宜昌腊肠与恩施腊肠细菌多样性的比较分析

采用Illumina MiSeq高通量测序技术对宜昌腊肠细菌多样性进行解析,并与之前报道的恩施腊肠细菌群落结构进行比较分析。结果表明：宜昌腊肠在门水平主要由厚壁菌门（Firmicutes,64.93%）、变形菌门（Proteobacteria,32.12%）和放线菌门（Actinobacteria,1.14%）组成;在属水平上,主要由葡萄球菌属（Staphylococcus,16.57%）、乳酸杆菌属（Lactobacillus,16.22%）、魏斯氏菌属（Weissella,14.67%）和明串珠菌属（Leuconostoc,11.43%）等组成。宜昌腊肠细菌丰度显著低于恩施腊肠（P＜0.05）,且2 个地区腊肠的细菌菌群结构存在较大差异。基因功能预测结果表明,宜昌腊肠中细菌在碳水化合物代谢和多糖的生物合成与代谢等方面更加旺盛,这些差异与腊肠中乳酸杆菌的相对丰度存在显著相关性。     

红腌菜发酵过程中细菌多样性动态分析

为探究红腌菜自然发酵过程中细菌的组成及演替规律,以工厂发酵和农户发酵红腌菜为研究对象,利用Illumina Miseq高通量测序技术对红腌菜发酵过程中的细菌多样性进行解析,并结合PICRUSt软件预测细菌功能的变化。结果表明,工厂发酵和农户发酵红腌菜共获得有效序列分别为332195和1391172条,聚类后分别得到494和388个OUT;整个发酵过程以变形菌门和厚壁菌门为优势菌门,两者相对丰度之和大于70%;乳酸杆菌目为发酵中后期的优势菌目,工厂发酵和农户发酵样品的相对丰度分别为76.74%～98.05%和53.13%～60.32%;属水平上,工厂发酵样品发酵后期以乳酸杆菌属绝对优势菌属;农户发酵样品以乳球菌属、不动杆菌属、乳酸杆菌属、明串珠菌属为优势菌属。工厂发酵和农户发酵红腌菜样品中细菌群落的主要功能均包含碳水化合物代谢、氨基酸代谢、辅助因子和维生素代谢、其他氨基酸代谢四条KEGG 途径。本研究增强了对红腌菜发酵过程中细菌群落动态演替情况的了解,可为传统红腌菜生产工艺的改进及优良菌种的筛选提供参考。     

鲊广椒细菌多样性评价及其对风味的影响

本研究使用Illumina MiSeq测序技术解析兴山和保靖鲊广椒细菌群落结构。α多样性分析表明,兴山鲊广椒群落多样性及丰度均低于保靖鲊广椒（P<0.05）。两地鲊广椒中细菌主要是隶属于厚壁菌门（Firmicutes）的Lactobacillus（乳酸杆菌属）,其在兴山鲊广椒中含量为50.24%,在保靖鲊广椒中为88.26%。β多样性分析发现,兴山和保靖鲊广椒细菌群落结构整体上具有显著差异（P<0.01）,同时发现11个差异显著的细菌类群,其中得分较高的为Lactobacillus和Chishuiella（赤水河菌属）。表型预测发现,兴山鲊广椒细菌类群在可移动原件、生物膜形成、革兰氏阴性、致病潜力和氧化胁迫耐受等表型上表达显著,而保靖鲊广椒细菌类群则在革兰氏阳性表型上表达显著。     

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。     

遂宁榨菜发酵过程中细菌群落多样性和基因功能预测分析

利用Illumina Miseq高通量测序技术解析遂宁榨菜发酵过程中细菌的多样性,并结合功能预测软件PICRUSt分析微生物群落功能。结果表明,不同发酵时间（10个）样品测序共获得495 681条有效序列,318个可操作分类单元（OTU）。门水平上,优势菌门为变形菌门（Proteobacteria）和厚壁菌门（Firmicutes）,其两者相对丰度之和＞93%;属水平上,乳杆菌属（Lactobacillus）成为发酵后期的绝对优势菌属,其相对丰度从0.77%增加至78.63%。PICRUSt软件预测结果显示,遂宁榨菜发酵过程中细菌群落的基因功能主要与新陈代谢类功能有关,包括氨基酸代谢、碳水化合物代谢、能量代谢等。该研究提高了对遂宁榨菜发酵过程中微生物演替模式的了解,为筛选潜在价值的乳酸菌提供数据参考。     

