我国传统泡菜发酵菌系及其多菌种协同发酵代谢控制机理研究

多菌种协同发酵是传统发酵食品生产中广泛存在的发酵现象，但其协同发酵机理还是研究领域的空白，成为我国传统发酵食品理论和技术升级的巨大障碍。本项目以传统发酵泡菜为研究对象，创新性地采用Keephouse Gene、蛋白质组学、多要素滑动拟合和计算机仿真实验等方法研究泡菜发酵过程中菌系构成及其消长规律、菌种发酵功能及多菌种协同发酵代谢控制机理。以Keephouse Gene等方法鉴定菌种及其发酵功能、建立泡菜发酵菌系标准基因库，用蛋白质组学等方法研究发酵菌种间的相互作用机理，用生物信息技术建立多菌种协同发酵代谢控制机理数据模型，用多要素滑动拟合、计算机仿真技术仿真海量实验。本项目的完成将为我国传统发酵泡菜产业技术升级提供重要的理论基础，缩短我国传统发酵泡菜产业与日韩等国的理论和技术差距。本项目建立的数据模型和计算机仿真研究方法可推广到其他菌种协同发酵研究领域，扩展成研究生物多种群作用的创新平台。

多菌种协同发酵是传统发酵食品生产中广泛存在的发酵现象，但其协同发酵机理还是研究领域的空白，成为我国传统发酵食品理论和技术升级的巨大障碍。本项目以我国传统发酵泡菜为研究对象，综合应用微生物学、分子生物学、HPLC、GC-MS、LC-MS等研究方法和技术手段，首次对我国传统泡菜的自然发酵过程进行了系统的研究，确定了我国传统泡菜自然发酵过程中微生物菌系结构及其消长规律、泡菜发酵过程中主要发酵菌株的生长代谢机制及其发酵功能，建立了泡菜发酵菌系标准基因库；在上述工作基础上，初步研究了泡菜发酵过程中存在的多菌种协同发酵代谢控制机理，建立了多菌种协同发酵代谢控制机理的数字化模型，并对泡菜发酵过程中病原菌、亚硝酸盐的变化规律及挥发性风味物质的种类与含量进行了研究。本项目构建了一套我国传统发酵泡菜菌系结构及主要发酵菌株代谢机制的系统研究方法，并初步研究了泡菜发酵中存在的多菌种协同发酵代谢控制机理，这些工作将为泡菜发酵机理的深入系统研究提供重要的理论基础。