传统发酵蔬菜微生物群落结构分析

摘要

蔬菜发酵，是个微生物群落结构动态变化的过程。不同的发酵工艺，不同的发酵阶段具有不同的微生态群落结构，从而使蔬菜具有不同的风味和营养功能。
　　首先，本研究以市售9种发酵蔬菜为对象，采用聚合酶链式反应结合变性梯度凝胶电泳（PCR-DGGE）指纹图谱技术，进行了样品中微生物（细菌和真菌）群落多样性分析、主成分聚类分析（PCA）和优势条带的序列分析。结果表明：货架期内，泡菜、榨菜、酱菜和酸菜等不同加工工艺对发酵蔬菜的微生物多样性和群落结构有显著影响。相同工艺的发酵蔬菜样品，细菌和真菌多样性指数均差异不大，PCA分析聚为一类。
　　细菌群落分析表明：不同加工工艺、包装工艺、不同原料的发酵蔬菜中，存在着丰富的乳杆菌群。植物乳杆菌存在于所有发酵蔬菜中，短乳杆菌为泡菜和酸菜的优势菌群，弯曲乳杆菌在泡菜和浙江榨菜中为优势菌群，消化乳杆菌和食用糖乳杆菌分别为酸菜和酱菜的优势菌群。此外，在散装榨菜和散装酱菜中检测到嗜冷杆菌；两种不同产地的酸菜中均含有产气肠杆菌；9号酸菜中还含有摩根菌；4号榨菜中含有嗜盐杆菌。以上几种细菌均属于有害菌或条件致病菌。综上所述，除3种泡菜外，其它榨菜、酱菜和酸菜等均发现有害菌或条件致病菌。
　　真菌群落分析表明：市售的9种发酵蔬菜中，存在着较丰富的酵母菌群，分别为：粘性丝孢酵母属、接合酵母属、担子酵母属、假丝酵母属、酿酒酵母属、德巴利酵母属。其中粘性丝孢酵母属、接合酵母属存在于所有的发酵蔬菜样品中，且为优势菌；假丝酵母优势存在于泡菜、榨菜、酱菜工艺发酵蔬菜中，但酸菜工艺发酵蔬菜中并没有此菌群，或含量很少；德巴利酵母属为5号散装榨菜中所特有的真菌菌群。
　　其次，本研究采用PCR-DGGE指纹图谱技术结合检测泡菜及其汤汁的酸度，探究了新汤、老汤对卷心菜发酵过程中微生物群落结构动态变化的影响，以及对比根菜（白萝卜）、茎菜（芹菜）、叶菜（卷心菜）对发酵过程的微生物群落结构的动态变化的影响，结果表明：新汤发酵卷心菜的过程中，细菌的群落结构变化比芹菜，白萝卜显著。但发酵周期基本一致，第1d为发酵前期，第2-5d为发酵中期，第6-8d为发酵后期。发酵前期：细菌的多样性、泡菜及汤汁的酸度最低；发酵中期：细菌多样性、泡菜及汤汁的酸度增加；到发酵后期，微生物区系达到新的平衡，细菌的多样性、泡菜及汤汁的酸度趋于稳定。新汤发酵一个周期，微生态已经形成，继续加入蔬菜腌制，不会大幅影响发酵液中的菌群结构，泡菜及汤汁的酸度也趋于稳定。不同蔬菜类型对腌制过程中泡菜汁的微生物多样性、群落结构和酸度均有一定的影响。
　　以上研究结果对传统发酵蔬菜的生产与保存具有一定的指导意义。