《食品科学》2024年4期 生物工程(1-5篇)、营养卫生(1篇)

文摘   科技   2024-09-03 18:00   北京  

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1 酱酒1、2轮次窖池不同醅层微生态结构与酸性化合物组成解析及其相关性预测

作者:万旗钰,程玉鑫,黄永光,佘荣书,邓昌伟,左乾程


摘 要

以酱香白酒酿造过程中1、2轮次上、中、底层窖池酒醅为研究对象,采用高通量测序技术偶联超高效液相色谱等方法解析酒醅中微生物群系结构、酸类化合物结构及其酸类化合物分布与微生物群系相关性,进一步揭示其内在机制。结果表明,2轮次酒醅总酸含量大于1轮次;7 种酸类化合物在窖池不同时空径向的分布规律不同;1、2轮次酒醅中乳酸和乙酸含量占比较大。1、2轮次绝对优势细菌属为Limosilactobacillus,优势真菌属为SaccharomycesCandida,且随发酵时间延长,微生物群系结构差异显著。总酸和酸类化合物含量与LimosilactobacillusSchizosaccharomycesZygosaccharomyces、CandidaKazachstania相对丰度呈正相关,与Lactobacillus、Saccharomyces、PaecilomycesTorulaspora相对丰度呈负相关。本研究揭示了酱香白酒1、2轮次窖池酒醅不同时空径向的酸度及酸类化合物与微生物群落间的相关性,可为进一步阐明酱香白酒窖池发酵机理提供理论参考。
2 葡萄糖对Starmerella bacillaris香草醛耐受能力的影响

作者:张清燕,赵君,张哲,陈雄,姚兰 


摘 要

分析典型酚类抑制剂香草醛对酵母Starmerella bacillaris R5生长和产乙醇的影响,同时分析改变葡萄糖的质量分数对其生长和发酵性能的影响。结果表明在3 g/L香草醛质量浓度下,将培养基中的葡萄糖质量分数从2%提高至6%可将延滞期缩短25.92%,比生长速率提高82.1%,乙醇转化率提高17.88%。进一步分析表明葡萄糖质量分数的提高还使含有活性氧的细胞比例增加、膜渗透率及胞内H2O2含量降低。过氧化氢酶、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶的活性分别提高58%、35.5%和2.3 倍,胞内甘油质量浓度提高1.82 倍。另外与糖代谢相关的丙酮酸激酶活性降低54.5%,己糖激酶和6-磷酸葡萄糖脱氢酶活性提高4.16 倍和11.8 倍,NADPH浓度提高19.4%,己糖激酶、6-磷酸果糖激酶、异柠檬酸脱氢酶、6-磷酸葡萄糖脱氢酶、乙醇脱氢酶、丙酮酸脱羧酶、醛酮还原酶基因水平分别上调4.6、2.5、13.9、12.2、17.5、34.8、34.9 倍。葡萄糖质量分数的增加主要是通过提高细胞内抗氧化酶的活性,减弱氧化损伤,为酵母提供更多的腺苷三磷酸以及还原力以应对胁迫环境,从而提高乙醇的转化速率。本研究结果可为进一步利用S. bacillaris产纤维素乙醇提供新思路。
3 基于纯培养和超高深宏基因组测序技术分析茅台镇两企业高温大曲微生物多样性差异

作者:王玉荣,侯强川,田龙新,刘菊珍,周加平,郭壮


摘 要

以茅台镇不同酒厂高温大曲为研究对象,采用纯培养技术和宏基因组测序对高温大曲中微生物多样性进行解析。结果发现,分离的212 株芽孢杆菌主要为77 株索诺拉沙漠芽孢杆菌(Bacillus sonorensis)、39 株地衣芽孢杆菌(B. licheniformis)和19 株解淀粉芽孢杆菌(B. amyloliquefaciens)等。通过宏基因组Binning技术共获得55 个高质量基因组,其中有18 个疑似新菌株,分别为Bacillus sp.、Lactobacillus sp.和Weissella sp.等。菌群结构分析表明,高温大曲中的主要菌属分别为Desmospora sp. 8437、B. sonorensisB. amyloliquefaciens等,其中A酒厂在B. sonorensisB. amyloliquefaciens等的相对丰度显著较低(P<0.05)。A酒厂高温大曲中微生物的多样性和丰富度均显著低于B酒厂(P<0.05),且两者的菌群结构存在明显的差异。在功能方面,A酒厂高温大曲中丰度较高的差异代谢通路主要与氨基酸的生物合成相关,而B酒厂高温大曲中丰度较高的差异代谢通路主要与L-鼠李糖的降解相关。由此可见,本研究对后续发酵工艺的改良和优良菌株的筛选具有积极意义。

