北京治疗白癜风较好的医院 http://yyk.39.net/bj/zhuanke/89ac7.html臭鳜鱼是我国安徽*山地区的传统自然发酵食品,是以新鲜鳜鱼为原料,配以一定量的香辛料,经低盐、低温、短期腌制发酵而成,具有悠久的历史和独特的地域风味。目前,徽州臭鳜鱼的加工方法以传统的自然发酵为主,即通过鱼体自身携带的微生物在适宜温度条件下自然发酵形成的,臭鳜鱼的质构特性、特征气味形成与发酵微生物有关,但参与发酵的微生物多样且群落结构复杂,使得发酵过程中的工艺参数不可控、发酵后臭鳜鱼的质量品质不稳定。因此,分析传统发酵臭鳜鱼的微生物多样性对于了解其品质质量至关重要。
本研究采用高通量测序技术对发酵前后鳜鱼中细菌群落结构进行对比分析,解析各类微生物的结构比例,明确优势菌群,并从营养成分、理化性质、质构特性等角度分析发酵品质,为准确认识臭鳜鱼的微生物群落结构组成及发酵品质提供数据参考。酶解技术是食品精深加工的一项绿色加工手段,通过选择性的可控酶解,促进被多种共存杂质干扰的多糖、多肽等活性成分的释放,并可协同微生物发酵,应用于提高发酵后产品的品质。然而,目前缺乏不同蛋白酶酶解处理对发酵后臭鳜鱼品质影响的深入研究。
*山学院生命与环境科学学院的吴永祥、王婷婷和陈向阳*等人采用酸性蛋白酶、中性蛋白酶、碱性蛋白酶和木瓜蛋白酶对发酵后臭鳜鱼进行酶解,拟通过微生物发酵、酶解两步法提高不同酶解产物的可溶性多肽含量、增强不同酶解产物清除2,2’-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)(ABTS)阳离子自由基、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基能力及还原能力,以期为徽州臭鳜鱼的微生物与酶协同发酵及提高臭鳜鱼应用价值提供科学依据。
1鳜鱼发酵前后的细菌菌群α多样性分析
结果显示,未发酵鳜鱼和发酵后臭鳜鱼细菌菌群的覆盖率都达到99%以上,说明样本文库测序结果能反映样品真实情况,可用于样品细菌多样性分析。未发酵鳜鱼细菌菌群的Chaol指数平均值为27.13,Shannon指数平均值为1.36,ACE指数平均值为29.34;发酵后臭鳜鱼细菌菌群的Chaol指数平均值为68.93,Shannon指数平均值为1.67,ACE指数平均值为67.89。从Chaol指数和ACE指数可以看出,发酵后臭鳜鱼的细菌菌群丰度高于未发酵鳜鱼细菌菌群丰度。发酵后臭鳜鱼中细菌Shannon指数也明显高于未发酵鳜鱼,说明发酵后臭鳜鱼中细菌菌群多样性高于未发酵鳜鱼。因此,传统发酵臭鳜鱼中细菌菌群多样性更加丰富。
2发酵前后鳜鱼的细菌群落结构差异性分析
由图1可知,在门水平上,发酵前鳜鱼总细菌群落主要由变形菌门(Proteobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes)组成,相对丰富分别为74.55%、25.45%。发酵后臭鳜鱼的总细菌群落组成仍以变形菌门和厚壁菌门为主,占据菌群总量的90.34%,余下9.37%为Epsilonbacteraeota、梭杆菌门(Fusobacteria)。由此说明,徽州臭鳜鱼是通过鱼体自身携带的微生物在适宜温度条件下自然发酵形成的,变形菌门和厚壁菌门是臭鳜鱼发酵的主要优势细菌。
