怀集黄菜发酵微生物群落与理化品质相关性分析

怀集黄菜是肇庆怀集的一种特色发酵萝卜叶菜,仍采用步骤繁琐、耗时长的传统发酵工艺。为改进怀集黄菜传统工艺和提高产品质量,揭示自然发酵黄菜的微生物群落结构以挖掘其菌种资源,论文选取了当地四种具有代表性的自然发酵黄菜,采用扩增子测序分析其微生物多样性,并通过冗余分析、Spearman相关性分析确定影响黄菜品质的关键微生物,为黄菜的产业化提供理论指导。结果表明,自然发酵黄菜具有丰富的微生物多样性,主要细菌属包括乳杆菌属、魏斯氏菌属、片球菌属、甲基杆菌属、假单胞菌属、鞘氨醇单胞菌属和Allorthizobium-Neorhizobium-Pararhizobium-Rhizobiu,丰度最高的主要菌种为植物乳杆菌植物亚种（Lactobacillus plantarum subsp. plantarum）、消化乳杆菌（Lactobacillus alimentarius）、食窦魏斯氏菌（Weissellacibaria）、乳酸片球菌（Pediococcusacidilactic）、莫氏土壤杆菌（Agrobacterium larrymoorei）、人参皂苷乳杆菌（Lactobacillus ginsenosidimutans）和偶氮假单胞菌（Pseudomonas azotoformans）。盐度、pH值、水分活度、总酸是影响黄菜细菌群落组成的主要因素,乳杆菌属、片球菌属、魏斯氏菌属为促进黄菜品质的关键菌属,种水平则体现在植物乳杆菌植物亚种、乳酸片球菌、食窦魏斯氏菌对促进黄菜酸味、色泽和质构的保持作用。研究结果表征了自然发酵黄菜的微生物群落结构和主导菌属与品质之间的关系,有助于实现黄菜发酵过程的品质控制。     

山西陈醋酿造微生物群落结构及其互作网络分析

为揭示山西陈醋酿造过程微生物群落的演替规律和相互作用,采用高通量测序技术对6个不同发酵阶段醋醅样品的微生物群落组成结构和多样性进行分析,通过斯皮尔曼相关系数（SCC）计算得到物种相关系数矩阵后,并利用互作网络数据可视化的软件Cytoscape 3.7.2研究发酵菌群的共存关系网络。结果表明,醋醅中细菌群落多样性远高于真菌群落。醋醅中优势细菌属为乳酸杆菌属（Lactobacillus）和醋酸杆菌属（Acetobacter）,优势真菌属为复膜孢酵母属（Saccharomycopsis）。细菌互作网络分析表明,醋酸杆菌属（Acetobacter）与乳酸杆菌属（Lactobacillus）、魏斯氏菌属（Weissella）具有显著的拮抗性;乳酸杆菌属（Lactobacillus）和魏斯氏菌属（Weissella）存在协同作用。真菌互作网络分析表明,复膜孢酵母属（Saccharomycopsis）与链格孢属（Alternaria）存在显著负相关关系。     

建始地区酸豇豆盐水细菌多样性及乳酸菌分离鉴定

该研究采用MiSeq高通量测序技术对酸豇豆盐水的细菌多样性进行了解析,并通过纯培养方式分离了其中的乳酸菌。结果发现,细菌以硬壁菌门（Firmicutes）和变形菌门（Proteobacteria）为主,平均相对含量分别为84.41%和10.52%;细菌属以乳酸杆菌属（Lactobacillus）、魏斯氏菌属（Weissella）、葡萄球菌属（Staphylococcus）、假单胞菌属（Pseudomonas）和片球菌属（Pediococcus）为主,平均相对含量分别为57.02%、9.33%、7.07%、4.73%和3.40%;发现44个操作分类单元（OTU）存在于所有样品中,所包括序列占总序列数的25.06%,其中有6个、11个和13个分别被鉴定为假单胞菌属（Pseudomonas）、魏斯氏菌属（Weissella）和乳酸杆菌属（Lactobacillus）,所含序列平均含量分别为4.61%、4.97%和14.46%;通过纯培养共分离出了13株乳酸菌,其中12株被鉴定为植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）。由此可见,乳酸杆菌为建始地区酸豇豆盐水中的优势细菌,且乳酸杆菌主要为植物乳杆菌。     

