高通量測序分析麥麩發酵過程中微生物群落結構的變化

賀成虎，趙海珍陸兆新，呂鳳霞，別小妹，張 充

（南京農業大學食品科學與技術學院，江蘇 南京 210095）

小麥（Triticum sp.）是在世界各地廣泛種植的禾本科植物，是世界上總產量第2的糧食作物，產量僅次于玉米，根據美國食品藥品監督管理局的統計數據，2018年世界小麥產量達7.370億 t左右。我國是全世界最大的小麥生產國和消費國，據國家統計局數據，2018年中國小麥產量達1.283 5億 t。而麥麩是小麥制粉過程中的主要副產物，相當于小麥質量的15%[1]。因此，2018年僅中國小麥麩皮的產量就達192.5億 kg。在傳統的農業生產中麥麩作為面粉加工的副產品，多用于牲畜飼料。然而隨著食品科學技術的發展，人們發現麥麩中含有豐富的功能性物質，如膳食纖維、植物化學物、礦物質、維生素等，尤其是消費者更接受天然營養強化劑，麥麩在食品加工中具有越來越重要的開發價值[2]。

盡管越來越多的研究表明全麥和富含纖維的食物對健康有益，但大多數消費者仍然更喜歡精制白面粉，因為添加麩皮的制品在口感、質地、外觀等方面都受到了不利影響，雖然增添了營養性和功能性，但對消費者并不具有很強的吸引力[3-5]。對谷物麩皮進行發酵已被證明是一種可行的預處理方法，不僅可以改善富含麩皮產品的感官品質，還可以提高其營養和功能特性，實現其在食品生產中的應用[6]。對谷物麩皮進行發酵時主要依靠外源或內源微生物進行，具體包括添加外源乳酸菌、酵母菌等菌體的接種發酵法和依靠內源菌的自然發酵法和back-slopping法。C?linoiu等[7]采用酵母對小麥麩皮和燕麥麩皮進行固態發酵，可以顯著提高2 種麩皮中的酚酸含量及其抗氧化活性。Decimo等[4]對玉米麩皮進行自然發酵，發現發酵過程中乳酸菌和酵母菌是優勢菌，發酵可以促進纖維部分的降解，提高膳食纖維和阿魏酸的含量，降低植酸含量。Manini等[8]采用back-slopping法對麥麩進行酸面團樣自然發酵，連續進行13 d直至微生物群落達到穩定（乳酸菌109CFU/g、 酵母菌107CFU/g），結果發現發酵麥麩中可溶性膳食纖維含量增加了30%，水溶性阿拉伯木聚糖和游離阿魏酸含量分別比未發酵麥麩高4 倍和10 倍，植酸被徹底降解。發酵法不僅可以改善麥麩的營養和功能特性，還可以提高麥麩及其制品的安全性。Moran等[9]通過back-slopping方法對小麥進行發酵，發現此法可以在24 h后有效去除或降低其中的大腸菌群，從而降低食源性大腸桿菌病的風險。Katina等[10]將植物乳桿菌和戊糖片球菌應用于麥麩發酵面團中，抑制了枯草芽孢桿菌和地衣芽孢桿菌的生長。自然發酵的谷物麩皮可獲取豐富的微生物菌種。盡管目前相關分離純化菌種的研究報道也非常多，但自然發酵麩皮中微生物多樣性還沒有得到鑒定。

高通量測序可以準確識別不同食物基質中的復雜微生物，目前已經廣泛應用于許多發酵食品例如豆豉[11]、泡菜[12]、酸菜[13]和發酵香腸[14]等的微生物群落分析研究中。通過高通量測序，宏基因組學可以通過靶向檢測樣品的總DNA，并識別具有流行率的優勢菌群。它不僅可以提供有關微生物群落結構的信息，還可以提供基因的功能組成和分布[15]。目前宏基因組學已成功應用于發酵食品研究，但尚鮮有關于麥麩發酵過程中微生物菌群組成和變化的報道。因此，本研究擬采用高通量測序法研究麥麩back-slopping方式自然發酵過中微生物菌群組成的變化情況，為從麥麩中獲取有益菌株及通過發酵改善麥麩品質、提高其安全性提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料

