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Microbial community dynamics and flavor formation mechanisms during fermentation of fermented chilies from different regions based on macro-genome sequencing， SPME-GC-MS， electronic nose， and electronic tongue

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Food Science and Human Wellness 2024年

作者： Hui Liao Yi Luo xiang Lian Hussain Asif Xinlei Huang xiaole xia The Key Laboratory of Industrial Biotechnology， Ministry of Education， School of Biotechnology， Jiangnan University College of Food Science and Engineering， Tianjin University of Science & Technology

Fermented chili products are popular traditional fermented foods around the world. However， differences in microbial communities in fermented chilies from different regions and how they affect the flavor compounds in chili fermentation have not been reported. In this study， the dynamics of flavor compounds and microbial communities in fermented chilies from Sichuan， Guizhou， and Hunan were systematically investigated by macro-genome sequencing， solid phase microextraction-gas chromatograph-mass spectrometry (SPME-GC-MS)， electronic nose， and electronic tongue techniques. Simultaneously， the microbial metabolic mechanisms and the relationship between flavor compounds and microbiome were unraveled through staged and simulated fermentation analysis. The results showed that 53 chemical odorants， including alcohols， esters， aldehydes， and acids， were identified as chemical markers to differentiate the regional samples. Twelve microbial species， including Staphylococcus xylosus， Unclassified staphylococcus species， Weissella confusus， Lactococcus cremoris， Lactococcus garvieae， Lactiplantibacillus sakei， Pediciococcus propionicigenes， Pediciococcus idahonensis， Pediciococcus aciditolerans， Nocardioides antri， Debaryomyces hansenii， and Colletotrichum scovillei， were identified as microbial markers to differentiate the regional samples. Correlation analysis showed that Lactobacillaceae was associated with fruity， floral， spicy， and fatty aromas. The electronic nose and tongue analysis results showed that 9 flavor and 8 taste indicators significantly differed between regional samples (P < 0.05). Additionally， flavor compounds and microbial diversity were robust under initial selection stress and showed higher diversity under metabolome-microbiome interactions. Importantly， simulated fermentation confirmed that metabolome-microbiome interactions drove the shift in microbial structure， metabolism， and flavor in regionally fermented chilies. These results provide insights into

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汉中市2010-2022年麻风流行特征分析

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中国麻风皮肤病杂志 2024年第2期40卷 101-105页

作者：夏小乐邓添华蒋强魏建军卢美璇汉中市疾病预防控制中心陕西汉中723000

目的:了解陕西省汉中市2010-2022年麻风的流行特征,为今后制定防治措施提供科学依据。方法:收集汉中市2010-2022年麻风病例资料,对麻风患病率、新发率、复发率,患者的性别、年龄、职业、地域、发现方式、传染来源等进行描述性分析。结果... 详细信息

目的:了解陕西省汉中市2010-2022年麻风的流行特征,为今后制定防治措施提供科学依据。方法:收集汉中市2010-2022年麻风病例资料,对麻风患病率、新发率、复发率,患者的性别、年龄、职业、地域、发现方式、传染来源等进行描述性分析。结果:汉中市2010-2022年共发现麻风患者88例,其中新发79例、复发9例,年平均发现率0.20/105,年平均患病率0.86/105。新发病人数和新发率除2014年稍微有所反弹外,其余呈逐年下降趋势。发病人数最多的为洋县、宁强县,其次为城固县、勉县。新发病例男女性别比2.59∶1,平均发病年龄(47.94±13.12)岁,中年居多,以农民为主。多菌型占97.47%,MB∶PB为38.5∶1,2级畸残率40.51%,平均诊断延迟期65.73个月,发现方式以皮肤科就诊发现(占48.10%)、自报和他报(34.18%)为主,传染来源不明者占63.29%,家族内传染者占29.11%。结论:汉中市2010-2022年麻风发病呈逐年下降趋势,目前处于低流行状态。新发病例存在诊断延迟期长,畸残率高,传染来源不明等情况。今后应加强麻风健康教育、症状监测、强化病例发现工作,缩短诊断延迟期,降低畸残率。

