海藻酸鈉覆膜革胡子鯰魚肉冷藏過程中微生物多樣性變化
微生物間的相互作用是影響魚肉微生物組成的重要因素之一。本研究發(fā)現(xiàn)，乳球菌屬、庫特氏菌屬、希瓦氏菌屬、熱殺索絲菌屬間的相對豐度呈正相關(guān)。金黃桿菌屬、鏈球菌屬、黃桿菌屬與嗜冷桿菌屬四者互為正相關(guān)。黃桿菌和嗜冷桿菌在魚肉中十分常見，是冰鮮鱈魚的主要腐敗菌。0℃或10℃冷藏鱈魚及鰈魚肉中的黃桿菌屬與嗜冷桿菌屬含量均呈正相關(guān)。
明確理化因子與微生物間的相關(guān)性對防腐保鮮有重要意義。本研究發(fā)現(xiàn)，在所有相對豐度大于1%的微生物中，乳球菌屬數(shù)量與腐敗相關(guān)的各理化因子，包括組胺、酪胺、腐胺、尸胺、TVB-N含量、TBARs值呈顯著正相關(guān)，與pH值呈顯著負相關(guān)。乳球菌屬是淡水魚腐敗菌之一，有產(chǎn)生物胺能力，其豐度隨冷藏時間延長而升高。魚乳球菌（Lactococcus piscium）是一種具有腐敗活性的嗜冷乳酸菌，能夠造成鮭魚腐敗，在氣調(diào)或真空包裝的肉類食品中十分常見。棉子糖乳球菌（Lactococcus raffinolactis）是真空和氣調(diào)包裝鯰魚的優(yōu)勢腐敗菌之一，也可造成鯽魚、牡蠣等冷藏水產(chǎn)品腐敗。本研究可確定乳球菌屬是海藻酸鈉覆膜革胡子鯰魚肉的主要腐敗微生物，但具體腐敗菌株需進一步分析驗證。
海藻酸鈉覆膜革胡子鯰魚肉冷藏過程中微生物多樣性變化
由圖1A可知，革胡子鯰魚肉樣初始微生物總數(shù)量為6.75（lg（CFU/g）），冷藏4 d升至8.37（lg（CFU/g）），8 d為8.08（lg（CFU/g））。由圖1B可知，冷藏0、4、8 d共有OTU有76個，冷藏初始特有OTU數(shù)量最多，為438個，冷藏4、8 d特有OTU分別為26、37個。由圖1C可知，革胡子鯰魚肉微生物α多樣性在冷藏4、8 d顯著低于初始水平。由圖1D可知，主成分分析顯示，革胡子鯰魚肉冷藏0、4、8 d時的微生物群落組成不同，冷藏0 d樣本微生物組成與冷藏4、8 d樣本聚類在不同區(qū)域。
由圖1E可知，革胡子鯰魚肉冷藏0、4、8 d時優(yōu)勢菌組成不同。冷藏0 d優(yōu)勢菌為莫拉氏菌科（Moraxellaceae，50.04%）、鏈球菌科（Streptococcaceae，23.79%）、黃桿菌科（Flavobacteriaceae，8.12%）和假單胞菌科（Pseudomonadaceae，3.70%）；冷藏4 d優(yōu)勢菌為鏈球菌科（33.04%）、希瓦氏菌科（Shewanellaceae，21.73%）、莫拉氏菌科（19.90%）、假單胞菌科（15.51%）和李斯特氏菌科（Listeriaceae，5.89%）；冷藏8 d為鏈球菌科（53.13%）、腸桿菌科（Enterobacteriaceae）（18.16%）、希瓦氏菌科（8.67%）、莫拉氏菌科（4.00%）、扁球菌科（Planococcaceae，3.36%）和葡萄球菌科（2.03%）。
圖1海藻酸鈉覆膜革胡子鯰魚肉冷藏過程微生物多樣性及組成變化
