中國傳統(tǒng)發(fā)酵食品微生物多樣性及其代謝研究進展

解萬翠，尹超，宋琳，許志穎，于文露，賈俊濤, 趙宏偉，張俊逸，李鈺金，楊錫洪*

1(青島科技大學(xué) 海洋科學(xué)與生物工程學(xué)院,山東 青島,266042) 2(青島海關(guān)出入境檢驗檢疫局，山東 青島，266002) 3(青島信和源生物科技有限公司，山東 青島,266002) 4(泰祥集團,山東省冷凍調(diào)理食品加工技術(shù)企業(yè)重點實驗室，山東 榮成,264303)

發(fā)酵是古老的食品加工和保存方式之一[1]，在有益微生物及其酶的作用下，食品原料中的糖、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)等主要的營養(yǎng)物質(zhì)被分解，轉(zhuǎn)化為原料在發(fā)酵前所不具有的特殊風(fēng)味及營養(yǎng)成分。傳統(tǒng)發(fā)酵食品在中國有著悠久的歷史，是中華飲食文化的重要體現(xiàn)，漫長的發(fā)展歷史造就了其原料多樣、產(chǎn)品種類繁復(fù)[2]，如酒類、發(fā)酵調(diào)味品等，其原料及產(chǎn)品主要風(fēng)味特點如表1所示。

表1 常見傳統(tǒng)發(fā)酵食品原料及主要風(fēng)味特點Table 1 Sources of traditional fermented foods products

傳統(tǒng)發(fā)酵食品生產(chǎn)過程中，各種微生物在原料中自發(fā)地富集，從而逐步形成一個較為穩(wěn)定的菌群及生態(tài)環(huán)境，原材料在這種發(fā)酵環(huán)境下，生產(chǎn)人們所期望的食物，在食物中產(chǎn)生新的能夠促進人體健康的化合物，同時去除具有不利健康潛力的物質(zhì)[3]，因此微生物被認為是決定發(fā)酵食品品質(zhì)好壞的關(guān)鍵因素，且傳統(tǒng)發(fā)酵食品的發(fā)酵系統(tǒng)是相對開放的環(huán)境，致使其蘊藏有豐富的微生物資源，在長期的發(fā)酵馴化過程中，篩選保留下了豐富優(yōu)良的菌相資源。為揭示微生物在食品發(fā)酵過程中的發(fā)酵機理，目前的許多研究聚焦于發(fā)酵食品微生物多樣性及其結(jié)構(gòu)演替規(guī)律，以期對今后發(fā)酵食品的工業(yè)化、標準化等提供理論依據(jù)。本文重點綜述了不同傳統(tǒng)發(fā)酵食品中菌相結(jié)構(gòu)、演替規(guī)律及其代謝規(guī)律，并對發(fā)酵食品未來研究方向進行展望。

1 傳統(tǒng)發(fā)酵食品中微生物的多樣性和演變

傳統(tǒng)發(fā)酵食品產(chǎn)品質(zhì)量特性會因環(huán)境和人為因素的不同而有所差異，其中復(fù)雜的菌相組成使得人們無法有效地對發(fā)酵食品中微生物的多樣性及其結(jié)構(gòu)在發(fā)酵過程中的演替規(guī)律進行分析，傳統(tǒng)可培養(yǎng)方法無法滿足人們對發(fā)酵食品中微生物多樣性的研究，而隨著分子生物學(xué)和生物信息學(xué)的快速發(fā)展，非培養(yǎng)方法如微生物組學(xué)等技術(shù)可以有效地揭示微生物是如何影響食品發(fā)酵過程的。