由图2可知,在属水平上,发酵前后鳜鱼的微生物多样性与丰度有明显差异。发酵前鳜鱼共分离得到8个属,相对丰富大于1%的菌群为假单胞菌属(Pseudomonas)、肉杆菌属(Carnobacterium)、沙雷氏菌属(Serratia)、漫游球菌属(Vagococcus)、环丝菌属(Brochothrix)、乳杆菌属(Lactobacillus)及冷杆菌属(Psychrobacter)。发酵前鳜鱼中假单胞菌属和肉杆菌属的优势较为明显,分别为总水平的69.30%和17.33%。发酵后臭鳜鱼共分离得到14个属,与发酵前鳜鱼相比,发酵后臭鳜鱼的总细菌群落组成发生变化,主要由冷杆菌属、漫游球菌属、弓形杆菌属(Arcobacter)及Psychrilyobacter组成,相对丰度分别为59.96%、26.97%、7.21%及1.23%。冷杆菌属微生物在臭鳜鱼发酵中占有优势,对臭鳜鱼发酵起重要作用。已有报道表明,冷杆菌属是低温发酵食品的主要优势菌群,在冷鲜肉、海产品及牛奶中都十分常见。同时,本研究从发酵后臭鳜鱼中检测出乳杆菌属。乳酸菌能赋予发酵臭鳜鱼柔和的酸味,改善产品风味,促进发酵成熟。
3发酵前后鳜鱼的理化性质分析
结果显示,相比于未发酵组,发酵后臭鳜鱼的pH值及水分含量、水分活度、粗蛋白含量略降低。臭鳜鱼的水分含量及水分活度下降,可能与发酵前期臭鳜鱼加入食盐腌制中,鱼肉脱水致使含水量降低以及与发酵后期pH值的下降引发了蛋白质变性,使其鱼肉持水能力降低等有关。发酵后臭鳜鱼的灰分、可溶性多肽、可溶性总糖含量较发酵前均明显提高,分别增加了95.10%、50.00%、.20%。臭鳜鱼灰分含量的增加,与发酵过程中加入食盐腌制有关。
4发酵前后鳜鱼的理化指标与细菌相关性分析
本研究对发酵前后鳜鱼的理化指标与细菌变化进行相关性分析,结果显示,漫游球菌属与pH值、粗蛋白含量呈显著负相关(P<0.05),假单胞菌属、肉杆菌属、沙雷氏菌属和乳杆菌属与pH值呈显著正相关(P<0.05)。漫游球菌属与可溶性多肽、可溶性总糖含量呈显著正相关(P<0.05),相关性系数(r)分别为0.和0.,表明在发酵过程中漫游球菌属能合成蛋白酶、碳水化合物活性酶等,促进了蛋白质、碳水化合物的分解,致使发酵后粗蛋白含量下降,而可溶性多肽、可溶性总糖含量显著上升。结果揭示了发酵前后鳜鱼的理化指标与细菌群落呈现显著相关性,而细菌群落代谢的复杂酶体系可能是引起发酵前后鳜鱼理化性质发生变化的主要原因。
5发酵前后鳜鱼的质构特性分析
结果显示,未发酵鳜鱼的硬度值为(2.10±0.10)kg/cm2,发酵后臭鳜鱼的硬度值增加到(3.95±0.09)kg/cm2,提高了0.88倍。如图3所示,与未发酵鳜鱼相比,发酵后臭鳜鱼的组织结构形态发生了显著改变,外表面干燥,脱水严重,组织结构出现严重皱缩,卷曲现象更明显,鱼肉间形成了较为清晰的纹路。发酵前后鳜鱼微观结构扫描电镜观察结果与前期研究的水分含量、水分活度及硬度具有一定的吻合度,从微观结构上对发酵前后鳜鱼质构特性差异进行了进一步的验证。