恩施地区腊肠的细菌多样性

为解析恩施地区腊肠中细菌的多样性,采用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳（polymerase chain reaction-denaturing gradient gel electrophoresis,PCR-DGGE）和MiSeq高通量测序技术相结合的方法对采集自该地区的5 个腊肠样品中的细菌进行测定。结果表明：恩施腊肠样品中含有大量的共有细菌类群,其优势细菌主要隶属于硬壁菌门（Firmicutes）和变形菌门（Proteobacteria）,二者的平均相对含量分别为57.01%和30.43%;优势细菌属中平均相对含量最高的为环丝菌属（Brochothrix）。     

基于细菌多样性对草菇发酵制品分析评价

为解决草菇储存周期短的现实问题,进一步增加草菇产业的经济价值。参考东北酸菜的制备方法研发了一种草菇发酵制品,采用高通量测序技术,通过生物信息分析、OTU分析、多样性分析等,以白菜发酵液为参考,对草菇发酵液中微生物群落与潜在功能进行分析。结果显示,草菇发酵液的物种丰度和物种多样性均高于白菜发酵液;草菇发酵液中的优势菌属和白菜发酵液一样,为乳杆菌属（Lactobacillus）,丰度占比高达70%;草菇发酵液的安全性比白菜发酵液的安全性更高。本文还进一步分析讨论了草菇发酵液的安全性高于白菜发酵液的具体的原因。     

自然发酵腐乳中细菌多样性评价

以腐乳为研究对象,利用变性梯度凝胶电泳(polymerase chain reaction-denaturing gradient gel electrophoresis,PCR-DGGE)技术与Miseq高通量测序技术相结合的手段解析及评价细菌多样性,同时利用传统纯培养的方法对乳酸菌进行分离、纯化与鉴定。结果显示:腐乳中主要微生物为变形菌门(Proteobacteria,80.45%),其中绿脓杆菌属、不动杆菌属、鞘氨醇杆菌属、布丘氏菌属和草螺菌属细菌为优势细菌属。同时通过PCR-DGGE和纯培养发现腐乳中鉴定出7株乳酸菌,其中2株为戊糖片球菌(Pediococcus pentosaceus),1株为乳酸片球菌(Pediococcus acidilactici),4株为屎肠球菌(Enterococcus faecium)。由此可知腐乳中蕴含着丰富的微生物资源,同时屎肠球菌(Enterococcus faecium)为优势乳酸菌。     

传统鱼露发酵过程中细菌群落演替及对其挥发性风味形成的影响分析

采用16S rRNA高通量测序技术研究传统鱼露发酵过程细菌群落演替规律。结果显示,鱼露细菌种类随着发酵时间的延长逐渐上升,在发酵时间6 个月达到最大（312 种）,随着发酵时间延长至12 个月,菌群多样性有所下降但菌群间差异性变小。厚壁菌门（Firmicutes）和变形菌门（Proteobacteria）是鱼露整个发酵过程中最主要的门。盐厌氧菌属（Haloanaerobium）是鱼露发酵过程中最主要的属,随着发酵时间的延长其相对丰度先上升而后下降。与发酵初期（0 个月）相比,发酵中后期发光杆菌属（Photobacterium）、四联球菌属（Tetragenococcus）和盐单胞菌属（Halomonas）等微生物菌群的相对丰度增加最为显著;发酵末期（12?个月）,Halomonas成为优势菌群。采用气相色谱-质谱联用技术研究鱼露发酵过程中的挥发性风味成分,共检测出醛、醇、酮、酯、烃、酸、含氮化合物7?大类共54?种挥发性化合物,并根据气味活性值（≥1）筛选到9 种主体呈香风味化合物。Pearson相关性分析显示Halanaerobium和Halomonas与多种主体挥发性风味化合物的变化呈现一定的相关性。结果表明,细菌群落结构对鱼露特殊的风味形成具有重要影响。     