麥麩樣品購于河南新鄉。

1.2 儀器與設備

Orion Star pH計 美國Thermo公司；PYX-DHS-50X65-隔水式恒溫培養箱 上海躍進醫療器械廠；SWCJ-U-超凈工作臺 蘇州安泰公司；AY120電子天平 日本島津公司；GXZ-9240 MBE鼓風干燥箱 上海博迅醫療設備有限公司；ZD-88-4-雙層落地恒溫振蕩器 太倉市光明實驗分析儀器廠。

1.3 方法

1.3.1 發酵麥麩樣品的制備

將28 g未滅菌麥麩與72 mL無菌水混勻后在37 ℃自然發酵24 h，獲得發酵麥麩作為樣品1，從樣品1中取出一部分發酵麥麩作為接種菌劑用于新的麥麩發酵（backslopping），依次類推，連續發酵培養7 個批次，發酵條件與樣品1相同，取樣品1和發酵批次為3、5和7的麥麩，一共4 組發酵麥麩樣品，分別編號為1#、3#、5#和7#，經保鮮袋密封包裝后放置于-70 ℃冰箱保藏。將4 組發酵麥麩樣品委托北京奧維森生物公司進行高通量測序。

1.3.2 細菌和真菌Illumina MiSeq測序

測序使用Illumina MiSeq測序平臺對細菌16S rDNA V3-V4區和真菌ITS1區序列進行測序。細菌16S rDNA V3-V4區的通用引物為338F（5’-ACTCCTACGGGAGGGAG-3’）和806R（5’-GGACTACHV GGGTWTCT-3’）；真菌引物為ITS1F（5’-CTTGGTCATTTAGAGGAAGTAA-3’）和2043R（5’-GCTGCGTTCTTCATCGATGC-3’）。測序數據經拼接、過濾、剔除嵌合體，舍棄低質量序列等得到精準分析的優質序列，優質序列用于可操作分類單元（operational taxonomic unit，OTU）與多樣性指數計算及物種豐度分析。

1.4 數據分析及圖像處理

1.4.1 α多樣性分析

α多樣性是用來分析單一樣品的復雜程度，即單一樣品中的群落多樣性程度。根據OTU聚類分析的結果，采用Qiime（v 1.8）在OTU相似水平97%的條件下評估α多樣性指數，包括OTU數量、Shannon指數、Chao1指數和覆蓋率。其中Shannon指數描述樣品中微生物的多樣性，Chao1指數描述菌群的豐度，這兩個參數值越大，說明樣品復雜程度越高。覆蓋率是反映測序深度的指數之一，數值越高說明樣本中序列被測出的概率越高。

1.4.2 群落組成分析

利用RDP Classifier算法對獲得的OTU代表序列進行物種分類注釋，并與Silva數據庫進行比對，選取不同的分類水平進行群落組成的統計分析，根據分析結果，通過Graphpad prism 7.0、Mev 4.90和JMP trial 14.0軟件繪制樣品優質序列分布圖、稀釋性曲線、菌群分布柱狀圖、熱圖、主成分分析（principal component analysis，PCA）圖等可視化方法研究樣品中微生物群落組成及關系。

2 結果與分析

2.1 發酵麥麩樣品的測序結果質量分析

采用高通量測序獲得發酵麥麩樣品的原始序列數據后，經過Trimmomatic、FLASH等軟件優化數據后得到了4 個樣品共97 666 條細菌有效序列，真菌有效序列為143 845 條。經數據預處理最終得到的細菌優質序列分布統計見圖1A，測序長度主要集中在400～440 bp的區間長度內，與設計引物擴增長度相似；真菌優質序列分布統計見圖1B，測序長度主要集中在240～320 bp的區間長度內，與設計引物擴增序列長度為300 bp左右接近，總體測序結果說明本次測序結果較合理。

圖1 高通量測序中細菌（A）和真菌（B）的優質序列分布Fig. 1 High quality sequence distribution of bacteria (A) and fungi (B) in high-through sequencing

2.2 α多樣性分析

2.2.1 稀釋曲線

圖2 高通量測序中細菌（A）和真菌（B）的稀釋性曲線Fig. 2 Rarefaction curves of bacteria (A) and fungi (B) in high-through sequencing

稀釋曲線反映測序深度情況，客觀地判斷測序數據量是否合理，并間接反映樣品中物種的豐富程度。當曲線趨于平緩時表明測序深度已經基本覆蓋到樣品中所有的物種。如果曲線趨于平坦則表明測序已趨于飽和，更多的測序數據量只會產生少量新的OTU，反之則表明不飽和，繼續測序還可能產生更多新的OTU。根據圖2可知，各發酵麥麩樣品的稀釋曲線隨測序深度的增加呈現先直線上升后緩慢上升直至曲線趨向平坦，說明在樣品進行測序過程中所選的測序數據量已經足夠大，可以反映樣品中絕大多數的微生物菌群信息，再增加測序深度也無法找到更多的OTU，發酵麥麩樣品的菌群多樣性也不會發生改變。

