基于高通量测序分析奶粉加工过程中微生物的研究

作     者：韩闯闯 

作者单位：浙江科技学院 

学位级别：硕士

导师姓名：刘士旺

授予年度：2023年

学科分类：0832[工学-食品科学与工程（可授工学、农学学位）] 1004[医学-公共卫生与预防医学(可授医学、理学学位)] 08[工学] 100403[医学-营养与食品卫生学] 083203[工学-农产品加工及贮藏工程] 10[医学] 

主      题：奶粉 高通量测序 奶粉加工过程 生物菌落结构 优势微生物 

摘      要：奶粉的质量与安全备受消费者关注,其中奶粉的品质受加工过程中因素诸多,尤其微生物污染是加工过程中主要问题。这些微生物分布规律需要我们进行进一步的探索研究,了解这些微生物的相关理化性质,确保生产安全以及产品质量。本研究采用Illumina Miseq高通量测序,分析了奶粉加工过程中微生物的多样性,在加工过程中的变化规律并得出整个加工过程中的优势菌群,然后通过可培养手段进一步分离优势菌群,对优势菌群进行检测,并构建检验体系后对实际样品进行检测,主要研究内容结论如下:1、通过高通量测序研究了奶粉加工过程中微生物的多样性及其演替规律,主要变化规律依据Chao1指数和Shannon的结果表明随着产品的形成微生物种类和多样性逐渐降低,通过高通量测序确定出21个细菌门339个细菌属。其中Firmicutes、P roteobacteria、Bacteroidota、Actinobacteriota是在门分类水平下相对丰度最大的,Bacillus、Gammaproteobacteria、Alphaproteobacteria、Bacteroidia是在纲分类水平相对丰度最大,Bacillus占比为56.14%,在属水相对丰度最大的为Streptococcus、Lactococcus、Enterococcus。2、通过对可培养微生物的分离,进一步了解加工过程中微生物的分布情况,试验结果与高通量测序结果表明的微生物多样性趋势基本一样,分离出微生物数量最多的为原料乳,最少的为成品粉。分离出208株细菌,对培养基上不同菌落的形态、大小、菌体粘稠度、颜色等方面进行分类,得到8种不同细菌,并对这8中菌种进行分子生物学鉴定,最后得到6种不同类型的菌种,试验结果主要是Bacillus类菌种,通过生理生化试验与细菌伯杰氏手册确定了Bacillus cereus。3、对Bacillus cereus进行检测,通过阅读文献对毒力基因进行筛选,并检测了本论文分离出的Bacillus cereus是否携带毒力基因,并且根据检测结果设计特异性引物,并对特异性引物进行灵敏度和特异性试验,构建了对Bacillus cereus中nhe基因的PCR检测方法,并探究PCR技术在实际样品的检测效果,并结合第2章内容对优势微生物进行溯源分析,其中Bacillus cereus主要在暂存组。