高通量测序分析麦麸发酵过程中微生物群落结构的变化

目的:利用高通量测序技术分析传统和back-slopping自然发酵对麦麸中微生物群落结构组成的影响,为探究发酵麦麸微生物多样性与麦麸品质变化之间的关系提供依据。方法:通过传统自然发酵和7 d连续back-slopping法共获得4组自然发酵麦麸样品(1#、3#、5#和7#)。结果:4个发酵麦麸样品中,真菌的Shannon指数整体高于细菌,说明麦麸发酵过程中真菌多样性远高于细菌,而Chao1指数远低于细菌,说明发酵麦麸中真菌丰度远低于细菌。对麦麸进行菌群群落结构分析表明,在门水平上,细菌以变形菌门(Proteobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes)为主;真菌以子囊菌门(Ascomycota)为主。在属水平上,细菌优势菌属为乳酸杆菌属(Lactobacillus)和片球菌属(Pediococcus);真菌优势菌属为曲霉属(Aspergillus)和链格孢属(Alternaria)。主成分分析发现,3#、5#和7#发酵麦麸的细菌菌群组成相似,而1#发酵麦麸的菌群组成与其他3个样品有所不同。细菌和真菌的热图多样性分析表明,在麦麸发酵前期细菌以克罗诺菌属(Cronobacter)、泛菌属(Pantoea)、肠杆菌属(Enterobacter)和梭菌属(Clostridium)为主,发酵后期以Lactobacillus和Pediococcus为主,整个发酵过程中真菌都以Aspergillus和Alternaria为主。结论:不同发酵方式和发酵批次对微生物群落结构和多样性有明显的影响;发酵一定程度上促进有益菌的增加,抑制致病菌的生长繁殖。