鲫鱼贮藏过程中微生物菌相PCR-DGGE分析及其防腐保鲜

采用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(polymerase chain reaction-amplification and denaturing gradient gel electrophorsis,PCR-DGGE)技术,分析4℃冷藏条件下鲫鱼肌肉和鱼鳃的菌相组成及变化,并利用不同浓度(效价分别为67 608、32 359、2 239、1 820、1 157 IU/m L)抗菌脂肽溶液对鲫鱼进行浸泡处理,以未处理作为对照,分别测定其菌落总数、挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)、p H值和硫代巴比妥酸(thiobarbituric acid,TBA)等指标,评价抗菌脂肽对鲫鱼冷藏保鲜效果。结果表明:鲫鱼贮藏过程中的微生物具有多样性,PCRDGGE技术确定气单胞菌属(Aeromonas sp.)、假单胞菌属(Pseudomonas sp.)、不动杆菌属(Acinetobacter sp.)和热杀索丝菌属(Brochothrix thermosphacta)为鲫鱼鱼肉的主要腐败菌群,荧光假单胞菌是鲫鱼贮藏过程中的优势腐败菌。而棉子糖乳球菌属(Lactococcus raffinolactis)、从毛单胞菌属(Comamonas sp.)和气单胞菌属(Aeromonas sp.)为鲫鱼鱼鳃的主要腐败菌群,表明鱼肉和鱼鳃在贮藏过程中,导致腐败的主要腐败菌群有一定差异性。同时,不同浓度的抗菌脂肽对鲫鱼均有明显的防腐保鲜作用,有效抑制了鲫鱼菌落总数、TVB-N值和TBA值的增加以及p H值的升高。其中,高浓度抗菌脂肽(效价为67 608 IU/m L)在4℃贮藏条件下使鲫鱼的货架期延长了6 d,说明抗菌脂肽对鲫鱼具有良好的保鲜作用,能明显延缓鲫鱼的腐败变质。     

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。     

PCR-DGGE技术在肉品微生物生态学中的应用

人们一直通过传统的纯化、培养方法对肉和肉制品中的微生物进行研究,其操作过程复杂且无法准确描述完整的菌群结构。聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术因其具有快速、精确的特点在微生物生态学中得到了广泛应用。本文主要介绍PCR-DGGE技术的原理,从非发酵肉制品腐败和发酵肉制品成熟两个角度综述其在肉品微生物生态学研究中的应用,并对该技术今后在肉品微生物研究中的应用进行展望。     

清香型小曲白酒中微生物组成及功能微生物的分析

将PCR-DGGE技术和传统微生物培养方法相结合,分析清香型小曲白酒的微生物群落结构及功能微生物。小曲和酒醅中优势微生物种属基本一致。不同季节酒醅中微生物组成无明显变化,但微生物生长和消亡规律存在差异。小曲酒中细菌的种类较多,主要以乳酸菌和芽孢杆菌属为主,但对小曲白酒风味特征影响很小。酵母类主要包括Saccharomycopsis fibuligera、Pichia anomala、Issatchenkia orientalis和Saccharomyces cerevisiae。S.cerevisiae的作用是酒精发酵产生乙醇,Sp.fibuligera、P.anomala和I.orientalis是产酯酵母,增加酒体酯香味。霉菌种类相对较少,Rhizopus oryzae是主要糖化菌。     

浓香型白酒酒醅细菌群落结构及其变化规律

该试验利用PCR-DGGE技术研究了浓香型白酒酒醅细菌群落结构及其发酵过程中的变化规律,结果发现:所有酒醅样品均出现13~23条较清晰的条带,其中第1、2、3、5、6、12、13号条带在所有样品中均有检出,且优势度较高;所有样品生物多样性指数都在2.12~2.80之间,发酵前期,多样性指数总体呈先增加后降低的趋势,发酵第49d时到达最低值,之后多样性指数有所增加,后期保持平稳;相邻发酵时间酒醅细菌DGGE图谱相似性指数较高,为0.58~0.78。     