关键词：麻风流行特征汉中

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褐色发酵乳中5-羟甲基糠醛相关性分析及应用

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食品与发酵工业 2021年第19期47卷 79-83页

作者：薛瑞琪夏小乐工业生物技术教育部重点实验室(江南大学) 江苏无锡214122 江南大学生物工程学院江苏无锡214122

5-羟甲基糠醛(5-hydroxymethylfurfural,5-HMF)是食品热加工过程中通过美拉德反应产生的毒性物质。为阐明褐色发酵乳中5-HMF的安全性和生成规律,分析了市售液态乳中5-HMF的含量。此外,通过分析理化指标与5-HMF的相关性,明晰了影响5-HMF... 详细信息

5-羟甲基糠醛(5-hydroxymethylfurfural,5-HMF)是食品热加工过程中通过美拉德反应产生的毒性物质。为阐明褐色发酵乳中5-HMF的安全性和生成规律,分析了市售液态乳中5-HMF的含量。此外,通过分析理化指标与5-HMF的相关性,明晰了影响5-HMF含量的主要因素,进而揭示了5-HMF形成规律。研究发现,5-HMF与糖含量、酸度、褐变指数呈正相关,而与蛋白质、pH、赖氨酸等因素呈负相关。在褐色乳制作过程中,糖(葡萄糖、乳糖、半乳糖、蔗糖)的添加会增加5-HMF的积累,而酪蛋白与氨基酸对5-HMF的含量影响较小。因此,在保持发酵乳品质的前提下,开发了一种低糖、高氮的褐色发酵乳配方,可做为褐色发酵乳“降毒”的有效调控策略,使发酵乳中5-HMF的含量降低至安全水平(<5 mg/L)。

关键词：褐色发酵乳 5-羟甲基糠醛乳制品安全相关性分析美拉德反应

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乙酸胁迫下巴氏醋酸杆菌发酵过程中微环境水平的应答分析

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食品与发酵工业 2019年第11期45卷 14-20页

作者：史伟高玲夏小乐工业生物技术教育部重点实验室(江南大学) 江苏无锡214122 江南大学生物工程学院江苏无锡214122

以 Acetobacter pasteurianus CICIM B7003及其高产突变株 A. pasteurianus CICIM B7003-02为研究对象,通过2株巴氏醋酸杆菌发酵过程中胞内微环境分析来揭示其耐酸机制。在7.5 L发酵罐中比较分批和半连续发酵过程中其发酵动力学以及和... 详细信息

以 Acetobacter pasteurianus CICIM B7003及其高产突变株 A. pasteurianus CICIM B7003-02为研究对象,通过2株巴氏醋酸杆菌发酵过程中胞内微环境分析来揭示其耐酸机制。在7.5 L发酵罐中比较分批和半连续发酵过程中其发酵动力学以及和胞内微环境变化。结果显示,分批发酵中其平均产酸速率达0.836 g/(L·h),相对亲本菌株提高29.6%。半连续发酵中酸启动时间缩短了31 h,微环境分析表明,突变株中与产酸直接相关的乙醇脱氢酶(alcohol dehydrogenase,ADH)和乙醛脱氢酶(acetaldehyde dehydrogenase,ALDH)的最高酶活分别提高27.0%和15.2%,辅酶Q 9含量提高69.5%。突变株拥有更高比例的十八碳烯酸,比亲本株高71.4%。突变株最高胞内ATP含量是亲本株2.33倍,胞内ATP与比生长速率呈正相关,胞内谷氨酸和天冬氨酸含量分别比亲本株提高10.7%和18.3%。突变株主要依靠加强乙醇呼吸链,增强ATP合成和关键氨基酸代谢等机制的协同作用提高酸胁迫抗性。

关键词：醋酸菌分批发酵半连续发酵细胞膜脂肪酸胞内微环境耐酸性

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甜型黄酒陈酿过程中5-羟甲基糠醛的生成规律

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食品与发酵工业 2020年第12期46卷 258-263页

作者：孔令华夏小乐辛瑜工业生物技术教育部重点实验室(江南大学) 江苏无锡214122 江南大学生物工程学院江苏无锡214122

甜型黄酒在常温陈酿过程中不断进行美拉德反应产生5-羟甲基糠醛(5-hydroxymethylfurfural,5-HMF),为探究其5-HMF的生成规律,采用高效液相色谱法检测了江浙地区不同陈酿年份的甜型黄酒。结合甜型黄酒中理化指标分析两者相关性,并通过甜... 详细信息

