郫縣豆瓣后發(fā)酵過(guò)程中微生物群落與理化指標(biāo)相關(guān)性研究

劉 平，王雪梅，向 琴，孫文佳，林俊帆，車振明

（西華大學(xué)食品與生物工程學(xué)院，四川 成都 610039）

傳統(tǒng)郫縣豆瓣后發(fā)酵采用天然曬露法，開(kāi)放式的發(fā)酵環(huán)境造就了發(fā)酵體系中微生物群落的復(fù)雜性和多樣性。郫縣豆瓣風(fēng)味物質(zhì)的形成與微生物群落的代謝活動(dòng)密切相關(guān)[1]，微生物或通過(guò)代謝合成產(chǎn)生風(fēng)味或風(fēng)味前體物質(zhì)，或通過(guò)分泌酶類將大分子物質(zhì)降解成小分子風(fēng)味物質(zhì)[2]。而發(fā)酵體系的水分、鹽分、總酸、氨基酸態(tài)氮和還原糖等為微生物提供了不可或缺的生長(zhǎng)代謝環(huán)境，在發(fā)酵過(guò)程中的作用不可小覷。目前，已有研究大多是運(yùn)用各種分析技術(shù)探究郫縣豆瓣中微生物群落的動(dòng)態(tài)變化[3-5]，推斷風(fēng)味物質(zhì)的形成機(jī)理[6]，探討風(fēng)味物質(zhì)與理化指標(biāo)的關(guān)聯(lián)性[7]，或探究細(xì)菌群落與風(fēng)味物質(zhì)的相關(guān)性[8]，但在郫縣豆瓣后發(fā)酵過(guò)程中微生物群落演替與發(fā)酵體系理化指標(biāo)間關(guān)聯(lián)性方面的研究未見(jiàn)報(bào)道。

本文采用高通量測(cè)序技術(shù)對(duì)郫縣豆瓣后發(fā)酵過(guò)程中微生物的變化規(guī)律進(jìn)行監(jiān)測(cè)和多樣性分析，并在明晰群落組成和核心微生物后，將其與動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的理化指標(biāo)進(jìn)行PLSR與Pearson相關(guān)性分析，通過(guò)探究后發(fā)酵過(guò)程中微生物群落演替及其與理化指標(biāo)之間的關(guān)聯(lián)，進(jìn)一步加深對(duì)郫縣豆瓣發(fā)酵機(jī)制的認(rèn)識(shí)，以期對(duì)郫縣豆瓣的質(zhì)量控制與調(diào)控提供理論支撐。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

郫縣豆瓣樣品取自四川省郫縣豆瓣股份有限公司，取樣時(shí)間為：自然發(fā)酵0天和1、2、3、4、5、6、9、12個(gè)月，并依次編號(hào)T-0D、T-1M、T-2M、T-3M、T-4M、T-5M、T-6M、T-9M和T-12M。甲醇為色譜純，其他試劑均為分析純，購(gòu)于成都市科龍化工試劑廠。

1.2 儀器與設(shè)備

PHS-320顯數(shù)式pH計(jì)，成都世紀(jì)方舟科技有限公司；K9860全自動(dòng)凱氏定氮儀，濟(jì)南海能儀器股份有限公司；WFJ7200分光光度計(jì)，上海尤尼柯儀器有限公司；SB-5 200 DTN超聲清洗機(jī)，寧波新芝生物科技股份有限公司；VG3S025渦旋混勻器，德國(guó)IKA公司；TD-5 M臺(tái)式低速離心機(jī)，四川蜀科儀器有限公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 郫縣豆瓣理化指標(biāo)的測(cè)定

