小麦和玉米储藏期间微生物多样性变化及控制

摘要

粮食微生物种类及数量直接影响到粮食加工产品的质量和安全，因此了解其微生物多样性，具有重要的意义。本文以小麦和玉米为原材料，通过平板培养分离、纯培养技术、Biolog微平板技术、T-RFLP技术，分析测定粮食储藏前以及储藏过程中微生物多样性，并对主要腐败霉菌及芽孢杆菌种类，及其数量变化规律进行研究，并利用保鲜剂对小麦处理后，研究在储藏过程中小麦微生物菌落总数及品质变化规律和不同储藏条件下玉米真菌多样性研究。主要研究结果如下：
　　 1、不同品种小麦内部霉菌主要有：单端孢霉属，曲霉属和青霉属；其中单端孢霉，灰绿曲霉和节菱孢霉在各小麦品种中均有检出，小麦外部菌相分布为单端孢霉属，镰刀霉属，木霉属，头孢霉属，交链孢霉属和曲霉属；
　　 2、对含水率为10.04％、14.72％和19.41％玉米在储藏过程的霉菌污染研究发现：主要优势菌属为青霉属(penicillium)、曲霉属(Aspergillus)、根霉属(Rhizopus)和镰刀霉属(Fusarium)；当含水率为10.04％时，主要是青霉属、曲霉属、镰刀霉属和根霉属；当含水率为14.72％时主要是青霉属、曲霉属、镰刀霉属；含水率为19.41％时，优势菌属为曲霉属(包括灰绿曲霉和黄曲霉)。
　　 3、对不同品种小麦中分离出32株不同形态的菌种进行限制性片段多态性分析(ADRDA)，结合分子鉴定和生理生化实验初步确定小麦表面可培养细菌主要是：短短小芽孢杆菌(B.brevis)，芽孢杆菌(Bacillussp)，地衣芽孢杆菌(B.licheniformis)，枯草芽孢杆菌(B.subtilis)解淀粉芽孢杆菌(B.amyloliquefaciens)。
　　 4、通过Biolog技术对不同品种小麦微生物功能多样性发现：随着培养时间的延长，小麦微生物利用碳源总量呈上升趋势，对不同碳源的利用分析表明，不同品种小麦微生物群落对碳源利用能力存在显著性差异，六种碳源的利用量随时间的延长而呈增加的趋势。
　　 5、利用末端限制性片段长度多态性(T-RFLP)技术对不同品种小麦细菌多样性指数、均匀度指数和相似性指数分析表明：细菌的序列长度与Ribosomal Database Project Ⅱ数据库进行对比，有9个菌群分别为：梭状芽孢杆菌属(Clostridium sp.)；节杆菌属(Arthrobacter)；蜡样芽孢杆菌属(Bacillus cereus)；球形芽孢杆菌属(Bacillus sphaericus)；解葡萄糖苷棒杆菌属(Corynebacterium genitalium)；巴氏杆菌属(Pasteurella)；枯草芽孢杆菌属(Bacillus subtilis.)；假单胞菌属(Pseudomonas)；大肠埃希氏菌菌属(Escherichia coli)。
　　 6、玉米储藏过程中多样性指数与含水率呈负相关，菌落优势度与含水率呈正相关；玉米储藏过程中引起霉变的主要是曲霉属和青霉属；玉米脂肪酸值含量与温度和含水率呈正相关，即随着温度和含水率的增加，脂肪酸值含量逐渐增加。
　　 7、小麦在经山梨酸钾，那他霉素，仲丁胺，Nisin处理后贮藏35d后：小麦含水率在贮藏过程中呈现先有短暂上升，后持续下降分别下降，小麦霉菌菌落总数随着贮藏时间的延长均逐渐增加；小麦芽孢杆菌菌落总数随着贮藏时间的延长均逐渐减少；小麦脂肪酸值、总酸度值在贮藏过程中均有上升趋势，而沉淀值呈下降趋势；小麦脂肪酸值、总酸度值在贮藏过程中与霉菌菌落总数呈显著正相关，与芽孢杆菌菌落总数呈负相关，沉淀值与霉菌菌落总数呈负相关，与芽孢杆菌呈正相关。