米粉发酵过程中乳酸菌多样性及功能分析

为了解米粉发酵不同时期的乳酸菌多样性,以5组0～4 d发酵液样品为研究对象,利用高通量测序技术进行乳酸菌多样性和功能预测分析。结果表明,15个样品共得到278个OTU,包括5个门,27个属;整个发酵过程中乳杆菌属(Lactobacillus)占绝对优势,相对丰度均在99%以上。随着发酵时间延长,乳酸菌多样性降低,种水平上0 d有32个种,发酵4 d后仅有12个种。除乳杆菌属外,样品中还有乳球菌属(Lactococcus)和明串珠菌属(Leuconostoc)。PICRUSt功能预测分析表明,不同发酵时期样品均获得氨基酸转运和代谢、碳水化合物转运和代谢、脂质转运和代谢、辅酶转运和代谢、能源产生和转换等与代谢相关的基因。本实验结果为进一步研究乳酸菌对米粉食用品质影响的作用机制,开发米粉专用发酵剂提供理论依据。     

高通量测序分析沙棘酵素自然发酵过程中细菌多样性

为探寻沙棘酵素在自然发酵过程中细菌群落结构及多样性的变化,采用Illumina MiSeq高通量测序技术,对不同发酵时期的沙棘酵素液进行细菌多样性研究。结果表明：经可操作分类单元（operational taxonomic unit,OTU）分析共得到25 个门,57 个纲,149 个目,239 个科,422 个属,601 个种;在门水平上进行群落组成分析,共得到5 种优势菌门,分别为蓝藻细菌门（Cyanobacteria）、变形菌门（Proteobacteria）、未知细菌菌门（unclassified_k__norank_d__Bacteria）、酸杆菌门（Acidobacteriota）、厚壁菌门（Firmicutes）,其中,Cyanobacteria为绝对优势菌门,在前期（F22_Q）、中期（F22_Z）和后期（F22_H）3 个发酵阶段的相对丰度分别为93.28%、66.59%和35.40%;在属水平上共有5 种优势菌,分别为norank_f__norank_o__Chloroplast、雷尔氏菌（Ralstonia）、unclassified_k__norank_d__Bacteria、norank_f__Mitochondria、Burkholderia-Caballeronia-Paraburkholderia,其中,norank_f__norank_o__Chloroplast为绝对优势菌属,相对丰度范围为35.39%～93.28%;通过样本层级聚类分析和主成分分析,3 个发酵阶段可聚为两类,前期（F22_Q）和中期（F22_Z）聚为一类,后期（F22_H）为一类。本研究揭示了沙棘酵素自然发酵过程中细菌群落演替,为沙棘酵素发酵奠定了一定的理论基础。     

山西地方自然发酵蔬菜发酵过程中细菌多样性分析

为探究山西地方自然发酵蔬菜发酵过程中细菌菌群结构,采用Illumina HiSeq对不同发酵时期的发酵蔬菜样品中细菌进行测序,且对地方自然发酵蔬菜制作过程中细菌总数及乳酸菌数、基本理化指标进行检测与分析。结果表明,地方自然发酵蔬菜的发酵前期细菌多样性丰富,随着发酵时间的延长细菌种群结构趋于稳定,发酵中后期样品主要菌属为乳杆菌属（Lactobacillus）;pH值随发酵时间延长呈下降趋势,总酸反之,成品发酵蔬菜中细菌总数和乳酸菌数分别为1.2×107 CFU/g和2.5×106 CFU/g,亚硝酸盐含量为0.15 mg/kg,pH值为3.22,总酸含量为1.98 g/kg,乳酸菌数与亚硝酸盐呈彼消此长趋势。本研究揭示了山西地方发酵蔬菜中细菌群落结构及差异,为地方自然发酵蔬菜的商业化生产提供理论依据。     

霉豆渣细菌多样性解析及基因功能预测

采用高通量测序技术解析霉豆渣中细菌多样性,通过PICRUSt软件进一步对细菌类群的基因功能进行了预测。结果发现:霉豆渣中细菌主要隶属于Proteobacteria(变形菌门,46.50%)、Firmicutes(硬壁菌门,38.80%)、Bacteroidetes(拟杆菌门,12.62%)和Actinobacteria(放线菌门,1.81%);优势菌属分别为Acinetobacter(不动杆菌属,17.27%)、Pseudomonas(假单胞菌属,10.38%)、Brevundimonas(短波单胞菌属,4.03%)、Stenotrophomonas(寡养单胞菌属,3.05%)、Comamonas(丛毛单胞菌属,2.52%),Enterococcus(肠球菌属,1.09%)、Bacillus(芽孢杆菌属,11.60%)、Brevibacillus(短芽孢杆菌属,2.41%)、Lysinibacillus(赖氨酸芽胞杆菌属,21.15%),Wautersiella(沃特氏菌属,8.68%)、Sphingobacterium(鞘氨醇杆菌属,2.17%)和Nocardia(诺片氏菌属,1.36%);有8个OTU(operational taxonoxic unit)在所有的霉豆渣样品中都存在,占OTU总数的0.59%,包含的序列数占总序列数的9.35%;有711个OTU仅在1个霉豆渣样品中存在,占OTU总数的52.47%,包含的序列数分别占总序列数的6.34%;PICRUSt分析发现霉豆渣中细菌类群具有较强的碳水化合物的运输与代谢和氨基酸的转运与代谢。由此可见,霉豆渣中蕴含了丰富的微生物群系,且不同样品间细菌类群的差异较大。     