參考已有報(bào)道[7]，總酸含量采用酸堿滴定法測(cè)定，氨基酸態(tài)氮含量采用甲醛滴定法測(cè)定，還原糖含量采用直接滴定法測(cè)定，水分含量采用直接干燥法測(cè)定，色價(jià)采用丙酮超聲法結(jié)合紫外分光光度計(jì)測(cè)定，pH值用pH計(jì)直接測(cè)定，鹽分含量采用硝酸銀滴定法[9]測(cè)定，可溶性氮含量采用凱氏定氮法[10]測(cè)定。

1.3.2 郫縣豆瓣微生物群落的測(cè)定

郫縣豆瓣后發(fā)酵過(guò)程中微生物群落采用高通量測(cè)序技術(shù)測(cè)定，測(cè)序及數(shù)據(jù)處理方法見(jiàn)文獻(xiàn)[11]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 23.0軟件，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析（ANOVA）、鄧肯多重比較檢驗(yàn)（Duncan）和皮爾森相關(guān)性分析（Pearson）；采用The Unscrambler軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行PLSR相關(guān)性分析；采用Excel 2016對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和圖形繪制。

2 結(jié)果與分析

2.1 郫縣豆瓣后發(fā)酵過(guò)程中的理化指標(biāo)變化規(guī)律

郫縣豆瓣后發(fā)酵過(guò)程中的各項(xiàng)理化指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果如圖1所示。由圖1（a）可知，整個(gè)后發(fā)酵階段，豆瓣含水量呈整體輕微下降趨勢(shì)，但均維持在50%水平以上，這與日曬夜露和復(fù)水勾兌的傳統(tǒng)發(fā)酵工藝密切相關(guān)。發(fā)酵期間，豆瓣中的水不斷揮發(fā)散失，需人工補(bǔ)水以維持濕潤(rùn)狀態(tài)，從而幫助微生物生長(zhǎng)繁殖和形成豆瓣獨(dú)特風(fēng)味[12]。豆瓣中的鹽主要在甜瓣子發(fā)酵和椒醅鹽漬階段加入，大量的食鹽抑制了腐敗微生物的生長(zhǎng)[13]，高鹽環(huán)境下，部分耐受力和適應(yīng)能力較差的菌群逐漸消亡，其中既包括有益微生物，又包括腐敗微生物。在發(fā)酵體系中，鹽分無(wú)明顯變化，均控制在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)15～22 g/100 g之間[14]。色價(jià)呈持續(xù)下降趨勢(shì)，相比于發(fā)酵初期，發(fā)酵12 月的豆瓣其色價(jià)降幅高達(dá)42%，且發(fā)酵前2 月是主要下降階段，此后下降速率放緩。郫縣豆瓣的色澤主要由辣椒中的紅色素、發(fā)酵過(guò)程中的美拉德反應(yīng)和酶促褐變綜合作用形成[15]，而辣椒紅色素受光照和氧氣的影響，極易發(fā)生分解產(chǎn)生褪色，因此色價(jià)在前2 月迅速下降可能與辣椒紅色素的分解有關(guān)。

圖1 郫縣豆瓣后發(fā)酵過(guò)程中的理化指標(biāo)變化規(guī)律

從圖1（b）可以看出，豆瓣的pH值呈緩慢下降趨勢(shì)，而總酸的趨勢(shì)則剛好相反。在發(fā)酵的前6月，總酸明顯增加，可能是因?yàn)榻湍妇腿樗峋任⑸锷L(zhǎng)代謝產(chǎn)生了有機(jī)酸[16]，導(dǎo)致總酸含量增加。而6—12 月期間，總酸上下波動(dòng)，無(wú)明顯增加，可能是因?yàn)槲⑸锎x生成的有機(jī)酸，與自我揮發(fā)的有機(jī)酸或和醇類物質(zhì)發(fā)生酯化反應(yīng)消耗的有機(jī)酸達(dá)到了平衡狀態(tài)所致[15]。