自20世紀90年代，非培養(yǎng)的研究方法逐漸被應(yīng)用于食品發(fā)酵微生物的研究領(lǐng)域，如濃度梯度凝膠電泳(polymerase chain reaction-denaturing gradient gel electro phoresis, PCR-DGGE)法使用較為廣泛，使用PCR-DGGE對發(fā)酵食品中菌相研究的論文數(shù)量從20世紀90年代以后呈指數(shù)狀態(tài)增長，通過對這些論文的研究結(jié)果分析，PCR-DGGE能夠有效地分析發(fā)酵食品中微生物的多樣性及菌相結(jié)構(gòu)演替規(guī)律[4]。近年來，隨著測序技術(shù)的發(fā)展及成本的降低，高通量測序越來越多地應(yīng)用于檢測發(fā)酵食品中微生物基因組，以揭示其組成及演替規(guī)律。實驗方法的進步推進了對傳統(tǒng)發(fā)酵食品中復(fù)雜微生物菌群結(jié)構(gòu)變化的研究。

1.1 傳統(tǒng)發(fā)酵豆制品

傳統(tǒng)發(fā)酵豆制品是亞洲的特色食品，其歷史悠久、種類繁多。豆豉、豆醬、腐乳、醬油等是中國傳統(tǒng)發(fā)酵豆制品的典型代表。傳統(tǒng)發(fā)酵豆制品的生產(chǎn)過程一般被認為是在開放環(huán)境下進行的，導(dǎo)致其菌相組成復(fù)雜多變。發(fā)酵原料在發(fā)酵過程中發(fā)生一系列復(fù)雜的生化反應(yīng)，不僅賦予了其獨特的風(fēng)味，同時提高了豆制品的功能性和保健功能。普遍認為，在豆制品發(fā)酵過程中，微生物及其分泌的胞外酶對其風(fēng)味物質(zhì)的產(chǎn)生、營養(yǎng)物質(zhì)的變化及食品質(zhì)地的形成等都有著至關(guān)重要的影響。

參與發(fā)酵的菌相復(fù)雜，既包括有利于發(fā)酵的菌種，也包括導(dǎo)致腐敗甚至對人有害的菌種，因此分析其發(fā)酵過程中菌相結(jié)構(gòu)變化，揭示微生物種類和遺傳的多樣性，可對傳統(tǒng)發(fā)酵豆制品的發(fā)酵調(diào)控及品質(zhì)提高有重要的指導(dǎo)意義。LI[5]等通過高通量測序的方法對中國傳統(tǒng)豆類發(fā)酵食品-豆瓣醬中的微生物菌落結(jié)構(gòu)進行了分析，結(jié)果表明除去乳桿菌屬和不動桿菌屬在發(fā)酵過程中發(fā)生劇烈變化外，其他菌種相對穩(wěn)定；在豆瓣醬中的優(yōu)勢微生物只包括四聯(lián)球菌(Tetragenococcus)、乳桿菌屬(Lactobacillus)、葡萄球菌屬(Staphylococcus)、不動桿菌屬(Acinetobacter)、假單胞菌屬(Pseudomonas)和鏈球菌屬(Streptococcus)。耿予歡[6]等采用了PCR-DGGE(變性梯度凝膠電泳)指紋圖譜技術(shù)，系統(tǒng)地分析了高鹽稀醪發(fā)酵工藝生產(chǎn)的廣東醬油發(fā)酵過程中微生物組成的變化趨勢，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在醬油釀造的過程中微生物結(jié)構(gòu)組成呈現(xiàn)出由復(fù)雜到簡單的演替規(guī)律，醬油高鹽的生產(chǎn)發(fā)酵環(huán)境對大多數(shù)細菌有著較強的抑制作用。同樣，對豆豉和腐乳中菌相組成的研究結(jié)果分析可知，豆豉中參與發(fā)酵的芽孢桿菌的主要優(yōu)勢微生物是枯草芽孢桿菌[7]，而腐乳中主要優(yōu)勢微生物為枯草芽孢桿菌、蠟樣芽孢桿菌和解淀粉芽孢桿菌[8]。

