米酒是以糯米、大米或籼米等谷物为主料添加酒曲发酵制成的一类风味独特的低酒精度饮料,因其具有清香醇厚、营养丰富和工艺简单等特点,湖北省一直保留着制作和饮用米酒的习惯[1-2]。传统米酒的制作多在开放环境下进行,除酒曲中的根霉和酵母菌会混入成品中外,原料及环境中的多种微生物亦会掺入其中,由此可见,米酒的发酵过程实际上是多种微生物之间以及微生物与原料中的淀粉、蛋白质、脂肪和矿物质等化学成分之间相互作用的过程。同时,由于传统工艺制作的米酒易受微生物、原料和环境等因素的影响,其成品品质很难保持一致,有时甚至易受致病菌污染[3]。因此,对米酒中微生物种类及多样性进行全面解析显得尤为重要。多年来,国内学者对米酒中酵母菌[4-5]、乳酸菌[6]和霉菌[7-8]进行了多项卓有成效的研究,其研究结果均表明米酒中微生物以霉菌和酵母菌等真菌为主。然而以上研究均采用的是基于纯培养的传统微生物学手段,该方法存在一定局限性,不能全面真实地反映米酒中微生物多样性。
以MiSeq为代表的第二代高通量测序技术具有操作简单、通量高和结果可信度高的特点,一次可对多个样本中的微生物群落信息进行平行分析[9]。相较于富集培养、分离纯化和生理生化鉴定等传统微生物手段,MiSeq高通量测序技术可检测出样品中低丰度、难培养的微生物类群,能够更加真实准确地反映样品中微生物群落结构,并且该技术已在窖泥[10-11]、泡菜[12]、酒曲[13]和白酒[14]等中得到广泛应用,这些研究的开展为研究米酒中微生物多样性提供了很好的思路。(www.xing528.com)
本研究以采集自恩施土家族苗族自治州的农家自酿米酒为研究对象,在提取样品宏基因组的基础上采用MiSeq高通量测序技术对其真菌多样性进行解析,同时采用多元统计学手段对样品间差异性进行分析,以期为米酒中微生物资源发掘提供一定理论依据。
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