由圖1（c）可知，在整個(gè)后發(fā)酵階段，氨基酸態(tài)氮的含量維持在0.26～0.32 g/100 g之間，基本保持不變，可能是因?yàn)榉e累氨基酸態(tài)氮的主要階段是前期甜瓣子發(fā)酵階段。豆瓣中可溶性氮的含量維持在0.598～0.645 g/100 g，整體變化幅度較小。還原糖含量在后發(fā)酵4月時(shí)達(dá)到最高值。發(fā)酵中米曲霉代謝所產(chǎn)生的淀粉酶不斷地將淀粉分解成還原糖，伴隨著發(fā)酵的進(jìn)行，一部分還原糖作為碳源物質(zhì)為體系中的微生物所利用，另一部分還原糖與氨基酸類物質(zhì)發(fā)生美拉德反應(yīng)，從而產(chǎn)生消耗。在發(fā)酵前期（0—4 月），還原糖的生成速率高于消耗速率，而越往后發(fā)酵（4—12 月），還原糖的形成阻力不斷加大，含量急劇下降。原因可能在于：乙醇、有機(jī)酸等次級(jí)代謝產(chǎn)物的積累，使得產(chǎn)淀粉酶的微生物受到抑制[16]，導(dǎo)致還原糖生成量減少；而愈發(fā)龐大的微生物菌系在維持生長(zhǎng)時(shí)，消耗的還原糖也越來(lái)越多；此外，還原糖與其他物質(zhì)之間相互反應(yīng)生成風(fēng)味物質(zhì)，也會(huì)產(chǎn)生消耗[17]。

2.2 郫縣豆瓣后發(fā)酵過(guò)程中的微生物群落分析

2.2.1 郫縣豆瓣樣品測(cè)序數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)估

根據(jù)FLASH[18]雙端序列拼接所得原始序列發(fā)現(xiàn)，郫縣豆瓣后發(fā)酵過(guò)程中細(xì)菌、真菌序列的平均長(zhǎng)度分別為414、394 bp，且各時(shí)期樣本中平均原始序列數(shù)均大于30 000條，測(cè)序深度足夠。使用Trimmomatic軟件[19]對(duì)原始序列進(jìn)行質(zhì)控[3]及去除嵌合體后，通過(guò)97%相似水平的OTU聚類分析，共獲得6 280個(gè)細(xì)菌，2 799個(gè)真菌，各樣本中OTU數(shù)分別為233、104個(gè)。

2.2.2 郫縣豆瓣后發(fā)酵過(guò)程中的微生物群落α-多樣性分析

在微生物群落生態(tài)學(xué)的研究中，α-多樣性用來(lái)表征樣本的物種豐富程度[20]，常見(jiàn)的有Chao1、Simpson和Shannon指數(shù)，它們可反映微生物群落的豐度、均勻性及多樣性等。郫縣豆瓣后發(fā)酵過(guò)程中的微生物群落α-多樣性如圖2所示。為了比較組間差異，采用檢duncan多重比較，顯著水平為0.05。

從圖2（a）可以看出，在郫縣豆瓣后發(fā)酵階段，發(fā)酵體系中細(xì)菌群落的相對(duì)豐度和多樣性呈現(xiàn)出動(dòng)態(tài)變化趨勢(shì)。Chao1指數(shù)隨發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)呈現(xiàn)不規(guī)律波動(dòng)，在發(fā)酵至6 月時(shí)其值最高。Simpson指數(shù)和Shannon指數(shù)發(fā)酵前3 月和發(fā)酵4—6 月兩階段基本保持不變，且后一階段數(shù)值略有降低，發(fā)酵9 月時(shí)分別出現(xiàn)最低值0.61和2.16。由此可知，細(xì)菌多樣性除在發(fā)酵9 月時(shí)出現(xiàn)低谷外，整個(gè)發(fā)酵初期基本維持穩(wěn)定，發(fā)酵9 月之后開(kāi)始回升。

