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酱油是我国传统的酿造调味品,历史悠久,深受广大人们的喜爱。广东多数酱油生产企业采用传统的高盐稀醪发酵工艺,日晒夜露,发酵周期长,酿制的酱油色淡味鲜,酱香浓郁,风味好。酱油发酵过程中原油中的微生物区系对酱油的质量控制十分重要,但到目前为止还未见相关报道。酱油的生产涉及到多种微生物的协同作用,其中最重要的是乳酸菌和酵母菌,它们的主要作用是发酵产生小分子醇、醛、酸、酯、酚等成香、成味物质。本文通过对酱油发酵过程不同时期的样品的氨基态氮、总酸、NaCl含量、pH值检测研究,了解了酱油生产发酵周期内氨基态氮、总酸、NaCl含量、pH值随发酵时间的变化规律。采用16S rDNA PCR-DGGE(变性梯度凝胶电泳)技术,以高盐稀醪发酵工艺生产的广东酱油为研究对象,研究了酱油发酵过程中微生物群落结构的多样性及动态变化。主要研究成果如下:1.研究了酱油生产发酵周期内氨基态氮、总酸、NaCl含量、pH值随发酵时间的变化规律。研究结果表明:发酵期间,前15天氨基酸态氮转化率特别高,含量很快接近0.8g/100mL;发酵15天之后,氨基态氮的含量增长缓慢,到发酵期结束,含量接近1.0g/100mL。发酵前15天,总酸含量骤增,pH值及NaCl含量稍微下降,发酵15天后,总酸含量、pH值及NaCl含量基本维持稳定。2.比较了细菌基因组DNA提取试剂盒和酱油类DNA提取试剂盒提取酱醅样品中细菌总DNA的效果,琼脂糖电泳图谱显示酱油类DNA提取试剂盒的提取效果更佳。3.探索优化了降落PCR的反应体系和反应程序,结果显示在PCR反应体系中最佳的DNA模板添加量为6μL,同时最适的起始退火温度为65℃时,能得到最佳的扩增效果。4.研究了上样量对DGGE电泳图谱效果的影响,确定最佳上样量为20μL;采用时间进程法确定了最佳电泳时间为3.5h。综合以上优化的试验参数,得到的DGGE电泳图谱,条带清晰,并且分离效果理想。5.对酱油发酵过程微生物多样性进行了分析。通过对不同发酵阶段样品的DGGE指纹图谱分析,选择18条特征条带进行割胶回收,并测序、Blast分析了条带的最相似细菌。结果表明,4条条带代表Weissella cibaria(魏斯菌属),5条条带代表不可培养微生物,分别为uncultured Firmicutes bacterium(不可培养厚壁菌),uncultured bacterium(不可培养细菌),uncultured bacterium(不可培养细菌),Uncultured Enterobacter sp.(不可培养肠杆菌),Uncultured Klebsiella sp.(不可培养克雷伯菌),其余条带代表Weissella paramesenteroides(类肠膜魏斯氏菌),Lactobacillus fermentum(发酵乳杆菌),Citrobacter freundii(弗氏柠檬酸杆菌),Enterobacter sp. BF1-8(肠杆菌属),Chromohalobacter sp.(色盐杆菌属),Pantoea sp.(泛氏菌),Tetragenococcus halophilus(嗜盐四联球菌),Tetragenococcus sp.(四联球菌属)。6.采用PCR-DGGE技术对整个酱油发酵过程微生物群落结构的演变规律进行了分析。不同的发酵时期有不同的微生物菌落结构。魏斯菌属从成曲到发酵期结束显现的菌群优势一直很明显;类肠膜魏斯氏菌,发酵乳杆菌,弗氏柠檬酸杆菌,肠杆菌属,它们的数量随发酵时间的增长而有逐渐减少的趋势;嗜盐四联球菌和一种不可培养的细菌,在进入发酵期后才出现,并且菌群优势有增强的趋势;其余8个菌种进入发酵期就逐渐死亡。因此,整个酱油发酵过程微生物群落结构的演变规律是由复杂到简单。并且此微生物群落的变化规律与氨基态氮、总酸、NaCl含量、pH值随发酵时间的变化规律具有一定的相关性。