酿造废水处理系统中微生物多样性的分析

利用PcR_DGGE技术,对酿造废水处理系统的微生物多样性进行分析研究。分别对厌氧罐中活性污泥以及加入酿造废水后不同时间段的活性污泥进行微生物总DNA提取,特异扩增16SrDNA基因的V4-6可变区,并结合DGGE技术,对优势条带进行克隆测序及序列分析。结果表明：酿造废水厌氧处理系统中的微生物种类较为丰富,但有明显的优势种群,在不同时间段微生物多样性丰度也有明显变化。DGGE图谱中17优势条带测序比对后,初步确定了12种菌属。     

Case study of the relationship between fungi and bacteria associated with high-molecular-weight polycyclic aromatic hydrocarbon degradation

Although bacteria play dominant roles in microbial bioremediation, few of them have been reported that were capable of utilizing high-molecular-weight (HMW) organic pollutants as their sole sources of carbon and energy. However, many soil fungi can metabolize those of pollutants, although they rarely complete mineralization. In this paper, we investigated the dynamic relationship between fungi and bacteria associated with degradation of HMW-polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs). Artificial fungal-bacterial mixed cultures were constructed to simulate the environment of actual polluted sites. Four bacterial strains and seven fungal strains were isolated that related to the removal of phenanthrene, fluoranthene and pyrene in the soil. Furthermore, these strains were used to create mixed culture of bacteria (Bact-mix), mixed culture of fungi (Fung-mix), fungal-bacterial co-cultures (Fung-Bact), respectively. The maximal pyrene removal rate (67%, 28days) was observed in the Fung-Bact, compared with cultures of Fung-mix (39%) and Bact-mix (56%). The same tendency was also indicated in the degradation of phenanthrene and fluoranthene. In addition, a dynamic relationship during the degradation process between fungi and bacteria was monitored through using polymerase chain reaction-denaturing gradient gel electrophoresis (PCR-DGGE) method.     

高通量测序技术在传统发酵食品微生物群落中的应用研究

传统发酵食品风味独特,营养丰富,历史悠久,生产方式多采用自然接种,部分食品的生产工艺已有数千年的历史,其最终质量与发酵过程中存在的多种微生物密切相关。研究表明,运用现代分子生物学技术,可从基因水平上揭示微生物的多样性和群落结构的动态变化,系统阐明其发酵机理。该文综述高通量测序技术在传统发酵食品微生物群落中的应用研究,对聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳（PCR-DGGE）、实时荧光定量聚合酶链式反应（RT-FQPCR）、宏基因组、宏转录组测序等研究方法的原理、操作方法及其研究成果进行了总结,并对各分析技术优缺点进行了比较,旨在为传统发酵食品的微生物群落研究提供参考。     

豉香型白酒酒丸、酒饼及酒醪中微生物群落多样性研究

通过聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳（PCR-DGGE）技术解析豉香型白酒在生产过程中的酒丸、酒饼和发酵醪液的不同发酵期的微生物群落结构,获得表征豉香型白酒酒丸、酒饼和发酵醪液中细菌和真菌群落结构的DGGE指纹图谱。结果表明,三类样本（酒丸、酒饼和发酵醪液）细菌共有29种,其中乳酸菌属（Lactobacillus）和嗜盐单胞菌属（Halomonas）为优势菌群;真菌共有21种,其中酵母属（Saccharomyces）和毛霉属（Mucor）为优势菌属。在发酵醪液中还检测出了许多未培养微生物。酒丸和发酵醪液发酵开始时微生物数量较少,发酵后期微生物数量达到顶峰,酒饼则随着贮藏时间增加,微生物种类不断减少而趋于稳定。PCR-DGGE技术初步鉴定了部分代表性细菌和真菌的种属类群以及一些未培养微生物,比传统培养法更全面和精确。