由圖2（b）可知，與細(xì)菌群落相比，真菌群落的多樣性指數(shù)均整體呈升高趨勢(shì)，Chao1、Simpson和Shannon在發(fā)酵開(kāi)始階段均顯著低于細(xì)菌，至發(fā)酵12 月時(shí)，上升幅度均超過(guò)2倍。由此可知，郫縣豆瓣后發(fā)酵階段，體系中真菌群落的豐富度和多樣性具有明顯的規(guī)律性，發(fā)酵前2 月略微降低，此后勻速升高。

細(xì)菌和真菌群落出現(xiàn)不同變化趨勢(shì)，其原因可能在于微生物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力不同。眾所周知，當(dāng)發(fā)酵成熟的甜瓣子和椒醅按照一定比例混合均勻后，才開(kāi)始郫縣豆瓣后發(fā)酵[16]。甜瓣子發(fā)酵時(shí)，需加入食鹽水，此時(shí)體系鹽濃度約為16%，此階段米曲霉和環(huán)境中落入的微生物不斷適應(yīng)高鹽發(fā)酵體系，逐漸形成穩(wěn)定的耐鹽性高的真菌群落。對(duì)椒醅進(jìn)行鹽漬時(shí)，體系鹽濃度約為18%，此時(shí)也完全依賴高鹽體系對(duì)微生物進(jìn)行抑制，辣椒攜帶的微生物與環(huán)境中落入的微生物相互競(jìng)爭(zhēng)，最終形成以乳酸菌為主的生態(tài)群落[1]?；旌习l(fā)酵后，椒醅中的穩(wěn)定性菌群在混合發(fā)酵初期并未出現(xiàn)明顯下降，同時(shí)，體系中酵母菌代謝產(chǎn)生了大量乙醇及其衍生物[12]，對(duì)體系中的細(xì)菌表現(xiàn)出一定抑制，使得細(xì)菌趨勢(shì)始終處于波動(dòng)狀態(tài)。對(duì)于真菌而言，豆瓣發(fā)酵體系的鹽分高于甜瓣子體系且低于椒醅體系，從甜瓣子發(fā)酵到豆瓣發(fā)酵，高鹽環(huán)境使得部分真菌的生長(zhǎng)暫時(shí)受到抑制，因此，出現(xiàn)發(fā)酵前2 月豐度及多樣性下降的現(xiàn)象。此時(shí)，下降速率逐漸增大，其原因可能在于：發(fā)酵初期真菌細(xì)胞壁的幾丁質(zhì)成分對(duì)真菌具有一定保護(hù)作用，使得真菌群落下降緩慢，隨著發(fā)酵的進(jìn)行，某些微生物代謝產(chǎn)生的酸類物質(zhì)逐漸累積，發(fā)酵體系酸性增強(qiáng)，部分適應(yīng)性強(qiáng)的真菌繼續(xù)生長(zhǎng)，而部分耐酸性較弱的真菌出現(xiàn)消亡，當(dāng)消亡速率高于生長(zhǎng)速率時(shí)，整個(gè)體系中真菌群落多樣性出現(xiàn)降低[2]。經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的適應(yīng)，耐鹽耐酸真菌迅速繁殖，使得醬醅中真菌多樣性持續(xù)升高。

圖2 后發(fā)酵階段郫縣豆瓣樣品α-多樣性指數(shù)

2.2.3 郫縣豆瓣后發(fā)酵過(guò)程中的微生物群落β-多樣性分析

為獲取郫縣豆瓣后發(fā)酵過(guò)程中的微生物群落結(jié)構(gòu)差異，采用β-多樣性進(jìn)行表征[20-21]，基于物種豐度數(shù)據(jù)（OTU表）計(jì)算樣本間的UniFrac距離[22]。考慮到物種豐度，本文采用加權(quán)法計(jì)算各樣本間距離，并以Bray-Curtis距離為基礎(chǔ)，使用主坐標(biāo)分析（PCoA）[21]，觀察樣本間的差異程度以及差異變化規(guī)律，樣品的群落組成越相似，則它們?cè)趫D中的距離越接近。