1.2 傳統(tǒng)發(fā)酵乳制品

內(nèi)蒙、西藏和新疆等地區(qū)的傳統(tǒng)發(fā)酵乳是中國傳統(tǒng)發(fā)酵乳制品的典型代表。傳統(tǒng)的發(fā)酵乳制品表現(xiàn)出明顯的地理性特征，微生物的種群結(jié)構(gòu)和數(shù)量與當(dāng)?shù)氐臍夂?、環(huán)境以及奶源等因素相關(guān)[9]，對奶酪等傳統(tǒng)發(fā)酵乳制品的微生物菌群結(jié)構(gòu)的研究不僅能夠揭示其發(fā)酵原理，更好地對發(fā)酵進程和品質(zhì)進行控制，還可能有助于其產(chǎn)地溯源系統(tǒng)的建立。

智楠楠[10]等利用Illumina Miseq深度測序?qū)?個地區(qū)的9種酸奶樣品中的微生物組成進行了研究分析，結(jié)果顯示酸奶中細菌主要為厚壁菌門，而對細菌組成屬水平進行分析發(fā)現(xiàn)鏈球菌屬(Streptococcus)為主要的優(yōu)勢微生物，占87.1%，其次為乳桿菌屬(Lactobacillus) 僅占10.3%；楊潔等[11]對從新疆采集的22個酸奶樣品中乳酸菌菌種構(gòu)成進行了研究，結(jié)果顯示德氏乳桿菌(Lactobacillusdelbrueckiisubsp.)為主要的優(yōu)勢菌，占82%。對傳統(tǒng)發(fā)酵酸奶中主要優(yōu)勢菌群的檢測結(jié)果顯示，不同地區(qū)、不同奶源也會對酸奶中微生物菌群結(jié)構(gòu)有著明顯的影響，如張敏[12]等運用高通量測序技術(shù)，對新疆克孜勒蘇柯爾克孜自治州和塔城地區(qū)不同奶源及其發(fā)酵乳產(chǎn)品的7 種乳品中菌相結(jié)構(gòu)進行了分析，結(jié)果顯示地區(qū)和奶源的不同對發(fā)酵乳產(chǎn)品中的菌相組成有著顯著的影響。對獲得歐盟原產(chǎn)地保護的意大利Ragusano地區(qū)奶酪中微生物菌群結(jié)構(gòu)的研究顯示乳桿菌屬、乳球菌屬、腸球菌屬和明串珠菌屬是主要的優(yōu)勢菌群，同時檢測出低水平的假單胞菌屬和酵母菌，而從未檢出大腸桿菌、單核細胞增生李斯特氏菌和沙門氏菌，說明奶酪發(fā)酵條件有效地抑制了有害菌的生長和繁殖[13]。發(fā)酵乳制品中微生物復(fù)雜多樣，不同乳制品菌種同質(zhì)化程度較低，代謝產(chǎn)物不盡相同，工業(yè)生產(chǎn)過程中根據(jù)代謝機理進行發(fā)酵工藝控制顯得尤為重要。

1.3 傳統(tǒng)發(fā)酵糧食產(chǎn)品

1.3.1 食醋

山西老陳醋、鎮(zhèn)江香醋是中國傳統(tǒng)發(fā)酵谷物類食品的典型代表，且早已實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，它們的生產(chǎn)是一個相對開放的環(huán)境，有眾多的微生物參與其中，這就造成了其復(fù)雜的微生物結(jié)構(gòu)組成，現(xiàn)代分子生物學(xué)方法的應(yīng)用可以有效地對不同發(fā)酵階段菌相組成及其演替規(guī)律進行分析。

