Efecto de diferentes condiciones de fermentación en la comunidad fúngica y la composición química de las cáscaras de mandarina

YAN Zhihong ,  

LIU Xiumei ,  

GUAN Qiuyan ,  

SONG Yonggui ,  

AI Zhifu ,  

ZHU Genhua ,  

PING Yuhui ,  

YANG Ming ,  

ZHENG Qin ,  

XU Huanhua ,  

SU Dan ,  

摘要

El objetivo del estudio es examinar el efecto de diferentes métodos de fermentación y tiempos de fermentación en la comunidad fúngica y composición química de las cáscaras de mandarina, a fin de obtener las condiciones óptimas de fermentación y la estructura de la comunidad fúngica para garantizar la estabilidad y control de la fermentación. Los métodos incluyen la observación y análisis de colonias fúngicas en la superficie de las cáscaras de mandarina en diferentes condiciones de fermentación utilizando un microscopio electrónico de barrido para estudiar las características de las colonias. Se utilizó la técnica de secuenciación de alta capacidad de la región transcrita interna (ITS2) para analizar la diversidad y estructura de la comunidad fúngica bajo las condiciones de fermentación tradicional en sistema de prensado y fermentación natural no prensada durante 7, 14 y 21 días (Y1 a Y3 para el primer método, F1 a F3 para el segundo), para obtener respectivamente la categoría microbiana de la comunidad fúngica. Además, se utilizó el método de análisis de cromatografía líquida de ultra alta resolución acoplada a la espectrometría de masas en tándem de tiempo de vuelo cuádruplo (UPLC-Q-TOF-MS/MS) para detectar los componentes químicos del proceso de fermentación. Los compuestos químicos diferenciados entre las muestras de fermentación se seleccionaron e identificaron mediante el análisis de componentes principales (ACP), el análisis discriminante por proyección de mínimos cuadrados (PLS-DA) y la información como el tiempo de retención de los compuestos, los iones precursores y los iones fragmentados característicos.Se observaron diferencias significativas en la comunidad fúngica dominante de las muestras Y1, Y2, Y3 y F2, a nivel de género, del género Aspergillus, mientras que el género fúngico dominante de las muestras F1 y F3 es del género Rhizopus. Esto indica que el método tradicional de prensado de las cáscaras de mandarina proporciona un entorno de crecimiento microbiano más estable y una estructura de la comunidad fúngica más sólida, lo que es más propicio para el proceso de fermentación y la estabilidad y control de la misma. En cuanto al análisis de los componentes, en total se identificaron 155 compuestos químicos, incluyendo 70 compuestos de flavonoides, 38 compuestos de cumarinas, 10 compuestos alcaloides, 34 ácidos orgánicos y 3 tipos de compuestos. Se produjeron dos nuevos compuestos, la rutina y la quercetina, después de la fermentación. Las diferentes condiciones de fermentación también generaron diferencias en la composición química, con el análisis estadístico multivariado destacando 26 compuestos diferenciados bajo dos métodos de fermentación diferentes, principalmente compuestos de flavonoides, ácidos orgánicos y cumarinas. Considerando todos los índices, la estructura de la comunidad fúngica en las cáscaras de mandarina después de 14 días de fermentación mediante el método tradicional es estable, con una riqueza de especies relativamente alta y un contenido general alto de compuestos diferenciados, lo que constituye las condiciones óptimas para la preparación. En conclusión, el método tradicional de prensado de las cáscaras de mandarina presenta ventajas evidentes en términos de estabilidad de la estructura de la comunidad fúngica y el contenido de componentes químicos, y la fermentación de las cáscaras de mandarina mediante prensado durante 14 días constituye las condiciones óptimas. Este estudio contribuye a promover la estabilidad de la calidad de la fermentación de las cáscaras de mandarina y mejorar la utilización biológica de la fermentación, al tiempo que proporciona una base experimental para la mejora posterior de los métodos de control de calidad de esta variedad.

关键词

cáscaras de mandarina;fermentación;hongos;secuenciación de alta capacidad;composición química;análisis estadístico multivariado;análisis de la comunidad

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