科研 | 浙大:发酵玉米和大豆副产物混合底物的综合微生物组和代谢动力学(国人佳作)
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Microeco2016
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编译:微科盟小木 ,编辑:微科盟小编、江舜尧。
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发酵食品中产生的微生物及其代谢物被认为是影响最终产品质量的关键因素,但对植物性食品固态发酵过程中的微生物和代谢动力学的全面认知仍不清楚。本研究将益生菌枯草芽孢杆菌( Bacillus subtilis )和粪肠球菌( Enterococcus faecalis )接种到玉米和脱脂大豆中,实现两步固态发酵。采用16S测序和液相色谱串联质谱技术研究发酵过程中微生物群、代谢物的动态变化及其相互关系。结果表明,优势菌在0 h时由 Streptophyta 和立克次氏体目(Rickettsiales)转变为有氧阶段的芽孢杆菌( Bacillus ) 和假单胞菌 ( Pseudomonas ),厌氧阶段主要是芽孢杆菌、肠球菌( Enterococcus )和假单胞菌。在不同的发酵时间共鉴定出229种显著差异代谢物,其中 蛋白质降解、氨基酸合成和碳水化合物代谢是发酵过程中的主要代谢通路。 值得注意的是, 苯丙氨酸代谢是发酵过程中最重要的代谢通路 。进一步分析微生物群、代谢物和理化特性之间的相关性,发现芽孢杆菌( Bacillus spp. )在有氧阶段与氨基酸和碳水化合物代谢显著相关,肠球菌( Enterococcus spp. )在厌氧阶段与氨基酸代谢和乳酸生成显著相关。本研究揭示了不同发酵阶段代谢和微生物特征的代谢动态变化,有助于今后植物性发酵食品的质量研究。
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