鲊肉粉发酵过程中细菌动态变化研究

以鲊肉粉为原料,采用宏基因组学技术对鲊肉粉不同发酵时期样品中的细菌组成及相对丰度进行分析。结果表明,在发酵过程中细菌的种类和数量随着发酵时间的延长而不断变化,鲊肉粉发酵过程中共有19个门、47个纲、75个目、106个科、153个属和211个 种的细菌参与动态变化。 该过程的优势细菌属分别为葡萄球菌属（Staphylococcus）、魏斯氏菌属（Weissella）、乳酸杆菌属（Lactobacil- lus）、不动杆菌属（Acinetobacter）、环丝菌属（Brochothrix）、发光杆菌属（Photobacterium）和巨球菌属（Macrococcus）。其中不动杆菌属（Acinetobacter）、环丝菌属（Brochothrix）和发光杆菌属（Photobacterium）细菌的相对含量在发酵开始后迅速降低,而魏斯氏菌属（Weissella）细菌的相对含量在发酵开始后迅速升高,乳酸杆菌属（Lactobacillus）细菌的相对含量在发酵后有所增加。     

山西陈醋发酵过程微生物群落动态分析及差异菌属筛选

本研究利用高通量测序对山西陈醋发酵过程中的微生物群落组成进行了探讨,并分析了酒精发酵和醋酸发酵这两大发酵阶段的菌群变化。结果表明,对于细菌群落结构,醋曲（R1）、酒精发酵阶段（R2）和醋酸发酵阶段（R3）中的主要菌门为厚壁菌门（Firmicutes）和变形菌门（Proteobacteria）,R1中的主要优势菌属为魏斯氏菌属（Weissella）,R2中主要优势菌属起初为魏斯氏菌属（Weissella）,发酵后期逐渐乳杆菌属（Lactobacillus）占优势,R3中占绝对优势的菌属由最初的乳杆菌属（Lactobacillus）转变为醋杆菌属（Acetobacter）,对于真菌群落结构,R1、R2和R3中的主要菌门为子囊菌门（Ascomycota）和担子菌门（Basidiomycota）,R1中的主要优势菌属为伊萨酵母属（Issatchenkia）,曲霉属（Aspergilus）和米勒酵母属（Millerozyma）,R2中处于绝对优势菌属为伊萨酵母属（Issatchenkia）,且在此阶段呈上升趋势,R3中伊萨酵母属（Issatchenkia）仍然是主要菌属,在此阶段呈现出先上升后下降的趋势,相对丰度最高达到81.3%。R2与R3有6个显著差异菌属,分别为葡萄球菌属（Staphylococcus）、芽孢杆菌属（Bacillus）、肠球菌属（Enterococcus）、明串珠菌属（Leuconostoc）、土芽孢杆菌属（Geobacillus）和曲霉属（Aspergillus）。综上,山西陈醋不同发酵阶段的微生物群落结构具有差异性,并随着发酵进行不断变化。     

应用Illumina MiSeq高通量测序技术解析梅干菜中细菌多样性

采用Illumina MiSeq高通量测序技术对恩施地区梅干菜中细菌多样性进行解析,同时使用传统纯培养技术对乳酸菌进行分离鉴定。结果表明,恩施地区梅干菜中含量最高的优势细菌门为硬壁菌门（Firmicutes）,其平均相对含量高达60.70%。优势细菌属为乳酸杆菌属（Lactobacillus）、假单胞菌属（Pseudomonas）、葡萄球菌属（Staphylococcus）、魏斯氏菌属（Weissella）、鞘脂单胞菌属（Sphingomonas）、嗜冷杆菌属（Psychrobacter）、四联球菌属（Tetragenococcus）和棒状杆菌属（Corynebacterium）,其平均相对含量分别为60.50%、8.69%、2.86%、1.73%、1.28%、1.07%、1.03%、1.00%。采用传统培养方法从梅干菜分离出5种共12株乳酸菌,经分子生物学鉴定分别为植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）、短乳杆菌（Lactobacillus brevis）,副干酪乳杆菌副干酪亚种（Lactobacillus paracasei subsp. paracasei）、食品乳杆菌（Lactobacillus alimentarius）和融合魏斯氏菌（Weissella confusa）。恩施地区梅干菜中的细菌主要以乳酸菌为主,且乳酸杆菌多样性较高。     

