基于高通量测序分析中草药对发酵泡菜亚硝酸盐含量的影响及机制

为了探究金银花、黄柏两种中草药对发酵泡菜亚硝盐含量的影响及机制,基于高通量测序技术分析泡菜微生物群落结构,采用分光光度法分析泡菜中亚硝盐含量。研究结果表明,分别添加5%金银花和5%黄柏的泡菜中亚硝酸盐含量(8.02,5.90 mg/kg)均显著低于对照组(12.87 mg/kg)(P<0.05)。对泡菜样品进行高通量测序,共得到202个可操作分类单元(OTU),分属于11个门、129个属、165个种。添加5%的金银花和5%黄柏发酵10 d的泡菜样品中微生物的Chao 1指数显著低于对照组(P<0.05)。Proteobacteria(变形菌门)是各个样品中的优势菌门,相对含量高达90%。不同中草药处理的微生物在属水平上的优势微生物相对含量相差很大,对照组、添加金银花的发酵泡菜组、添加黄柏的发酵泡菜组中Pseudomonas(假单胞菌属)的相对含量分别为52%、1%、1%;Serratia(沙雷氏菌属)的相对含量分别为15%、0%、1%;Achromobacter(无色杆菌属)的相对含量分别为7%、1%、0%。实验结果表明金银花和黄柏对发酵白菜中亚硝酸盐形成的抑制作用是由于其抑制了肠杆菌科(Serratia、Achromobacter)和Pseudomonas(假单胞菌属)微生物的生长繁殖。

酸菜发酵过程中细菌群落结构变化及驱动机制

酸菜质量的标准化依赖于其发酵过程中的微生物群落结构的动态演替。本研究利用高通量测序技术研究酸菜发酵过程细菌群落结构组成的动态变化,以及理化因子的动态变化规律,揭示发酵环境与微生物群落结构之间的相关性,并进行功能预测和代谢通路分析。结果表明:酸菜发酵初期、中期和末期三阶段中初期S1阶段的Simpson指数显著高于S2、S3阶段(P<0.05),Shannon指数显著低于S2、S3阶段(P<0.05),表明发酵初期细菌群落的多样性较低。从9个酸菜样品中检测到的细菌种类隶属于6门、9纲、29目、47科、59属、83种。酸菜发酵中主要的优势菌门是厚壁菌门和变形菌门,假单胞菌、乳杆菌、肠杆菌、乳球菌为优势属。细菌群落结构在不同阶段具有明显差异,在发酵初期、中期和末期,厚壁菌门的相对丰度分别是10.61%,64.83%,77.51%,而变形菌门由84.18%降至33.19%,最终降到17.91%。假单胞菌属相对丰度由发酵初期65.36%,发酵中期21.21%降到发酵后期的7.10%,乳杆菌属由相对丰度小于1%,到发酵中期迅速增至58.06%,再到发酵后期增至67.65%。曲度乳杆菌是发酵中期的主要乳酸菌,植物乳杆菌在发酵后期占据主要优势。通过相关性分析和冗余分析发现,可滴定酸和亚硝酸是引起细菌群落结构变化的主要驱动因子,对细菌群落组成影响最大。亚硝酸盐与发酵初期群落呈正相关关系,氨基酸态氨主要影响发酵中期的细菌群落,可溶性蛋白和可滴定酸对发酵后期的群落结构影响较大。可滴定酸与乳杆菌属呈显著正相关关系,与假单胞菌属呈显著负相关关系,乳酸菌可通过乳酸发酵创造的酸性环境显著抑制假单胞菌等有害微生物的生长。本研究阐明了自然发酵酸菜在不同阶段的群落组成及差异,并说明影响其组成的驱动因子,为酸菜的生产提供理论支持。