2.2.2α多樣性指數分析

4 組發酵麥麩樣品中，細菌有效序列的最小數量為18 060 條，真菌有效序列的最小數量為29 144 條（表1、2）。為了方便分析，所有細菌序列標準化為15 781 條，真菌序列標準化為28 759 條。OTU是系統發生學或群體遺傳學研究中一個假定分類單元，通過歸類操作，將序列相似性大于等于97%的歸為一個OTU，每個OTU對應于一個不同的微生物種，OTU數量可以代表樣品物種的豐富度。對樣品進行細菌OTU聚類分析，共產生262 個OTU；而真菌共產生291 個OTU。

表1 4 組發酵麥麩樣品細菌菌群多樣性指數比較分析Table 1 Comparative analysis of the bacterial diversity indexes of four groups of fermented wheat bran samples

表2 4 組發酵麥麩樣品真菌菌群多樣性指數比較分析Table 2 Comparative analysis of the fungal diversity indexes of four groups of fermented wheat bran samples

由表1可知，在4 個樣品中，細菌OTU數量最多可達到178，最少為153。且隨著發酵批次的增加，細菌OTU數量先增加后降低再增加，但整體是增加的趨勢，這表明麥麩發酵樣品隨發酵批次的增加豐富度逐漸增加且不同發酵批次的菌群豐富度差異較大，其中7#樣品的豐富度最高。由表2可知，真菌的OTU數量最多可達到146（3#），最少為118（1#），5#和7#的OTU數量相當，但均低于3#，說明發酵麥麩樣品中不同批次間的菌群豐富度差異較大，但比發酵初期的豐富度均有增加。

Chao1指數值越大說明樣品中微生物群落的豐度越高，根據表1結果，隨著發酵批次增加，Chao1指數先增后減，再增加，說明隨著發酵進行，麥麩樣品中細菌群落豐度變化較大。Shannon指數先增高后降低再增高，說明隨著發酵的進行麥麩中細菌群落多樣性發生了比較明顯的改變。4 個樣品的覆蓋率均不低于99.7%，說明樣品中的序列基本完全被測出，測序結果代表了樣品中微生物的真實情況。

如表2所示，真菌的Chao1指數隨發酵批次增加，表現出先增后減的趨勢；而Shannon指數從發酵第1天1#樣品的2.768降低到5#樣品的最小值2.173；隨后7#樣品的Shannon指數達到最大值4.280，說明5#樣品真菌群落組成最為簡單，而7#樣品中的真菌群落組成最為復雜。4 個發酵樣品中真菌的Shannon指數整體高于細菌，說明麥麩發酵過程中真菌的多樣性遠高于細菌，而Chao1指數遠低于細菌，說明發酵麥麩中真菌豐度遠低于細菌。覆蓋率均為99.9%，表明測序數據能夠覆蓋目前狀態下樣品中的真菌種類，能真實反映樣本中的菌群落情況，可用于后續分析。

2.3 物種組成分析

2.3.1 基于門水平的發酵麥麩菌群結構分析

圖3 發酵麥麩中細菌（A）和真菌（B）門水平的群落分類學組成和相對豐度分布Fig. 3 Phylum-level composition and abundance distribution of bacterial (A) and fungal (B) communities in fermented wheat bran

根據得到的每個OTU在不同分類水平的物中分類信息，分析樣本OTU在不同分類水平上的群落結果。如圖3A所示，在門分類水平上，4 個麥麩發酵樣品共檢測到4 個細菌門類，分別為變形菌門（Proteobacteria）、厚壁菌門（Firmicutes）、擬桿菌門（Bacteroidetes）、Streptophyta以及其他未分類的門。Firmicutes是麥麩發酵整個過程中的絕對優勢菌門，發酵起始時其平均相對豐度為13%，發酵第7批次后達到90%，隨發酵過程進行，相對豐度先升高后趨于穩定。Proteobacteria在發酵起始時占較高比例（86%），隨發酵進行其相對豐度逐漸降低。其他菌門相對豐度很低，但是在發酵過程中一直存在。如圖3B所示，在門分類水平上，4 組發酵樣品共檢測到4 個真菌門，分別為子囊菌門（Ascomycota）、擔子菌門（Basidiomycota）、球囊菌門（Glomeroamycot）和Streptophyta以及無法歸類的真菌。Ascomycota在4 組發酵麥麩中的相對豐度分別為93.38%、83.82%、90.81%和79.67%，在整個發酵過程中一直處于絕對優勢地位。