山西老陈醋和怀仁醋酒精发酵阶段细菌菌群多样性分析

为了探明山西老陈醋酿造工艺和怀仁醋酿造工艺对细菌菌群的影响,该研究利用高通量测序技术对两种工艺酒精发酵阶段样品（分别编号为S和X）的细菌菌群多样性进行分析。结果表明,S样品的细菌菌群多样性更高。两种工艺酒精发酵阶段样品的细菌菌群组成差别较大,与S样品相比,X样品中相对丰度较高的乳杆菌属（Lactobacillus）、魏斯氏菌属（Weissella）、乳球菌属（Lactococcus）均增多,片球菌属（Pediococcus）、明串珠菌属（Leuconostoc）、泛菌属（Pantoea）、链霉菌属（Streptomyces）、短状杆菌属（Brachybacterium）、肠杆菌属（Enterobacter）和非培养细菌（uncultured bacterium）均减少。导致两种工艺酒精发酵阶段样品有显著差异的细菌在S样品中为片球菌属、明串珠菌属、链霉菌属和泛菌属,在X样品中则为乳杆菌属、魏斯氏菌属和乳球菌属。相关性分析结果表明,乳杆菌属、泛菌属、魏斯氏菌属和片球菌属与其他物种联系紧密。     

陶融型大曲微生物多样性与挥发性风味成分的相关性研究

以陶融型大曲为研究对象,解析大曲微生物群落结构及挥发性风味物质组成,揭示大曲中功能微生物与风味成分之间的相关性。结果表明,陶融型大曲中共检测出7个细菌门和3个真菌门,细菌优势菌属为泛菌属（Pantoea）、芽孢杆菌属（Bacillus）、明串珠菌属（Leuconostoc）、克罗诺杆菌属（Cronobacter）、乳杆菌属（Lactobacillus）、魏斯氏菌属（Weissella）,真菌优势菌属为嗜热子囊菌属（Thermoascus）、曲霉属（Aspergillus）、嗜热真菌属（Thermomyces）;大曲中共检测出45种挥发性风味成分,分为7大类;相关性分析结果表明,大曲中的芽孢杆菌属（Bacillus）、乳杆菌属（Lactobacillus）与吡嗪类、酯类、芳香族类等多数挥发性风味成分呈显著正相关性（P＜0.05）,魏斯氏菌属（Weissella）与吡嗪类、酮类、酸类、酯类均呈显著正相关性（P＜0.05）。     

基于宏基因组分析四川泡菜母水作引子的泡菜发酵过程中细菌多样性变化

本文旨在研究以泡菜母水作引子的蔬菜发酵过程中细菌多样性变化,并对泡菜质量控制和泡菜中功能性细菌资源开发提供理论支持。采集发酵过程中不同发酵时间的样品,提取基因组,PCR扩增16S r RNA的V3+V4区并进行Illumina高通量测序,通过生物信息学分析比较发酵不同时间细菌多样性。结果表明:以老坛水作引子的发酵过程中发酵启动时魏斯氏菌属可达到74.5%,而之后则在10%左右,取而代之成为优势菌的是乳杆菌属,含量达到80%~85%。说明泡菜发酵中启动菌为魏斯氏菌属,发酵的关键菌为乳杆菌属,同时表明四川泡菜是优良的微生物资源,可用于魏斯氏菌属,乳杆菌属,乳球菌属,片球菌属和明串珠菌属等益生菌的分离和筛选。     

基于Illumina MiSeq 高通量测序技术分析广西无盐发酵酸笋中细菌多样性

以10年老酸水泡制酸笋样品（BSFAF）、发酵6个月块状酸笋（MBSF）和丝状酸笋样品（FBSF）为研究对象,应用Illumina MiSeq高通量测序技术并通过生物信息统计与分析,探索广西无盐发酵酸笋样品中细菌菌群结构及多样性。结果表明：3组酸笋样品共得到148 656个有效的序列数（Tags）,聚类后总共得到1 116个分类操作单元(OTUs）。根据物种注释结果,在3组酸笋样品中共注释到12个门、23个纲、37个目、98个科和190个属。在门分类水平上,3组样品中厚壁菌门（Firmicutes）占绝对优势,其次是变形杆菌门（Proteobacteria）和放线菌门（Actinobacteria）;在属分类水平上,乳杆菌属（Lactobacillus）、乳球菌属（Lactococcus）和魏斯氏菌属（Weissella）是3组样品中的优势菌属。其中,丝状酸笋（FBSF）组的香农（Shannon）、辛普森（Simpson）及ACE指数均显著高于其他两组,且乳杆菌属（Lactobacillus）、乳球菌属（Lactococcus）和魏斯氏菌属（Weissella）的平均相对丰度总和最高,可达99.8%。因此,以泉水泡制发酵丝状竹笋生产酸笋可能更佳。     