山西省葡萄白粉病流行区温度多时间尺度变化特征分析

为探究温度因子与葡萄白粉病发生流行的关联性,基于山西省葡萄白粉病发生流行区1962—2021年的月均温度数据,采用线性趋势、Mann-Kendall检验、Morlet小波分析方法对白粉病各流行期温度的演变特征进行分析。结果表明,山西省葡萄白粉病发生流行区温度序列呈明显上升的趋势,整个病害流行期、越冬期、发病初(盛)期及末期温度极显著上升,温度分别上升0.35、0.53、0.21、0.22℃/10 a;越夏期温度上升显著,温度上升0.11℃/10 a。山西省葡萄白粉病流行期的温度时间序列突变不统一,越冬期、越夏期和发病末期发生1次突变,发病初(盛)期发生3次突变;越冬期、发病初(盛)期和末期突变后温度呈显著上升趋势,越夏期温度突变后呈先上升后下降的趋势。不同流行期温度序列有不同的振荡周期,存在着多重时间尺度上的复杂嵌套结构,在不同的尺度周期中,表现出不同的冷暖交替振荡规律,总体表现为由小尺度无明显规律的剧烈振荡向大尺度有明显规律的振荡变化,第1主周期分别为越冬期9.5 a、发病初(盛)期7 a、越夏期25 a、发病末期10 a。

不同贮藏蔬菜中亚硝酸盐变化的研究

本研究以大白菜、甘蓝、白萝卜为试验材料,研究了室温、低温、腌制三种贮藏蔬菜中亚硝酸盐含量的变化及其形成的机理。结果表明:室温、腌制两种贮藏方法的初期都出现“亚硝峰”。形成“亚硝峰”的原因依贮藏方法而异,室温贮藏蔬菜中“亚硝峰”的形成是由于采摘后菜体内硝酸还原酶的活性增强导致蔬菜内硝酸盐还原成亚硝酸盐;腌制贮藏蔬菜中“亚硝峰”的形成是由于发酵过程中杂菌所致。腌制菜中“亚硝峰”的峰值大大高于室温贮藏,并超过FAO/WUO规定的ADI值,腌制后期亚硝酸盐含量在安全食用范围。室温、低温贮藏蔬菜中亚硝酸盐含量的最高值小于ADI值,可以放心食用。

自然发酵和接种发酵方法对白菜品质的影响

以自然发酵和人工接种发酵(Lactobacillus pentosus和Leuconostoc.mesenteroides为发酵剂)加工的白菜为材料,对比了两种加工白菜亚硝酸盐含量随时间的变化以及有益微生物(乳酸菌)和有害微生物数量的变化,并对其制品做了感观分析。结果得出人工接种发酵白菜中亚硝酸盐含量在发酵整个过程均比自然发酵的低,且未出现自然发酵白菜初期出现的"亚硝峰";人工接种发酵白菜中肠杆菌及乳酸菌之外的需氧嗜温菌的数量较自然发酵的少;乳酸菌数量较自然发酵的多;人工接种发酵白菜感官分析优于自然发酵。说明人工接种发酵白菜的品质优于自然发酵加工的制品。

ICP-MS/ICP-AES快速测定东北大豆中有益元素和重金属含量

在没有被转基因大豆入侵前,对于东北大豆的研究将为种质资源保护大豆提供重要的参考数据。文章用ICP-MS/ICP-AES技术对东北嫩江地区普遍栽培的10个大豆品种中的全元素进行了研究。表明东北大豆中含有丰富的人体必需元素,其大量元素（含量超过μg.g^-1级）的含量从高到低是K〉P〉Mg〉Ca〉Fe〉Rb〉Mn≈Zn〉Si≈Na≈Al≈Ba≈Ni≈Cu,有益微量元素B,Mo和Se含量在10-2 000 ng.g-1之间。丰量元素Fe,Mn和Zn含量达到20-80μg.g-1之间。除了上述有益元素以外,东北大豆中重金属含量均达到国家标准,但是Cr的含量接近200 ng·g^-1,应当加强控制。

超声波气泡清洗对鲜切豇豆菜品质的影响

本文研究了30℃下超声功率180W、频率40kHz的超声波处理对鲜切豇豆菜品质的影响,从样品的失重率,细菌数、大肠杆菌数、真菌数和乳酸菌的数量变化,以及亚硝酸盐和维生素C的含量变化可知,超声波处理10min的鲜切豇豆菜失重率低,除菌率高,机械损伤小,亚硝酸盐含量较低,对维生素C无明显破坏作用,感官品质优良,有利于保鲜。

