人工接种强化糠床发酵体系叶酸生物合成及其微生物群落动态解析

本研究通过人工接种产叶酸菌株植物乳杆菌Z3（Lactobacillus plantarum Z3）和缅甸毕赤酵母J2（Pichia myanmarensis J2），优化发酵工艺（接种比例1:2，6%接种量，9%盐浓度），结合高通量测序技术揭示微生物群落演替规律。创新性添加0.1%抗坏血酸（Vc）解决传统酸性环境下叶酸积累率低的问题，为功能性糠渍食品开发提供新策略。

　　

Highlight

本研究通过人工接种产叶酸菌株植物乳杆菌Z3（Lactobacillus plantarum Z3）和缅甸毕赤酵母J2（Pichia myanmarensis J2），成功构建叶酸强化型糠床发酵体系（FN）。

Materials

实验菌株Z3（乳酸菌）和J2（酵母菌）分离自自然发酵糠床，经16S rRNA/ITS基因测序鉴定。优化后的发酵参数包括：菌株比例1:2（v/v）、6%接种量、9%盐浓度、5-7 cm床层厚度，并创新性添加0.1%抗坏血酸（Vc）——就像给微生物代谢装上了"加速器"，使叶酸产量突破性提升至5.89 μg/100g（第9天峰值）。

Single factor experiments

单因素实验显示（图2），乳酸菌和酵母活菌数在第9天分别达到11.22 lg CFU/g和10.59 lg CFU/g的"黄金平衡点"，此时菌群代谢协同效应最强。有趣的是，Vc的加入像一位"酸碱调解师"，有效缓解了传统发酵中酸性环境对叶酸积累的抑制作用。

Conclusion

60天发酵周期中，高通量测序发现细菌群落多样性显著高于真菌。发酵前期（0-15天）泛菌属（Pantoea）和甲基杆菌属（Methylobacterium）占主导，而后期（30-60天）植物乳杆菌实现"逆袭"成为优势菌；真菌群落则始终由毕赤酵母属（Pichia）掌控全局。该研究为功能性糠渍食品开发提供了"微生物导航图"。