由圖3可知，后發(fā)酵時(shí)間與發(fā)酵體系中微生物群落結(jié)構(gòu)的分布具有較強(qiáng)的相關(guān)性，細(xì)菌群落變化存在3個(gè)明顯的區(qū)分階段，即后發(fā)酵初期（發(fā)酵0—3 月）、后發(fā)酵中期（發(fā)酵4—6 月）、后發(fā)酵后期（發(fā)酵9—12 月）。在這3個(gè)階段內(nèi)部，細(xì)菌的豐度及多樣性十分接近，群落組成相似度較高，這一發(fā)現(xiàn)與前人的研究報(bào)告較為一致[23]。同樣，真菌群落變化也被劃分為3個(gè)階段，即0—1、2—6 和9—12月。造成上述變化趨勢(shì)的原因可能在于：后發(fā)酵初期，甜瓣子與椒醅混合后，甜瓣子作為能量供體，被椒醅中的細(xì)菌充分利用，急速增殖；發(fā)酵2 月后，混合體系中酵母菌等真菌大量生長(zhǎng)，代謝產(chǎn)物中的乙醇具有抑菌作用，使得醬醅中的細(xì)菌多樣性略有降低；經(jīng)過(guò)為期3 月發(fā)酵，體系中乙醇由于消耗逐漸趨于穩(wěn)定，同時(shí)某些適應(yīng)能力強(qiáng)且對(duì)乙醇耐受力強(qiáng)的細(xì)菌，甚至以乙醇為碳源，不斷增殖[2]。此外，豆瓣發(fā)酵體系的鹽分略高于甜瓣子，甜瓣子帶入的米曲霉等真菌在高鹽體系中存在適應(yīng)過(guò)程，生長(zhǎng)受限，造成真菌群落組成發(fā)生明顯變化。適應(yīng)力強(qiáng)的高耐鹽耐酸真菌在為期2—6 月發(fā)酵過(guò)程中持續(xù)累積，加上發(fā)酵環(huán)境中不斷掉落的真菌，使得真菌群落多樣性逐漸回升，最后趨于穩(wěn)定。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)達(dá)9 月的后熟發(fā)酵，醬醅中的能量物質(zhì)逐漸消耗殆盡，乙醇濃度再度升高，細(xì)菌及真菌的生長(zhǎng)再次受到抑制。

圖3 基于加權(quán)Unifrac的PCoA分析

2.3 郫縣豆瓣后發(fā)酵過(guò)程中的微生物群落與理化指標(biāo)相關(guān)性分析

鑒于風(fēng)味是影響人們選擇郫縣豆瓣的主要因素之一，故在確定豆瓣的核心微生物菌群時(shí)，需考慮其對(duì)風(fēng)味物質(zhì)的影響效果。因此，以Lefse分析具有顯著差異的物種（LDA值≥5）、或在發(fā)酵體系中始終處于優(yōu)勢(shì)地位（即平均相對(duì)豐度＞0.1%）、具有較大變異系數(shù)（CV＞50%）、與至少2類風(fēng)味組分強(qiáng)烈相關(guān)（|ρ|＞0.8且P＜0.05）等為判定條件，對(duì)豆瓣的細(xì)菌群落與真菌群落進(jìn)行鑒定，得出滿足條件的核心微生物有Kosakonia、Kazachstania、Debaryomyces、Lactobacillus、Myroides、Stenotrophomonas、Ochrobactrum、Wohlfahrtiimonas和Lactococcus屬，以上9種微生物菌群與風(fēng)味物質(zhì)高度相關(guān)。為探究上述核心微生物菌群與理化指標(biāo)的關(guān)系，進(jìn)一步加深對(duì)郫縣豆瓣發(fā)酵機(jī)制的認(rèn)識(shí)，將其豐度值（見(jiàn)表1）與理化指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析。

