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摘 要:发酵食品的质量和口感和发酵食品当中所蕴含的微生物种类有着非常大的关联,所以在实际的工作中,加强发酵食品中微生物多样性的研究对我国发酵食品生产和研制都有着十分积极的意义,它可以很好的改善发酵食品的口感和其自身的质量,本文主要分析了发酵食品中微生物多样性,以供参考和借鉴。
关键词:发酵食品;微生物多样性;分子生物科学技术
食品若要发酵就必须要有一个特定的微生物环境,发酵过程中微生物的种类会对发酵食品的口感产生非常大的影响,而加强对发酵食品中微生物多样性的研究可以十分有效的为相关的研究提供更多的理论依据,在研究的过程中,最为基本的两个要素就是物种的丰度和物种的均匀程度。而微生物在生长的过程中也有其自身独到的特点。因为微生物自身的体积小,结构也并不是十分的复杂,所以我国在微生物多样性的研究方面还处于比较缓慢的状态,在很长一段时间里都采用非常陈旧的方法去研究微生物的多样性,而我国有关的技术在不断的发展,所以在微生物研究方面也有了一些新的迹象。
1 微生物的培养分离方法
在微生物多样性研究的过程中,培养技术起到了非常关键的作用,直到现在,这种技术都广泛的使用在研究当中,微生物培养主要是按照目标的要求给微生物选择比较适宜的培养基,然后再按照不同的微生物特性来对其进行更加全面和准确的鉴别,但是这种方法在使用的范围上还是有着一定的限制,一般情况下它比较适合使用在小范围的微生物多样性鉴别中。
微生物培养法在实际的应用中需要首先通过人工的方式对培养基进行适当的处理,虽然不同的微生物在生长环境和自身的特性上都存在着较为明显的差异,所以研究的结果会和实验室当中不受任何外界因素影响条件下得出的结果存在着一定的差异,此外,自然界当中,很多种微生物都是没有办法通过人工培养的方式得到的,所以在研究的过程中也会造成生物多样性的流失,这样就使得实验室中所得出的结论不是非常的准确,存在着一定的片面性。
2 化学方法
磷脂脂肪酸是生物细胞膜中一个非常重要的成分,而不同的微生物能够通过生活反应形成不同种类的磷脂脂肪酸,这样就可以对不同的微生物进行鉴别和检验,但是在这一过程中尤其需要注意的一点就是不同类型的磷脂脂肪酸或者是不同生物体上的磷脂脂肪酸有可能会出现完全相同的研究和实验结果,所以还需要采用其他的辅助方式对其进行进一步的检验。
3 生理方法的鉴定系统
BIOLOG微孔平板阀是国外的研究机构在1991年建立起来的一套专门研究土壤微生物多样性的一种方法,这种方法通常就是按照生物对单一碳源不同的反应而实现对不同种类的微生物进行区分的目的,该鉴定系统当中主要有95反应孔的微孔平板和鉴定的软件组成的,反应孔当中还设置了碳源底物和对应的指示剂,而当接种样品溶液的时候,其中的一些营养物质就会被吸收和利用,从而使得孔中的反应物呈现出不同的颜色和状态,因为不同的微生物对95糖的反应和接受程度具备一定的差异按照反应孔当中颜色的转变和吸光度的变化就形成了不同的形式,这样也就使得不同微生物逐渐被判断出来。经过该系统软件的处理和判断,和标准菌种的数据进行详细的对比之后,这种菌的种类也就被准确的判断了出来,这种方法实际上已经进入到了微生物食品微生物多样性的研究当中,但是这种方法在应用的过程中也存在着一定的局限,所以也无法很好的独立使用,其主要的不足有:由于真菌、放线菌的代谢反应不能分解氯化物.此方法只能检测微生物群落细菌中快速生长的那部分微生物信息主要为革兰氏阴性菌:另外由于培养环境的改变可能引起微生物对碳源底物实际利用能力的改变而造成一定的误差目前所具有的标准菌种的数据库还不完善。有些种类还不能被准确进行鉴定即使存在以上不足。但由于其不需经过培养分离繁琐的步骤.仍被用于微生物多样性的研究。
4 分子生物学方法
分子生物学技术在微生物多样性研究上的应用主要可以归纳总结为2个方面:一方面是在PCR技术应用前提下所衍生出的一些研究方法.这些方法可以把少部分的DNA进行大量的增加.通过对基因排列顺序的对比和分析来对微生物的多样性进行研究另一方面是在应用分子杂交技术的前提下使用分子标记的方法。