A.微生物總數(shù)量；B.操作分類單元（operational taxonomic units，OTU）維恩圖；C.α多樣性（Chao1指數(shù)、OTU數(shù)、譜系多樣性指數(shù)、Shannon指數(shù)）箱式圖；D.主成分分析圖；E.科水平的物種組成分析；F.LEfSe分析圖；*.差異顯著（P＜0.05）。
由圖1F可知，LEfSe（LDA Effect Size）分析顯示了鯰魚肉在冷藏0、4、8 d間相對豐度均有顯著差異的微生物。冷藏0 d相對豐度差異顯著的微生物種類最多，包括10個科、13個屬；冷藏4 d差異微生物為希瓦氏菌屬（Shewanella）、假單胞菌屬（Pseudomonas）；冷藏8 d差異微生物共2個科（扁球菌科、鏈球菌科）、4個屬（庫特氏菌屬、明串珠菌屬、摩根氏菌屬、鄰單胞菌屬）。
海藻酸鈉覆膜革胡子鯰魚肉冷藏過程中微生物與理化指標相關(guān)性分析
圖2海藻酸鈉覆膜革胡子鯰魚肉冷藏過程中微生物數(shù)量與理化指標相關(guān)性（A）及冗余分析結(jié)果（B）
*.顯著相關(guān)（P＜0.5）；**.極顯著相關(guān)（P＜0.01）。
表1環(huán)境因素與群落結(jié)構(gòu)的相關(guān)系數(shù)
對相對豐度大于1%的屬水平微生物絕對數(shù)量與理化因子進行Pearson相關(guān)性分析。由圖2可知，乳球菌屬的絕對數(shù)量與樣本的各理化因子均有顯著相關(guān)性（P＜0.05），與組胺、酪胺含量、L*、ΔE呈極顯著正相關(guān)（P＜0.001，r＞0.8），與持水力、pH值呈極顯著負相關(guān)（P＜0.01，r＞0.8）。而不動桿菌屬、嗜冷桿菌屬、鏈球菌屬、黃桿菌屬、金黃桿菌屬與理化指標的相關(guān)性則與乳球菌屬基本相反。
不動桿菌屬與TVB-N含量、L*、b*呈極顯著負相關(guān)。嗜冷桿菌屬、黃桿菌屬與TBARs值、腐胺、尸胺、總胺含量呈極顯著負相關(guān)，與pH值（除黃桿菌屬）、a*呈極顯著正相關(guān)。鏈球菌屬、金黃桿菌屬與理化指標的相關(guān)性基本相同，它們與腐胺含量呈極顯著負相關(guān)，與a*呈極顯著正相關(guān)。不同冷藏時間微生物絕對數(shù)量之間的相關(guān)性顯示，乳球菌屬豐度與庫特氏菌屬呈極顯著正相關(guān)，金黃桿菌屬與鏈球菌屬、黃桿菌屬之間互為極顯著正相關(guān)。
冗余分析（圖2B、表1）顯示，所選理化指標共解釋了93.9%的微生物變化信息，其中AX1與AX2的特征值分別為0.446和0.346，累計解釋79.2%的變化信息。微生物數(shù)量、理化因子間的相關(guān)性與Pearson相關(guān)性分析結(jié)果相符。
結(jié)論：
海藻酸鈉可食性膜覆膜革胡子鯰魚肉的微生物數(shù)量、TVB-N含量、TBARs值、尸胺、腐胺、酪胺含量在冷藏過程中顯著升高，腐敗時優(yōu)勢菌在科水平上為鏈球菌科、腸桿菌科和希瓦氏菌科，在屬水平上為乳球菌屬、鄰單胞菌屬、摩根氏菌屬和希瓦氏菌屬。乳球菌屬與魚肉腐敗指標呈顯著正相關(guān)性，是革胡子鯰魚肉優(yōu)勢腐敗菌。
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