泡白菜卤中优势微生物的分离鉴定及抗菌特性的研究

以泡菜厂、居民家、实验室的14种泡白菜卤为研究材料,通过平板稀释的方法对泡菜卤的肠杆菌、酵母菌、霉菌、需氧嗜温菌和乳酸菌进行计数,并对优势的乳酸菌进行鉴定。110种乳酸菌是从这14种泡白菜卤中的203种分离菌得到的。对分离的乳酸菌用API50CHL试剂盒中49种糖类反应和附加的生物化学试验进行鉴定。来自居民家泡菜卤中乳酸菌有Lactobacillus plantarum、Lactobacillus fermentum、Lactobacillus brevis、Lactobacillus acidophilus、Lactobacillus Pentosus.泡菜厂和实验室白菜卤的乳酸菌除与居民家取的泡菜卤中乳酸菌一样外,还有Leuconostoc mesenteroides,6种乳酸菌中有3种对大肠杆菌有明显的抑制作用,而6种乳酸菌对金黄色葡萄球菌无抑制作用。

纯种发酵技术对发酵甘蓝中亚硝酸盐含量的影响

以Lactobacillus pentosus和Leuconostoc mesenteroides为发酵剂分别发酵甘蓝．自然发酵甘蓝作为对照。测定甘蓝中亚硝酸盐含量的变化。结果表明：纯种发酵甘蓝中亚硝酸盐含量比自然发酵低2倍多。且未形成“亚硝峰”。纯种发酵甘蓝中导致亚硝酸盐形成的肠杆菌及乳酸菌之外的需氧嗜温菌数量显著低于自然发酵（P〈0．05），乳酸含量高于自然发酵，且发酵第2～5天达到差异显著（P〈0．05）。从纯种发酵甘蓝卤中分离122株菌株，其中6种乳酸菌占分离菌株总数的90．16％。这6种乳酸菌消耗亚硝酸盐的能力均比对照高2倍多。消耗亚硝酸盐均超过96％，最高达到99．623％，远高于自然发酵（31．580％）。纯种发酵方法能够抑制肠杆菌及乳酸菌之外的需氧嗜温菌生长．抑制“亚硝峰”的形成。

土壤熏蒸剂对土壤硝化、反硝化作用的影响

采用化学分析和变性梯度凝胶电泳(DGGE)技术,以大田威百亩、棉隆、溴甲烷、硫酰氟熏蒸100 d土壤为研究对象,探究土壤熏蒸对土壤硝化活性、反硝化活性及amoA基因型硝化型细菌、nirS基因型反硝化细菌群落结构影响。研究表明,威百亩、棉隆、硫酰氟熏蒸剂处理下,土壤硝化活性与对照无显著差异;而溴甲烷处理的硝化活性比对照降低13.19%,差异显著(P<0.05);熏蒸剂之间土壤硝化活性无显著差异。4种熏蒸剂之间以及与对照之间土壤反硝化活性无显著差异。4种熏蒸剂中溴甲烷处理土样amoA型硝化细菌多样性指数、均匀度显著低于对照土样和其他3种熏蒸剂处理土样;而丰富度指数无显著差异。威百亩、棉隆和硫酰氟熏蒸土样之间及与对照之间amoA型硝化细菌3种生态指数无明显差异。4种熏蒸剂处理土壤nirS型反硝化细菌多样性指数、均匀度与对照无显著差异(P>0.05);熏蒸剂之间存在显著差异(P<0.05)。研究表明,溴甲烷对土壤硝化活性的抑制是通过抑制amoA型硝化细菌的多样性而实现,其他3种熏蒸剂对土壤硝化活性无显著影响。4种熏蒸剂对土壤反硝化活性无显著影响。

小黑豆组织培养的研究

以应县小黑豆的下胚轴、子叶、小真叶为试验材料,研究不同培养基对小黑豆愈伤组织诱导和器官分化的影响。结果表明:NAA和BA单独使用不利用小黑豆的离体培养,细跑分裂素与生长素结合使用有利于小黑豆愈伤组织的诱导和器官分化。下胚轴在 Ms + BA2mg/L + IAA0.5mg/L、Ms+BA1.5mg/L+IAA0.5mg/L Ms+KT2mg/L+NAA0.2mg/L培养基中植株再生频率为46%、46%、16%,在前两种培养基中下胚轴外植体分化出丛生芽。小黑豆下胚轴愈伤组织诱导率、再生植株分化率较子叶、小真叶高。