6臭鳜鱼不同蛋白酶酶解产物的可溶性多肽含量分析
选用酸性蛋白酶、中性蛋白酶、碱性蛋白酶及木瓜蛋白酶分别在最适条件下对臭鳜鱼肉糜进行酶解,以可溶性多肽含量为评价指标,结果显示,不同蛋白酶酶解液中可溶性多肽含量差异显著(P<0.05),其中碱性蛋白酶的酶解程度最高,可溶性多肽含量可达(4.97±0.18)g/g;未处理组中可溶性多肽含量最低,为(1.32±0.13)g/g,显著低于其他4种蛋白酶处理组(P<0.05)。4种蛋白酶酶解能力从大到小依次为碱性蛋白酶>中性蛋白酶>木瓜蛋白酶=酸性蛋白酶。
7臭鳜鱼不同蛋白酶酶解产物对ABTS阳离子自由基清除作用
结果显示,臭鳜鱼4种蛋白酶酶解产物对ABTS阳离子自由基清除作用均表现出明显的量效关系,即随着酶解产物质量浓度的增加,ABTS阳离子自由基清除能力随之增强。酸性蛋白酶、中性蛋白酶、碱性蛋白酶及木瓜蛋白酶的酶解产物清除ABTS阳离子自由基能力较未处理组均显著提高(P<0.05),对ABTS阳离子自由基清除作用的IC50值分别为(0.11±0.)、(0.18±0.01)、(0.49±0.02)、(0.39±0.01)mg/mL,而未处理组的IC50值为(1.66±0.01)mg/mL。臭鳜鱼酶解产物ABTS阳离子自由基清除能力的显著提高,可能与不同蛋白酶酶解产物中可溶性多肽含量的增加有关。
8臭鳜鱼不同蛋白酶酶解产物对DPPH自由基清除作用
结果显示,臭鳜鱼的4种蛋白酶酶解产物均呈现出显著的DPPH自由基清除作用,并呈现明显的量效关系。DPPH自由基清除能力从大到小依次为VC>中性蛋白酶>木瓜蛋白酶>碱性蛋白酶>酸性蛋白酶>未处理组,其DPPH自由基清除作用的IC50值分别为(0.04±0.)、(1.15±0.04)、(2.29±0.08)、(2.41±0.02)、(3.05±0.06)、(3.46±0.10)mg/mL,说明4种蛋白酶对臭鳜鱼鱼肉进行蛋白质酶解,可以显著提高其DPPH自由基清除作用(P<0.05)。
9臭鳜鱼不同蛋白酶酶解产物对还原能力的影响
结果显示,臭鳜鱼不同蛋白酶酶解产物均具有较好的还原能力,随着酶解产物质量浓度的增加,还原能力增强。与未发酵组相比,臭鳜鱼的4种蛋白酶酶解产物的还原能力显著提高(P<0.05)。结果表明,4种蛋白酶酶解产物还原能力的变化规律与对ABTS阳离子自由基清除能力一致,说明臭鳜鱼中可溶性多肽可能是其发挥抗氧化作用的主要活性物质。
结论
本研究采用高通量测序技术分析发酵前后鳜鱼中菌群组成及变化情况,解析各类微生物的结构比例,明确优势菌群。结果表明,发酵前鳜鱼的主要优势菌为假单胞菌属、肉杆菌属、沙雷氏菌属、漫游球菌属及冷杆菌属;而发酵后臭鳜鱼的总细菌群落组成发生变化,主要由冷杆菌属、漫游球菌属、弓形杆菌属及Psychrilyobacter组成。由于氧气含量、温度、盐浓度、竞争等因素,发酵后臭鳜鱼的优势菌数量逐步增加变得显著,说明优势菌与臭鳜鱼的发酵品质有密切关系,其中冷杆菌属、漫游球菌属、乳杆菌属等为主要优势菌,在臭鳜鱼发酵过程中起重要作用。发酵后臭鳜鱼的营养成分、理化性质及质构特性等发酵品质发生了显著变化,其中灰分、可溶性多肽、可溶性总糖、硬度较发酵前均显著增加,而水分、水分活度、粗蛋白明显减少;发酵后臭鳜鱼鱼肉呈现灰白色,鱼肉组织结构出现严重皱缩,卷曲现象更明显,鱼肉间形成了较为清晰的纹路。相关性分析表明,菌群的种类和丰度对发酵后臭鳜鱼理化指标的影响较大,从而影响产品品质,其中对发酵后臭鳜鱼理化指标影响较大的细菌为漫游球菌属。
