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发酵技术是一种古老、传统的食品加工与储存方法,其产品制作成本低廉、营养丰富、风味独特且稳定性好。然而,我国传统发酵工艺总体水平低,工艺过程和生产过程主要依靠技术人员的经验加以判断,产品受外界环境影响大,质量不稳定。对多数产品而言,微生物菌群的复杂性导致了发酵食品存在许多安全风险。因此,利用传统技术和分子技术相结合,动态监测传统食品发酵过程中菌群的动态变化,有利于传统发酵食品的工业化生产和质量监控。本文第一章概述了变性梯度凝胶电泳(Denaturing Gradient Gel Electrophoresis, DGGE)的发展和原理、DGGE电泳技术条件的选择及其在肉制品、谷制品、乳制品、蔬菜和其它传统发酵食品中的应用。在第二章中,以传统食品中常见益生菌为研究对象,研制出针对特定发酵食品中四株乳杆菌标准菌株(鼠李糖乳杆菌、植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌、唾液乳杆菌)和嗜热链球菌的DGGE marker,验证其重复性和准确性。实验结果表明,自制的乳杆菌特异性引物和V3总菌通用引物的DGGE marker在DGGE上的条带均可对应每个单菌的PCR扩增产物,提示DGGE marker可指示已知标准菌株的存在,并可监测其动态变化。在此基础上,将自制的DGGE marker在传统发酵食品酸面团中进行了验证,简便了菌株鉴定流程,节省了时间。在第三章中,结合传统活菌计数、变性梯度凝胶电泳(DGGE)和测序技术,动态监测传统发酵乳Viili和几种自制益生菌发酵乳对小鼠和人体肠道菌群数量和多样性的影响。实验结果表明,从Viili中分离得到5种不同单菌,且S.thermophilus和L. delbrueckii为Viili中的优势菌;凝乳实验和EPS测定结果表明,Viili凝乳所用时间最少,然而EPS产量不是最高,而EPS产量最高的L. paracasei+Bacillus cereus+L. plantarum组合凝乳时间较Viili多出近3个小时;在饮用Viili期间,尽管志愿者肠道内优势菌群优劣势发生变化,但这些变化菌都存在于空白期中,且恢复期其条带数目与空白期极为接近,说明Viili有助于人体原有微生态平衡的稳定。此外,活菌计数结果显示Viili极大地促进了肠道总菌和乳酸菌数量的增加,揭示Viili对人体肠道的益生作用是一种总体性、全面性的促进,较单菌发酵剂对某些特定菌促进作用更为有益于人体健康。在第四章中,用活菌计数和DGGE方法动态监测了江西稻香园豆豉生产过程及其商品化产品中细菌、杆菌和真菌的组成和变化;比较了国内各地不同品牌豆豉中微生物组成和变化。此外,对Viili分离菌株的产胞外多糖能力、黑豆和豆豉中功能性成分对糖尿病的可能影响做了初步探讨。实验结果表明,稻香园豆豉生产过程中,发酵第4d细菌、杆菌和真菌数量基本达到稳定,分别为105CFU/g、104CFU/g和105CFU/g,菌群多样性在发酵第10d达到稳定,主要由葡萄球菌(Staphylococcus gallinarum)、肠杆菌(Enterobacter sp.)、乳球菌(Lactococcus lactis subsp)和一株不可培养细菌占优势地位。豆豉生产发酵池中上层豆豉与底层豆豉相比,菌群数量和种类差别很大;下层的细菌、杆菌和真菌数量与上层相比分别下降近2个数量级;上、下层豆豉都存在鸡葡萄球菌(Staphylococcus gallinarum)、肠杆菌(Enterobacter sp.)、乳球菌(Lactococcus lactis subsp)和一株不可培养细菌,而上层豆豉中的热噬淀粉芽孢杆菌(Bacillus thermoamylovorans)占据了豆豉上层微生物中的绝对优势。从全国各地收集到的豆豉多样性研究结果来看,尽管豆豉中微生物组成随着豆豉的类型、产地和生产方式不同而各异,然而枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)、戊糖片球菌(Pediococcus pentosaceus)和解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)都可在豆豉中检测得到。此外,黑豆和豆豉中分离得到的功能性成分皆可对α-葡萄糖苷酶具有抑制作用,且豆豉中功能性成分效果更好,有利于糖尿病的治疗。本研究的开展,为DGGE技术在传统发酵食品中的应用奠定了技术基础,为传统发酵食品中复杂微生物群系的质量监控提供了技术平台。