退化和正常窖泥微生物多样性的比较分析

浓香型白酒窖泥微生物多样性反映了窖泥质量,并在很大程度上决定了浓香型白酒品质。本研究采用Miseq高通量测序技术对退化窖泥(n=5)和正常窖泥样品(n=5)细菌多样性进行了比较分析,结果发现退化窖泥微生物群落的超1和香农指数均显著高于正常窖泥(p<0.05)。退化窖泥中Clostridium(梭菌)、Syntrophaceticus、Syntrophomonas(互营单胞菌属)、Petrimonas、Sedimentibacter(沉淀杆菌属)、Aminobacterium(胺小杆菌属)、Lysinibacillus(梭形杆菌属)和Pelotomaculum的相对含量显著高于正常窖泥(p<0.05),而Lactobacillus(乳酸杆菌)、Bacillus(芽孢杆菌)、Ralstonia(雷尔氏菌属)和Nocardia(诺卡氏菌属)呈现出相反的趋势(p<0.05)。基于UniFrac距离的主坐标分析和聚类分析均表明,2类窖泥细菌群落结构存在较大差异。通过冗余分析发现9个OTU代表了2类窖泥微生物群落结构差异显著相关的关键细菌类群,其中4个隶属于Lactobacillus(乳酸杆菌)的OTU在正常窖泥中含量比较高,5个分别隶属于Clostridium(梭菌)、Syntrophomonas(互营单胞菌属)、Pelotomaculum和Synergistaceae(互养菌科)的OTU在退化窖泥中含量比较高。本研究对揭示细菌多样性和窖泥质量间的关联性可能具有一定积极意义。     

乌虾酱长期发酵过程中细菌群落演替及对生物胺形成的影响

针对长期发酵（1、2、3 a和8 a）的乌虾酱进行感官评价,用高通量测序技术探究细菌群落演替规律,高效液相色谱技术同步检测6 种生物胺含量。结果发现：随发酵时间延长,虾酱逐渐呈深褐色、L*值下降、b*值先上升后下降、颗粒感消失、腥味和氨味下降、鲜味在发酵2 a达到最大值。虾酱中测得的细菌分属42 个门,894 个属和600 个种;厚壁菌门和变形菌门为优势菌门,四联球菌属、嗜冷杆菌属、假单胞菌属、肠球菌属、乳酸菌属和玫瑰变色菌属为优势菌属;细菌群落多样性在发酵2 a达到峰值。虾酱中生物胺种类及含量在发酵2 a后逐渐上升,发酵8 a,样品检出腐胺、尸胺、组胺、酪胺、亚精胺和精胺。Pearson相关性分析显示,与组胺呈显著正相关的为德沃斯菌属（P＜0.05）,与组胺呈极显著负相关的为芽孢杆菌属、劳尔氏菌属、发光杆菌属和葡萄球菌属（P＜0.01）;与腐胺呈极显著正相关的为劳尔氏菌属（P＜0.01）,与腐胺呈显著正相关的为假单胞菌属、亚硫酸杆菌属和慢生盐场菌属（P＜0.05）;与尸胺呈极显著正相关的有不动杆菌属（P＜0.01）。本研究为虾酱中功能菌株筛选和生物胺精准防控提供一定理论依据。     

糯米酸细菌多样性解析及其表型和基因功能预测

在采用MiSeq高通量测序技术对糯米酸中细菌多样性进行解析的基础上,对细菌表型和基因功能进行了预测.结果发现,糯米酸的细菌类群主要为隶属于Firmicutes(硬壁菌门,97.45％)的Lactobacillus(乳酸杆菌属,89.36％)和Pediococcus(片球菌属,6.37％).有5个分类操作单元存在于所有样...