山西老陳醋的生產(chǎn)發(fā)酵過程主要分為制曲、糖化、酒精發(fā)酵和醋酸發(fā)酵四步，不同階段因為釀造工藝的原因，菌相結(jié)構(gòu)會發(fā)生劇烈變化，NIE[14]等對不同階段中不同發(fā)酵天數(shù)的樣品進行微生物鑒定統(tǒng)計，結(jié)果顯示不同階段微生物的菌群結(jié)構(gòu)存在著顯著的差異性。從整個發(fā)酵過程中看，大曲到酒精發(fā)酵期間，細菌和真菌多樣性是呈現(xiàn)減少的趨勢，而醋酸發(fā)酵前期菌群數(shù)量由于醋醅的接入而增加，但隨著發(fā)酵的進行乳酸菌和醋酸菌占據(jù)優(yōu)勢，抑制其他微生物的生長，從而使菌種數(shù)量下降；為解析鎮(zhèn)江香醋醋酸發(fā)酵階段醋醅中主要功能微生物的演替規(guī)律，陶京蘭等[15]建立了有效的實時熒光定量PCR方法，對主要的優(yōu)勢微生物進行定量分析，結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)醋醅中優(yōu)勢微生物為醋酸菌、乳酸菌和酵母，三者就占細菌和真菌總和的80%以上，在醋酸發(fā)酵階段醋酸菌和乳酸菌數(shù)量均呈現(xiàn)出先增加后降低，而后保持一定水平直至發(fā)酵結(jié)束的趨勢。

1.3.2 酒類

傳統(tǒng)發(fā)酵酒類主要有黃酒、米酒、白酒等酒種。我國發(fā)酵酒歷史悠久，具有獨特的發(fā)酵工藝和豐富的酒體?！扒蔷浦恰保浞终f明了在白酒釀造生產(chǎn)過程中微生物所起到的至關(guān)重要的作用，酒中特殊風(fēng)味的產(chǎn)生及營養(yǎng)成分的變化受曲中的菌相組成的影響，因此很多學(xué)者專家在釀酒功能菌篩選、鑒定、應(yīng)用上做了大量的研究。

王莉等[16]采用高通量測序技術(shù)分析了醬香型白酒發(fā)酵窖池中不同階段的窖底泥及環(huán)境土樣中的細菌結(jié)構(gòu)組成，結(jié)果發(fā)現(xiàn)與窖底泥中的細菌組成相比，酒廠周圍環(huán)境土壤中的細菌組成更為豐富多樣，說明在土壤被逐漸馴化成酒廠中窖底泥的進程中，細菌種類多樣性逐漸下降，逐漸形成以乳桿菌科(Lactobacillaceae)、梭菌科(Clostridiaceae)和瘤胃菌科(Ruminococcaceae)等厭氧微生物為主的優(yōu)勢菌群。而雷振河等[17]分析了釀造清香型白酒所用大曲以及酒醅中的菌相組成，酒醅中優(yōu)勢細菌主要包括腸桿菌科、醋酸桿菌科等占原核微生物70 %以上，優(yōu)勢真核微生物主要包括雙足囊菌科、假絲酵母和畢赤酵母科等。

