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乳制品是人们日常生活中重要的食品之一，具有丰富的营养成分和美味的口感，对人体健康具有重要的影响。保障乳品质量与安全是乳品工程的重要任务，也是保障人民群众食品安全的重要举措。在消费者角度对食品安全和健康的关注度不断提高，乳制品作为一类广泛消费的食品，其微生物控制问题也越来越受到关注。乳制品营养物质丰富，十分适合微生物的快速大量繁殖,所以乳制品的微生物防控风险和压力有很大的挑战。基于二代测序技术对乳及乳制品工艺生产线的微生物多样性研究能够从全产业链进行分析，通过微生物多样性分析，绘制各个关键点的微生物分布情况，通过微生物溯源分析，找到可能潜在的危险把控点，进行更进一步的质量监控，从而更高标准严要求的保障乳制品的安全和质量，提升消费者对乳制品的信任度。

本项目首先确定采样模式优化基因组提取方案。针对生产工艺取样点的特性，采用不同取样方式。根据取样方式的不同，通过微量富集技术精准富集基因组DNA并优化DNA提取方法，得到适用于生产线的采样模式和微量DNA提取方法。

本项目其次进行上机测序，并通过生物信息学分析形成报告。通过文库构建、定量和均一化、上机进行二代测序、下机原始数据处理、BN软件生物信息学分析、数据库构建等一系列试验，绘制生产线上微生物分布图谱，形成分析报告。本项目的开展能够揭示生产线潜在威胁，完善质量控制体系，建立精准有效的靶向风险防控机制。

优化生产线DNA富集及提取方法：针对整条生产线不同关键把控点进行不同样品采集方式。根据不同采集方式，对常量DNA提取方法进行优化，对微量DNA进行精准富集后优化提取方法。

16S rDNA 高通量测序：以得到基因组DNA为模板，通过生物学技术，进行文库构建，并对构建好的文库进行数据测定，测定合格后，进行上机测序。

生物信息学分析：测序得到的原始数据通过生物信息学分析，采用DADA2（或Deblur）算法对扩增子数据进行去噪，获取扩增子序列变异，然后去冗余，得到feature（特征）数据。

数据可视化分析:使用feature数据，通过基因软件，将数据以门纲目科属种多个分类学层级进行物种鉴定和注释，形成物种分布堆叠图。使用α多样性和β多样性进行组内差异和组间差异分析，根据不同分析方法形成相应的可视化图形。

特殊菌种溯源分析：针对终产物中可能存在的潜在性危险物种进行溯源分析，得到危险物种丰度数据图谱，找寻可能将其引入的关键控制点。

形成分析报告：通过单次的测序结果，对测序结果进行分析，优化取样方案，构建生产线取样分析模型，形成系统性分析报告。

增加取样频率：以构建好的生产线取样分析模型为模板，自然月为指标，进行每月取样。每次取样位点不低于20个，样品采集数量不低于60个。通过数据分析，得到每月生产线微生物多样性情况报告，并最终形成年度生产线分析报告。

构建生产线微生物预警平台：通过特殊菌种溯源分析，针对微生物潜在危害，构建预警平台，加强生产线微生物安全防控。