2.3.2 基于屬水平的發酵麥麩菌群結構分析

圖4 發酵麥麩中細菌（A）和真菌（B）屬水平的群落分類學組成和相對豐度分布Fig. 4 Genus-level composition and relative abundance distribution of bacterial (A) and fungal (B) communities in fermented wheat bran

在屬分類水平上，以相對豐度≥1%為閾值，4 個樣本共檢測到10 個細菌屬和13 個真菌屬，將相對豐度低于1%的合并為一類（others）。從圖4A可以看出，乳酸桿菌屬（Lactobacillus）和片球菌屬（Pediococcus）是麥麩發酵過程中的絕對優勢菌屬。在1#、3#、5#、7#樣品中，Lactobacillus和Pediococcus二者相對豐度分別為1.5%、29.74%、60.58%、50.36%和0.9%、60.45%、29.04%、39.62%，相對豐度隨發酵批次增加先升高后趨于穩定。其他菌屬如假單胞菌屬（Pseudomonas）、腸桿菌屬（Enterobacter）和梭菌屬（Clostridium）等只在發酵前期大量存在，發酵后期所占比例降低。從圖4B可知，麥麩自然發酵過程中在屬水平上主要有曲霉屬（Aspergillus）、青霉屬（Penicillium）、鏈格孢屬（Alternaria）和鐮刀霉屬（Fusarium）。在麥麩發酵過程中，真菌優勢菌群變化較大，1#樣品中以Aspergillus為主，其次為Alternaria；發酵后期以Alternaria為主，同時Aspergillus和Penicillium相對豐度下降。

2.4 相似性聚類分析

圖5 發酵麥麩樣品的細菌（A）和真菌（B）屬水平的分布熱圖Fig. 5 Heatmaps of genus-level distribution bacterial (A) and fungal (B) communities in fermented wheat bran

在屬分類水平下，將細菌和真菌的群落組成按照其在4 組樣品中的最大相對豐度排序，并取出排在最前的20 個屬繪制物種豐度聚類熱圖。從圖5可以看出，3#、5#和7#樣品的細菌菌群豐度最為接近，主要是以Lactobacillus和Pediococcus為主，而1#樣品的細菌菌群豐度與其他樣品有明顯不同，主要是以大腸桿菌屬（Enterobacter）、泛菌屬（Pantoea）和克羅諾菌屬（Cronobacter）等為主。而對于真菌菌群分布來說，整個發酵過程主要以Aspergillus和Alternaria為主，其他真菌如Penicillium、Fusarium等一直存在于在整個發酵過程中，但是相對豐度很低。熱圖分析表明，不同發酵批次的麥麩樣品中細菌和真菌菌群豐度明顯不同，這說明發酵批次對菌群豐度影響很大。

2.5 細菌和真菌群落的PCA

圖6 發酵麥麩樣品的細菌（A）和真菌（B）PCAFig. 6 PCA of bacteria (A) and fungi (B) in fermented wheat bran samples

對各組樣品中細菌和真菌的主要差異OTU（相對豐度＞1%）進行PCA，分析不同樣品中細菌和真菌的主要差異OTU與PC的關系。圖6表示不同樣品和主要差異OTU的雙標圖，即不同樣品與其主要差異菌屬之間的關系。可以看出，發酵批次的不同對麥麩細菌和真菌菌群組成有一定的影響，細菌PC1和PC2對樣本差異性的貢獻分別達到了92.3%和7.7%，共計99.98%，真菌PC1和PC2對樣本差異性的貢獻分別達到了62%和25.9%，共計87.9%，可以代表絕大部分變量信息。在PCA中，各個點之間的距離越大，表明它們之間的菌群差異越大。在細菌和真菌的PCA中，1#樣品點與聚集在一起的3#、5#和7#樣品點之間的距離很遠，這說明1#樣品與3#、5#和7#樣品的菌群組成差異較大，3#、5#和7#樣品的的菌群組成相似。對于細菌PCA，1#樣品點分布在PC1的正半軸，3#、5#和7#樣品點分布在PC1的負半軸；Cronobacter、Pantoea、Clostridium、Enterobacter和Escherichia分布在PC1的正半軸，Pediococcus和Lactobacillus分布在PC1的負半軸；這說明1#樣品的菌群變化主要是Cronobacter、Pantoea和Clostridium等菌屬存在，3#、5#和7#樣品的菌群變化主要是Pediococcus和Lactobacillus存在。同時Pediococcus和Lactobacillus之間呈正相關，與其他菌屬如Cronobacter、Pantoea和Clostridium等呈負相關。