4.1 建立在PCR技术的方法
PCR是1985年由MULUS发明的一种聚合酶链式反应技术.主要特点是短时间内在实验室条件下人为控制并特异扩增目的基因或DNA片段,以便于对已知DNA片断进行分析。PCR技术的发明和不断完善.不仅为分子生物学的发展作出了巨大的贡献.而且在微生物生态学的发展和分析技术的建立提供了有利工具。
4.2 基于分子杂交技术的分子标记法
分子杂交技术是基于核酸分子碱基互补配对的原理.用特异性探针与待测样品的DNA或ETNA形成杂交分子的过程用于微生物多样性研究常用的探针主要有RNA基因探针、抗性探针和编码代谢酶基因探针等。特别是近年来发展起来的荧光原位杂交技术是研究环境中不可培养微生物群落多样性最为常用和有效的手段荧光原位杂交技术是根据已知微生物不同分类级别上种群特异的DNA序列,以荧光标记的特异寡聚核酸片段作为探针与环境基因组中DNA分子杂交,检测该特异微生物种群的存在与丰度。操作步骤是将微生物样品固定在载玻片上,用荧光染料标记的基因探针杂交,将未杂交的荧光探针洗去后用普通荧光显微镜进行观察和摄像采用这一技术可以同时对不同类群的细菌在细胞水平上进行原位的定性定量分析和空间位置标示。该方法的特点是可以进行样品的原位杂交,且特意性和灵敏度高,克服了PCR扩增的偏好性,对生态系统样品中的种群结构的测度准确性高发酵食品中微生物多样性研究方法在传统技术的基础上有了很大的发展.主要发展出了4种研究方法四种方法在不同的方面有不同的优缺点,只有根据不同的特点选择不同的研究方法,才能更好地保证研究的准确性,从而促进发酵食品中微生物多样性研究。
结束语
发酵食品越来越多的走入到人们的生活当中,发酵食品中的生物多样性是影响其口感的一个非常重要的因素,而在实际的研究工作中,有很多的研究方法,不同的研究方法尤其自身的优势和使用范围,所以一定要根据实际的需要选择适当的方式,只有这样,才能更加充分的保证发酵食品微生物多样性研究更加的成熟。
参考文献
[1]蔡晨秋,唐丽,龙春林.土壤微生物多样性及其研究方法综述[J].安徽农业科学,2011(28).
[2]佘尚扬.荧光原位杂交技术的研究进展和应用[J].中国现代药物应用,2011(14).
关键词:发酵食品;微生物多样性;分子生物科学技术
食品若要发酵就必须要有一个特定的微生物环境,发酵过程中微生物的种类会对发酵食品的口感产生非常大的影响,而加强对发酵食品中微生物多样性的研究可以十分有效的为相关的研究提供更多的理论依据,在研究的过程中,最为基本的两个要素就是物种的丰度和物种的均匀程度。而微生物在生长的过程中也有其自身独到的特点。因为微生物自身的体积小,结构也并不是十分的复杂,所以我国在微生物多样性的研究方面还处于比较缓慢的状态,在很长一段时间里都采用非常陈旧的方法去研究微生物的多样性,而我国有关的技术在不断的发展,所以在微生物研究方面也有了一些新的迹象。
1 微生物的培养分离方法
在微生物多样性研究的过程中,培养技术起到了非常关键的作用,直到现在,这种技术都广泛的使用在研究当中,微生物培养主要是按照目标的要求给微生物选择比较适宜的培养基,然后再按照不同的微生物特性来对其进行更加全面和准确的鉴别,但是这种方法在使用的范围上还是有着一定的限制,一般情况下它比较适合使用在小范围的微生物多样性鉴别中。
微生物培养法在实际的应用中需要首先通过人工的方式对培养基进行适当的处理,虽然不同的微生物在生长环境和自身的特性上都存在着较为明显的差异,所以研究的结果会和实验室当中不受任何外界因素影响条件下得出的结果存在着一定的差异,此外,自然界当中,很多种微生物都是没有办法通过人工培养的方式得到的,所以在研究的过程中也会造成生物多样性的流失,这样就使得实验室中所得出的结论不是非常的准确,存在着一定的片面性。
2 化学方法
磷脂脂肪酸是生物细胞膜中一个非常重要的成分,而不同的微生物能够通过生活反应形成不同种类的磷脂脂肪酸,这样就可以对不同的微生物进行鉴别和检验,但是在这一过程中尤其需要注意的一点就是不同类型的磷脂脂肪酸或者是不同生物体上的磷脂脂肪酸有可能会出现完全相同的研究和实验结果,所以还需要采用其他的辅助方式对其进行进一步的检验。
