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本论文从鱼露中筛选了几株耐盐乳酸菌,进一步比较了这几株耐盐乳酸菌的发酵特性。对其中发酵效果最好的一株嗜盐四联球菌的生长代谢模式进行了研究,并对该嗜盐四联球菌在不同氧浓度下的转录组进行了测序分析,综合代谢产物变化及转录组结果,分析确定了部分与风味成分形成有关的基因和代谢途径。本论文的主要研究结果如下:(1)从鱼露中共分离得到5株耐盐乳酸菌,经16S rDNA测序鉴定其中4株为嗜盐四联球菌,分别命名为JL-B、JL-C、JL-D、JL-E,1株为表皮葡萄球菌,命名为JL-F。(2)以蓝圆鲹鱼肉水解液为发酵原料,分别测试了上述4株嗜盐四联球菌和1株为表皮葡萄球菌的发酵性能,结果发现嗜盐四联球菌JL-B发酵的鱼肉水解液风味可接受度最高,酯香及酱香味突出,发酵效果最好。其pH值最低,稳定在4.30左右,氨基态氮含量最大达到0.49 g/100mL。(3)嗜盐四联球菌JL-B的生长代谢产物分析表明:不同温度下,30°C发酵的鱼肉水解液pH值最低,细菌数量最多。30°C产生的氨基酸态氮(AAN)的量也显著高于23°C和37°C的。挥发性盐基氮(TVBN)含量随温度的升高而增大,37°C产生的TVBN含量显著高于23°C。无氧发酵时鱼肉水解液的pH值、挥发性盐基氮(TVBN)、氨基酸态氮(AAN)、三氯乙酸可溶性氮(TCA-N)、可溶性总氮(TSN)、游离的甜味及鲜味氨基酸均比有氧组低,但细菌数量、蛋白酶活力显著高于有氧发酵组。30°C时无论有氧或无氧条件下在发酵初期发酵液中蛋白酶的活力呈上升趋势,酶谱电泳检测表明在15d时蛋白酶产生的透明条带最明显,活力达到最大,此时对应的酶活力为7.23 U/mL;此后呈现逐渐下降的趋势。蛋白酶活力变化趋势与嗜盐四联球菌的数量变化趋势一致。此外上述发酵液中检测到的挥发性物质绝大部分是醇,其次为醛,再次是酮和酯。酸、含氮类化合物、含硫类化合物及烃类物质占比很小。并且醇类含量始终处于优势地位,呈现先增加后降低的趋势。发酵至60d时,无氧、有氧条件的发酵液中组中醛类分别提高了1.26倍、0.41倍;酮类下降了0.68倍、0.47倍;酯类下降了0.96倍、0.87倍。发酵前30d内,酸类物质的相对含量急剧增加,其中无氧发酵组由2.93%增大至15.79%;有氧发酵组由0.39%增大至14.95%。发酵至60d时,有氧发酵组中酸类的相对含量明显高于无氧发酵组,数值分别为26.69%、13.84%。(4)从发酵液中分离纯化得到的各组分,经感官评定后挑选鲜味最突出的峰-4去做质谱分析,样品峰-4的一级质谱中离子峰有6个,质荷比分别为119.95、165.95、273.95、317.96、361.96、405.97。初步判定样品主要是小分子化合物。结合二级质谱推断出峰-4中可能含有吲哚啉和DL-苯丙氨酸。(5)对嗜盐四联球菌在不同氧浓度下的转录组进行了测序分析,共得到291个差异基因。以无氧发酵组为对照,所得差异基因中,有氧条件下上调基因94个,下调基因为197个。进一步分析发现显著富集的KEGG代谢通路共51条。其中上调的差异基因主要富集在:肽聚糖生物合成、乙醛酸和二羧酸代谢、精氨酸和脯氨酸代谢、甘氨酸,丝氨酸和苏氨酸代谢、谷胱甘肽代谢等通路。而下调的差异基因主要富集在酰胺的生物合成、微生物在不同环境中的代谢、磷酸戊糖途径、糖酵解/糖异生、赖氨酸生物合成等代谢通路。结合代谢通路及代谢产物分析得到与风味形成有关的8个目标差异基因,分别为基因gdh(谷氨酸脱氢酶(NADP+),EC:1.4.1.4)、proB(谷氨酸5-激酶,EC:2.7.2.11)、ldh(L-乳酸脱氢酶,EC:1.1.1.27)、rpiA(核糖-5-磷酸异构酶A.,EC:5.3.1.6)、fni(异戊二烯基二磷酸δ-异构酶,EC:5.3.3.2)、hprA(甘油酸脱氢酶,EC:1.1.1.29)、gshAB(谷氨酸-半胱氨酸连接酶,EC:6.3.2.2)、tkt(转酮醇酶,EC:2.2.1.1)。其中基因proB能调控谷氨酸5-激酶(EC:2.7.2.11),从而促进谷氨酸的生成,基因hprA能调控甘油酸脱氢酶(EC:1.1.1.29),直接促进羟基丙酮酸的生成,再由羟基丙酮酸转化成丝氨酸。这二个基因的表达量均是有氧条件下高于无氧条件下;而在有氧条件下谷氨酸和丝氨酸的含量分别比无氧条件下高9.58%和20.38%,提示上述二个基因的表达量与对应的氨基酸含量间存在相关关系。L-谷氨酸和L-半胱氨酸通过基因gshAB的调控能转化为L-γ-谷氨酰半胱氨酸,而L-γ-谷氨酰半胱氨酸又可以再进一步转化L-半胱氨酸。其余5个目标基因可能与风味形成有关,具体调控机制有待进一步探究。(6)为验证转录组数据的可靠性,将筛选得到的8个目标基因gdh、proB、ldh、rpiA、fni、hprA、gshAB、tkt进行q-PCR验证。q-PCR实验结果与转录组结果相吻合,说明转录组的数据是可靠的。