目的本研究通过宏基因组技术确定豆汁中微生物区系及其优势作用菌,从中分离筛选出一株适于豆汁发酵的优势菌,并用该菌株接种发酵豆汁,优化其生产工艺,提高豆汁产品安全性和产品质量稳定性,口味更易被大多数消费者接受,也为实现豆汁的工业化生产提供理论依据和技术参考。方法采用宏基因组技术,对豆汁和麻豆腐的OTU及Alpha多样性进行检测,并分析其丰度和均匀度,进而分析豆汁中微生物区系及其优势作用菌。通过对样品稀释、涂平板的方法对豆汁中的絮凝率高于40%和产酸能力强的菌株进行初筛。以感官评分为指标,复筛出一株发酵风味最好的菌株。再根据其个体形态、菌落形态、生理生化实验以及16S r DNA序列测定,对菌株进行鉴定。通过单因素和正交实验对豆汁发酵菌的培养条件进行优化,并通过均匀实验设计优化培养基配方。以感官评分为指标,通过单因素和正交实验优化纯种发酵豆汁饮料的发酵条件,确定最优生产工艺。并以p H、菌数和感官评分作为评判标准,对制得的产品进行感官评分、理化指标及微生物指标检测,确定产品保质期。结果1、宏基因组技术分析豆汁中微生物区系及其优势作用菌:本研究从三个厂商处采集了12个豆汁(D组)和麻豆腐(M组)样品。通过高通量测序分析细菌群落的组成和多样性。在豆汁和麻豆腐的样品中观察到的OTU数量相似。然而,来自不同厂商的豆汁比麻豆腐具有更多的特殊OTU数量。Chao,Ace和Shannon在豆汁中没有显着变化(P>0.05)。M-LCQK的Shannon指数显著高于M-DZ和M-LFS组(P<0.05)。12个样品共包括六个门,在三个厂商提供的豆汁中,优势属是乳酸乳球菌属、乳链球菌属、克雷伯菌属和乳杆菌属。而三家厂商的麻豆腐都含有比例超过10%的乳杆菌属。2、豆汁中优势作用菌的筛选及鉴定:以产酸能力和絮凝率为指标,初筛出p H在4.0以下且絮凝率高于40%的8个菌株。用这8株菌分别发酵豆汁,以感官评分为指标,复筛出得分最高的菌株D-7。对从豆汁筛选、分离和纯化出的菌株D-7,综合个体形态特征、菌落形态特征、生理生化实验和16S r DNA序列测定,最终鉴定该菌株为Lactococcus lactis subsp.lactis,命名为Lactococcus lactis subsp.lactis LLY003。3、豆汁发酵菌培养条件的优化:对培养条件进行单因素和正交实验得出,培养时间24 h,培养温度30℃,p H6.5为最佳培养条件。通过均匀实验设计和二次多项式逐步回归分析得出最优培养基为葡萄糖3.37%、酵母膏0.80%、磷酸氢二钾0.35%、乳糖0.05%、乙酸钠0.73%。4、豆汁发酵饮料的研制:通过对发酵条件进行单因素和正交实验,得出最佳发酵条件为发酵时间为6h,温度为39℃,蔗糖添加量为6.5%,接种量为10%。运用此生产工艺纯种发酵豆汁饮料,得出此工艺发酵豆汁的保质期为20天(4℃)。结论1、在豆汁中,厚壁菌门是优势门,乳球菌属是优势属;麻豆腐中变形菌门和厚壁菌门是优势门,醋酸杆菌属是优势属。2、根据D-7菌株的个体形态特征、菌落形态特征、生理生化实验结合16S r RNA基因序列测定结果,鉴定D-7菌株为乳酸乳球菌亚种,被命名为Lactococcus lactis subsp.lactis LLY003。3、Lactococcus lactis subsp.lactis LLY003的最佳培养条件:培养时间24 h、培养温度30℃、p H6.5;最佳培养基成分:葡萄糖3.37%、酵母膏0.80%、磷酸氢二钾0.35%、乳糖0.05%、乙酸钠0.73%。4、纯菌发酵豆汁饮料的最佳发酵条件:发酵时间为6h、温度为39℃、蔗糖添加量为6.5%、接种量为10%,此条件下制得产品的感官评分达到94分,并得出该产品保质期为20天(4℃)。