肠膜明串珠菌FX6的全基因组序列分析及其对豆酱风味品质的影响

论文摘要

传统发酵食品风味独特,但是生产周期长,产品质量不统一,开放式的生产方式难以保证产品卫生。随着社会的发展,发酵食品的传统制作工艺已不能满足人们的要求,亟待实现工业化生产。目前人们积极探索新型生物发酵剂,以期实现传统发酵食品的工业化生产,提高生产效率和产品安全。基于国内外和本实验室前期研究显示明串珠菌在豆酱中广泛存在,对传统发酵豆酱中明串珠菌进行分离筛选并进行生物学特性比较,最终得到一株特性良好的肠膜明串珠菌FX6。为了进一步挖掘其作为发酵剂的潜力,首先对其进行全基因组序列分析,从基因水平分析该菌的遗传特性,然后将其应用于豆酱发酵,进一步比较强化肠膜明串珠菌发酵豆酱和传统发酵豆酱的理化指标和微生物多样性,旨在开发一株新型生物发酵剂。试验结果显示:肠膜明串珠菌FX6的全基因组是由一个2 047 924 bp的环状染色体和一个28 760 bp的环状质粒组成,包含72个tRNA基因和12个rRNA,GC含量为37.78%,共预测出2064个开放阅读框。其基因组中含有与耐酸、耐胆盐、粘附、抗氧化、耐温度、防御系统有关的基因,具备完整的DNA复制、DNA修复、转录、翻译基因,包含丰富的糖代谢、蛋白质代谢的相关基因,具备良好的生存能力和风味物质合成能力。菌株FX6的发酵上清液和无细胞提取物羟自由基清除率分别为56.29%和55.76%,DPPH自由基清除率分别为90.85%和62.71%。肠膜明串珠菌FX6原菌液的亚硝酸盐降解率可达64.82%,产酸在亚硝酸盐降解上发挥主要作用,其菌体本身、胞内分泌物、胞外分泌物均可不同程度的降解亚硝酸盐。强化肠膜明串珠菌促进了豆酱中糖、脂肪和蛋白质的积累,抑制豆酱发酵过程中亚硝酸盐峰的出现,显著提高豆酱鲜味,淡化豆酱颜色,改善豆酱中氨基酸的营养价值。在20个豆酱样品中共鉴定得到6个细菌门和8个真菌门,146个细菌属和95个真菌属。豆酱发酵过程中微生物丰富度和多样性较稳定,强化的肠膜明串珠菌对豆酱中真菌影响大于细菌。时间是影响细菌菌群的主要因素,强化的肠膜明串珠菌是影响真菌菌群的主要因素。厚壁菌门、变形杆菌门、放线菌门和子囊菌门是豆酱发酵过程中的优势菌门,魏斯氏菌属、Ignatzschineria、Corynebacterium1、曲霉属和小囊菌属豆酱发酵过程中的优势菌属。两组豆酱中有1个细菌门和4个真菌门、45个细菌属和34个真菌属绝对丰度存在显著性差异,14个细菌和3个真菌的相对丰度有显著差异,其中片球菌生长显著增强。强化的肠膜明串珠菌在B组豆酱中生长良好,可有效抑制梭菌生长,提高豆酱食用安全性。膜运输、碳水化合物代谢、氨基酸代谢、复制和修复、翻译是豆酱发酵过程中的前五个优势二级代谢通路,其相对丰度在两组豆酱之间均无显著差异。

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文章来源

类型: 硕士论文

作者: 张平

导师: 乌日娜

关键词: 肠膜明串珠菌,传统发酵豆酱,全基因组学,理化指标,微生物多样性

来源: 沈阳农业大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 生物学,生物学,轻工业手工业,轻工业手工业

单位: 沈阳农业大学

分类号: TS201.3;TS214.2;Q93

DOI: 10.27327/d.cnki.gshnu.2019.000315

总页数: 72

文件大小: 6174K

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