表1 核心微生物菌群

經(jīng)偏最小二乘回歸法（PLSR）進(jìn)行分析，前二維主成分相關(guān)載荷圖如圖4所示。以微生物相對(duì)豐度值作為自變量X，可解釋的X變量方差貢獻(xiàn)率為PC1=54%、PC2=28%。以風(fēng)味指標(biāo)作為因變量Y，可解釋的Y變量方差貢獻(xiàn)率為PC1=45%、PC2=12%。對(duì)X、Y變量解釋良好，表明微生物菌群與理化指標(biāo)具有一定的相關(guān)性。

圖4 核心微生物菌群與理化指標(biāo)的相關(guān)性載荷圖

可以觀察到，在坐標(biāo)軸的最右側(cè)Kazachstania、Kosakonia、Lactobacillus、Wohlfahrtiimonas屬與色價(jià)相關(guān)性較好。發(fā)酵體系中氨基酸與還原糖的含量影響著美拉德反應(yīng)的進(jìn)行，進(jìn)而影響豆瓣色澤。結(jié)合研究數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)[11]，Kazachstania屬的真菌和Kosakonia屬的細(xì)菌均與天冬酰胺、谷氨酰胺、脯氨酸等氨基酸呈正相關(guān)，Wohlfahrtiimonas屬的細(xì)菌與天冬酰胺、谷氨酰胺呈正相關(guān)。這說(shuō)明該類微生物生長(zhǎng)時(shí)，并未大量消耗氨基酸，故對(duì)美拉德反應(yīng)負(fù)面影響較小，使得體系色價(jià)較高，也有可能是該類微生物能夠分泌蛋白酶，使得體系中的蛋白質(zhì)不斷分解成氨基酸，為美拉德反應(yīng)提供原料。而細(xì)菌屬中的Lactobacillus屬是整個(gè)后發(fā)酵階段的優(yōu)勢(shì)菌[8]，也是多種發(fā)酵制品的主要菌群[24-26]，由此可知，Lactobacillus屬在生長(zhǎng)時(shí)也未大量消耗氨基酸。

Wohlfahrtiimonas、Myroides、Debaryomyces、Kosakonia、Lactobacillus、Lactococcus屬與水分呈正相關(guān)性，說(shuō)明水分充足的發(fā)酵環(huán)境更適合此類微生物的生長(zhǎng)，比如后發(fā)酵初期豆瓣發(fā)酵體系含水量較大，氧含量較低，Lactobacillus屬的厭氧或兼性厭氧菌快速生長(zhǎng)繁殖。從表1也可看出，Lactobacillus屬在發(fā)酵前3 月的相對(duì)豐度的確較高。該6種微生物菌群與總酸呈負(fù)相關(guān)性，說(shuō)明環(huán)境中酸類物質(zhì)的增加會(huì)抑制它們的生長(zhǎng)。結(jié)合之前的研究數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，Wohlfahrtiimonas屬的細(xì)菌與酒石酸呈負(fù)相關(guān)性，Myroides屬的細(xì)菌和Debaryomyces屬的真菌均與蘋(píng)果酸呈強(qiáng)烈的負(fù)相關(guān)性，Kosakonia屬的細(xì)菌與乳酸和琥珀酸存在強(qiáng)烈的負(fù)相關(guān)性，Lactococcus屬的乳球菌和Lactobacillus屬的乳桿菌都屬于產(chǎn)酸的乳酸菌，但產(chǎn)酸過(guò)多會(huì)影響它們的生長(zhǎng)[27]，故同樣表現(xiàn)為負(fù)相關(guān)性。