1.4 傳統(tǒng)發(fā)酵水產(chǎn)食品

發(fā)酵水產(chǎn)食品主要是指通過在新鮮魚、蝦、蟹、貝類等水產(chǎn)品中加入較高含量的食鹽，然后經(jīng)過微生物長時間發(fā)酵而成的食品，主要包括蝦油、蝦醬、魚醬油、魚露等。不同地區(qū)傳統(tǒng)蝦醬中微生物組成因地區(qū)和制備工藝以及原料的不同而存在差異，如印度尼西亞傳統(tǒng)蝦醬中參與發(fā)酵的主要乳酸菌是片球菌屬(Pediococcushalophilus和Pediococcusdextrinicus)[18]，而戴玲瑛[19]通過高通量測序技術(shù)對蝦醬中細菌群落結(jié)構(gòu)及多樣性進行剖析發(fā)現(xiàn)，發(fā)光桿菌屬是主要的優(yōu)勢菌屬，所占比例達到71.94%；其次是弧菌屬，比例為12.54%。此外，嗜鹽菌[20]以及產(chǎn)蛋白酶霉菌和酵母菌[21]等有利于改善快速發(fā)酵蝦醬風(fēng)味的微生物均被分離鑒定而用于蝦醬快速發(fā)酵技術(shù)改進和推進其工業(yè)化的研究中。同樣，在魚露生產(chǎn)過程中研究者們也通過對魚露發(fā)酵過程中菌相結(jié)構(gòu)變化規(guī)律的研究，從而選用耐鹽細菌作為發(fā)酵劑或通過添加蛋白酶以達到縮短魚露發(fā)酵周期、提高魚露產(chǎn)品質(zhì)量的目的[22]，黃紫燕[23]對不同發(fā)酵階段傳統(tǒng)發(fā)酵工藝制作的魚露中微生物的菌相組成進行了剖析，證實了乳酸菌以及酵母菌是主要的優(yōu)勢微生物，結(jié)合各項理化指標及游離氨基酸的變化規(guī)律進行分析發(fā)現(xiàn)，乳酸菌和酵母菌的變化趨勢與各項指標的變化規(guī)律有明顯的相關(guān)性。發(fā)酵技術(shù)在水產(chǎn)品加工中的應(yīng)用，可以有效地利用低值水產(chǎn)品生產(chǎn)高值化食品，對水產(chǎn)品的利用以及有效的保存都有很大的促進作用[25]。傳統(tǒng)發(fā)酵中微生物多樣性及其群落結(jié)構(gòu)動態(tài)化變化的研究，可以有效地設(shè)計發(fā)酵劑和優(yōu)化發(fā)酵條件以實現(xiàn)其工業(yè)化生產(chǎn)。

2 傳統(tǒng)發(fā)酵食品微生物的代謝特點

傳統(tǒng)發(fā)酵食品具有獨特的風(fēng)味和豐富的營養(yǎng)成分，且某些發(fā)酵食品中生物活性物質(zhì)對人體健康有著積極的作用，其獨特的風(fēng)味及營養(yǎng)成分主要是原材料在微生物及酶的作用下轉(zhuǎn)化形成的，其發(fā)酵過程及物質(zhì)轉(zhuǎn)化概述如圖1所示，而在發(fā)酵過程中微生物的代謝對發(fā)酵食品中的生物活性物質(zhì)、食品特征以及風(fēng)味等起著關(guān)鍵作用，因此對傳統(tǒng)發(fā)酵食品中微生物代謝的研究能夠更好地揭示微生物在發(fā)酵過程中的主要作用，分析微生物與代謝物之間的關(guān)系可以更好地掌握微生物發(fā)酵機制，對產(chǎn)品的質(zhì)量控制和工業(yè)化提供理論依據(jù)[3]。

圖1 發(fā)酵食品發(fā)酵過程及物質(zhì)轉(zhuǎn)化概述[2]Fig.1 Overview of the fermentation process andtransformation of fermentation foods