蔬菜发酵菌种的筛选及发酵特性

为了选择适合蔬菜发酵的发酵菌种,本研究从四川泡菜老汤中分离的6种乳酸菌Lactobacillus plantarum、Lactobacillus fermentum、Lactobacillus brevi、Lactobacillus pentosus、Leuconostoc mesenteroides、Lactobacillus lactics筛选发酵菌种。6种乳酸菌接入亚硝酸盐的MRS培养液中,6种乳酸菌还原亚硝酸盐的大小顺序为Lactobacillus pentosusLactobacillus plantarumLeuconostoc mesenteroidesLactobacillus fermentumLactobacillus lacticsLactobacillus brevis。以pH值降低的速率为发酵速率,Lactobacillus plantarum、Lactobacillus pentosus、Leuconostoc mesenteroides这3种发酵剂的发酵速率较其他3种快,并且通过乳酸菌的全细胞蛋白电泳实验得出此3种乳酸菌在甘蓝发酵过程中能够成为优势菌。从乳酸菌还原亚硝酸盐的能力、发酵速率、发酵菌种的生存能力(是否能成为优势菌)的实验结果表明Lactobacillus plantarum、Lactobacillus pentosus、Leuconostoc mesenteroides这3种乳酸菌作为蔬菜发酵的发酵剂。通过对3种发酵菌种发酵特性的研究可知,Leuconostoc mesenteroides较另两种生长周期短,稳定期维持时间短,很快进入衰退期。Lactobacillus plantarum菌较Lactobacillus pentosus、Leuconostoc mesenteroides耐酸,Leuconostoc mesenteroides对酸敏感。Leuconostoc mesenteroides最适生长温度为30℃,Lactobacillus plantarum、Lactobacillus plantarum两种菌的最适生长温度是37℃。15℃条件下Leuconostoc mesenteroides的光密度(ODnm值很低,说明Leuconostoc mesenteroides较Lactobacillus plantarum、Lactobacillus pentosus对低温敏感。

PCR-DGGE法分析酸菜中乳酸菌的多样性

为深入了解酸菜中乳酸菌的多样性,采用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)法分析3种酸菜中乳酸菌的多样性。结果表明,散装酸菜中乳酸菌的多样性指数显著高于袋装酸菜(P<0.05)。散装酸菜与袋装酸菜乳酸菌系不同,散装酸菜SA中含有乳酸杆菌属(Lactobacillus sp.)、不可培养细菌、不可培养乳酸球菌属(Lactococcus sp.);袋装酸菜SB中含有Lactobacillus homohiochii、弯曲乳杆菌(Lactobacillus curvatus);袋装酸菜SC中含有寡发酵乳杆菌(Lactobacillus oligofermentans)、L. homohiochii、不可培养Lactobacillus sp.。散装酸菜不可培养微生物含量比袋装酸菜中多,两种袋装酸菜中均含有乳酸杆菌属和L. homohiochii。

基于PCR-DGGE方法分析榨菜中乳酸菌群落结构

为了深入了解榨菜中的乳酸菌多样性以及影响因素,以市场销售含有辣椒和不含辣椒两种袋装榨菜为研究对象,测定榨菜中的食盐浓度以及亚硝酸盐含量;通过变性梯度凝胶电泳（denaturing gradient gel electrophoresis,DGGE）法分离榨菜总微生物混合16S r DNA基因V7~V8片段,采用Quantity One软件分析乳酸菌物种丰富度、均匀度及物种多样性指数。结果表明：含辣椒的榨菜食盐浓度和亚硝酸盐含量均略低于不含有辣椒的榨菜;含有辣椒和不含辣椒的榨菜两者间物种多样性指数、丰富度和均匀度无显著差异（P〉0.05）。通过回收DGGE电泳带,经克隆后测定碱基序列、与Gen Bank库序列对比鉴定,不含有辣椒的榨菜5条回收聚合酶链式反应（polymerase chain reaction,PCR）-DGGE泳带a、b、c、d、e经鉴定分别与Pediococcus argentinicus CRL 776、Uncultured Lactobacillus sp.isolate DGGE gel band lx12、Uncultured bacterium clone 11.02-12、Uncultured bacterium clone 11.02-9、Uncultured Lactobacillus sp.clone Px SC03相似度为98%、96%、97%、97%、97%。含有辣椒的榨菜4条回收PCR-DGGE泳带1、2、3、4经鉴定分别与Uncultured Lactobacillus sp.、Lactobacillus sakei A156、Lactobacillus sakei YY1、Lactobacillus sakei WJ1相似度为96%、97%、98%、97%。研究结果表明辣椒对榨菜中微生物群落结构无显著影响。

