细菌型水豆豉发酵菌群的动态研究

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为了对细菌性豆豉—贵州水豆豉的生物安全性进行评估,以经典微生物学方法对自然发酵制曲期间微生物优势菌群进行分离鉴定后作为参照。同时采用现代分子手段-变性梯度凝胶电泳(DGGE)技术对工厂生产过程中的自然发酵及纯种发酵豆豉,制曲及后发酵阶段微生物的变化进行动态监测。研究结果如下:  经典微生物分离方法显示:自然发酵水豆豉制曲期间,优势微生物菌群共鉴定7个属共11种,包括芽孢杆菌属、鞘氨醇单胞菌属、沙雷氏菌属、变形杆菌属、根瘤菌属、普罗维登斯菌属、库克菌属。传统菌落计数显示,发酵3d内细菌总数呈上升趋势,第3天菌落总数达到最大值,为5.0×108 CFU/g,其中芽孢杆菌菌落总数占菌落总数的60%。  提取不同阶段豆豉的宏基因组,以细菌16S rDNA及V3区引物进行PCR-DGGE,自然发酵豆豉在制曲3 d以及后发酵7 d共鉴定出8个属共26种,分别为枯草芽孢杆菌属、枝芽孢杆菌属、沙雷菌属、Geobacillus属、产碱菌属、肠球菌属、丛毛单胞菌属以及变形杆菌属。纯种发酵除枯草芽孢杆菌外,共鉴定出6个属共17种,分别为枯草芽孢杆菌属、沙雷菌属、产碱菌属、肠球菌属、不动杆菌属以及变形杆菌属。自然发酵及纯种发酵都以枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)为主,发酵48~56 h,发酵微生物种类最多。自然发酵和纯种发酵豆豉中,枯草芽孢杆菌(B.subtilis)、热噬淀粉芽孢杆菌(B.thermoamylovorans)、地衣芽孢杆菌(B. licheniformis)存在于发酵的整个时期,为优势菌群。  DGGE检测显示,豆豉前发酵初期,无论是自然发酵还是纯种发酵(CK)都检测到粘质沙雷菌(Serratia marcescens)和粪产碱菌(Alcaligenes faecalis),粘质沙雷菌作为医源性感染的条件致病菌之一在参与发酵之后并未检测到,推测是高温蒸煮灭菌使其失去活性活较早,豆豉生产过程中不必监测。推测芽孢杆菌属、奇异变形杆菌、居泉沙雷菌(Serratia fonticola)以及屎肠球菌(Enterococcus faecium)与豆豉中生物胺含量息息相关。  作为条件致病菌的蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)、奇异变形杆菌(Proteus mirabilis)则在两种豆豉样本后发酵66 h~7 d期间都检测到,分析是后发酵工艺中辅料的添加(姜、辣椒)或者玻璃瓶及环境污染所致,生产企业应加强此工艺环节的控制。纯种豆豉对比自然发酵豆豉,发酵微生物种类下降,但是另外一种条件致病菌-鲍氏不动杆菌(Acinetobacter baumanii)在后发酵期间被检测到,说明纯种发酵豆豉受工艺条件所致,并不比自然发酵更为安全。奇异变形杆菌(P. mirabilis)存在于贵州细菌豆豉属首次报道。  研究通过监测豆豉发酵过程中菌群的动态变化,为豆豉发酵生产中条件致病菌的防控以及豆豉食品安全性评价具有一定的实际指导意义。
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