基于高通量测序技术老面酵头微生物菌群多样性分析

通过高通量测序技术对不同活化时间及活化次数老面酵头的微生物菌群多样性进行研究。结果表明,随着活化时间的增加,老面酵头的细菌菌群丰富度无显著变化(P>0.05),多样性呈先降低后升高的趋势,真菌菌群丰富度呈先升高后下降的趋势,多样性呈下降趋势;随着活化次数的增加,老面酵头的细菌菌群丰富度无显著变化(P>0.05),真菌菌群丰富度及细菌和真菌菌群多样性均呈下降趋势,说明活化对于老面酵头的菌群多样性具有不利的影响。不同老面酵头样品中相对丰度较高的微生物属具有一定差异。在门水平上,共检测出16个细菌门,优势细菌门分别为厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidota)和变形菌门(Proteobacteria);共检测出4个真菌门,优势真菌门分别为子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)和球囊菌门(Glomeromycota)。在属水平,共检测出195个细菌属,优势细菌属分别为乳杆菌属(Lactobacillus)和魏斯氏菌属(Weissella);共检测出46个真菌属,优势真菌属分别为哈萨克斯坦酵母属(Kazachstania)、交链孢霉属(Alternaria)和曲霉属(Aspergillus)。

基于非靶向代谢组学分析老面酵头传代发酵过程中的代谢差异

以老面酵头为研究对象,采用基于超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱(UHPLC-QTOF-MS)的非靶向代谢组学分析技术对老面酵头传代发酵过程的差异代谢物进行鉴定分析,并研究老面酵头传代发酵过程中的风味特征代谢物的相对含量变化和关键代谢通路。结果表明,传代发酵1代、2代和4代的代谢产物存在差异,共鉴定出54种差异代谢物,主要的差异代谢物种类为氨基酸及肽类、有机酸类和糖类。共检索到15条与差异代谢物相关性高的关键代谢通路和14种主要参与的差异代谢物,其中关键代谢物为D-麦芽糖、鞘氨醇、L-谷氨酸、纤维二糖、鞘磷脂、甘油磷酸胆碱。该研究从代谢组学角度初步揭示了老面酵头传代发酵过程的代谢产物差异性以及特征化合物,为进一步对老面酵头发酵过程中的风味调控机制提供理论依据。

利用微卫星标记分析新疆老面酵头中酿酒酵母遗传多样性

本研究对分离自新疆不同地区老面酵头中433株酿酒酵母进行微卫星标记技术分析,研究新疆老面酵头中酿酒酵母遗传多样性。结果表明,新疆老面酵头中酿酒酵母观测等位基因数为1.3966–1.8599,平均有效等位基因数为1.0463–1.1082,基因多样性指数为0.0356–0.0850,Shannon指数为0.1583–0.0682,其中,南疆酿酒酵母遗传多样性指数高于北疆。新疆各地域居群具有明显简单重复序列(simple sequence repeat,SSR)基因特征,主要表现为7个类群(XJⅠ–XJⅦ),在6个微卫星位点上具有显著的基因型差异,并在120–160 bp和250–300 bp扩增位点多样性均明显少于参考菌株葡萄酒酵母EC1118。居群XJⅢ、XJⅣ、XJⅥ、XJⅦ在250–400bp扩增位点少于XJⅠ、XJⅡ、XJⅤ;XJⅣ、XJⅤ、XJⅦ丰度明显大于XJⅠ、XJⅡ、XJⅢ、XJⅥ和EC1118。XJⅠ、XJⅤ、XJⅥ扩增位点在300–400 bp少于XJⅡ、XJⅢ、XJⅣ、XJⅦ;XJⅠ、XJⅡ丰度比XJⅢ、XJⅣ、XJⅤ、XJⅥ、XJⅦ和EC1118低,XJⅢ、XJⅣ在300–400bp丰度明显高于XJⅠ、XJⅡ、XJⅤ、XJⅥ、XJⅦ。综合分析表明新疆老面酵头酿酒酵母具有丰富的遗传多样性和明显的地域分化。