4 不同黄曲霉菌株强化发酵对浏阳豆豉鲜味形成的影响

作者:周晓,李跑,吴梓仟,唐辉,徐巨才,蒋立文,覃业优,刘洋 


摘 要

为了探究不同黄曲霉菌株强化发酵对浏阳豆豉鲜味的影响,本研究对比了自然发酵(natural fermentation,NF)和优势黄曲霉菌株(Aspergillus flavus 7214、A. flavus 7622、A. flavus 6112、A. flavus 5322和4 种菌株等比例混合M4)强化发酵下浏阳豆豉的蛋白质降解情况和鲜味差异。结果表明4 株菌中均以丝氨酸蛋白酶为主,其中A. flavus 5322总蛋白酶活力最强,且酸性蛋白酶活性远高于其余3 株菌。5 种强化发酵豆豉氨基酸态氮和水溶性蛋白质量分数在渥堆结束后均高于NF,进一步进行十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳,结果显示6 种豆豉蛋白质降解趋势一致,均在渥堆阶段出现迅速降解。感官评价和电子舌分析结果表明,A. flavus 5322强化发酵豆豉滋味最为浓郁,其中鲜味相较于NF增长明显。利用超高效液相色谱-电喷雾/四极杆飞行时间串联质谱联用技术结合相关性和肽组学分析共筛选出43 条鲜味多肽,其中A. flavus 6112强化发酵豆豉潜在鲜味肽的总峰面积最高,其次为A. flavus 5322,两者差异较小,且明显大于NF。综上,A. flavus 5322菌株强化发酵可通过促进蛋白质降解和潜在鲜味肽的释放提升豆豉的鲜味,本研究可为浏阳豆豉的鲜味提升和工业化生产菌株的应用开发提供理论指导。

5 人工窖泥微生物群落对浓香型白酒发酵过程风味代谢物形成的影响

作者:毛凤娇,黄均,周荣清,张宿义,秦辉  


摘 要

本研究以无窖泥酒醅的小型模拟发酵体系为对照,比较窖泥组和无窖泥发酵酒醅微生物群落和代谢组分的异同。结果表明,窖泥显著提高酒醅中丁酸、己酸、乙酸乙酯、丁酸乙酯和己酸乙酯等浓香型白酒骨架风味化合物的含量,降低乳酸和乳酸乙酯等组分的含量。在起始阶段,两组酒醅上层和下层的优势菌之一Lactobacillus的相对丰度都显著增高,结束时仅略有差异。窖泥组Lactobacillus的衰减期较对照组提前了约15 d。Lactobacillus降低的同时,对照组中Rhodococcus及窖泥组中Kroppenstedtia、Clostridium_sensu_stricto_12Acetobacter的相对丰度增高。发酵过程中糖酵解途径中大多数酶以及己酸合成酶(EC 1.3.1.38、EC 2.3.1.16、EC 6.2.1.1)和丁酸合成酶(EC 2.3.1.9、EC 2.8.3.8)的丰度增加,且下层酒醅这些酶的丰度显著高于上层。以乳酸为底物的乳酸脱氢酶(EC 1.1.1.27)丰度在窖泥组中增加。这些结果揭示了窖泥对酒醅微生物群落及代谢组分的贡献特点。

1 草菇子实体多肽对小鼠急性酒精肝的预防作用及肠道菌群的影响

作者:张芳艺,林海潞,陈莉莉,罗小芳,褚路路,江玉姬,陈炳智 


摘 要

为了探究草菇子实体多肽(Volvariella volvacea fruit body polypeptides,VVFP)对模型小鼠急性酒精肝预防作用及肠道菌群的影响,以先前获得的VVFP(分子质量1~3 kDa)为材料灌胃小鼠,将小鼠随机分为空白组、模型组、阳性对照组、多肽低剂量组、多肽中剂量组、多肽高剂量组,比较各组小鼠的血清和肝脏指标以及组织病理切片,利用16S rDNA基因高通量测序分析各样品中微生物菌群的生物多样性以及在门和属水平上的相对丰度。结果表明,与模型组相比,VVFP能够极显著降低血清中甘油三酯、总胆固醇、谷丙转氨酶、谷草转氨酶水平和肝脏中丙二醛的含量,并且降低肿瘤坏死因子-α、白细胞介素-6炎症因子水平,同时明显提高肝脏中乙醇脱氢酶、总超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶的活性。16S rDNA基因高通量测序结果表明,VVFP可以使小鼠肠道菌群中α多样性的Chao1指数和Observed_species指数明显降低,Shannon指数升高,并可通过调节拟杆菌门、厚壁菌门、链霉菌属、乳酸杆菌属和弧菌属的丰度从而减轻小鼠肝脏的损伤程度。综上,VVFP可以减轻酒精引起的肝损伤,本研究可为多肽在功能食品领域的应用提供理论参考。
实习编辑:李雄 ;责编: 张睿梅


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