由于豆瓣發(fā)酵體系中的鹽分無(wú)明顯變化，因此微生物的演替與鹽分含量相關(guān)性不大。pH雖未在50%～100%方差解釋橢圓之間，但與總酸含量仍呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，總酸含量增加，pH減小。氨基酸態(tài)氮、可溶性氮、還原糖含量也未在50%～100%方差解釋橢圓之間，與核心微生物的相關(guān)性不明顯。其原因可能在于：一方面，蛋白酶與淀粉酶不斷水解蛋白質(zhì)與淀粉生成氨基酸態(tài)氮、可溶性氮和還原糖；另一方面，氨基酸態(tài)氮、可溶性氮和還原糖作為碳源和氮源不斷被微生物消耗。故在整個(gè)后發(fā)酵過(guò)程中，該3項(xiàng)指標(biāo)看似與微生物演替毫無(wú)關(guān)系，實(shí)際上卻是因?yàn)槭芟抻诜治龇椒?，不能?duì)它們之間的關(guān)系做更明確的討論。

因此，對(duì)核心微生物菌群與理化指標(biāo)做進(jìn)一步分析，由Pearson相關(guān)系數(shù)分析得到定量系數(shù)表[8]，如表2所示?？梢钥闯?，Lactobacillus、Kosakonia、Myroides屬與水分顯著相關(guān)，Wohlfahrtiimonas、Lactococcus屬與水分呈極顯著相關(guān)性；Lactobacillus、Wohlfahrtiimonas屬與色價(jià)顯著相關(guān)，Kazachstania、Kosakonia屬與色價(jià)呈極顯著相關(guān)性；Lactococcus屬與總酸顯著相關(guān)，Myroides、Wohlfahrtiimonas屬與總酸呈極顯著相關(guān)性；9種核心微生物菌群均與pH呈正相關(guān)，與還原糖、氨基酸態(tài)氮、可溶性氮含量呈負(fù)相關(guān)，該結(jié)論與PLSR分析基本吻合。

表2 核心微生物菌群與理化指標(biāo)的Pearson系數(shù)表

綜上所述，Lactobacillus、Kosakonia、Myroides、Wohlfahrtiimonas、Lactococcus屬與水分含量呈顯著正相關(guān)，Kazachstania、Kosakonia、Lactobacillus、Wohlfahrtiimonas屬與色價(jià)呈顯著正相關(guān)，Lactococcus、Myroides、Wohlfahrtiimonas屬與總酸含量呈顯著負(fù)相關(guān)，9種核心微生物菌群均與pH呈正相關(guān)，與還原糖、氨基酸態(tài)氮及可溶性氮含量呈負(fù)相關(guān)，與鹽分含量相關(guān)性不大。

3 結(jié)論

對(duì)郫縣豆瓣后發(fā)酵過(guò)程中的理化指標(biāo)和微生物群落進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)體系的水分、色價(jià)、pH值呈下降趨勢(shì)，總酸、可溶性氮?jiǎng)t相反；鹽分、氨基酸態(tài)氮含量基本不變，還原糖則先增后減；細(xì)菌的相對(duì)豐度先升高再降低再升高最后趨于平穩(wěn)，其多樣性除在9 月出現(xiàn)低谷外，整個(gè)發(fā)酵階段基本維持不變；真菌豐富度和多樣性則持續(xù)升高，升幅均超過(guò)2倍；后發(fā)酵時(shí)間與微生物群落結(jié)構(gòu)的分布具有較強(qiáng)的相關(guān)性。

將核心微生物菌群與理化指標(biāo)進(jìn)行PLSR分析與Pearson相關(guān)系數(shù)分析，發(fā)現(xiàn)核心微生物菌群與水分、色價(jià)、pH值呈正相關(guān)，與總酸、還原糖、氨基酸態(tài)氮、可溶性氮呈負(fù)相關(guān)，與鹽分相關(guān)性不大。微生物群落演替與理化指標(biāo)相關(guān)性的探討，可作為郫縣豆瓣后發(fā)酵過(guò)程中質(zhì)量調(diào)控的參考。