊肉表面微生物为研究对象,利用宏转录组学技术解析0、4、8 d三个贮藏时期微生物基因组差异转录、代谢途径与3 个贮藏时期微生物群落演替的关系。结果表明：3 个贮藏时期的冷鲜滩羊肉微生物差异表达基因数分别为429、15、1 529 个。通过对这些微生物差异表达基因进行KEGG代谢途径富集分析发现,参与核苷酸代谢、脂质代谢、能量代谢、碳水化合物代谢以及氨基酸代谢相关过程的差异表达基因显著富集,说明这几种代谢途径在滩羊肉微生物的演替过程中占据重要地位。在3 个贮藏时期,变形菌门都是优势微生物,变形菌门下的假单胞菌属和肠杆菌科利用贮藏环境中的氧气与滩羊肉中的葡萄糖为碳源,迅速生长繁殖,成为最主要的优势微生物。随贮藏时间延长,氧气被消耗殆尽,且滩羊肉的pH值降低,使得乳酸菌迅速生长,成为仅次于假单胞菌、肠杆菌的优势微生物。研究结果可以为冷鲜滩羊肉贮藏期间微生物及肉品质量预报、控制技术研发提供理论参考。     

东北传统发酵豆酱品质分析

为了解东北地区自然发酵豆酱的品质,以采自东北农家43份传统发酵豆酱样品为试材,对其感官指标及理化指标进行检测。利用SPSS 17.0软件对总酸、氨基态氮、NaCl、还原糖、粗蛋白、水分和总游离氨基酸含量等指标与感官品质之间进行相关性分析、主成分分析及聚类分析。最佳豆酱品质:NaCl含量为12~17.75 g/100 g,水分含量为70.35%~78.56%,氨基态氮含量为0.6~0.84 g/100 g,总酸含量为0.78~1.96 g/100 g,还原糖含量为6.06~9.83 g/100 g。     

东北传统发酵豆酱中游离氨基酸分析及综合评价

以采自东北10个地区的10份传统发酵豆酱为研究对象,采用氨基酸自动分析仪分别对其游离氨基酸进行分析,并利用SPSS软件的主成分分析法,对豆酱的游离氨基酸质量分数进行综合评价。结果表明:不同地区传统发酵豆酱游离氨基酸质量分数存在差异,游离氨基酸综合质量最高的为QQHE1样品,其次为TL1样品,最低的为YK1样品。     

减盐对东北农家酱中生物胺形成的影响

目的:研究减盐对东北农家酱中生物胺形成的影响.方法:对正常食盐添加量与减盐条件(在正常食盐添加量的基础上分别减少10％、20％、30％、40％)下的东北农家酱中总胺与8种生物胺(精胺、腐胺、色胺、苯乙胺、尸胺、组胺、酪胺、亚精胺)的含量进行分析,相应地对理化指标(氨基酸态氮、总酸含量)、微生物指标(菌落总数)进行分析,...     

Irradiation Effects on Biogenic Amines in Korean Fermented Soybean Paste During Fermentation

ABSTRACT: Irradiation effects on biogenic amines (BAs) and microbiological populations of Korean fermented soybean paste were investigated during fermentation. Soybean paste was prepared and irradiated with doses of 5,10, and 15 kGy, and then fermented at 25 °C for 12 wk. Bacillus spp. and lactic‐acid bacteria decreased by irradiation but increased during fermentation. Biogenic amines detected were putrescine, cadaverine, β‐phenylethylamine, spermidine, spermine, tryptamine, histamine, tyramine, and agmatine. A significant difference was not observed in BA content between control and irradiated samples immediately after gamma irradiation. However, 4 kinds of BAs, putrescine, tryptamine, spermidine, and histamine, showed significant reduction by irradiation during fermentation (P < 0.05).     

掖醅的应用技术

“掖醅”是家酿豆酱促熟的民间秘技,清末为闽南地区各酱园引用,做法是在豆酱制醪前先将成曲湿水、集聚、摊晾。过程如是反复一次后,再配水调盐下缸制醪。可以加速豆酱成熟,提升酿造豆酱品质。将掖醅应用于酱油、豆酱生产中收效大,豆酱生产周期缩短一半,氨基酸态氮生成率高,产品质量、风味好。     

3 种优势微生物对宝泉酱挥发性香气的影响

为探究大豆酱中主要菌种与香气成分的关系,采用气相色谱-质谱联用,对人工接种优势菌发酵的大豆酱进行挥发性成分的测定,并利用电子鼻技术与成品宝泉酱的香气成分进行主成分分析。结果表明：经主成分分析,在7?个样品中确定BM6的香气与发酵34?d成品大豆酱最接近,BM7的香气差异较大;BM6的发酵风味易被人接受,其人工感官评价与电子鼻结果相一致。利用顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱技术,在样品中共检出15?种酯类、6?种醇类、6?种醛酮类、3?种酸酚类、8?种其他类化合物;宝泉酱中的酯类和醇类主要来源于Zygosaccharomycse rouxii BSZ.16910,醛酮类主要来源于Staphylococcus epidermidis BSS.17312,3 种菌株之间在挥发性成分的合成上存在微妙的互作关系;经因子分析,菌株S. epidermidis BSS.17312和Z. rouxii BSZ.16910对宝泉酱酯和醇的产生贡献较大。     

自然发酵豆酱中明串珠菌的分离鉴定

分离筛选传统发酵豆酱中的明串珠菌,研究其益生特性。以采集自东北6 个地区的56 份自然发酵豆酱为研究对象,用稀释涂布平板方法对明串珠菌进行分离筛选,然后对疑似菌株进行形态学特征、生理生化特征和16S rRNA基因序列进行分析,确定菌株种属序列,然后对鉴定得到的明串菌株进行耐酸耐胆盐性能比较。结果表明：从56?份豆酱样品中共分离到118?株疑似乳酸菌,从中得到6?株明串珠菌,鉴定3?株为乳酸明串珠菌,3?株为肠膜明串珠菌肠膜亚种。综合比较6?株明串珠菌耐酸耐胆盐性,发现菌株FX6益生性最好,在pH?3.0环境培养3?h后存活率可达85.16%,在含0.3 g/100 mL胆盐环境培养6?h后存活率高达96.07%。因此,菌株FX6可用于进一步科研以及工业应用,其在豆酱发酵过程的作用机理仍需深入研究。     

响应面优化三氯乙酸沉淀测定豆酱游离氨基酸中蛋白质

采用三氯乙酸(TCA)沉淀法结合双缩脲比色法除去并测定蛋白质,探讨TCA质量浓度、沉淀温度、离心转数对蛋白质沉淀效果的影响,并采用Box-Behnken试验设计建立数学模型,进行响应面分析优化,确定最佳沉淀蛋白质条件。结果表明:TCA质量浓度8.3g/100mL、沉淀温度47℃、离心转数1726r/min时蛋白质沉淀效果量佳,蛋白质沉淀量为23.29g/100g,对游离氨基酸含量测定影响最小。     

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。