非培养方法研究榨菜中酵母菌的多样性

榨菜作为一种发酵食品,它的制作过程中酵母菌发挥了不可或缺的作用,为了研究榨菜中酵母菌的多样性,该实验以市售爽口榨菜和乌江榨菜为原材料,采用分子生物学方法PCR-DGGE的非培养方法进行测定,通过变性梯度凝胶电泳DGGE技术对聚合酶链式反应PCR扩增出来的DNA进行分离,从而得到不同的基因序列;通过UPGAME算法对榨菜中酵母菌进行相似性聚类分析。经序列分析得到爽口榨菜(SZ)中有两种不同序列的酵母菌,分别与Candidatropicalis,Pichiafermentans这两种酵母菌的同源性为95%、88%,而在乌江榨菜(WZ)中也有两种不同序列的酵母菌,WZ中的第一条条带的变性浓度与SZ中的第一条条带相同,故分析可知为同一种酵母菌,WZ中的第二条条带的酵母菌与Saturnisporamendonce的同源性为95%。通过MicrosoftExcel软件计算其多样性指数、丰富度、均匀度可知,爽口榨菜(SZ)中的酵母菌多样性指数与丰富度都比乌江榨菜(WZ)中的数值大,但均匀度却比WZ小。

维生素C对发酵白菜中亚硝酸盐含量的影响

以白菜为实验材料,利用自然发酵方式制作泡菜为对照实验,研究了添加不同浓度的维生素C处理对发酵白菜中亚硝酸盐含量的影响,并且测定了相应微生物的数量、pH、可滴定酸的变化。结果表明:加入适宜浓度的维生素C会降低发酵白菜中亚硝酸盐的含量,使亚硝峰提前出现,泡菜较早达到食用安全期。当添加0.06%的维生素C时发酵白菜的亚硝酸盐含量最低,说明这个浓度有利于提高泡菜品质。

基于PCR-DGGE方法分析泡菜中乳酸菌群落结构

为了探究泡菜中微生物的种类及其功能,实验以市售的两种泡菜为研究对象,采用生物化学技术测定泡菜中食盐和亚硝酸盐含量;以泡菜汤中微生物的基因组DNA为摸板,扩增16SrDNA的V7-V8区,采用PCR-DGGE技术分析这两种泡菜中乳酸菌的多样性,Quantity One软件分析图谱。泡菜P1的食盐浓度是P2的2.11倍;泡菜P1的食盐浓度是P2的2.35倍。泡菜P1检测到3个条带A,B,C,即有3种乳酸菌;泡菜P2检测到7个条带D,E,F,G,H,I,J,即有7种乳酸菌。泡菜P2中乳酸菌多样性指数(H)和丰富度指数(R)显著高于泡菜P1,均匀度指数(E)无显著差异。

发酵食品中微生物多样性研究方法进展

发酵食品中的微生物是食品发酵体系中与发酵食品的品质和风味有着密切联系的组成成分。对发酵食品中微生物的多样性及其所扮演角色进行调查,能为改进传统食品发酵工艺、探究发酵食品风味形成机理等方面提供技术支持。文中介绍了目前研究发酵食品中微生物多样性的多种方法,并分析比较了各种技术方法的优缺点。

“泡菜老汤”对发酵甘蓝品质的影响

为了改进发酵蔬菜的工艺,以不加"泡菜老汤"的自然发酵甘蓝为对照,研究其对发酵甘蓝品质的影响。通过对发酵甘蓝中亚硝酸盐含量的变化、有益微生物(乳酸菌)和有害微生物数量的变化以及对制品感官的分析。结果得出用"泡菜老汤"发酵的甘蓝中亚硝酸盐含量在发酵整个过程均比自然发酵的低,且未出现自然发酵甘蓝初期出现的"亚硝峰";"泡菜老汤"发酵甘蓝中肠杆菌及乳酸菌之外的需氧嗜温菌的数量较自然发酵的少,乳酸菌数量较自然发酵的多;"泡菜老汤"发酵甘蓝感官分析优于自然发酵。说明用"泡菜老汤"发酵甘蓝的品质优于自然发酵加工的制品。

蔬菜腌渍发酵中亚硝酸盐问题的研究

腌制贮藏蔬菜具有悠久的历史,亚硝酸盐在蔬菜腌渍过程的形成是影响腌渍菜品质的重要因素。对蔬菜腌渍过程中亚硝酸盐的形成、消长变化及影响因素进行了综合阐述。