贵州锦屏腌鱼微生物多样性分析及乳酸菌筛选

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腌鱼是我国传统发酵水产制品,在腌渍料和微生物共同作用下,产生特殊风味且具有较长保质期。锦屏腌鱼为贵州传统腌鱼品种之一,以贵州省黔东南州锦屏县稻田养成鲤鱼为原料,自然发酵45~55 d左右制成,2020年获国家地理标志保护产品专用标识。为了解锦屏腌鱼发酵过程中细菌群落结构、优势菌种及其安全性,本研究采用高通量测序技术对A(25 d)、B(45 d)、C(90 d)三个发酵阶段的腌鱼16S rDNA V4区进行测序,并通过传统细菌培养技术、全自动微生物鉴定仪、气相色谱-质谱联用仪、高效液相色谱和电感耦合电离子体质谱仪等手段来分析腌鱼中细菌多样性,筛选乳酸菌,同时对沙门氏菌、N-二甲基亚硝胺、组氨、挥发性盐基氮、铅、铬等15个安全性指标检测分析。主要研究结果如下:1.α多样性分析和OTU聚类分析。相比于A(25 d)和B(45 d),C(90 d)腌鱼中微生物物种丰富度较低,但其微生物多样性较高,这表明随着发酵时间的增加,腌鱼中细菌种群之间的均匀度增加。通过对在97%的一致性水平上进行OTU聚类以及Venn图分析可知,A(25 d)、B(45 d)、C(90 d)三个样本所共有的OTU为49个,占比99.94%,这表明腌鱼发酵过程中(25~90 d)细菌种群较稳定。2.细菌群落组成分析。发酵过程中检测到4个门,10个纲,13个目,18个科,28个属,鉴定到种36个,其中乳酸菌菌种22个。A(25 d)、B(45 d)、C(90 d)三个样本菌群丰度变化P<0.01,具有极其显著性差异。乳酸菌在发酵过程中起主要作用,包含7个属,总丰度:92.48%(25 d)、95.31%(45 d)、88.45%(90 d)。腌鱼中丰度前十的乳酸菌为耐久肠球菌(Enterococcus durans)、植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)、耐乙醇片球菌(Pediococcus ethanolidurans)、盐藻乳杆菌(Lactobacillus fuchuensis)、耐酸乳杆菌(Lactobacillus acetotolerans)、乳酸乳球菌亚种(Lactococcus lactis subsp.Lactis)、短乳杆菌(Lactobacillus brevis)、类肠膜魏斯氏菌(Weissellaparamesenteroides)、Lactobacillus herbarum和乳杆菌亚种(Lactobacillus sp.TN627)。耐久肠球菌(Enterococcus durans)为第一优势菌,丰度:72.90%(25 d)、78.87%(45 d)、54.87%(90 d)。值得注意的是,发酵过程中,大肠埃希氏菌-志贺氏菌属(Escherichia-Shigella)有生长,丰度0.37%(25 d)、0.30%(45 d)、0.71%(90 d)。3.乳酸菌筛选和鉴定。从腌鱼中分离得到6株乳酸菌,编号RSC-1、RSC-2、RSC-3、RSC-4、RSC-5、RSC-6,经镜检和全自动微生物鉴定仪鉴定,RSC-1、RSC-2、RSC-3、RSC-4、RSC-5 为植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum),RSC-6 为耐久肠球菌(Enterococcus durans)。对 6 株分离菌株生长曲线、产酸能力以及对盐、酸、温度的适应性进行测试,最终筛选出2株耐盐能力、耐酸能力、耐热能力分别达12%、pH3.5、45℃,且生长良好的植物乳杆菌RSC-2和RSC-4。4.腌鱼安全性分析。多样性分析中,大肠埃希氏菌与志贺氏菌同源性较高,未能单独鉴定出属,可能有一定安全潜在风险。进一步安全性分析,大肠埃希氏菌属中有害菌——致泻大肠埃希氏菌和志贺氏菌均未检出。依据GB 29921-2021《预包装食品中致病菌限量》、GB 10136-2015《食品安全国家标准动物性水产制品》、DB 52/T 1346-2018《地理标准产品锦屏腌鱼》和GB 2762-2012《食品安全国家标准食品中污染物限量》,锦屏腌鱼中沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、单核细胞增生李斯特氏菌、副溶血性弧菌、致泻大肠埃希氏菌、志贺氏菌、N-二甲基亚硝胺、多氯联苯、组胺、挥发性盐基氮、铅、铬、汞、砷和镉等15个指标均满足食品安全国家最高限量值要求,腌鱼安全性较好。
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