关键词:
枳壳
发酵
真菌
高通量测序
化学成分
多元统计分析
菌群分析
摘要:
目的:考察不同发酵方式和发酵时间对枳壳真菌菌群和化学成分的影响,以获得最佳发酵条件和菌群结构,保证发酵品种的稳定性和可控性。方法:采用扫描电子显微镜对不同发酵条件下的枳壳表面菌落进行观察和分析菌落特征。利用内转录第二间隔区(ITS2)高通量测序技术,结合真菌群落多样性分析和真菌群落结构分析分别获得枳壳在传统压架发酵和非压架自然发酵7、14、21 d(前者编号Y1~Y3,后者编号F1~F3)条件下的真菌菌群微生物类别,同时采用超高效液相色谱-四级杆-飞行时间串联质谱法(UPLC-Q-TOF-MS/MS)检测发酵过程中的化学成分,结合主成分分析(PCA),偏最小二乘法-判别分析(PLS-DA)及化合物保留时间、母离子、特征碎片离子等信息,筛选并鉴定不同发酵样品间的差异化合物。结果:真菌群落多样性分析显示,在采用传统枳壳架压片发酵法中,优势菌群在不同发酵时间点未发生变化,而非压架自然发酵法中优势菌群则随发酵进程出现明显差异,在属水平上,样品Y1、Y2、Y3和F2优势菌属为曲霉属(Aspergillus),而样品F1和F3的优势菌属均为根霉属(Rhizopus)。表明传统枳壳架压片发酵方式提供的微生物生长环境更稳定,菌群结构更稳固,更有利于发酵工艺和发酵品的稳定可控。经成分分析,共鉴定出155个化合物,其中黄酮类化合物70个,香豆素类化合物38个,生物碱类化合物10个,有机酸34个和其他类3个,发酵后均产生日立宁、泼朗弗林2个新生成分。不同发酵条件还带来化学成分的差异,多元统计分析获得2种不同发酵方式下存在26种差异化合物,主要包括黄酮类、有机酸类和香豆素类化合物。综合各项指标,传统枳壳架压片发酵14 d样品菌群结构稳定,物种丰富度较高且差异化合物整体含量较高,为最佳炮制条件。结论:传统压架法发酵在菌群结构稳定性和化学成分含量方面具有明显优势,且以枳壳架压片发酵14 d为最佳条件。该研究有助于促进枳壳发酵品质量稳定性和发酵生物利用率的提升,同时也为该品种质量控制方法的进一步完善提供实验基础。