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发酵秋海棠
海棠酶是一种水果酶，含有多糖、有机酸、短链脂肪酸、氨基酸、生物活性肽、酶、多酚、黄酮类等多种生物活性物质，具有润泽止渴、健脾止泻、治疗消化不良、积食腹胀、增强抗病能力等作用，研究主要集中在发酵条件和生产工艺的优化上。
作为一种新型的发酵食品，许多酶产品的功能特性和发酵过程的控制尚不清楚。之前对其发酵理论、生产工艺及作用机理的研究较少。一方面，微生物的发酵过程不易受微生物发酵条件和发酵条件的影响。之前，关于海棠发酵过程中微生物微生物区系的研究未见相关报道，本研究采用高通量测序技术对海棠酶发酵过程中的微生物菌群组成进行分析，同时利用微生物传统培养方法分离纯化出具有微生物发酵工艺优势的微生物菌株，最后，通过小鼠动物实验，研究了海棠酶对小鼠肠道菌群的影响，为揭示海棠酶的益生菌功能奠定了理论基础。。
01
材料和方法
材料和试剂
材料：海棠发酵
试剂：革兰氏染色试剂盒，无水乙醇（分析试剂）。
培养基：溴甲酚绿（bromocresolgreen，BCG）牛乳培养基；溴甲酚紫显色培养基；酵母抽提物蛋白胨葡萄糖（yeastextractpeptonedextrose，YPD）培养基。
仪器设备
HVA-85全自动型高压蒸汽灭菌器，Multiskango微板，YS生物显微镜，HFsafe超净工作台。
实验方法
为探讨海棠酶对小鼠肠道菌群功能的影响：收集小鼠粪便，将16只周龄雄性昆明小鼠随机分为空白组和实验组，每组8只。空白组灌胃给予0.86%生理盐水，实验组给予海棠酶液1次/d，灌胃0.4mL，连续灌胃28d。空白组28d组和实验组0d和28d小鼠的粪便分别命名为K（空白组）、G（灌胃前组）和S组（实验组）委托谷禾健康生物技术公司对小鼠肠道菌群进行分析。采用俞霞方法，通过高通量测序对3组小鼠粪便进行测序，通过分析不同分类水平下微生物组成和微生物多样性的差异和变化，研究海棠酶改善小鼠肠道菌群的能力。
02
结果与分析
海棠中微生物的组成与含量分析
秋海棠发酵活菌统计结果见表1。由表1可知，海棠发酵液中乳酸菌、醋酸菌和酵母的含量为（4.4±0.1）×CFU/mL，（5.4±0.1）×CFU/mL和（5.0±0.2）×CFU/mL。
表1海棠中微生物的含量
海棠中微生物的分离与鉴定
采用传统的分离培养方法从海棠发酵液中分离纯化出9株株菌株，其数量和形态如表2所示，其系统发育树如图1所示。
表2发酵秋海棠菌株的菌落和细胞形态
图1分离细菌（a）和真菌（b）的系统发育树
发酵秋海棠微生物微生物区系分析
海棠发酵过程中微生物菌群丰度分析：海棠发酵液（0-31d）中微生物菌群丰度分析结果见表3。
表3海棠发酵过程中微生物丰度的变化
海棠酶发酵过程中微生物组成分析：海棠酶发酵过程中菌群组成（0-31d）如图2所示。
图2海棠酶发酵过程中细菌相对丰度在门（a）、类（b）、目（c）、科（d）和属（E）水平
秋海棠发酵过程中（0-31天）真菌区系组成见图3。
海棠发酵过程中微生物a菌群多样性分析：海棠酶发酵过程中微生物a多样性分析结果见表4。
表4发酵秋海棠发酵过程中细菌和真菌α多样性分析
海棠酶对小鼠肠道菌群功能的影响
小鼠粪便中微生物细菌富集分析：比较空白组、灌胃前组和实验组小鼠粪便样品的微生物菌群组成，绘制出Wynn（Venn）图，如图4所示。由图4可知，三组中OTU总数和特异OTU和地方性OTU个数分别为S组G组K组，OTU总数分别为、和，地方性OTU的数量分别为、和97。结果表明，实验组粪便中细菌种类丰度高于预饲组和空白组。。
图4小鼠粪便样本中操作分类群（OTU）的Venn
小鼠粪便中微生物组成：根据科属水平，空白组、灌胃前组和实验组小鼠粪便细菌微生物组成如图5所示。
图5基于科（a）和属（b）水平的小鼠肠道细菌种类的相对丰度
图6小鼠粪便样品微生物α多样性分析结果
03
结论
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