3 生理方法的鉴定系统
BIOLOG微孔平板阀是国外的研究机构在1991年建立起来的一套专门研究土壤微生物多样性的一种方法,这种方法通常就是按照生物对单一碳源不同的反应而实现对不同种类的微生物进行区分的目的,该鉴定系统当中主要有95反应孔的微孔平板和鉴定的软件组成的,反应孔当中还设置了碳源底物和对应的指示剂,而当接种样品溶液的时候,其中的一些营养物质就会被吸收和利用,从而使得孔中的反应物呈现出不同的颜色和状态,因为不同的微生物对95糖的反应和接受程度具备一定的差异按照反应孔当中颜色的转变和吸光度的变化就形成了不同的形式,这样也就使得不同微生物逐渐被判断出来。经过该系统软件的处理和判断,和标准菌种的数据进行详细的对比之后,这种菌的种类也就被准确的判断了出来,这种方法实际上已经进入到了微生物食品微生物多样性的研究当中,但是这种方法在应用的过程中也存在着一定的局限,所以也无法很好的独立使用,其主要的不足有:由于真菌、放线菌的代谢反应不能分解氯化物.此方法只能检测微生物群落细菌中快速生长的那部分微生物信息主要为革兰氏阴性菌:另外由于培养环境的改变可能引起微生物对碳源底物实际利用能力的改变而造成一定的误差目前所具有的标准菌种的数据库还不完善。有些种类还不能被准确进行鉴定即使存在以上不足。但由于其不需经过培养分离繁琐的步骤.仍被用于微生物多样性的研究。
4 分子生物学方法
分子生物学技术在微生物多样性研究上的应用主要可以归纳总结为2个方面:一方面是在PCR技术应用前提下所衍生出的一些研究方法.这些方法可以把少部分的DNA进行大量的增加.通过对基因排列顺序的对比和分析来对微生物的多样性进行研究另一方面是在应用分子杂交技术的前提下使用分子标记的方法。
4.1 建立在PCR技术的方法
PCR是1985年由MULUS发明的一种聚合酶链式反应技术.主要特点是短时间内在实验室条件下人为控制并特异扩增目的基因或DNA片段,以便于对已知DNA片断进行分析。PCR技术的发明和不断完善.不仅为分子生物学的发展作出了巨大的贡献.而且在微生物生态学的发展和分析技术的建立提供了有利工具。
4.2 基于分子杂交技术的分子标记法
分子杂交技术是基于核酸分子碱基互补配对的原理.用特异性探针与待测样品的DNA或ETNA形成杂交分子的过程用于微生物多样性研究常用的探针主要有RNA基因探针、抗性探针和编码代谢酶基因探针等。特别是近年来发展起来的荧光原位杂交技术是研究环境中不可培养微生物群落多样性最为常用和有效的手段荧光原位杂交技术是根据已知微生物不同分类级别上种群特异的DNA序列,以荧光标记的特异寡聚核酸片段作为探针与环境基因组中DNA分子杂交,检测该特异微生物种群的存在与丰度。操作步骤是将微生物样品固定在载玻片上,用荧光染料标记的基因探针杂交,将未杂交的荧光探针洗去后用普通荧光显微镜进行观察和摄像采用这一技术可以同时对不同类群的细菌在细胞水平上进行原位的定性定量分析和空间位置标示。该方法的特点是可以进行样品的原位杂交,且特意性和灵敏度高,克服了PCR扩增的偏好性,对生态系统样品中的种群结构的测度准确性高发酵食品中微生物多样性研究方法在传统技术的基础上有了很大的发展.主要发展出了4种研究方法四种方法在不同的方面有不同的优缺点,只有根据不同的特点选择不同的研究方法,才能更好地保证研究的准确性,从而促进发酵食品中微生物多样性研究。
结束语
发酵食品越来越多的走入到人们的生活当中,发酵食品中的生物多样性是影响其口感的一个非常重要的因素,而在实际的研究工作中,有很多的研究方法,不同的研究方法尤其自身的优势和使用范围,所以一定要根据实际的需要选择适当的方式,只有这样,才能更加充分的保证发酵食品微生物多样性研究更加的成熟。
参考文献
[1]蔡晨秋,唐丽,龙春林.土壤微生物多样性及其研究方法综述[J].安徽农业科学,2011(28).
[2]佘尚扬.荧光原位杂交技术的研究进展和应用[J].中国现代药物应用,2011(14).