甜型黄酒在常温陈酿过程中不断进行美拉德反应产生5-羟甲基糠醛(5-hydroxymethylfurfural,5-HMF),为探究其5-HMF的生成规律,采用高效液相色谱法检测了江浙地区不同陈酿年份的甜型黄酒。结合甜型黄酒中理化指标分析两者相关性,并通过甜型黄酒模拟体系分析各理化指标与5-HMF形成的关系,发现在甜型黄酒中随着时间的延长其5-HMF含量不断增加,其还原糖含量、氨基态氮的含量及pH值逐渐上升,总酸含量逐渐减少;5-HMF与还原糖含量及氨基态氮含量、pH值和总酸含量分别在0. 05和0. 01水平(双侧)上显著相关;5-HMF含量与葡萄糖含量及乳酸含量呈正相关、与pH值呈负相关,与氨基酸含量呈先升后减的关系。证明在甜型黄酒中醛糖作为反应底物必不可缺,并且在酸性条件下体系才能生成5-HMF;少量氨基化合物会增加5-HMF含量,但过量可能会减少其含量。

关键词：甜型黄酒陈酿 5-羟甲基糠醛美拉德反应

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Effect of C/N Ratio on DHA Production by Schizochytrium ***-3 and Its Pilot-scale Fermentation

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Agricultural Biotechnology 2012年第1期1卷 51-53,57页

作者： xiaole xia Hailing YANG Yuji LI Ling ZHANG Yu XIN Wu WANG School of Biotechnology Jiangnan University Key Laboratory of Industrial Biotechnology Ministry of EducationJiangnan University

[ Objective] This study aimed to explore the effect of C/N ratio on DHA production by Schizochytrium sp. , and the results were verified by pilot-scale fermentation. [ Method] Effect of C/N ratio on DHA production by Schizochytrium sp. JN-3 was explored. The industrial fermentation potential of Schizochytrium sp. JN-3 was investigated by pilot-scale fermentation in a 200 L fermentation tank. [ Result] Results of fermentation in a 7 L fermentation tank showed that the maximum biomass and total lipid content were 34.3 and 20.1 g/L, respectively, when C/N ratio was 10 ; the maximum DHA yield was 46.9% when C/N ratio was 20. When pilot-scale fermentation was conducted in a 200 L fermentation tank, the biomass was 30. 2 g/L, total lipid content was 18.4 g/L, accounting for 63.2% of the dry weight of cells; DHA content was 7.4 g/L, accounting for 40. 2% of the total lipid content. [ Condasion ] Schizochytrlum sp. JN-3 has good industrial fermentation notential.

关键词： Schizochytrium sp. DHA C/N ratio Pilot-scale fermentation

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传统发酵食品产业技术转型升级战略研究

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中国工程科学 2021年第2期23卷 129-137页

作者：夏小乐吴剑荣陈坚江南大学生物工程学院江苏无锡214122

在全球推进"工业4.0"背景下,厘清我国传统发酵食品这一重要民生产业的技术现状、技术升级面临的挑战和未来转型升级方向,提出我国传统发酵食品产业转型升级战略和政策建议具有重要意义。本文通过实地调研、问卷调查、文献分析发现,传统... 详细信息

在全球推进"工业4.0"背景下,厘清我国传统发酵食品这一重要民生产业的技术现状、技术升级面临的挑战和未来转型升级方向,提出我国传统发酵食品产业转型升级战略和政策建议具有重要意义。本文通过实地调研、问卷调查、文献分析发现,传统发酵食品产业集中度不高,智能制造水平较低,绿色制造体系不完善;同时面临核心技术装备自主研发能力弱、转型升级路径不清晰等诸多挑战。研究建议,通过深入挖掘发酵代谢机制、开发自主成套装备等方式推进核心技术提升,进一步加强技术标准统一,推动端到端的集成;加强顶层设计与规划引导,推动关键理论与技术基础突破,培育共享制造新模式;强化政策和保障措施,建设行业标准和生态体系,建设完善面向中国制造2025的新型传统发酵食品产业。

关键词：传统发酵食品绿色制造智能制造转型升级

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定点突变改造提高纺锤形赖氨酸芽孢杆菌氨基甲酸乙酯水解酶稳定性

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生物工程学报 2016年第9期32卷 1233-1242页

