基于宏基因组测序的四川麸醋醋醅微生物组和风味形成相关基因分析

四川麸醋因风味独特而备受消费者青睐,醋醅中微生物组与麸醋的风味密切相关。本研究旨在基于宏基因组测序技术揭示醋醅的微生物组和风味形成相关基因。结果表明,醋醅中的微生物隶属于70个门、885个属和3168个种,优势菌包括金山乳杆菌、耐酸乳杆菌、耐热芽孢杆菌和巴氏醋杆菌等。在COG数据库中注释到8656个COG功能单元,在KEGG数据库中注释到43个KEGG通路,氨基酸代谢、碳水化合物代谢是醋醅微生物发酵的主要代谢功能。从醋醅样品中检测到223个不同的碳水化合物活性酶,其中糖基转移酶丰度最高(reads数占比为37.09%);各氨基酸代谢途径之间的主要基因、酶存在较大差异;醋醅基因组中包含编码转氨、脱羧和脱氢等作用的基因,具备通过氨基酸代谢形成风味物质的基础。研究结果为阐明四川麸醋醋醅微生物组,揭示风味形成机制提供了参考。

陕西民间醋醅中高产酸醋酸菌的筛选和发酵特性

为了获得高产酸且条件耐受性较好的醋酸菌菌种,经过初筛和复筛,从陕西民间醋醅中筛选出3株醋酸菌JM1、JM2、JM3。以AS1. 41为对照,对筛选菌株进行了产酸特性试验以及发酵特性试验。结果表明,JM2的产酸能力显著高于对照(P <0. 05),并且对温度、乙醇、乙酸和盐的耐受能力较强,具体表现为可耐体积分数为9%的乙醇(30℃,180 r/min)、体积分数为3%的乙酸和质量浓度为16. 0 g/L的盐(30℃、体积分数为3. 6%的乙醇,180 r/min),而且在26~37℃有较强的产酸能力。通过16S r DNA同源序列分析确定JM2为热带醋酸杆菌(Acetobacter tropicalis)。JM2是1株产酸能力强且耐受性较好的优质醋酸菌,具有潜在的工业应用前景。

比较基因组学解析谷物醋醋醅中巴氏醋杆菌和欧洲驹形杆菌的功能差异

【目的】基于比较基因组分析,探究镇江香醋醋醅中不同醋酸菌的功能差异。【方法】利用分离培养技术结合16SrRNA基因全长测序获得不同分类地位的醋酸菌;应用比较基因组学结合发酵性能实现不同醋酸菌生长和代谢的差异比较。【结果】巴氏醋杆菌和欧洲驹形杆菌为镇江香醋醋醅中的主要醋酸菌。其中,欧洲驹形杆菌的GC含量更高、基因组更大。功能注释结果表明巴氏醋杆菌和欧洲驹形杆菌的碳水化合物、氨基酸相关基因数量及种类差异较大,欧洲驹形杆菌的碳水化合物活性酶数量更多。相比巴氏醋杆菌,欧洲驹形杆菌中富集的功能差异基因主要参与磷酸戊糖途径、脂肪酸生物合成、果糖和甘露糖代谢等代谢途径。验证结果表明欧洲驹形杆菌可通过产生更多的乙醇脱氢酶、乙醛脱氢酶和大量的ATP,并改变细胞膜脂肪酸组成来提高乙醇的转化率。【结论】明确了巴氏醋杆菌和欧洲驹形杆菌基因之间的差异。欧洲驹形杆菌通过更多的能量积累、更高的乙醇转化相关酶酶活力和细胞膜脂肪酸组成的改变,来改善胞内微环境以适应高酸环境。本研究得到的结果可加深对不同醋酸菌耐酸机制的理解。

耐乙酸乳杆菌的筛选及其产乳酸特性

【背景】耐受乙酸的乳酸菌是传统谷物醋醋酸发酵过程中产生乳酸及其风味衍生物的重要功能微生物。【目的】从镇江香醋醋醅中分离鉴定具有耐乙酸特性的乳酸菌,并评价不同条件下该菌株的产乳酸能力。【方法】利用4%(体积比)乙酸含量的MRS培养基分离耐乙酸乳酸菌;对其进行16S rRNA基因鉴定、基因组测序、形态观察以及生理生化特性研究;考察不同乙酸浓度、葡萄糖浓度、发酵温度和时间对菌株产乳酸能力的影响。【结果】分离得到一株可耐受6%乙酸的乳杆菌Lactobacillus sp. JN500903;在厌氧静置、接种量5%、乙酸浓度5%、葡萄糖浓度40 g/L、发酵温度37℃、发酵时间10 d条件下,该菌株乳酸产量为16.1 g/L。【结论】乳杆菌JN500903能够耐受6%乙酸浓度,具有在酸性环境下合成乳酸的能力,有一定的应用潜力。