通過分析發(fā)酵食品菌相組成與代謝物之間的相關(guān)性，從而找到發(fā)酵體系中的功能微生物群[26]，這種方法是尋找復(fù)雜發(fā)酵系統(tǒng)中核心微生物群的主要方法之一。如WU[27]等為了研究鎮(zhèn)江香醋中微生物群落代謝形成風(fēng)味的機制，利用高效液相色譜-紫外檢測法(HPLC-UV)和頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜(HS-SPME/GC-MS)對樣品中成分進行檢測，通過宏基因組測序揭示微生物分類和功能組成，構(gòu)建了香醋中微生物群對底物分解和主要風(fēng)味形成的代謝網(wǎng)絡(luò)，以及分析了不同代謝途徑的微生物分布差異；王鵬[28]等為揭示白酒發(fā)酵過程中核心微生物群，通過計算白酒發(fā)酵過程中豐度占比前20的細菌屬及真菌屬與61種代謝物之間的Spearman相關(guān)系數(shù)，發(fā)現(xiàn)在白酒酒醅發(fā)酵過程中，比較重要的代謝產(chǎn)物貢獻者是Lactobacillus、Saccharomyces和Candida；對奶酪中微生物菌群結(jié)構(gòu)和數(shù)量研究的基礎(chǔ)上，通過氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(GC-MS)等檢測手段對奶酪中的風(fēng)味物質(zhì)檢測，通過統(tǒng)計學(xué)數(shù)據(jù)分析建立起了微生物與代謝產(chǎn)物之間的聯(lián)系(見表2)，對奶酪發(fā)酵工藝改進提供了理論支撐。蟹膏[29]、魚醬[30]以及食醋[31]等傳統(tǒng)發(fā)酵食品中微生物代謝特點或核心功能微生物也通過這種方法進行了研究。微生物代謝特點的研究及核心微生物的尋找可以對研究者采用工程化的理念設(shè)計出高效的多菌種體系提供理論基礎(chǔ)[32-33]，從而構(gòu)建出可控的多菌種發(fā)酵體系，實現(xiàn)傳統(tǒng)發(fā)酵食品的高效而有目的性的生產(chǎn)。

表2 奶酪中微生物與代謝物之間的關(guān)系[13]Table 2 The relationship between microbes and metabolites in cheese

3 傳統(tǒng)發(fā)酵食品微生物組學(xué)及其代謝的研究方法

在過去幾年中，宏基因組和宏轉(zhuǎn)錄組測序被廣泛地應(yīng)用于發(fā)酵食品微生物組成及代謝的研究中，蛋白質(zhì)組檢測技術(shù)也出現(xiàn)在發(fā)酵食品代謝的相關(guān)研究論文中，應(yīng)用這些組學(xué)技術(shù)并結(jié)合代謝組學(xué)分析，為深入地解析發(fā)酵食品中微生物組成及物質(zhì)產(chǎn)生的分子機制提供了重要的方法技術(shù)支撐[34]。

3.1 宏基因組

基于高通量測序技術(shù)的宏基因組測序技術(shù)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于包括發(fā)酵食品在內(nèi)的各種環(huán)境微生物群落結(jié)構(gòu)的研究中。與普通的rRNA測序不同，宏基因組測序是通過對環(huán)境中全部微生物進行提取總DNA，然后通過構(gòu)建相關(guān)的基因組文庫，采用基因組學(xué)的研究方法對環(huán)境樣品中全部微生物的DNA組成及其群落特點進行研究，能夠更好地揭示環(huán)境中微生物豐度，對豐度較低的微生物也能有效地檢出，同時有利于新物種的發(fā)現(xiàn)[35]。

LI[36]等通過16S rRNA基因的高通量測序比較了4種中國不同省份面團發(fā)酵起始劑樣品以及不同發(fā)酵階段面團中的細菌群落，實驗結(jié)果能夠揭示出不同省份樣品的差異性以及發(fā)酵過程中細菌群落的演替，通過分析注釋之后，宏基因組檢測也可以解析可能有助于風(fēng)味物質(zhì)產(chǎn)生的功能基因簇和途徑[37]。

3.2 宏轉(zhuǎn)錄組

同樣基于高通量測序技術(shù)的宏轉(zhuǎn)錄組測序是針對活躍表達的基因的轉(zhuǎn)錄組，通過逆轉(zhuǎn)錄后得到cDNA序列，并對其進行測序。相較于宏基因測序技術(shù)，宏轉(zhuǎn)錄組測序能夠直接對微生物在特定時間和區(qū)域表達活躍的基因進行檢測，更加有效地解析微生物代謝與風(fēng)味物質(zhì)產(chǎn)生之間的關(guān)系。JUNG[38]在泡菜29 d的發(fā)酵過程中，從5個時間點取樣提取總mRNA，使用Illumina GA IIx對表達的mRNA序列進行測序，結(jié)果表明在發(fā)酵早期Lac.mesenteroides的基因表達過程最為活躍，而Lb.sakei和W.koreensis的基因在發(fā)酵后期表達活躍，同時發(fā)現(xiàn)與碳水化合物轉(zhuǎn)運和水解乳酸有關(guān)的許多基因被大量表達，實驗結(jié)果有助于了解乳酸菌在發(fā)酵泡菜中的代謝相關(guān)基因的表達情況以及乳酸菌在不同發(fā)酵階段菌種活躍情況。