作者：刘晓慧方芳夏小乐堵国成陈坚江南大学生物工程学院工业生物技术教育部重点实验室江苏无锡214122 食品安全与营养协同创新中心江苏无锡214122 江南大学糖化学与生物技术教育部重点实验室江苏无锡214122 江南大学粮食发酵工艺与技术国家工程实验室江苏无锡214122

氨基甲酸乙酯(Ethyl carbamate,EC)是一种存在于发酵食品和酿造酒精饮料中的潜在致癌物质。利用生物酶法去除食品饮料中的EC是一种较为安全有效的方法。本研究以来源于赖氨酸芽孢杆菌Lysinibacillus fusiformis SC02的氨基甲酸乙酯水解... 详细信息

氨基甲酸乙酯(Ethyl carbamate,EC)是一种存在于发酵食品和酿造酒精饮料中的潜在致癌物质。利用生物酶法去除食品饮料中的EC是一种较为安全有效的方法。本研究以来源于赖氨酸芽孢杆菌Lysinibacillus fusiformis SC02的氨基甲酸乙酯水解酶为研究对象,采用计算机辅助设计突变位点,构建了其不稳定区域Q328位点的饱和突变体。通过酶学性质分析发现,突变体Q328C和Q328V在40℃下的半衰期分别提高了7.46和1.99倍,Q328R在高温下也有比原酶更好的耐受性。此外,突变体Q328C对乙醇的耐受性和酸耐受性也有所提高。对氨基甲酸乙酯水解酶分子改造的结果表明,通过改造其不稳定区域Q328位点,可以提高酶的热稳定性及对酸和乙醇的耐受性。

关键词：定点突变氨基甲酸乙酯水解酶氨基甲酸乙酯酶稳定性

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氧气湿化瓶集中手工处理的管理探讨

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按摩与康复医学 2010年第26期1卷 106-107页

作者：夏晓乐浙江省温州市龙湾区第一人民医院温州325024

目的：介绍一种适合供应室末改建完成的医院的湿化瓶集中处理的流程.方法：将临床使用后的湿化瓶及过滤管经过统一回收集中冲洗,1000mg∕L有效氯溶液浸泡30分钟消毒,95%医用酒精及高压气枪干燥湿化瓶及过滤管,用无菌封口袋整副包装,放... 详细信息

目的：介绍一种适合供应室末改建完成的医院的湿化瓶集中处理的流程.方法：将临床使用后的湿化瓶及过滤管经过统一回收集中冲洗,1000mg∕L有效氯溶液浸泡30分钟消毒,95%医用酒精及高压气枪干燥湿化瓶及过滤管,用无菌封口袋整副包装,放置在阴凉干燥处保存,由供应室工作人员统一送回临床各科室.结论：将统一回收的湿化瓶及过滤管经过集中清洗、消毒、干燥、包装及保存,细菌培养合格,完全符合感染管理要求,并且临床使用方便,值得推广.

关键词：湿化瓶集中处理手工清洗消毒干燥包装保存

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脱脂小麦胚芽粉催化高酸值废油脂制备生物柴油的研究

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中国油脂 2009年第3期34卷 46-49页

作者：夏小乐王晨王永华杨博华南理工大学生物科学与工程学院广州510641 华南理工大学轻工与食品学院广州510641

探讨了脱脂小麦胚芽粉催化高酸值废油脂与甲醇进行反应制备生物柴油。超临界萃取脱油后的小麦胚芽粉碎至100目,丙酮脱脂,橄榄油乳化法测定其酶活为20.3 U/g。用它对高酸值废油脂进行催化甲酯化,研究了有机溶剂、脱脂小麦胚芽粉添加量、... 详细信息

探讨了脱脂小麦胚芽粉催化高酸值废油脂与甲醇进行反应制备生物柴油。超临界萃取脱油后的小麦胚芽粉碎至100目,丙酮脱脂,橄榄油乳化法测定其酶活为20.3 U/g。用它对高酸值废油脂进行催化甲酯化,研究了有机溶剂、脱脂小麦胚芽粉添加量、水活度、温度对酶促反应的影响。结果表明,在石油醚体系中,0.33 g/mL小麦胚芽粉添加量、35℃、200 r/min和水活度0.90下反应48h,甲酯化率为39.5%。

关键词：脱脂小麦胚芽粉高酸值废油脂生物柴油

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