马耳他传统绵羊奶酪??bejna的微生物组季节性特征与地理溯源研究：基于16S和ITS扩增子测序的首次解析

本研究通过16S和ITS扩增子测序技术，首次揭示了马耳他传统绵羊奶酪??bejna中细菌与真菌群落的季节性变异和地理分布特征。研究发现Firmicutes和Proteobacteria为优势细菌门，Lactococcus lactis等为核心菌种；真菌群落以Cutaneotrichosporon curvatus和Kluyveromyces lactis为主。地理因素显著影响微生物组成，夏季样本细菌多样性更高。该研究为传统乳制品质量控制与风味调控提供了关键数据，对保护地域特色食品具有重要价值。

　　

马耳他传统绵羊奶酪??bejna作为正在申请PDO（原产地保护）认证的特色乳制品，其独特风味和质地长期被认为与当地微生物群落密切相关。然而，这种具有7000年历史的发酵食品此前从未进行过系统的微生物组解析。传统微生物检测方法存在培养依赖性高、分辨率低等局限，而现代测序技术为揭示复杂发酵食品中的"暗物质微生物"提供了全新工具。

为填补这一研究空白，马耳他大学（University of Malta）的研究团队采用高通量扩增子测序技术，对来自马耳他岛和戈佐岛两个产区的22份样本（包括原料乳、新鲜奶酪和干酪）进行季节性采样（2023年4月与10月）。通过16S rRNA基因V3-V4区和ITS1-2区测序，结合生物信息学分析，首次绘制了??bejna奶酪完整的微生物图谱。该研究成果发表于《International Dairy Journal》，为传统乳制品的标准化生产与品质提升提供了科学依据。

研究主要采用以下关键技术：1）基于DADA2流程的16S/ITS扩增子测序（DNBSEQ-G400平台）；2）SILVA 132和UNITE v8.0数据库的OTU聚类（相似度99%）；3）Phyloseq和vegan包的α/β多样性分析；4）PERMANOVA统计检验地理与季节因素的影响。所有样本均来自当地农场，涵盖夏季和冬季两个生产周期。

3.1 微生物与理化分析
研究发现新鲜奶酪水分活度（a_w 0.9805-0.989）显著高于干酪（0.9344-0.9575），pH值随成熟度降低（鲜奶酪6.29-6.34，干酪4.93-4.99）。培养法显示Lactobacillus spp.在夏季干酪中达8.65 log CFU/g，而Lactococcus spp.在戈佐夏季鲜奶酪中丰度最高（8.05 log CFU/g）。

3.2 真菌群落特征
ITS测序鉴定出3门66种真菌，Basidiomycota在戈佐夏季样本中占主导（26.4% Mucor circinelloides）。地理分布显著：Cutaneotrichosporon spp.富集于戈佐样本，而Trichosporon insectorum在马尔他样本中占41.2-63.8%。功能菌株Kluyveromyces lactis（56.9%）和Debaryomyces hansenii（19.5%）在干酪中发挥重要发酵作用。

3.3 真菌多样性
α多样性显示夏季样本Shannon指数更高（如戈佐夏季奶样多样性达峰值），但PERMANOVA证实地理因素（R²=0.164，p=0.015）而非季节决定群落结构。Venn图显示干酪含18.1%独有菌种，提示加工方式的影响。

3.4 细菌群落组成
16S分析发现Firmicutes（43.2-99.6%）和Proteobacteria（0.4-56.8%）为优势门。Lactococcus lactis在所有样本中稳定存在（21.7-93%），而Hafnia alvei呈现夏季富集（21.6%）。值得注意的是，Lactococcus garvieae与Enterococcus spp.的共存模式暗示其协同发酵作用。

3.5 细菌多样性
夏季样本细菌丰富度显著更高（Chao1指数～80 vs 冬季～55），PCoA显示地理因素解释47.3%的变异（p=0.019）。马尔他样本含34.2%独特菌属，反映地域特异性。

该研究首次系统解析了??bejna奶酪的微生物生态，揭示地理因素比季节更能塑造菌群结构。核心发现包括：1）Lactococcus lactis为跨季节稳定存在的关键发酵菌；2）Cutaneotrichosporon-Geotrichum真菌组合构成戈佐奶酪特征性菌群；3）夏季细菌多样性显著增强但真菌相对稳定。这些发现不仅为PDO认证提供了科学依据，更通过识别潜在腐败菌（如Pseudomonas fragi）和功能菌株，指导优化传统生产工艺。未来结合宏基因组和代谢组学，可进一步揭示菌群-风味物质的关联机制，推动传统食品的标准化与产业化发展。