對于真菌PCA，1#和5#樣品對PC1軸的貢獻較大，分布在PC1軸的負半軸和正半軸；Aspergilus和Penicillium與Alternaria、附球菌屬（Epicoccum）、鎖擲酵母屬（Sporidiobolus）等菌屬呈負相關，并且分布在PC1軸的負半軸和正半軸，說明這些菌屬對于1#和5#樣品的菌群變化影響最大。3#樣品對PC2軸的貢獻較大，分布在PC2軸的上側，而散囊菌屬（Eurotium）也位于PC2軸的上側，這說明除上述菌屬外，Eurotium也是造成3#樣品與其他批次樣品的菌群不同的重要因素。而7#樣品對PC1、PC2的貢獻相差不大，這說明上述菌屬都是能夠顯著影響樣品菌群變化的因素。

3 討 論

發酵麥麩中的菌群組成非常復雜，其種類多、數量大、范圍廣。目前，有關針對麥麩發酵過程中的菌群變化的研究較少，本研究通過高通量測序方法分析了麥麩發酵過程中的細菌和真菌的多樣性變化情況。在細菌方面，4 組樣品共獲得262 個OTU，多樣性指數最大的樣品為1#，最小的樣品為5#，發酵麥麩中的細菌分布在4 個門，10 個屬，且存在部分細菌16S rDNA序列未能分類。在真菌方面，4 組樣品共獲得291 個OTU，發酵麥麩中的真菌分布在4 個門，13 個屬。

麥麩發酵過程中，細菌和真菌菌群高度豐富，有大量未命名的且不可培養的微生物，且不同樣品之間存在一定的差異。在1#樣品中，Proteobacteria是絕對優勢菌門，而Firmicutes是其他3 個back-slopping樣品中的絕對優勢菌門。屬水平上1#樣品中Cronobacter、Pantoea、Enterobacter和Clostridium為優勢菌，3#、5#和7#樣品中Lactobacillus和Pediococcus是絕對優勢菌屬。1#樣品和其他3 個樣品不論是在門或屬水平上微生物群落組成都存在比較大的差異，這種差異可能是因為發酵方式不同造成，1#樣品是通過自然發酵獲得的發酵麥麩樣品，而其他3 個樣品是以1#樣品為發酵菌劑通過back-slopping方式獲得的自然發酵麥麩。有研究者認為back-slopping方式消除了種共存中的擴散限制，選擇了具有高度競爭性的菌群[16]。Manini等[8]在麥麩自然發酵過程中（18 ℃，24 h）發現彎曲乳桿菌和戊糖乳桿菌作為麥麩內源細菌并且直至發酵結束一直占據主導地位；Abedfar等[17]在自然發酵的伊朗北部麥麩中發現植物乳桿菌和片球菌為主要菌群，并且它們產胞外多糖能力也大不相同。由此可見，乳酸菌廣泛存在于麥麩發酵過程中，這可能與乳酸菌的代謝和生理學特性有助于其在發酵中進行競爭性生長相關[18]。麥麩發酵是一個相對開放的發酵過程，其麥麩原料并未經過任何篩選和滅菌處理，所以在發酵過程中可能存在大量雜菌生長的現象，從而影響到發酵麥麩的品質。麩皮表面有比胚乳面粉含量更多的微生物，它們可能是腐敗細菌和真菌的來源[19]。本研究中，在發酵第1批次的麥麩內檢測到大量Enterobacter和Clostridium等有害菌存在，但在后續的轉接發酵過程中僅檢測到微量，這說明此發酵過程中的微生態環境變化，尤其pH值的降低（大量乳酸菌生長產生有機酸酸所致），能夠有效抑制有害菌的生長繁殖[20]。Katina等[21]在用酵母發酵黑麥的過程中發現，內源乳酸菌的大量生長以及其產生的大量有機酸和抗菌物質，限制了其他需氧異養細菌的生長。這些結果與普遍接受的觀點一致，即傳統發酵由少數微生物物種主導，這些微生物物種是在發酵過程中基于食物基質特性和適應自身生理代謝而選擇的[22]。