3.3 宏蛋白質(zhì)組

2004年，RODR GUEZ-VALERA提出了宏蛋白質(zhì)組(metaproteome)的概念，即環(huán)境中所有生物的蛋白質(zhì)組的總和[39]，宏蛋白質(zhì)組的研究方法與傳統(tǒng)的蛋白質(zhì)組研究方法相似，其流程一般包括蛋白質(zhì)樣品制備、蛋白分離和蛋白鑒定等。采取合適的蛋白質(zhì)提取方法、分離程序和先進的串聯(lián)質(zhì)譜法，宏蛋白質(zhì)組學(xué)揭示了微生物群體中的主要功能蛋白質(zhì)。宏蛋白質(zhì)組學(xué)早已應(yīng)用于各種環(huán)境微生物生態(tài)系統(tǒng)功能的研究中，但是多數(shù)發(fā)酵食品含有較高的蛋白質(zhì)，對宏蛋白質(zhì)組學(xué)應(yīng)用于發(fā)酵食品微生物研究是一個不小的挑戰(zhàn)。JI[40]等采用宏蛋白質(zhì)組學(xué)方法對中國傳統(tǒng)發(fā)酵魚中的2 175個蛋白進行鑒定和注釋，這些蛋白質(zhì)屬于19個門553個菌株，其中包括10個乳酸菌菌株，基于KEGG注釋系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)1 217個蛋白質(zhì)參與代謝途徑，其中352個蛋白與氨基酸代謝相關(guān)，在鏈球菌屬、芽孢桿菌屬、埃希氏桿菌屬和假黃單胞菌屬中鑒定了63種氨基酸降解相關(guān)蛋白，表明這些菌株可能是產(chǎn)生芳香化合物的菌種，宏蛋白質(zhì)組學(xué)信息加深了對發(fā)酵魚中微生物代謝模式的理解，可為改進發(fā)酵魚的穩(wěn)定性和適口性提供理論依據(jù)。對食醋發(fā)酵過程中宏蛋白質(zhì)組采用2D-DIGE和質(zhì)譜法進行研究，結(jié)果表明，大多數(shù)蛋白質(zhì)在功能上與應(yīng)激反應(yīng)，TCA循環(huán)以及不同的代謝途徑有關(guān)；宏蛋白質(zhì)組學(xué)也在普洱茶和中國白酒等發(fā)酵食品中微生物組成及代謝的研究中[41]得到應(yīng)用。

4 結(jié)論及展望

中國的傳統(tǒng)發(fā)酵食品種類繁多，但是大部分仍沿用傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝，存在生產(chǎn)規(guī)模較小、工藝粗糙、發(fā)酵過程不可控、發(fā)酵周期較長、而且極易受外界環(huán)境的影響，使產(chǎn)品質(zhì)量很不穩(wěn)定，從而帶來一定的食品安全問題等，嚴重制約了傳統(tǒng)發(fā)酵食品的發(fā)展。對微生物結(jié)構(gòu)組成及演替規(guī)律、發(fā)酵代謝機理及規(guī)律進行詳細的研究總結(jié)，可以更好地開發(fā)傳統(tǒng)發(fā)酵食品，對推進傳統(tǒng)發(fā)酵食品的產(chǎn)業(yè)化具有極其重要的意義。