采用酸性蛋白酶、中性蛋白酶、碱性蛋白酶和木瓜蛋白酶对发酵后臭鳜鱼肉糜进行蛋白质酶解,并评价4种不同酶解产物的抗氧化能力。结果发现,臭鳜鱼4种蛋白酶酶解产物清除ABTS阳离子自由基、DPPH自由基能力及还原能力较未处理组显著提高,这可能与不同蛋白酶酶解产物中可溶性多肽含量的增加有关。本研究阐明了发酵前后鳜鱼微生物群落组成和品质特性的差异及相关性,揭示了发酵后臭鳜鱼蛋白酶解产物具有良好的抗氧化活性,研究结果为准确认识徽州臭鳜鱼的微生物群落结构组成及发酵品质提供数据参考,为臭鳜鱼的微生物与酶协同发酵及提高臭鳜鱼应用价值提供了可能性。
本文《徽州臭鳜鱼微生物多样性、品质特性及其酶解产物抗氧化能力分析》来源于《食品科学》年42卷2期-页,作者:吴永祥,王婷婷,张梦婷,张瑶,郭孝成,孙汉巨,陈向阳。DOI:10./spkx2---。点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。
近期研究热点
胶红酵母与酿酒酵母共发酵对干红葡萄酒香气与色泽的影响抗耐药性大肠杆菌乳酸菌的筛选及抑菌机制基于智能手机同时检测4种兽药残留的免疫芯片技术不同采收期香椿茶发酵前后活性成分、降糖活性及其挥发性成分比较分析具有透明质酸酶抑制活性益生菌的体外筛选及鉴定成熟度对诺丽果酵素品质的影响统一国产和进口保健食品宣传监管尺度的路径分析阿魏酸类似物对强的松诱导的小鼠氧化应激的影响低温慢煮对红烧肉食用品质及其蛋白消化率的影响乳酸片球菌AS调节高脂高糖饮食诱导的代谢综合征*传统腌制对烤羊肉食用品质及杂环胺含量的影响基于模拟胃肠道消化的云南民族乳制品蛋白肽研究温度对金针菇贮藏品质的影响及货架期的预测模型苦荞清蛋白酶解物对高糖诱导的HepG2细胞胰岛素抵抗的保护作用玉米薄饼贮藏品质分析及货架期预测模型建立采前1-甲基环丙烯处理对货架期‘Bartlett’梨虎皮病和抗氧化特性的影响榆干离褶伞溶栓酶对大鼠动脉血栓的抑制作用产酸丙酸杆菌发酵甘油提取物对冷藏调理猪肉饼品质的影响超高压处理对冷藏带鱼鱼丸保鲜效果的影响产酸丙酸杆菌发酵甘油提取物对冷藏调理猪肉饼品质的影响高品质草鱼调理制品工艺优化及保鲜技术基于气相色谱-离子迁移谱结合多元统计学分析KCl部分替代NaCl对宣威火腿挥发性风味化合物的影响HS-SPME-GC-MS-O结合电子鼻对坨坨猪肉主体风味评价分析基于SPME-GC-MS分析不同烤制时间*烤羊腿表层及内层挥发性化合物离子色谱串联三重四极杆质谱测定婴幼儿配方乳粉和牛乳中的肌醇黑白胡椒腊肠贮藏期中气味活性物质演变及异味分析羊肚菌酶解液制备美拉德反应肉味调味基料超声波辅助水酶法提取米胚油及其成分分析特色香蕉类型‘美食蕉’品种果肉中淀粉与矿物质在后熟期的变化低压静电场辅助冷藏对牛肉品质的影响修改/编辑:袁月;责任编辑:张睿梅图片来源于摄图网及文章原文预览时标签不可点收录于话题#个上一篇下一篇