麥麩發酵過程中的真菌在屬水平上主要有Aspergillus和Alternaria。Alternaria是一種常見的植物致病菌，可引起食物霉變，但同時也是一種有應用潛力的生物資源，如某些鏈格孢種高產纖維素酶，這對于改善谷物膳食纖維含量具有良好作用。Aspergillus也是一種重要的發酵菌，廣泛應用于制曲、釀酒等方面，其所屬的部分菌種高產蛋白酶，糖化酶等有利于發酵過程中生物活性物質的增加[23]。本研究檢測到的某些真菌如Penicillium和Fusarium是谷物中的常見腐敗菌。在麥麩發酵的后期，其種類和數量都急劇降低，這可能與乳酸菌的大量繁殖生長相關。乳酸菌能夠產生細菌素、乳酸、乙酸和過氧化氫等抗細菌和抗真菌化合物，可以防止食品腐敗并延長食品的保質期[24]。Lavermicocca等[25]發現Lactobacillus能夠產生抗真菌的苯基乳酸，它可以延遲黑曲霉和青霉菌生長達7 d，并顯著延長面包的保質期。在本研究中，并未檢測出酵母菌屬的存在，而在以往的發酵麥麩研究中，經常可以檢測到酵母菌的存在。Manini等[8]在自然發酵的意大利麥麩中發現有畢赤酵母（Pichia pastoris）存在；Berghofer等[26]發現大腸桿菌、酵母菌和霉菌是澳大利亞小麥中最常檢測到的微生物，這些可能與麥麩的種類、產地和儲藏環境等因素相關。在麥麩發酵研究中發現，整個發酵過程中樣品細菌的Shannon指數低于真菌，說明發酵麥麩樣品中細菌的多樣性不如真菌，但細菌的Chao1指數整體高于真菌，說明發酵樣品中細菌的豐度遠高于真菌，且隨發酵批次增加，細菌中以Lactobacillus和Pediococcus等有益菌為主，Alternaria等致病菌豐度逐漸降低，說明對麥麩進行不同批次自然發酵可以改變其微生物菌群多樣性及豐度，抑制有害菌的生長，這說明發酵環境條件越來越具有選擇性，最終適合于少數菌種的生長[27]，也表明更新批次、發酵時間或pH值會影響某些菌種的優勢[28]，這與Menezes等[29]對酸面團中細菌群落變化的趨勢一致。Menezes等[29]還發現，發酵溫度對酸面團中菌群的變化起著重要的作用，就本研究而言，這需要后續進一步的實驗探究。

研究采用高通量測序分析方法對傳統自然發酵麥麩和back-slopping自然發酵麥麩的微生物群落組成和多樣性進行分析。結果表明，不同發酵方式會影響麥麩中優勢菌群的種類及組成比例。在門水平菌群變化中，隨backslopping發酵批次可以有效增加細菌中Firmicutes含量，減少Proteobacteria的含量；真菌方面Asconycota是整個發酵過程中的絕對優勢菌，但其多樣性隨back-slopping發酵批次增加變得豐富。在屬水平菌群變化中，隨back-slopping發酵批次增加，麥麩中Enterobacter、Cronobacter、Clostridium等有害菌減少，Lactobacillus和Pediococcus成為優勢菌；真菌方面Aspergillus相對豐度降低，Alternaria相對豐度有所增加。整體而言，back-slopping發酵能提高麥麩的微生物菌群多樣性，在一定程度上促進有益菌的增加，并抑制有害菌的生長繁殖。故這種發酵方式有利于谷物麥麩中乳酸菌的逐步篩選，并加速發酵，縮短發酵時間，具有適用于工業化生產的優勢。目前的大多數研究主要集中于發酵麥麩中乳酸菌和酵母菌的作用，忽略了其他菌群的作用，關于谷物麩皮酸面團樣品發酵過程中微生物菌群變化研究應該促進非典型微生物方面的探討，包括潛在致病菌及其對發酵麥麩品質的影響。考慮到麥麩中含有膳食纖維、多酚等生物活性物質，發酵過程中細菌和真菌的豐富度和多樣性變化趨勢定會對麥麩發酵產品中的活性成分產生影響，因此后期將對麥麩產品發酵過程中成分變化進行深入研究。