Monitoring of the microbial communities involved in the soy sauce manufacturing process by PCR-denaturing gradient gel electrophoresis

Soy sauce is a traditional seasoning produced through the fermentation of soybeans and wheat using microbes. In this study, the microbial communities involved in the soy sauce manufacturing process were analyzed by PCR-Denaturing Gradient Gel Electrophoresis (PCR-DGGE). The bacterial DGGE profile indicated that the bacterial microbes in the koji were Weissella cibaria (Weissella confusa, Weissella kimchii, Weissella salipiscis, Lactobacillus fermentum, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus iners, or Streptococcus thermophilus), Staphylococcus gallinarum (or Staphylococcus xylosus), and Staphylococcus kloosii. In addition to these bacteria, Tetragenococcus halophilus was also detected in the mash during lactic acid fermentation. The fungal DGGE profile indicated that the fungal microbes in the koji were not only Aspergillus oryzae but also several yeasts. In the mash, Zygosaccharomyces rouxii appeared in the early fermentation stage, Candida etchellsii (or Candida nodaensis) and Candida versatilis were detected at the middle fermentation stage, and Candida etchellsii was detected at the mature fermentation stage. These results suggest that the microbial communities present during the soy sauce manufacturing process change drastically throughout its production. This is the first report to reveal the microbial communities involved in the soy sauce manufacturing process using a culture-independent method.     

不同盐质量分数泡白菜发酵过程中乳酸菌群落结构的变化

设计3种不同盐质量分数的泡白菜,包括低盐(2%)、中盐(5%)、高盐(8%),利用可培养方法结合多种分子生物学手段研究其发酵过程中乳酸菌的群落结构。结果表明:盐质量分数越低,乳酸菌增长速率越快。本研究从3种不同盐质量分数泡白菜发酵过程中分离筛选得到了563株乳酸菌,并采用16S rDNA测序、多重聚合酶链式反应、聚合酶链反应-限制性片段长度多态性、API 50CH等多种不同的鉴定方法进行鉴定,鉴定结果表明这563株乳酸菌属于5个属11个种。结果表明,低盐泡白菜发酵前期的优势菌为Lactococcus lactis、Lactobacillus pentosus和Leuconostoc,发酵后期则由Lactobacillus pentosus主导;中高盐泡白菜发酵前期由Lactobacillus pentosus和Weissella主导,发酵后期主要由Lactobacillus pentosus完成。     

凤窝酒曲中乳酸菌的分离及其作用下的米酒品质评价

通过传统可培养法对从湖北孝感市采集的凤窝酒曲中乳酸菌进行了分离,共得到12株乳酸菌。经鉴定,它们分别属于短乳杆 菌、植物乳杆菌、发酵乳杆菌及融合魏斯氏菌4个菌种,归于乳杆菌属（Lactobacillus）与魏斯氏菌属（Weissella）共2个菌属。 使用分离 到的乳酸菌制作米酒,与未接菌处理米酒相比,分离到的乳酸菌对米酒有机酸种类与含量、固形物含量与米酒的滋味产生了显著影 响（P＜0.05）,但是对米酒pH影响不显著（P＞0.05）,且同一类乳酸菌对米酒滋味具有类似的影响。 植物乳杆菌MJ1-3使米酒中乳酸含 量增加了79%,而另一株融合魏斯氏菌MJ2-1,能显著降低米酒中草酸、琥珀酸、乳酸及乙酸的含量,可用于调节米酒有机酸含量。 因 此,分离到的乳酸菌MJ1-3与MJ2-1是用于米酒复合酒曲开发的优良候选菌株。     

