植物乳杆菌L. plantarum FS5-5在盐胁迫下的蛋白质组学

L.plantarum FS5-5是一株筛选自东北传统发酵大酱、具有耐盐特性的植物乳杆菌。该研究利用蛋白组学双向电泳技术,比较了其在Na Cl质量浓度分别为0、3 g/d L的MRS培养基中生长至对数生长中期的蛋白组学表达差异情况。结果表明,有16个蛋白质点的表达发生了明显的变化,经过基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱鉴定,其中有12个蛋白质点鉴定出来,包括10个表达增强的蛋白质,分别为UDP-N-乙酰氨基葡萄糖二磷酸化酶、6-磷酸葡萄糖脱氢酶、半胱氨酸氨基肽酶、UDP-N-乙酰胞壁酰丙氨酸-D-谷氨酸连接酶、前噬菌体蛋白、ABC转运蛋白(铁硫聚类组装蛋白)、胆盐水解酶、谷氨酰胺合成酶、6-磷酸葡萄糖脱氢酶、Xaa-蛋白二肽酶;还有2个表达减弱的蛋白质,分别为腺苷酸琥珀酸合成酶,丙酮酸激酶。盐胁迫可诱导乳酸菌产生复杂的盐应激反应,涉及不同的代谢调控途径。     

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。     

酱块发酵过程中真菌和细菌群落的演替

豆酱是中国传统的发酵豆制品。酱块制作是豆酱发酵的前期阶段,为后期发酵提供丰富的微生物和酶制剂,对豆酱的品质至关重要。为了探究自然发酵豆酱酱块发酵过程中微生物多样性,采用第二代测序Illumina MiSeq方法对采集自开原的4个不同发酵阶段的酱块样品进行微生物多样性分析。结果表明:在属级水平上,共鉴定出21个真菌分类群,其中毛霉菌(Mucor)、青霉菌(Penicillium)、德巴利氏酵母属(Debaryomyces)和根霉菌(Rhizopus)为优势类群;细菌共鉴定出40个细菌分类群,其中乳杆菌(Lactobacillus)、魏斯氏菌(Weissella)和肠球菌(Enterococcus)为优势类群。豆酱酱块中多样性的真菌和丰富的细菌在发酵过程中可能共同发挥特定的作用。本研究阐明了传统发酵豆酱酱块的微生物群落特征,揭示了传统酱块发酵过程中真菌和细菌的群落演替,为豆酱发酵过程控制奠定了理论基础。     

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。     

豆酱微生物宏蛋白质组提取及分析

为了更进一步探索豆酱中微生物群体的功能,实验利用分步提取法,通过聚丙烯酰胺凝胶电泳,建立了豆酱微生物宏蛋白质组表达谱,并利用液相色谱-质谱/质谱联用技术对蛋白质进行鉴定。结果显示,共鉴定出232种蛋白质,可归为糖代谢60种、核酸代谢57种,蛋白质代谢48种,能量代谢15种,脂质代谢3种,其他功能蛋白质49种。来源于细菌的蛋白质数量几乎为来源于真菌蛋白质数量的3倍,其中细菌来源以枯草芽孢杆菌、明串珠菌、粪肠球菌、肠膜明串珠菌和德氏保加利亚乳杆菌为主,真菌来源以酿酒酵母、裂殖酵母、链孢霉、白腐菌和棉阿舒囊霉为主。     

应用MiSeq测序分析自然发酵豆酱酱块中微生物的多样性

为探究传统自然发酵豆酱酱块中微生物多样性,本文首次应用Miseq测序对采自沈阳胡台的6家传统自然发酵成熟酱块样品进行微生物测序分析。结果表明,在门水平上,细菌的优势菌门为厚壁菌门(Firmicutes),真菌为子囊菌门(Ascomycota);在属水平上,主要细菌为乳杆菌属(Lactobacillus)、肠球菌属(Enterococcus)、明串珠菌属(Leuconostoc),主要真菌为青霉菌属(Penicillium)、毛霉菌属(Mucor)。主成分分析(Principal component analysis,PCA)结果显示,同一地区不同农家制作的酱块,绝大多数样品的微生物细菌菌群之间都存在紧密联系。     

植物乳杆菌在不同盐质量浓度下生长至对数期中期全蛋白SDS-PAGE分析

以耐盐植物乳杆菌FS5-5为研究对象,采用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳技术构建了菌株在NaCl质量浓度分别为0、3、6、9 g/100 mL的培养基中生长至对数期中期的全蛋白表达图谱。通过比较分析,选取了6 个差异蛋白质条带,并采用液相色谱-质谱/质谱联用对差异蛋白质条带进行质谱分析。结果表明：1号样品条带鉴定得到6 种蛋白;2号样品条带鉴定得到11 种蛋白;3号样品条带鉴定得到9 种蛋白;4号样品条带鉴定得到4 种蛋白;5号样品条带鉴定得到15 种蛋白;6号样品条带鉴定得到15 种蛋白。去除相同的蛋白,共有45 种蛋白得到鉴定。这些蛋白大致可以分为4 类：与蛋白质合成有关的蛋白25 种;与代谢相关的蛋白10 种;与核苷酸合成有关的蛋白8 种;未知功能蛋白2 种。可能由于这些蛋白的表达发生变化,才导致菌体中蛋白质合成、能量代谢、DNA复制能够正常进行,最终使植物乳杆菌FS5-5能够更好地在盐环境下生存下去。     

辽宁传统发酵豆酱中乳酸菌及酵母菌分离鉴定

以采自辽宁省不同地区农家38 份传统发酵豆酱样品为试材,通过选择性培养分离出豆酱中的优势乳酸菌及酵母菌疑似菌株,再利用16S rDNA和26S rDNA D1/D2序列分析方法,对其进行初步鉴定并保藏。结果表明,14 个地区38 份样品中共分离到乳酸菌62 株,初步鉴定结果为L. plantarum 19 株、E. faecium 14 株、T. halophilus12 株、L. sakei 11 株、L. fermentum 4 株、P. pentosaceus 2 株。分离到酵母菌56 株,初步鉴定结果为Zygosaccharomyces 18 株、Candida 13 株、C. parapsilosis 14 株、D. hansenii 7 株、Debaryomyces 4 株。丹东市、沈阳市、阜新市等地区的样品中乳酸菌和酵母菌的多样性较好。