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。     

东北酸菜发酵前后期细菌菌群多样性分析

采用一种新工艺发酵制备东北酸菜,选取发酵前、后期理化指标（pH、亚硝酸盐、总酸）及OD600 nm值变化明显的两个酸菜样本,使用Illumina Novaseq测序平台进行高通量测序,研究东北酸菜发酵前、后期的细菌多样性及乳酸菌菌属变化差异。结果表明,发酵12 h和72 h时,酸菜理化指标变化明显,发酵前期（12 h）酸菜样本的物种丰富度及多样性均高于发酵后期（72 h）,两个样本在门和属分类学水平上的菌群差异不大,发酵前期样本共含7个门的44个菌属,发酵后期样本共含8个门的42个菌属。两样本均含有4种乳酸菌属,分别为魏斯氏属（Weissella）、明串珠菌属（Leuconostoc）、乳球菌属（Lactococcus）、乳杆菌属（Lactobacillus）,其中魏斯氏属（Weissella）相对丰度均最高,达25%以上,且在发酵后期4种乳酸菌的相对丰度略有下降。     

基于高通量测序解析四川晒醋固态发酵过程中细菌群落变化

本文以四川晒醋固态发酵过程的醋醅为研究对象,采用高通量测序分析其细菌群落结构及其丰度。结果表明,在整个发酵过程中,醋醅中的细菌群落共包括166个属。当发酵第15 d时,经可操作分类单元（operational taxonomic units, OTUs）分析共得到11个门、14个纲、36个目、45个科和79个属;通过UPGMA聚类分析初步探索了糖化、酒精发酵和醋酸发酵同池发酵的分界节点,即第1~3 d为发酵初期,其优势细菌为乳杆菌属（Lactobacillus）和魏斯氏菌（Weissella）;第5~11 d为发酵中期,其优势细菌为乳杆菌属（Lactobacillus）和醋杆菌属（Acetobacter）,在发酵第7 d时细菌的丰富度和多样性达到最高值;第13~17 d为发酵后期,其优势细菌为醋杆菌属（Acetobacter）、贪铜菌属（Cupriavidus）、嗜糖假单胞菌属（Pelomonas）和鞘氨醇单胞菌属（Sphingomonas）。本研究揭示了晒醋固态发酵过程中细菌群落演替,为进一步研究晒醋发酵过程中微生物群落结构奠定了基础。     

自然发酵三樱椒中乳酸菌的分离及鉴定

为获得适用于三樱椒发酵的乳酸菌,该研究采用钙溶圈法从自然发酵三樱椒中分离乳酸菌,通过形态观察和分子生物学技术对其进行菌种鉴定,并对其生长、产酸、耐酸特性进行分析。结果表明,从自然发酵三樱椒中共分离纯化得到19株乳酸菌,经鉴定,16株为植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）,3株为赫轮魏斯氏菌（Weissella hellenica）。培养初期,赫轮魏斯氏菌生长比植物乳杆菌快,但培养12 h后植物乳杆菌比赫轮魏斯氏菌生长速度更快;植物乳杆菌产酸能力优于赫轮魏斯氏菌,培养21 h后,植物乳杆菌发酵液的pH值稳定在3.7,赫轮魏斯氏菌发酵液pH值稳定在4.3,其中植物乳杆菌PLP-1产酸能力最好;植物乳杆菌的耐酸性优于赫轮魏斯氏菌,在pH值＜4.0的培养条件下赫伦魏斯氏菌生长受到严重抑制,而植物乳杆菌可以在pH值为3.0的培养基中生长,其中植物乳杆菌PLP-1耐酸性最好。     

Monitoring the lactic acid bacterial diversity during shochu fermentation by PCR-denaturing gradient gel electrophoresis

The presence of lactic acid bacteria (LAB) during shochu fermentation was monitored by PCR-denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) and by bacteriological culturing. No LAB were detected from fermented mashes by PCR-DGGE using a universal bacterial PCR primer set. However, PCR-DGGE using a new primer specific for the 16S rDNA of Lactococcus, Streptococcus, Tetragenococcus, Enterococcus, and Vagococcus and two primers specific for the 16S rDNA of Lactobacillus, Pediococcus, Leuconostoc, and Weissella revealed that Enterococcus faecium, Lactobacillus casei, Lactobacillus fermentum, Lactobacillus nagelii, Lactobacillus plantarum, Lactococcus lactis, Leuconostoc citreum, Leuconostoc mesenteroides, and Weissella cibaria inhabited in shochu mashes. It was also found that the LAB community composition during shochu fermentation changed after the main ingredient and water were added during the fermentation process. Therefore, we confirmed that PCR-DGGE using all three primers specific for groups of LAB together was well suited to the study of the LAB diversity in shochu mashes. The results of DGGE profiles were similar to the results of bacteriological culturing. In conclusion, LAB are present during shochu fermentation but not dominant.